湖北省航道工程有限公司湖北省430050
摘要:通过科学治理,能保证整个航道具备较高的功能性。因此,为了有效提升航道工程的安全性和综合能力,需要根据航道的实际运行情况,对其进行必要的改造处理,以满足现代化航行的实际需求。在航道整治的过程中,必然要考虑改造过程的成本,同时需充分考虑整个施工过程中的技术条件和具体的施工环境,并深入分析其对整个改造工程的影响。
关键词:航道整治;围堰施工;技术
1工程概况
本工程中的航道所处江西境内,工程总长度约为18km,支流的线路在25条以上,目前发现的废弃河口的数量在15个以上,该航道对于当地的经济影响力比较大,也是该区域内河道运输中必不可少的一部分。在航道的建设初期,主要是用来运输集装箱,通航的标准为III级。由于该工程所处的区域为感潮区,所以河流中的水系环境较为复杂,流速也比较慢,骨干河流较少,洪水和潮汐对于航道的正常运行均有一定的影响。因此,该航道的水文环境非常的复杂,存在较多的不确定性因素。根据统计资料显示,其历年来的水位情况如下:高水位中最高的出现在1999年,总高度为3.9m,平均在2.6m左右;历史最低水位出现在1968年,为1.46m,平均2.2m(以上所有的水位数据均来源于该地的水文检测站)。航道内的沿线和地面、堤岸和路基的高度分别为2.6~4.0m、3.6~5.7m。整个工程的总体结构形式为L形,施工时一般是在干地上进行施工,因此,围堰的施工是影响航道改造工程的关键因素。
2围堰的类型
2.1常规类型
根据该工程的实际情况,可以选择木桩作为围堰的主要方式。木桩围堰是常见类型,其功能是降低航道整治的成本。本工程虽然比较复杂,不过其土层的稳定性较高,具有强大的承载能力,加之淤泥很少堆积,河床比较平整,采取木桩就可以达到事半功倍的效果。选择木桩材料时,要确保材料的价格合理,抗弯性能优秀。常见的材料是杉木和红松。选择合适的木桩后,就可以按照要求对木桩进行固定,以两排为限。再在木桩的内部铺设必要的材料,保障木桩稳定。铺设完毕后再用土固定木桩。施工完毕后,木桩就可以充分发挥出围堰的功能,有效抵挡河流的冲击。要保证木桩的间距合理,并结合实际需求选择具体的材料,确定长度。选择木桩作为围堰之后,还要考虑到本工程的年平均水位高度等数据,以及自然因素对工程的影响,再确定围堰的高程与木桩的相关数据。本工程的围堰高程不会高于4米;内排桩的长、宽比例为3:1;顶高不能高于高程。由于木桩设置的是两排,因此,确定内排高度之后再确定外排高度与长度。再保证木桩之间的距离不超过1米。根据木桩的高度确定是否需要设置长木围檩,一般会以3米为确定的点,高于3米的就会设置。固定木桩的时候,常用的工具是钢丝绳,这样木桩的稳固性就会大大提升,即使面对水的冲击,也不会轻易出现问题。木桩是常见的围堰形式,为了更好地发挥其作用,有的工程还会将一袋土搁置在围堰顶部,这样就可以避免雨水对木桩造成不利影响。
2.2加固类型
根据该工程所处的位置不难发现,该工程需要制定科学合理的加固方案,方可提高其承载能力和限位性能。因此,需要采取加固类型的围堰稳定工程,常见的围堰材料是钢板。钢板的牢固性毋庸置疑,在此基础上确定桩的长度很有必要。按照本工程的实际需求来看,其所使用的钢板规格应保持在15×50×250。内排桩与外排桩的高度相差2米左右即可。在大约不到2米的位置上加置围檩,将桩与桩之间的距离保持在合理范围之内。
2.3补强类型
根据目前的需求来看,围堰还需要采取补强类型,进一步提高工程的承载与限位性能。补强类型一般也会采取钢板,针对航道所处的深水部分进行施工,并对桩与桩间的距离进行调整,使其可以进一步缩小,使工程的安全有所保证。
2.4稳定类型
围堰施工过程中,可能会受到各种因素的影响,这些因素不仅会影响围堰的质量,甚至还会影响整个航道的改造效果。设计围堰的时候,通常会考虑到速度比较慢的流体是否能够与其方向保持一致,这样才能确保围堰更加稳定。在围堰和深水区域中,一旦距离有所增大,土体的重量也会随之增大,这可以充分说明土体的稳定性毋庸置疑,其可以使得围堰的抗倾覆能力有效提升。稳定类型的围堰一般会具备极强的强度,因为其材料主要是由钢丝组成的。这些钢丝的强度和耐拉能力均可有很大的保证,一旦两根钢丝并列,其抗拉的强度会大大提升。鉴于每一根钢丝的的抗拉强度都比较可观,因此,既将两根进行并列,又可以进行上下并列,这样就可以达到自限位。为了进一步提高围堰与航道工程的稳定性,还可以采取杉木等材料的木桩提高其抗剪能力。不管从哪一角度来看,工程的抗剪性能均需要高度重视,而且间距必须要保持在合理范围之内,不能过大,也不能过小。
3施工要点分析
3.1准备阶段
施工准备阶段一般需要进行临时设施的搭设,并且进行技术交底工作,保证施工区域内不会出现影响工程施工的障碍物和设施。这一过程中的重点工作主要有:对于工程区域详细的地质勘察;及时的了解施工难点;掌握历年来水文变化数据;施工单位为了确保工程的顺利实施,要深刻的分析施工图纸和材料。
3.2沉桩施工要点
通常来讲,沉桩施工需要从以下几个环节入手:首先仔细测量桩体间的距离,根据设计图纸的要求确保工程的轴线和高程的准确性;其次,尽量保持桩体与护岸之间的距离在5.4m左右,使其能够确保整个施工的区域呈L形;第三,不同的围堰结构形式,所选择的桩体结构也不相同,但是要保证两排桩体结构的距离在2.5m以上;第四,每排桩体之间的距离应该控制在0.8m以内(深水段中该数据控制在0.6m以内);第五,在入土深度方面,外排桩应该保持其深度在4.5m以上(深水段控制在4m以上);第六,内排桩的深度应该控制在3m以上。桩体施工的过程中一般是在水上进行的,所使用的机械设备主要有挖机和桩机等等,设备需要经过检验之后才能使用,保证水上施工的各个方案数据与设计相符。打桩施工的过程中,应该严格按照打桩的施工原则进行,保证施工的位置完全正确。
3.3围堰拆除环节
护岸的结构施工结束、验收合格之后,使用桩机和挖机等施工设备将桩体拆除,在拆除过程中,为了确保工程的安全性,需留好定位桩,其距离应该尽量保证在50m以上。为了避免施工过程对周边环境的影响,需及时将施工所在区域内的杂物清理干净,放置在适当的位置上,防止对水文环境造成过度破坏。如果水下的土体对于航道质量的影响不大,可以保留,如果对于航道质量造成了极大的影响,应该予以拆除、清理,然后将定位桩拔除。
4结论
航道整治工程的关键环节是围堰施工。认真开展围堰施工,根据工程的实际情况,选择相应的围堰类型,可科学开展施工。施工前要进行技术交底,熟悉施工图纸,了解设计意图,对工程的地质条件进行勘测,这样可以选择相应的围堰类型,实现工程质量的有效提升。
参考文献:
[1]林石.航道整治工程围堰施工技术研究[J].中国水运,2017(06):48-49.
[2]张恒.浅谈航道整治工程围堰施工技术[J].中国水运(下半月),2017,13(09):161-162.
[3]高建华,陈建祥.航道整治工程围堰施工技术[J].工程建设与设计,2017(S1):107-110.
[4]曾福生,孙吉洪.某感潮航道整治工程围堰施工技术探析[J].中国水运(下半月),2017,15(12):263-264.