水上運輸?shù)膬?yōu)點和缺點范文
時間:2023-12-13 17:09:26
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篇1
關(guān)鍵詞:懸臂橋 拼裝施工
1懸拼法施工方法
(1)梁段預(yù)制方法分長線法及短線法。
(2)長線法,組成梁體的所有梁段均在固定臺座上的活動模板內(nèi)澆筑且相鄰段的拼合面應(yīng)相互貼合澆筑,縫面澆筑前涂抹隔離劑,以利脫模。優(yōu)點是由于臺座固定可靠,成橋后梁體線性較好,缺點是占地較大,地基要求堅實,混凝土的澆筑和養(yǎng)護(hù)移動分散。
(3)短線法,梁段在固定臺位能縱移的模內(nèi)澆筑。待澆梁段一端設(shè)固定模架,另一端為已澆梁段(配筑梁段),澆畢達(dá)到強(qiáng)度后原配筑梁段,達(dá)到要求強(qiáng)度為下待澆段配筑,如此周而復(fù)始,臺座僅需3個梁段長。優(yōu)點是場地較小,澆筑模板及設(shè)備基本不需要移機(jī),可調(diào)的底、側(cè)模便于平豎曲線梁段的預(yù)制,缺點是精度要求高,施工要求嚴(yán),施工周期相對較長。
(4)長線法施工:預(yù)制場、存梁區(qū)布置梁段澆筑臺座準(zhǔn)備梁段澆筑梁段吊運存放、修整梁段外運梁段吊拼。
2梁段的拼接施工
(1)0號塊:為了確保連續(xù)梁分段懸拼施工的平衡和穩(wěn)定,常與懸澆方法相同,將T構(gòu)支座臨時固結(jié),必要時在墩量測加設(shè)臨時支架以滿足懸拼的施工需要。
(2)1號塊:1號塊是緊鄰0號塊兩側(cè)的第一箱梁節(jié)段,也是懸拼T構(gòu)的基準(zhǔn)梁段,是全跨安裝質(zhì)量的關(guān)鍵,一般采用濕接縫連接。濕接縫拼裝梁段施工程序:吊機(jī)就位提升、起吊1號梁段安設(shè)鐵皮管中線測量丈量濕接縫的寬度調(diào)整鐵皮管高程測量檢查中線固定1號梁段安裝濕接縫的模板澆筑濕接縫混凝土濕接縫養(yǎng)護(hù)、拆模張拉預(yù)應(yīng)力筋下一梁段拼裝。
(3)其他梁段拼裝:采用膠接縫拼裝,拼裝施工程序:吊機(jī)就位起吊梁段初步定位試拼檢查并處理管道接頭移開梁段穿臨時預(yù)應(yīng)力筋入孔接縫面上涂膠接材料正式定位、貼緊梁段張拉臨時預(yù)應(yīng)力筋放松起吊索穿永久預(yù)應(yīng)力筋張拉預(yù)應(yīng)力筋后移掛籃下一梁段拼裝。
3預(yù)制梁塊懸臂拼裝監(jiān)理要點
(1)梁段的存放場地應(yīng)平整,承載力應(yīng)滿足要求,支墊位置應(yīng)與吊點一致。
(2)預(yù)制梁塊的測量要求:箱梁基準(zhǔn)塊出坑前必須對所有梁塊進(jìn)行測量,詳細(xì)記錄,并根據(jù)其在橋上的設(shè)計位置進(jìn)行校正;箱梁標(biāo)高控制點和撓度觀測點,在箱梁頂面埋置4~6個;在預(yù)制梁段上標(biāo)出梁號、中軸線、橫軸線。
(3)預(yù)制塊件的懸臂拼裝可依據(jù)設(shè)備和現(xiàn)場條件選用。若方便在陸地上或在便橋上施工時,可采用自行式吊車、門式吊車進(jìn)行拼裝;對于水中橋跨,可采用水上浮吊進(jìn)行安裝;對于高墩身的橋跨,可利用各種吊機(jī)進(jìn)行高空懸拼施工。
(4)橋墩頂梁段及橋墩頂附近梁段施工時,可采用托架或膺架為支架就地澆筑混凝土。托架或膺架應(yīng)經(jīng)過設(shè)計,計算其彈性及非彈性變形。
(5)應(yīng)保證拼裝的第一個梁塊(基準(zhǔn)塊)的預(yù)制精度,安裝時應(yīng)對縱、橫軸線、高程進(jìn)行精確定位測量,為以后的拼裝創(chuàng)造條件。
(6)采用懸臂拼裝法修建預(yù)應(yīng)力懸臂梁橋時,應(yīng)先將梁、墩臨時錨固或在墩頂兩側(cè)設(shè)立臨時支承,待全部塊件安裝完畢后,再撤除臨時錨固或支承。
(7)采用懸臂吊機(jī)、纜索、浮吊懸拼安裝時,應(yīng)按施工荷載進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性驗算,使安全系數(shù)大于2.0。施工中還應(yīng)注意:塊件起吊安裝前,應(yīng)對起吊設(shè)備進(jìn)行全面的安全技術(shù)檢查,并按照設(shè)計荷載的60%、100%和130%分別進(jìn)行起吊試驗;吊機(jī)重應(yīng)符合設(shè)計要求,應(yīng)注意吊機(jī)的定位和錨固,經(jīng)檢查符合要求后再進(jìn)行起吊拼裝;移動吊機(jī)前應(yīng)將縱向主桁架上所有活動部件盡量移動到主桁架后端,然后方可松卸錨固螺栓;橋墩兩側(cè)塊件宜對稱起吊,以保證橋墩兩側(cè)平衡受力;移動吊機(jī)時應(yīng)沿箱梁縱軸線對稱地向兩端推進(jìn);墩側(cè)相鄰的1號塊件提升到設(shè)計標(biāo)高初步定位后,應(yīng)立即測量、調(diào)整1號塊件的縱軸線,使之與梁頂塊件縱軸線的延伸線重合,使其橫軸線與梁頂塊件的橫軸線平行且間距符合設(shè)計要求。應(yīng)檢查梁頂塊件與1號塊件間孔道的接頭情況,調(diào)整并制作接縫間孔道接頭后,方可將1號塊件牢靠固定,其他各個塊件連接時,均應(yīng)按本條規(guī)定測量調(diào)整其位置;應(yīng)在施工前繪制主梁安裝撓度變化曲線,懸臂拼裝過程中應(yīng)隨時觀測橋軸線安裝撓度曲線的變化情況,并與設(shè)計值進(jìn)行對比,遇有較大偏差時應(yīng)及時處理,以便控制塊件的安裝高程;吊機(jī)就位后須將支點墊穩(wěn),固定后錨螺栓,平車移動到起吊位置,進(jìn)行下一塊件的拼裝。
(8)對于非0號、1號塊件的拼裝,一般應(yīng)在接縫上設(shè)置定位樺齒或鋼定位器。
(9)采用膠接縫拼裝的塊件,涂膠前應(yīng)就位試拼。膠粘劑一般采用環(huán)氧樹脂,使用前應(yīng)經(jīng)過試驗,符合設(shè)計要求方可使用。
(10)濕接縫塊件應(yīng)待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級的70%以上時(設(shè)計文件如有要求,則按設(shè)計文件要求處理,但不能低于設(shè)計強(qiáng)度等級的70%),才能張拉預(yù)應(yīng)力束。
(11)體系轉(zhuǎn)換應(yīng)按設(shè)計順序進(jìn)行。
4懸臂拼裝梁的質(zhì)量要點及主要檢驗內(nèi)容
(1)必須對橋墩根部(0號塊)的高程、橋軸線進(jìn)行詳細(xì)復(fù)核,符合設(shè)計要求后,方可進(jìn)行懸拼施工。
(2)懸臂拼裝施工必須對稱進(jìn)行,并確保軸線和撓度達(dá)到設(shè)計要求和在允許的誤差范圍內(nèi)。
(3)施工過程中梁體不得出現(xiàn)裂縫,并確保接頭質(zhì)量。
篇2
關(guān)鍵詞:疏浚; 吹填; 水利工程;
中圖分類號:TV 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
前言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 人民生活水平的提高, 對我們生活的環(huán)境要求也越來越高, 大江大河與內(nèi)地湖泊和近海污染的疏浚處理將會越來越頻繁, 疏浚吹填技術(shù)將會得到更快的發(fā)展。
一、 疏浚吹填技術(shù)定義及優(yōu)缺點分析
1、定義。疏浚吹填技術(shù)指利用各種疏浚挖泥船在水下挖泥并輸送至陸地或水下邊灘進(jìn)行填筑的一門應(yīng)用科學(xué)技術(shù),是挖泥輸泥 裝泥卸泥全過程的循環(huán)往復(fù)。
2、優(yōu)點。( 1) 可充分利用棄土對堤身兩側(cè)的池塘洼地作充填進(jìn)行堤基加固。質(zhì)量好, 吹填泥漿沉積泌水后固結(jié)密實, 干密度為 1.48~ 1.58 t/ m3。( 2) 不受氣候影響, 無論是下雨、降雪、白天、黑夜均能連續(xù)作業(yè), 施工效率高( 比碾壓法高 10倍) 。( 3) 在土質(zhì)條件條例要求的前提下, 可以用來堵口或修筑新堤, 成本是碾壓法的1/ 3~ 1/2。
3、缺點。( 1) 小容量的疏浚吹填設(shè)備對土質(zhì)有一定的選擇, 局限了吹填法的應(yīng)用范圍。( 2) 施工初期干密度較小, 含水率較大, 抗剪強(qiáng)度較低, 對土體穩(wěn)定不利。( 3) 與碾壓填筑相比, 吹填法筑堤的堤身斷面較大,堤坡較緩。
二、疏浚吹填技術(shù)工作原理分析
1、疏浚原理。疏浚原理即各種疏浚挖泥船在水下開挖土石方和排泥的工作原理。挖泥船的種類有耙吸式挖泥船、絞吸式挖泥船、吸盤式挖泥船、鏟斗式挖泥船、抓斗式挖泥船、鏈斗式挖泥船、斗輪式挖泥船等, 這些船的工作原理相同點是利用各種機(jī)械、裝置, 把水中的泥吸( 挖) 起, 裝載于船艙再運輸至指定地點或直接輸送至指定地點。
2、吹填原理。(1)土料濕化崩解就是排氣濕化, 土料崩解( 以固態(tài)為主)。水下土料是由土顆粒、空氣和水組成的三相物質(zhì), 經(jīng)挖泥船的吸頭( 水槍) 高壓水柱沖刷后變?yōu)橥令w粒和水組成的兩相泥漿, 將氣排除, 為土重新結(jié)合密實創(chuàng)造了條件。(2)土料沉淀排水。泥漿被輸送到泥倉內(nèi)時, 流速遞減并最后停止流動,懸浮的土粒在重力作用下逐漸向下沉淀, 導(dǎo)致一部分水離析在泥層表面, 由高處向低處流動, 同時將積水排除。隨著泥漿含水率的降低, 逐漸成為軟塑狀態(tài), 土體也隨之開始初具骨架。(3)土體固結(jié)密實。吹填筑堤是分層累計上升, 每一吹填層厚度控制在1.2 m。當(dāng)最下層經(jīng)過沉淀排水后, 又有上部的第二層及其后的第三、第四層……加厚, 在逐漸自重遞增作用下, 由下至上也隨之固結(jié)加密。
三、疏浚吹填技術(shù)土料及設(shè)備分析
1、土料。理論上, 江河湖海的泥沙及水下巖土均可作為疏浚吹填材料, 但由于設(shè)備的限制, 目前我國采用的涂料僅局限于淤泥至風(fēng)化巖范圍, 而砂土類由于既適宜挖運又適宜吹填筑堤, 被廣泛應(yīng)用。
2、設(shè)備。(1)主體設(shè)備。包括各種型號的挖泥船及其泥泵, 以及適合我國國情的簡易疏浚吹填挖泥船、沖沙船及有關(guān)簡易泵吸裝置等。(2)輔助設(shè)備。包括吹泥船、泥駁、錨艇、拖輪以及導(dǎo)航定位系統(tǒng)等。
四、疏浚吹填技術(shù)施工工藝分析
1、傳統(tǒng)方法。(1)絞吸式挖泥船直接吹填施工。大部分采用單樁前移橫挖法進(jìn)行挖泥施工, 即以一根鋼樁為主樁, 始終對準(zhǔn)挖槽中心線, 作為橫挖的擺動中心, 另一根樁為副樁, 為前移換樁用。最大挖寬為船長的1.2~ 1.4 倍, 船體左右擺動角度為 70°~ 80°; 土層較厚時,取絞刀直徑的 1.2~ 1.5 倍尺寸進(jìn)行分層開挖并吹填。(2)主要工藝流程如下:斗式挖泥船挖泥裝泥駁、吹泥船吹填施工。施工方法有以下七種: ①鏈斗式挖泥船錨纜斜向橫挖法; ②鏈斗式挖泥船錨纜扇形橫挖法;③鏈斗式挖泥船錨纜十字形橫挖法; ④鏈斗式挖泥船錨纜平行橫挖法;⑤抓斗式挖泥船錨纜縱挖法; ⑥自航抓斗式挖泥船錨纜橫挖法;⑦鏟斗式挖泥船鋼樁縱挖法。這些方法都需要配備泥駁裝泥, 用吹泥船進(jìn)行吹填筑堤或壓滲平臺等。
2、現(xiàn)代方法。(1)耙吸式挖泥船自挖自吹施工有固定碼頭吹填法、泥駁作浮碼頭和吊管船吹填法及雙浮筒系 4岸吹填法。(2)耙吸式挖泥船挖泥、運泥, 倒入儲泥坑, 用絞吸式挖泥船挖出吹填施工。耙頭是耙吸式挖泥船的關(guān)鍵機(jī)具, 決定了挖泥的質(zhì)量與工效, 國內(nèi)常用的耙頭有: DB 耙頭、動力旋轉(zhuǎn)耙頭、通用耙頭、阿姆勃勞斯耙頭、荷蘭 IHC 標(biāo)準(zhǔn)耙頭。泥艙是另一關(guān)鍵設(shè)施, 容積決定了耙吸式挖泥船的大小, 最小的容積只有100m3, 最大的有25 000 m3。
五、具體實例分析研究
1、工程概況.某河道疏浚、土方開挖及擋墻工程主要工作量為挖淤泥 45500 m3, 整理綠化用279000 m2, 輔助工程為拆除磚石、混凝土結(jié)構(gòu)、路面及直立擋墻。工期為60 d。針對該工程工期緊、工作量大的特點, 制訂了加大設(shè)備投入、劃分 4個施工段同時平行施工的施工方案。這里介紹河道疏浚的施工方案。
2、河道疏浚施工方案。選用 2 艘1 m3液壓抓斗式挖泥船, 4 艘輸泥船。將已建立的臨時水準(zhǔn)點和控制點引測到疏浚斷面上, 將設(shè)計中心、河口線、開挖起挖點、彎道頂點設(shè)立清晰標(biāo)志、標(biāo)桿或標(biāo)燈等, 平直河段每 50~ 100 m設(shè)一組橫向標(biāo)志, 彎道處加密至 10~ 20 m。液壓抓斗式挖泥船拋錨并定位在開挖區(qū)域后, 通過前臂抓斗抓取河道內(nèi)土方, 提升回旋并開啟抓斗, 將土方直接卸入靠泊在挖泥船舷旁的自航泥駁中, 泥駁運輸土方到棄土場外近岸布置的軌道式輸泥船旁, 再由軌道式輸泥船自配的抓斗抓取泥駁內(nèi)的土方并裝入雙軌道斗車內(nèi), 由斗車輸送并拋填入棄土場內(nèi)。采用不斷流疏浚, 根據(jù)設(shè)計及疏浚區(qū)河面寬度, 挖泥船施工時, 采用分條分段施工。挖泥船通過自身的功能固定船位施工作業(yè), 根據(jù)設(shè)計斷面和施工要求挖至設(shè)計深度。挖斗式挖泥船挖泥的平整度較差(0.3~ 0.8 m的誤差) , 為解決這一問題, 必須分層疏浚, 每層深度為0.8 m左右。自上而下, 施工操作人員正確記錄觀測挖水尺讀數(shù),控制挖槽深度, 并檢查糾正挖深指標(biāo)尺。最終一層必須反復(fù)校核, 防止漏挖留埂。挖泥船進(jìn)入挖槽后, 按設(shè)計邊坡要求, 采用階梯形開挖, 并掌握好下起上欠, 超欠平衡的原則, 對水上較高部分土方采用臺階式疏浚修坡。
3、實施效果:由于采取的施工方案得當(dāng), 疏浚工程38 d完成, 比計劃提前了3 d, 并滿足設(shè)計及施工要求。
六、結(jié)語
在河流、湖泊、水庫中的泥沙量是流域管理和水資源管理的重要信息, 在河流中過高的泥沙量表示流域上的土壤流失速率過高或流道不穩(wěn)定或兩者兼而有之。過高的泥沙量對水質(zhì)和水生物會產(chǎn)生負(fù)面影響, 對農(nóng)業(yè)、林業(yè)和環(huán)境造成非點源污染。另外, 高泥沙沉積可對河道形態(tài)、水庫、湖泊和相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施帶來不利影響。因此,水體中的泥沙會給環(huán)境和經(jīng)濟(jì)帶來嚴(yán)重的影響。疏浚吹填技術(shù)在這方面發(fā)揮了巨大作用,
參考文獻(xiàn)
篇3
關(guān)鍵詞:護(hù)岸設(shè)計護(hù)岸類型護(hù)坡護(hù)岸
一、護(hù)岸的最重要的因素
(1)不論材料和結(jié)構(gòu)的形式,護(hù)岸構(gòu)成了自然環(huán)境的一部分,必須按環(huán)境和工程觀點就設(shè)計有效性作出判斷。(2)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計方法的研究與改進(jìn),需要清楚地理解影響現(xiàn)有岸坡穩(wěn)定性的因素,或者可能影響護(hù)岸穩(wěn)定性的因素。
二、護(hù)岸設(shè)計原則
1.護(hù)岸的觀點場
在護(hù)岸的景觀設(shè)計中,應(yīng)優(yōu)先考慮的問題是,所在眺望對象的位置,從中選擇最佳位置。
我們將眺望河川的最佳視點場分成以下4種:(1)水流軸向景觀。這是站在橋上等處,順向水流動方向眺望河川的類型??吹降木拔镉锌v深感,并很容易讓人注意到護(hù)岸的平面形狀。(2)對岸景觀。這是與河水流向大體垂直地望對岸看到的景觀類型。全部景物容易被看成帶狀重疊的平板,也容易讓人注意到護(hù)岸的規(guī)模。(3)水上景觀。一邊乘船一邊觀賞不斷變換的水上景觀類型。由于是從近處仰望堤防和護(hù)岸形成的景物,因此可以輕易觀察到護(hù)岸形態(tài)的細(xì)微之處。(4)俯瞰景觀。遠(yuǎn)眺河流及其周圍的廣闊區(qū)域而形成的景物的類型??梢杂^察到河流的整體形狀及其與周圍的關(guān)系,但無法看清護(hù)岸的規(guī)模和細(xì)部形態(tài)。
2.護(hù)岸景觀設(shè)計的原則
設(shè)計原則主要包括:(1)景觀設(shè)計原則。要經(jīng)??紤]河流風(fēng)景的整體,不做只考慮護(hù)岸的設(shè)計。(2)日常風(fēng)景原則。河川要具有安全下瀉洪水的功能,但也要當(dāng)做日常生活場景的設(shè)計,而不要只考慮高水位時河水的流動狀態(tài)。(3)透視設(shè)計的原則。要始終以透視圖將設(shè)計對象空間確認(rèn)為立體形態(tài),不能僅憑平面圖和截面圖來進(jìn)行護(hù)岸設(shè)計。(4)場所性原則。要充分考慮要進(jìn)行景觀設(shè)計的場所的特性,不能原封不動地照搬別的設(shè)計。(5)配角原則。要注意在護(hù)岸設(shè)計中不要過分渲染,避免讓護(hù)岸成為風(fēng)景的主角。
3.護(hù)岸的形態(tài)原則
在構(gòu)思和設(shè)計護(hù)岸的平面形狀時,要基本上以徐緩曲折的形狀為主,使景觀顯得自然生動。另外護(hù)岸的平面形狀要以舒緩怡人的程度作為構(gòu)思的出發(fā)點,不應(yīng)使其產(chǎn)生小圓弧式的變化,以免破壞河川景觀的怡人效果。護(hù)岸的橫截面形狀不要拘泥于左右對稱的形態(tài),使它們看起來更接近于天然河流。
4.護(hù)岸的規(guī)模
考慮到不使護(hù)岸在河川風(fēng)景整體中過分突出,在設(shè)計時,不要將混凝土護(hù)岸的視覺高度差搞的太大。為了方便人們接近水邊與水親近,在設(shè)計時應(yīng)注意護(hù)岸與水面的高度差不要太大。對于護(hù)岸的坡度,從易于接近水邊的角度考慮,坡度不宜超過1﹕2.5,以免使坡度更加平緩而產(chǎn)生單調(diào)和顯眼。在護(hù)岸長度方面,應(yīng)避免在很長區(qū)間連續(xù)出現(xiàn)同一形狀的護(hù)岸,通常加入階梯設(shè)施或運用無落差護(hù)槽和接縫等手段,以及讓護(hù)岸肩部高度沿縱斷面產(chǎn)生變化。
三、護(hù)岸的類型
護(hù)岸類型按材料分為以下三類:(1)天然材料護(hù)岸,包括草和草皮、合成材料加固的草、蘆葦、柳樹和其他的樹、木結(jié)構(gòu)、灌木、臨時保護(hù)。(2)垂直護(hù)岸,有鋼板樁、鋼和石棉水泥溝槽板、石籠結(jié)構(gòu)、混凝土和磚以及圬工重力擋土墻、預(yù)澆混凝土塊、加筋土結(jié)構(gòu)、其他低造價結(jié)構(gòu)。(3)鋪砌護(hù)岸,包括石頭中的拋石、砌石、圬工、石籠沉排、灌漿結(jié)構(gòu);混凝土中的混凝土塊、現(xiàn)澆混凝土板、土木織物沉排;土工織物和土工膜的有草復(fù)合結(jié)構(gòu)、面層和柵格、二維結(jié)構(gòu)(織物)。
四、幾種護(hù)岸類型的淺析
1.天然材料護(hù)岸
(1)草皮護(hù)坡
采用在堤坡表面的粘土層上種植草皮進(jìn)行堤防坡面保護(hù),是保護(hù)堤防免受波浪侵蝕的有效方法。在荷蘭,大部分堤防的護(hù)坡均采用草皮護(hù)坡,只有當(dāng)波浪荷載太大、草皮護(hù)坡無法提供足夠的護(hù)坡保護(hù)時才用硬塊護(hù)坡的方法。事實上,堤防表面的草皮不僅可以抵抗波浪侵蝕,還可以在農(nóng)業(yè)、生態(tài)和景觀等方面起很大的作用。
堤防草皮護(hù)坡的作用部分是由于植草之間的相互交疊,形成了一種類似屋頂瓦片的結(jié)構(gòu),從而在坡面水流通過時,可以保護(hù)土顆粒不隨水流流失。另外,草皮護(hù)坡的一個極其重要的作用是草皮根系的蔓延和根瘤的分枝固定了草根之間的土體,從而起到一種加筋的作用。
2.垂直護(hù)岸
(1)直立式半漿砌塊石
直立式半漿砌塊石是漿砌石和干砌塊石混合墻身的擋土墻。為了減少水泥用量,在墻背部分占墻身30%的體積用干砌塊石,能滿足墻身強(qiáng)度要求,對擋土墻穩(wěn)定也無影響。
直立式半漿砌塊石護(hù)坡,穩(wěn)定性較好,強(qiáng)度較強(qiáng),施工方便,外形叫美觀,能較充分利用河面,增加航槽有效寬度,在河面較狹窄的內(nèi)河航道上尤為適宜。維修工程量較小,但造價較高。
(2)立式混凝土空箱護(hù)坡
直立式混凝土空箱護(hù)坡是一種新型的結(jié)構(gòu)型式。它基于采用50號水泥沙漿砌塊石,混凝土空箱系用140號混凝土預(yù)制,80號水泥沙漿砌筑,箱內(nèi)填以實土??紤]到抬運和砌筑方便,預(yù)制件不宜過大。
這種型式外型整體美觀,施工砌筑簡便,穩(wěn)定性較好,工程造價較低,并解決了大量石料采購及運輸?shù)睦щy,但水泥用量較多?;炷量障渥o(hù)坡與漿砌塊石護(hù)坡相比優(yōu)點較多?,F(xiàn)為江蘇內(nèi)航道護(hù)坡采用的主要形式。
(3)鋼筋石籠和混凝土異形塊護(hù)岸
鋼筋石籠和混凝土異形塊護(hù)岸特別適用于迎流頂沖的崩岸強(qiáng)度大的河段,用塊石加固后仍發(fā)生崩岸的迎流頂沖段以及塊石缺乏的地區(qū)。
鋼筋石籠和混凝土異形塊護(hù)岸優(yōu)點是:(1)漂距小、精度高。實測混凝土異形塊及鋼筋石籠的漂距最大的僅有10m左右,而拋石時漂距達(dá)30m左右,故其施工拋投到點的精度較拋塊石要精、要準(zhǔn)。(2)虛方少、數(shù)量足.拋混凝土異形塊及鋼筋石籠能有效地杜絕虛噸位,這是拋石無法做到的。(3)失效少,作用大。符合粒徑要求的塊石少,較小的塊石漂距大,易沖走,起不了防沖作用;而混凝土異形塊和鋼筋石籠落點準(zhǔn),覆蓋河床嚴(yán)實,固沖作用顯著。其缺點是施工難度大,一次性投資相對較高。
(4)石籠
石籠護(hù)岸具有很好的柔韌性、透水性、耐久性以及防浪能力等優(yōu)點,而且具有較好的生態(tài)性。它的結(jié)構(gòu)能進(jìn)行自身適應(yīng)性的微調(diào),不會因不均勻沉陷而產(chǎn)生沉陷縫等,整體結(jié)構(gòu)不會遭到破壞。由于石籠的空隙較大,因此能在石籠上覆土或填塞縫隙,以及微生物和各種生物,在漫長歲月的加工下,形成松軟且富含營養(yǎng)成分的表土,實現(xiàn)多年生草本植物自然循環(huán)的目標(biāo)。
①石箱(箱形石籠)。石箱是使填石固定就位的鐵絲或聚合物絲的網(wǎng)格式制作物。鐵絲籠是由鐵絲編織的網(wǎng)格或者是焊接而成的結(jié)構(gòu)物。這兩種結(jié)構(gòu)可以是電鍍的,編織的鐵絲箱可另外涂上PVC(聚氯乙烯)。
編成網(wǎng)格的石箱比焊接的石箱柔性更大,因此適應(yīng)沉陷和荷載的性能是不同的。盡管裝填石料要仔細(xì)以保證將快石裝填得很密實,但有時認(rèn)為剛性石箱比較容易填裝。對于非標(biāo)準(zhǔn)形態(tài),例如急彎處,或者可能產(chǎn)生大的沉陷的地方,當(dāng)編織鐵絲或聚合物格形結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,而不損失強(qiáng)度時,寧選用這類結(jié)構(gòu)。
②石籠格網(wǎng)擋墻。石籠格網(wǎng)擋墻是由厚度為0.5—1.0m的鋼絲格網(wǎng)網(wǎng)箱疊砌而成的擋土墻結(jié)構(gòu)。用于代替漿砌石及混凝土成為河流護(hù)岸擋墻,亦用于陡峭岸坡的保護(hù),同時實現(xiàn)植被綠化、生態(tài)環(huán)境保護(hù)。
③六角網(wǎng)石籠。六角網(wǎng)石籠防護(hù)工程由鋼絲箱籠加上填充料構(gòu)成,用作護(hù)坡或擋墻工程。具有較好的抗沖性、結(jié)構(gòu)整體性好、價格低廉以及施工方便等優(yōu)點。六角網(wǎng)石籠防護(hù)工程的防沖系數(shù)是一般拋石防護(hù)工程防沖系數(shù)的兩倍,石籠網(wǎng)墊防護(hù)工程中的塊石即使產(chǎn)生位移,此時變形后的護(hù)墊結(jié)構(gòu)將調(diào)整,達(dá)到新的平衡,而整體不會遭到破壞,從而有效保護(hù)岸坡土壤不遭破壞。六角網(wǎng)石籠的一般造價低于混凝土價格,低于或接近漿砌塊石價,特別是在土質(zhì)地基基礎(chǔ)較差地段修建防護(hù)工程。使用六角網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)可以免去地基處理的麻煩。在方便施工、縮短施工工期和避免(剛性結(jié)構(gòu))產(chǎn)生裂縫的同時,可以縮減地基處理的大筆費用,更加體現(xiàn)其價格低廉的優(yōu)越性。六角網(wǎng)石籠箱體可按設(shè)計意圖,工廠化生產(chǎn)制作出半成品,施工現(xiàn)場則按設(shè)計圖進(jìn)行組裝定型。操作簡便,受氣候干擾小,且適宜于機(jī)械化操作,既可保證施工質(zhì)量又可加快工程進(jìn)度。
3.鋪砌護(hù)岸
(1)拋石
拋石具有容易拋投,可置于水下,具有可變形性,具有很高的水力糙率,減小波浪和水流作用和維修要求低,便于修補(bǔ)以及耐久性強(qiáng)等優(yōu)點。
拋石護(hù)岸的最大好處是其可變形性很大,以致破壞是緩慢發(fā)生的,當(dāng)一塊石可相對于另一塊石移動時,拋石有一定的自愈能力,這樣可以允許維修工作按常規(guī)實施。由于在塊石流失或已發(fā)生變形的區(qū)域表面不平整,一般會遭受高于平均水動力的作用,因而實施維修仍然是重要的。
拋石護(hù)腳工程設(shè)計有控制穩(wěn)定坡度和控制拋石范圍和厚度兩種方法。一般而言,在受水流頂沖的急歪段,深槽近,深泓線離枯水位岸邊拋至深泓,并以控制穩(wěn)定水下邊坡為原則,邊坡一般在1:1.5~1:2.0為宜??菟灰韵陆镀露冉卸?、向下逐漸變緩,應(yīng)以控制拋石范圍和厚度的方法來設(shè)計,拋石范圍一般至河床橫向坡度1:3~1:4處或一定深槽高程處,相應(yīng)拋石寬度約70~100m。拋石休止角(約等于內(nèi)摩擦角Ф)基本范圍一般在35°~42°間,對于有尖角的壓碎巖石的休止角會更大些。
(2)石籠沉排
石籠沉排是一種較薄的、較柔軟的石籠,其典型的平面尺寸為6m2m,厚度為50mm300mm。一般是用鐵絲編織而成的。也可以進(jìn)行電鍍和涂上PVC。
(3)石籠格網(wǎng)護(hù)墊
石籠格網(wǎng)護(hù)墊是厚度為0.15—0.30m的網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)。主要用作河道、岸坡護(hù)坡。既可防止河岸遭水流、風(fēng)浪侵襲而破壞,又保持了水體與坡下土體間的自然對流交換功能,實現(xiàn)了生態(tài)平衡;既保護(hù)了堤坡,可增添綠化景觀。
(4)土工模袋混凝土面板
土工模袋混凝土面板是由灌入模袋內(nèi)的混凝土凝固后形成的一種剛性面板護(hù)岸,它可使堤岸免遭水流的直接淘刷。模袋是由上下兩層土工織物縫制成的袋狀體,上下兩層之間按一定間距設(shè)有固定長度的繩索,用來控制成型后的模袋混凝土面板厚度??筛鶕?jù)工程設(shè)計要求,加工成不同厚度、不同規(guī)格的模袋。
土工模袋具有透水不透漿的特點,可將充灌進(jìn)模袋內(nèi)的混凝土中的多余水分從模袋的孔隙中排走,使混凝土的水灰比顯著降低,加快混凝土凝固速度,從而提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。土工模袋混凝土面板具有抗沖能力強(qiáng)、成本低、不需要模板、施工機(jī)械化程度高、工期短、能夠在各種復(fù)雜的地形上鋪筑和無需鋪設(shè)反濾層等特點,可以在水上及水下同時施工,并能大面積一次鋪筑成型。由于水下施工時不需要修筑圍堰,因此可用于臨時搶險。
(5)土工織物軟體排
土工織物軟體排是以土工織物作為基本材料縫制成的大面積排體,可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的柴排。軟體排分單片排和雙片排兩種。單片排是用土工織物縫接成所需尺寸的排體,一般在排體四周和中間每隔一定間距布置繩網(wǎng),這樣既加大了排體強(qiáng)度,又便于施工。排體上拋填塊石、石籠等壓重材料或鋪設(shè)混凝土連鎖板。雙片排是用土工織物縫制成的袋狀體,其中充填透水材料作為壓重。
土工織物軟體排具有良好的柔韌性,適應(yīng)河床變形的能力強(qiáng),連續(xù)性、整體性及抗沖性能好,造價比傳統(tǒng)的柴排低。所以,用它完全可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的柴排。
(6)土工網(wǎng)罩
土工網(wǎng)罩是用高強(qiáng)度的土工合成材料制成的網(wǎng)片,將固腳用的散拋石罩在一起,使散拋石形成一個整體結(jié)構(gòu),以避免拋石大量走失,提高防沖能力。土工網(wǎng)罩可以避免散拋石大量走失,且具有適應(yīng)河床變形能力強(qiáng)、施工方便、費用低等特點
(7)土工網(wǎng)墊草皮護(hù)坡
土工網(wǎng)墊草皮護(hù)坡是將草的根系固土作用和土工網(wǎng)墊固草防沖作用相結(jié)合而形成的一種復(fù)合型護(hù)坡技術(shù),比一般草皮護(hù)坡具有更高的抗沖能力,適用于任何復(fù)雜地形,多用于堤壩護(hù)坡及排水溝、公路邊坡的防護(hù)。
土工網(wǎng)墊是一種類似于絲瓜瓤網(wǎng)絡(luò)的三維結(jié)構(gòu),由加入炭黑的尼龍絲經(jīng)過一定的工藝處理,并在接點上相互熔合粘接而成。網(wǎng)墊疏松柔韌,90%的孔隙可以充填土、礫石或其他適宜材料。草的根系與尼龍絲互相交織在一起,形成一層堅韌的表皮,牢固地貼在土壤表層。為了使草皮得到良好生長,草種要選擇適宜當(dāng)?shù)厣L的優(yōu)良品種,一般要求草對土質(zhì)、環(huán)境的適應(yīng)性要強(qiáng),并且要耐鹽堿、耐寒、耐旱、耐澇、根系發(fā)達(dá)。土工網(wǎng)墊草皮護(hù)坡具有成本低、施工方便、恢復(fù)植被、美化環(huán)境等優(yōu)點。黑色土工網(wǎng)墊不僅可以延緩網(wǎng)墊老化,而且還可大量吸收熱能,促進(jìn)植草生長,延長其生長期。
參考文獻(xiàn)
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篇4
關(guān)鍵詞 鹽堿地;成因;防話;陜西榆林
中圖分類號 S156.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2012)02-0298-02
淤地壩是黃土丘陵溝壑區(qū)治理水土流失的最后一道防線,因其強(qiáng)大的攔泥淤地及生產(chǎn)效益,在黃土丘陵溝壑區(qū)得到大力發(fā)展,其蓄洪攔泥的最終產(chǎn)物――壩地,是寶貴的土地資源。但是溝道打壩建庫改變了徑流匯集狀況,將雨水蓄在溝里,必然抬高地下水位,特別是水庫高水位蓄水后,庫下水位抬高更快,鹽堿隨水上升至地面,久而久之導(dǎo)致壩地鹽堿化,制約壩地效益發(fā)揮。土壤鹽堿化既是涉及農(nóng)業(yè)、土地、水資源的綜合問題,也是典型的生態(tài)環(huán)境問題。鹽堿地作為一種重要的土地資源,其治理和改良意義重大,已經(jīng)成為一個世界性的難題。
1 榆林市鹽堿地現(xiàn)狀
1.1 榆林市概況
榆林市位于陜西省最北部,地處陜甘寧蒙晉五省(區(qū))接壤地帶。東臨黃河與山西省相望,西連寧夏、甘肅,北鄰內(nèi)蒙古。黃河沿東界南下涉境逾400km,地貌大體以長城為界,北部為風(fēng)沙草灘區(qū),占總面積的42%,南部為黃土丘陵溝壑區(qū),占總面積的58%。平均海拔1300 m,氣候?qū)倥瘻貛Ш蜏貛О敫珊荡箨懶约撅L(fēng)氣候,年平均氣溫10℃,年平均降水量約為400mm。
1.2 鹽堿地現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計,2008年榆林市橫山縣共有淤地壩2000多座,可淤面積4459.80hm2,已淤面積4067.27hm2(其中鹽堿面積1266.67hm2,占已淤面積的31.14%,已利用面積2260.60hm2,占已淤面積的55.58%)。另據(jù)古水、趙石畔村6座壩的實地調(diào)查,總壩地面積174.67hm2,而鹽堿面積就達(dá)114.40hm2,占總壩地面積的65.49%。糧食作物在這些鹽堿壩地上不能生長,造成資源閑置。因此,治理壩地鹽堿、提高壩地生產(chǎn)效益的任務(wù)艱巨且意義重大。
2 鹽堿地的成因
從鹽堿壩地外觀分析,從上游到下游里“積水沼澤一鹽荒地一重度鹽堿一中度鹽堿一輕度鹽堿一非鹽堿”分布。究其原因,主要有以下幾個方面。
2.1 壩系規(guī)劃不合理
壩地淤成后,因受地形、淤積物和原溝床比降的影響,地下徑流坡度由大變小,徑流條件由好變壞,使地下水排泄不暢,水位不斷雍高,導(dǎo)致壩地產(chǎn)生鹽堿。
2.2 壩內(nèi)淤泥含有可溶性鹽類
壩地有上部排水不良、地下水位較高的特點。由于蒸發(fā)作用,使淤泥中可溶性鹽類隨地下水毛細(xì)管上升,積于壩地表層,亦形成壩地鹽堿。
2.3 排水渠道滲漏
壩內(nèi)排洪渠多靠壩地一側(cè),除排泄汛期洪水外,還有來自上游的常流水,但往往因洪水淤積,使渠底高出壩地地面,在壩中形成“懸河”,增加壩地地下水補(bǔ)給,使地下水位不斷增高,加速壩地鹽堿化。
2.4 壩地埋壓了泉水
較大的溝道多為地下水的排泄區(qū),形式以泉水為主,在打壩后,淤泥將泉水埋壓,也會因排水不暢導(dǎo)致壩地鹽堿化。
2.5 壩地常流水無固定河槽而自由漫溢
壩地形成后,改變原溝道比降,一般由原來的1%-2%變?yōu)?‰-2‰,甚至有的壩地前部有高仰現(xiàn)象。因此,地表徑流條件惡化,在壩地地面形成寬淺而彎曲的河槽,延長水流在壩地上的人滲時間,增加壩地內(nèi)的地下水量。為鹽堿化提供條件。
2.6 不合理灌水
多數(shù)農(nóng)民由于對壩地墑情掌握不夠,對排灌關(guān)系、灌水制度、農(nóng)業(yè)技術(shù)措施等問題的結(jié)合應(yīng)用沒有經(jīng)驗,盲目灌水,增加地下水的含量,也會加劇壩地鹽堿化。
3 鹽堿地的防治
根據(jù)壩地鹽堿化成因,按照“鹽隨水來,鹽隨水去”的水鹽運行規(guī)律,在壩地鹽堿化的防治中,其核心問題是將過多的地表水和地下水排除,尤其是排除土壤中毛細(xì)管水量,設(shè)法將地下水位降至堿臨界水位以下(2.5m以下),這樣就可從根本上解決壩地鹽堿化的問題。根據(jù)對榆林市鹽堿地的研究,可以從以下幾個方面防治。
3.1 暗溝排水
陜西第二水文地質(zhì)隊的觀測資料表明。當(dāng)?shù)叵滤恍∮?.8m時,土壤表層鹽面積累迅速增加,耕作層含鹽量可達(dá)0.38%,土壤鹽堿化程度會由輕變重;當(dāng)?shù)叵滤恍∮?.4m時,土壤剖面鹽分就逐漸向下運移,土壤表層鹽由積累向減少轉(zhuǎn)化。因此,先順?biāo)畮毂乘履_處挖2m深梯形溝1條,用反濾料回填1m,形成坡度為1-2°的排水砂溝,上面用土回填,再在重鹽堿地末端修同樣一條砂溝,砂溝出口與排洪渠相接,排除水庫滲水和降低壩地地下水位,就能降低和改善壩地鹽堿。
3.2 開挖集水馬槽截滲防堿
在有些壩地末端,修水庫或有較多的地下泉眼,就會使上游地下水逐漸向下游地段滲透,造成壩地全部鹽堿化。在這種情況下,就應(yīng)及時在壩地末端開挖集水馬槽截滲防堿,使地下潛流集中于馬槽內(nèi)然后自流排出,或用機(jī)械畜力抽水,排入排洪渠或灌溉渠內(nèi),加以利用。截滲馬槽的長度,應(yīng)按潛滲范圍確定,寬度4-6m,深度應(yīng)低于所要求的地下水位,一般為2.0-2.5m,馬槽為梯形,邊坡為1:1.5:1:2.0,達(dá)到槽坡穩(wěn)定。在石料方便的溝道,槽底和下游邊坡最好用漿砌石。
3.3 開挖溝壕。排水治堿
在鹽堿化、沼澤化的壩地下部,如有泄水涵洞,可在壩地的尾部鹽堿分布區(qū)開挖溝壕排水,降低地下水位排除積水。排水渠可控制在排洪渠內(nèi)側(cè),既能排除地下水,叉能攔截排洪渠的滲漏水。有條件的地方,排水、排洪可結(jié)合考慮,做到一渠多用、少占耕地。排水渠深一般為2.0-2.5m。排水渠的條數(shù)可根據(jù)鹽堿面積大小而定。這種措施的優(yōu)點是易于開挖,排水、工程費用低,便于檢查。缺點是占地面積大,影響交通運輸。不便耕作,壩地肥料易流失。
3.4 改變利用方式。種植耐鹽堿作物
對于地下水位較高、實在難以治理的鹽堿壩地,可以通過改變利用方式、種植耐鹽堿作物等途徑,提高壩地資源的利用率,逐步改良壩地。在水源充足的情況下,可種植水稻。水稻是一種需水量較大的耐鹽作物,耕種前需大量的水來泡田。水稻需經(jīng)常淹灌換水,土壤中鹽分溶于重力水下滲入排水溝排走,使表層鹽分降低。橫山縣趙石畔鎮(zhèn)野人溝村利用鹽堿壩地種植水稻,產(chǎn)量達(dá)到5700kg/hm2,既改良壩地,又增加收入。在水源不足的情況下,還可栽植柳樹、楊樹等。
3.5 洪淤壓堿,落淤肥地
壩地是泥沙徑流匯集的地方,在有潮堿返鹽的壩地上,每年視作物生長收割情況,用控制溢洪道底高程的辦法,有計劃、有控制地引洪淤漫,壓堿改土。特別是每年的頭一兩次洪水,其含有大量的牲畜烘干糞便、枯葉雜草和肥沃表土,落淤即可肥田。通過引洪淤漫,在鹽堿壩地表層形成新的淡土層,有利于作物生長。每次淤漫厚度,一般以0.2-0.3m為宜,淤漫1年,可種2-3年不返堿。在無洪水可淤漫時,可采用抽水拉土或人工拉土的辦法改良鹽堿壩地,即先墊厚0.3-0.5m的黏土,然后再墊一層厚0.3-0.4m的黃土,有隔水阻鹽的作用,能阻止下部水鹽上升,并且黃土有利于作物生長。在輕、中度鹽堿地上采用此法,可達(dá)到治堿、改土、增產(chǎn)的目的。
3.6 機(jī)械深翻。改變土壤性狀