对镇江段运河护岸结构形式的剖析[0个Ｅ路币]施工 公路 高速公路 监理 设计 监理工程师 模拟试题 考试 管理 路面 质量 公路工程 桥梁 控制 应用 工程
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摘 要：本文主要对镇江段运河整治所采用的直立式驳岸以及斜坡式的混凝土预制块 护坡、浆砌块石护坡和法布模袋护坡等4种护岸结构形式的布设、作用及其特点进行了剖析 。
关键词：运河 护岸 结构 形式 作用 特点
1 镇江段运河的地理位置和主要特点
1.1 地理位置和地形
镇江段运河地处丘陵地带，丹阳以北地区以平缓的岗地为主，地面标高为10～336m(吴淞基面，下同)不等；丹阳以南地区，地势平坦宽广，地面标高一般为7.0～10m不等。整个地 势由西北向东南倾斜，地下水位较高主要受地表水系控制，一般距地表以下-1.0～-1.5m。
1.2 土质情况
运河两岸地表土系历次开挖运河时人工堆积成的堆填土，一般为黄褐、棕黄色亚粘土。地表以下为全新统Q4，土性较好的是棕黄、灰黄色粘土，呈硬塑状态，中等压缩性，天然含水量 在25%左右，标贯击数在13击左右；土性极差的为灰黄淤泥夹泥炭，呈流塑状态，高压缩性 ，天然含水量达100%。
2 航道横断面和护岸结构形式设计
2.1 航道设计标准
镇江段运河是根据国家颁布的《内河通航标准》中通航500t级驳船的4级航道标准进行整治的。设计水位是：设计最高通航水位为7.10～6.40m，最低通航水位为2、5m，正常水位为 4、5～4、0m；设计航道尺度是河底宽40m，河底标高0.0m(最低通航水位下的航道水深
2、5m)，曲率半径为330～1000m。
2.2 设计横断面及护岸结构形式
镇江段运河有两种横断面和护岸的结构形式。
(1)在城镇段为矩形横断面，航道一级平台(△7、5m口宽60m，平台以下建驳岸，平台宽10 ～20m，平台以上建小挡土墙。
(2)在郊区和农村段为倒梯形横断面，航道一级平台(△6.0m)口宽70～76m，平台以下为1∶ 2.5～1∶3的边坡，建斜坡式混凝土预制块和浆砌块石护坡；局部地段为1∶1.5的边坡， 建法布模袋护坡。一级平台宽5～10m，平台以上视地形，以1∶2.5边坡分 别建1～3级干砌片石拱圈和草皮护坡。
3 直立式驳岸的作用和特点
(1)直立式驳岸是建在城镇地段，驳岸顶标高为7、5m，共新建直立式驳岸7983m。
(2)直立式驳岸的结构是15MPa混凝土基础，10MPa浆砌块石墙身，驳岸顶是20MPa混凝土压顶 ，在压顶上设置了栏杆扶手，分别在标高2、5m、5m处设二排5cm塑料泄水孔，横向间隔2、5m上下呈梅花形布设。在墙后泄水孔处用土工布封孔口，并沿驳岸方向设置0.5×0.5m 的碎石带状倒滤层。
(3)利用运河整治的契机，通过运河整治结合地方规划，改造老城镇，美化市(镇)容，净 化环境。在驳岸顶设置栏杆扶手，更给人以手扶栏杆观赏运河上来往船舶运输繁忙景象时的 安全和舒适感。
(4)城镇地段的运河两岸房屋密集，工厂林立，杆线纵横交错，地下管线繁多，因而在城镇 地段建直立式驳岸具有“三减少一节省”的优点，一是减少征用土地；二是减少房屋、杆 线、地面附着物和地下管线的拆迁，由于上述两方面的工作量减少，也节省了附着物和地下 管线的拆迁；三是由于减少工厂车间厂房和设备的拆迁，也就减少了工厂生产和工程施工的 矛盾。由于上述三个减少，从而相应地节省了工程投资。
(5)城镇地段工厂多，相应的工厂生产用水的泵站取水口和工业废水的排污口也多，整治后 新建的取水口统一从驳岸墙体底部穿过，排污口统一从驳岸墙体中穿过，使经整治后的运河 岸线整齐划一美观。
(6)直立式驳岸是抵挡不稳定土体倒塌和滑动的稳定的挡土墙，确保运河岸线的稳定 。 (7)直立式驳岸有效地保护了河岸土体不受地表径流和运河水流以及船行波和风浪冲刷，能 确保已整治好的四级航道标准尺度和技术状况。
(8)直立式驳岸标高7.5m，亦是挡洪墙，对保护沿河城镇不被洪水淹没，保护人民的生命和 财产安全，发挥了重要作用。
(9)直立式驳岸岸线齐整，墙面顺直，改善了水流条件，使水流平稳、流畅，利于船舶安 全航行，利于泄洪。
(10)直立式驳岸体积大、墙身厚、刚性好，坚固、稳定，但造价高。
4 斜坡式护岸的作用和特点
根据镇江段运河地处丘陵地带的特点，运河两岸地势较高，镇江段运河护岸是以斜坡式护坡为主，在斜坡式护坡中，尤以混凝土预制块护坡为主。
4.1 混凝土预制块护坡
(1)混凝土护坡是建于城郊区和农村地段的标高6m以下，镇江段运河整治共新建混凝土护坡38023m。
(2)混凝土预制块护坡结构。首先在已开挖修整好1∶3(2、5)土坡上并通过已开挖成型的顶 、中、底格埂基坑，自上而下地整幅铺设好4mm厚的土工布，并用型针间隔4m将土工布固 定在土坡上以免在铺砌混凝土预制块时挪动土工布；二是分别在坡底标高0、0m(土质较好地 段为标高1、5m)，以及坡面标高4.0m、坡顶标高6.0m处设置0.4×0.6m和0.4×0.5m的10MPa 浆砌块石格埂；三是在三道格埂间铺砌0、5×0.79×0.09(或0、07m)的20MPa混凝土预制 周克祥：对镇江段运河护岸结构形式的剖析 块，混凝土预制块间设置4cm的嵌缝，在坡面嵌缝处按纵横间距3.0m和梅花型布设3cm塑料泄水管。
(3)由于郊区和农村地段的运河两岸房屋、工厂、杆线、地下管道等基本没有，拆迁工作量甚微，因而在郊区和农村地段的运河建斜坡式的混凝土护坡，只是多征用一点土地，在资金 不宽裕的情况下，是经济适用的。
(4)由于郊区和农村地段的运河两岸是岗地和历次开挖运河人工填土，故地势较高。标高6m 以下建混凝土预制块护坡，标高6m以上建干砌块石拱圈草皮护坡，扩宽了运河水域和口宽， 高度、宽度比例相适应，给工程增添了气魄、宏伟和美观的感觉。
(5)混凝土预制块护坡是在土坡自身稳定的前提下，护坡覆盖住土坡，可以保护岸坡不受外 在的各种自然因素外力的作用而塌坍。
(6)护坡是保护岸坡不受地表径流和运河水流以及船行波和风浪冲刷而淤塞航道，恶化航道条件。
(7)混凝土预制块护坡不但岸线顺直，坡面光洁平整，而且加大了过水断面面积，在洪水期间使水流顺畅，流速减慢，改善船舶航行条件。
(8)混凝土预制块可提前在预制场集中生产，质量控制有保障，预制块形状规则、平整，铺 砌简便速度快，可缩短工期，造价低。
4.2 浆砌块石护坡
(1)浆砌块石护坡是建在支河口的圆弧段，共新建浆砌块石护坡1254m。
(2)由于支河口圆弧段的曲率半径较小，再之，圆弧段的坡面坡度是变化的，坡面是一个曲 面，而坡石是不规则、大小不一的，根据砌筑的要求可对石料的形状和大小进行选择，这样 砌筑的坡面，圆弧段的曲面，相对的说线型和曲面都是比较流畅和美观的，坡面上看不出折 线和折线相交的节点。如果用混凝土预制块砌筑，则混凝土预制块就要事先根据每个支河口 不同的曲率半径预制成不同形状的上小下大的各种异型块，这样模具大大增加，其利用率不 高，只用一次，铺砌要对号入座，施工困难。如果在坡面上现浇混凝土护坡，不能振捣密实 ，护坡质量得不到保证。
(3)由于支河口圆弧段的河底标高是由运河河底标高0m渐变到各支河河底标高，河底角线不是水平的而是倾斜的，混凝土预制块难以预制和铺砌，只有块石能满足要求，且浆砌块石的 厚度为30cm厚，利于护披的稳定。
(4)浆砌块石护坡，由于块石形状各异，大小不一，厚薄不均，有随意性，可根据现场施工 的不同情况进行选修，故此种护坡适用于支河口的圆弧变化段及河底角标高渐变地段，造价 比较低，但由于块石面不平整，铺砌不易坐实挤紧，砌筑砂浆不易充填饱满。 4.3 法布(模袋混凝土)护坡
(1)法布护坡是建在谏壁船闸闸外运河的西岸，共新建法布护坡730m。
(2)法布护坡的结构是将化纤强长丝土工模袋布JWC-150铺设在按设计边坡已修整好的土坡 上，由坡顶铺至坡脚处的沟槽底，然后用混凝土压力泵将20MPa细石混凝土输送充填进JWC- 150土工模袋里，法布护坡厚度为15cm。坡面沿河流向呈波浪形，每幅法布的宽度为12m左右 ，充填混凝土后宽度为11、4m左右，长度按设计坡长而定，灌混凝土口沿河流方向每隔3m左 右一个灌口，沿坡向是上下两个灌口。
(3)法布护坡适用于水下施工，从坡顶至坡脚处沟槽是一块整体的混凝土，整体性好，但坡 面平整度差，主要是水下土坡是挖泥船挖的，无法用人工整修，另外水下土坡浸泡在水里， 在土质软弱处，充填混凝土时是用人工踩挤，在被踩挤的土坡就会发生凹陷，当退潮后法布 护坡外露，才发现坡面凹凸，另外法布护坡在感潮河段施工，高潮水位时水深，人无法下水 踩挤，施工受到制约。
4.4 标高6m以上岸坡保护的拱圈草皮护坡
(1)干砌块石连拱草皮护坡一般是砌筑、铺植在标高6m以上1∶25土坡上，共新建干砌块石拱圈草皮护坡31526m。
(2)干砌块石拱圈为0、4×0、4m的截面，每一拱的直线段长4、03m左右，拱圈半径115m左 右，拱圈顶面是20MPa，砂浆抹面3cm厚。在干砌块石拱圈内铺植草皮。
(3)标高6m以上不受运河水流和船行波的影响，砌筑干砌块石拱圈草皮护坡是进行岸坡保护 的最经济适用的方案。
(4)干砌块石拱圈草皮护坡的高度与各段地面标高或堆土标高相同，标高6～8m设1拱，标 高8～12m设2拱，标高12～18m设3拱，标高18m以上设置4～5拱。
(5)拱圈草皮护坡，施工简便，造价最低。
(6)标高6m以上的拱圈草皮护坡是一种优质的植被，草皮的根系与土壤紧密结合，草皮覆盖 住土坡，土质岸坡就不会被雨水冲刷发生水土流失，淤积航道。
(7)对标高6m以上进行拱圈草皮护坡，可以避免农民任意开垦种植，保持岸坡的稳定。 (8)由于草皮档住雨水下渗入土，亦就是减少八土渗水量，降低了地下水位上涨的幅度，减小了地下水位与运河水位的水头差，相应地减少地下水的动水压力对护坡体的顶托力，保护 标高6m以下的已建护坡工程。
(9)草皮覆盖住土，特别是砂土，消除了风起尘扬的现象，净化了空气，草皮还增添了绿色 景观，美化了环境，给人们舒适感。
5 结束语
(1)在资金宽裕的情况下，运河整治的护岸形式应优先选择直立式驳岸，它一次性投资大， 但今后的运行使用过程中，维修量小，维修经费亦少，省事省力省财。
(2)自1997年10月交工验收以来，通过近1年的运行和使用情况来看，标高6m以下斜坡式混凝 土护坡比直立式驳岸维修量大，如驳岸墙身勾缝修复4900m2，墙身修复80m2，而斜坡式 混凝土护坡凸缝修复23500m2，混凝土预制块更新1043m2，中格埂修复2105m。
(3)斜坡式混凝土护坡损坏原因较多，其一是船舶停靠岸碰坏；其二是船靠岸边，船主 将锚抛在标高6m顶格埂处，留下洞穴，特别是砂土地段雨水汇集灌入洞穴，淘空护坡底的土 坡致使护坡损坏；其三是标高6m以上边坡如被开垦种植和标高6m平台上的排水系统排水不 畅，在狂风暴雨的侵袭下，大量雨水渗入标高6m以下已铺砌的护坡面下，会导致护坡 坍塌。
(4)混凝土护坡损坏后，修复很困难，主要是护坡损坏时，土坡是上凹下隆，土仍包在土工布下面，而土工布幅宽为20m，而损坏护坡以外的土工布仍压在四周的混凝土预制块下面， 因而土方清不掉，要清掉土方，除非构筑施工围埝，拆除四周未损坏的混凝土护坡，这是不可能的。另外即使构筑施工围埝将护坡修复好，代价也较高。
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