环保/冲刷控制/边坡防护
工程地点: 湖南沅江县草尾河-沅江
使用产品: 雷诺护垫 20,400平方米
施工时间: 2005年5月、2005年11月分两期完成
工程概况:
草尾河位于湖南省沅江市北部,上起沅江市草尾镇胜天码头,下止茶盘洲北闸,全长49.64km,河道平均宽度727m,呈上游窄下游宽的特征,最窄处为进口草尾镇河段,仅为254m,河床纵坡0.075‰,实测最大流速2.6m/s,最大洪峰流量5310 m3/s,多年平均流量1001 m3/s,多年平均径流量为312.3亿m3。该地区地貌单元属第四系冲湖积及湖积堆积区,岩性由上至下依次为:①人工填土(Qs),以灰黄,灰褐色粉质粘土为主,一般可塑状,中等密实,厚6.5m~8.2m。②Q4a1+L冲湖积层,表部为灰黄、灰褐色粉质粘土、粉质壤土、壤土,下部为灰黑色淤泥质土、砂壤土及粉砂层,结构松散,厚一般2.2m~8.8m。③Q4L湖积堆积之灰褐、灰绿色淤泥质土,粉质粘土、粘土,可软~塑,局部流塑状,厚0.7m~6m。④Q3a1冲积堆积之黄褐色粉质粘土,可~硬塑,似网纹状结构,厚1.8m~12.4m。其下为砂卵石层。岸坡土质主要为松软的灰黄、灰褐色粉质粘土、粉质壤土、壤土、砂壤土及粉砂层,土的强度欠佳,当冲崩岸现象严重。
草尾河治理早在1996年即已纳入南洞庭湖河道整治工程项目,之前已完成进口段左岸边滩疏挖和阻水矶头削除工程,平均拓宽河道54m,加大进口流量近200m3/s,进口段扩宽后,在相同水位情况下,流量加大,流速加快,加剧了对河道两岸堤防外脚,河岸洲滩的冲刷,特别是部分河床较窄的地段,因水深流急,水流坡降较陡,水流对两岸洲滩和堤脚的冲刷尤为明显,一期治理时实施的传统刚性(浆砌石,混凝土等)护岸护脚,相继发生了冲垮崩塌现象,暴露了这些刚性护砌的缺陷和不足,寻求一种安全耐久、经济合理的防治方法是本工程追求的目标。
设计方案:
马克菲尔雷诺护垫作为一种柔性与整体性俱佳的护砌结构,具有良好的护坡与防冲性能,其在欧美等国已成为堤防工程主流性的防护方案,经分析,对本工程来说,雷诺护垫是非常适用的优化方案。出于对新技术应用的慎重起见和对新技术研究与试验目的,本护岸工程选取了容易造成当冲崩岸,遇洪水时防护效果可立竿见影的四段代表性河段作为首先运用的试验工程段,四段总长1500米。
设计流量采用草尾河多年平均流量1001m3/s,实测最大流速2.6m/s。
根据设计最大流速2.6m/s,查照雷诺护垫相关技术参数表,本工程采用厚度为0.17m,镀高尔凡并覆塑的雷诺护垫进行铺护,在基床土壤与雷诺护垫之间铺盖250-300g/m2的无纺土工布。
根据各坡段地形实际与护根要求,雷诺护垫护坡长度一般为12-16m不等,个别河床边坡较陡的地段向河底延长2-4m。
施工效率: 工程于2005年4月21日开工,于2006年3月24日完成,实际工作日为61天(因汛期中断施工),共计完成护坡长度1500m,完成总投资301万元。工程量完成清单见表5
| 削填坡面土方 |
1.8万m3 |
| 平整夯实坡面 |
2.1万㎡ |
| 土工布 |
2.3万㎡ |
| 雷诺护垫用量 |
2.04万㎡ |
| 8-15cm砾石用量 |
4500 m3 |
| C15砼 |
300 m3 |
粗略计算,平均施工效率为12平方米/人/日(包含雷诺护垫组装、绞合等程序)。
效果总结:
1、本工程在2005年5月先期完工的100m段至今已经过两个水文年丰水期的考验,2006年3月完工的后期其它段也经历了一个水文年考验,雷诺护垫护砌结构完好,被护砌的岸坡稳定,再没有发生崩岸现象,表明其抗冲防崩性能明显优于刚性护砌。
2、可以看见局部基床土壤未达夯实要求的地方,基床土壤虽出现了局部沉陷,该附近的雷诺护垫护砌有跟随沉陷现象,但护砌结构完好,并且其发生的跟随沉陷使雷诺护垫与沉陷坡面重新密贴,继续发挥着护坡的作用,表明其良好的自愈能力。
3、雷诺护垫特有的表面特征使其具有表面促淤现象, 淤积于填石缝隙的土壤为当地植物生长提供了前提,岸坡植被自然恢复,进一步改善了岸坡防冲性能,同时重建了当地原生态环境。
4、经对比混凝土六边形预制块方案(C20,厚15cm,反滤垫层厚30cm,水下部分结合抛石,设C20砼压顶),可节省投资比率18%左右,节省投资费用43万元,静态的经济效益已非常明显。由于雷诺护垫具有良好的整体性和自愈能力,其后期维修基本不存在,即使遇见人为的破坏,由于其破坏点不会扩散,哪里出现问题可以修补哪里,维修容易,费用很低,不像刚性结构一旦局部损毁,迅速成片散垮,可见其动态经济优势将更加明显。
刚刚完成施工的雷诺护垫护坡 施工仅2个月,自然植被即开始在表面生长 |