防洪堤混凝土护坡技术研究,防洪工程论文

防洪堤混凝土护坡技术研究,防洪工程论文内容摘要：依托江陵坝当代农业园项目,展开防洪堤混凝土护坡技术研究,在老堤防基础上,新建加高堤防4.72km,采用砂卵石填筑,迎水面采用钢筋混凝土面板+生态袋护坡,并对老堤防进行综合利用,老堤防顶改造为道路,局部扩宽为临时停车区。与传统混凝土护坡相比具有施工速度快,环境污染小,景观、生态效益高等优点,具有显着的经济、环保和社会效益,可为类似滑坡治理工程提供参考根据。本文关键词语：防洪堤,混凝土护坡,生态袋护坡,水利工程1引言防洪堤是指具备抵挡洪水性能的堤、防洪墙、坝及其配套的涵、闸、泵站等水利工程，是为了避免河流泛滥而建筑的堤坝，能够有效防治洪水。人们需要生存和发展，那么土地，尤其是河流两岸大量的城市，就需要堤防的保卫。防洪堤能使被保卫河岸的城市免遭洪水的攻击，同时知足人们随着日益增长的物质文化需求而增长的发电或航运等多种经济要求。例如，密西西比河沿岸的防洪堤大多高3～7m，干流堤防平均高7.5m，对密西西比河下游广大的冲积平原的防洪起了重要作用，保卫了沿岸城市不受洪水威胁。随着社会经济的发展，在可持续发展思路的推动下，水生态文明建设已经成为我们国家水利建设的一个大方向，很多学者对防洪堤建设展开了大量的研究。喻驰方[1]等根据堤防护坡的现在状况和主要特点，综述了堤防护坡的主要形式，如表1所示，并总结提炼了不同护坡形式的优缺点及适用范围。随着新技术和新材料的不断研发，人们愈加注重环境保卫和可持续发展，生态堤防设计在水利工程建设工程中的应用逐步增加。一些学者[2,3,4,5,6,7,8]对生态护坡的质量和效果以及生态护坡的构造形式进行了评价，提出了不同的生态护坡形式并进行了方案比选。固然很多学者对结合各地的实际工程展开了讨论和研究，但生态堤防设计还处于探寻求索阶段，还需要通过更多实践进行不断的完善和创新。本文根据中法农业科技园南充港航园区项目工程现在状况，在前人研究的基础上，从环境保卫及可持续发展的角度出发，对江陵坝当代农业园项目的防洪整冶及园区建设进行研究。2工程大概情况中法农业科技园南充港航园区项目位于四川省南充市江陵镇江陵坝村境内，江陵江畔，处于上游亭子口电站与下游凤仪电站之间，所在区域为凤仪电站库区左岸，本文主要牵涉江陵坝当代农业园项目的防洪整冶及园区建设。江陵坝区已于2020年建成防洪堤，坝体总长4721.91m，堤顶高程为280.5～281.34m，堤顶宽3m，采用20cm厚C20混凝土硬化，临江侧设0.5m高防浪墙。迎水面坡度为1∶1.75，采用0.2m厚C20混凝土防渗板护面，坡脚设置高压摆喷防渗墙。背坡坡度为1∶1.5，采用C20混凝土面板防护，并设置排水孔，坝脚设排水沟。本项目防洪提的设计洪水标准采用考虑亭子口调洪削峰影响的10a一遇洪水标准，相应洪水位为282.65～285.60m，按过水堤防考虑，堤顶高程考虑一定超高，为283.14～285.90m，将现有堤防加高2.64～4.56m。采用开挖滞洪沟储洪方式进行防护区防涝，防涝洪水标准采用5a一遇，滞洪沟紧临江陵坝堤防，滞洪区建成后，常年水域面积71.11hm2，陆地面积约186.89hm2，常水位275.00m时可蓄水177.14104m3，洪水期可蓄水362.94104m3。嘉陵江干流与支流东河、西河洪峰重叠后构成的流量较大，尤其是夏季强降雨期，流量可能超过南充市嘉陵江凤仪航电枢纽库区江陵坝、江陵镇防护堤设计防洪标准。一旦洪水爆发，极有可能冲毁，吞没嘉陵江凤仪航电枢纽库区的江陵镇及江陵坝防护堤，对江陵镇及其居民的生命财产造成严重威胁，还会对江陵坝内已初具规模的中法农业科技园造成上亿元的财产损失，因而，展开江陵坝当代农业园项目的防洪整冶及园区建设，进行防洪堤混凝土护坡技术研究，对现有的老堤防进行改造及综合利用，有着特别重要的现实意义。3工艺流程与操作重点根据本工程的工程特点，新建加高堤防长度4.72km，顶宽3m，坡度1∶1.75，采用砂卵石填筑，迎水面采用钢筋混凝土面板+生态袋护坡，坡后按景观要求堆土，局部〔200m〕铺设格宾石笼防冲；设置引水管道3处〔2处虹吸，1处自流〕，排水闸1座，老堤防顶改造为4.5m宽道路(4.72km〕，局部扩宽为10.5m作为临时停车区、园区建设等。钢筋混凝土护坡工程是在老堤防基础上对坝体加高后，在迎水面施作20cm厚C25钢筋混凝土，起到对坝体加固及防渗作用，施工里程为K0+260.9～K4+721.291。C25钢筋混凝土面板坡比为1∶1.75；沿纵向每10m分缝，缝宽2cm，缝内设GB651型橡胶止水，沥青木板填充，缩缝混凝土尺寸为20cm30cm；坡顶设纵梁，几何尺寸为30cm50cm；坡脚设纵梁，几何尺寸为30cm60cm，梁体中部靠路面侧预埋GB651型橡胶止水。面板配筋情况为：面板采用准6.5mm钢筋网片，网格尺寸为25cm25cm；坡脚和坡顶纵梁各采用4根准20mm主筋，箍筋采用准6.5mm钢筋，间距25cm。本工程混凝土采用商品混凝土，采用木板及方木配置模型，拉杆及木方支撑加固，钢筋采用集中加工，用平板车运至现场安装绑扎，罐车将混凝土运至填筑完成的新坝顶，搭设溜槽入模，溜槽每节长度为2～3m，根据实际需要接长，混凝土振捣采用振动梁和振动棒相结合的方式；混凝土浇筑顺序为：先浇筑坡脚纵梁及面板混凝土，再浇筑坡顶纵梁及缩缝梁混凝土；拟布置3个作业区，3个施工班，平行流水24h作业。横向缩缝止水带安装：每10m设置1道缩缝，均埋设中埋式GB651型橡胶止水带，止水带竖向位于20cm厚面板混凝土中部，在平面上分别伸入相邻两板混凝土1/2止水带宽度〔考虑缩缝宽度即13cm〕，在坡脚处伸入纵梁混凝土30cm。缩缝木板安装：缩缝木板分2部分安装缩缝止水带下面10cm，缩缝止水带以上40cm，提早对木板涂刷沥青。纵向止水带安装：坡脚纵梁靠江一侧设置连续的中埋式GB651型橡胶止水带，止水带竖向位于60cm高纵梁中部，平面上1/2埋入纵梁混凝土内，1/2埋入路面混凝土内〔预留〕。在止水带安装经过中，不得随意切断、破损，需采取附加钢筋、专用卡具及模板等对止水带进行固定，确保其位置准确及浇筑混凝土时不发生移动。尽量不在止水带上穿孔，确实无法避免时只能选在止水带边缘区，不得损伤其他部分。对于无法避免的接头采用强力胶进行冷粘接，接头长度10～30cm，先用锉把待对接的止水带两端纵向打磨成倾斜的毛面，清理外表杂物并用酒精或汽油除去油污，均匀涂抹AB胶〔或其他强力黏胶〕后，将两斜面对接粘牢即可。由于横向缩缝内的止水带嵌入坡脚纵梁内30cm，先施工坡脚纵梁时要对横向止水带进行预埋；纵向止水带在缩缝处连续设置，不得断开。老堤防背坡坡脚纵向排水沟采用卵石填充构成排水盲沟，原垂直堤防方向的排水明渠〔桩号2+120〕在纵向排水沟至水系段采用卵石填充构成排水盲沟，另外，在垂直堤防方向〔桩号0+405、0+825、1+165、1+565、2+800、3+190、3+820〕布设7条卵石盲沟，构成堤防渗水排水通道。老堤防防浪墙须设置排水孔，排水孔直径为10cm，间距为5m，沿堤防路面进行钻孔，便于排泄老堤防堤顶路面积水。施工时不能毁坏原堤防防渗系统。为避免毁坏原防护堤，洪水到达前需预灌水，在桩号0+300.00、2+100.00及上游端设置引水管引水进入江陵坝,每处设置1根DN500mm引水管道。华而不实桩号0+300.00和2+100.00两处采用虹吸管，在管路上分别安装真空泵和蝶阀装置；上游端引水管采用自流的方式引水，在端头设蝶阀装置。4关键技术改良与优化研究本工程新建加高堤防长度4.72km，顶宽3m，坡度1∶1.75，采用砂卵石填筑，迎水面采用钢筋混凝土面板+生态袋护坡。生态袋护坡是通过纺粘法制成的双面熨烫定型无纺布加工而成的袋子，用扎带或扎线包扎好，通过有顺序的放置，构成生态挡土墙。喷播适宜当地气候生长的草种植被，袋体内根据当地土壤情况按科学比例填充土、砂、肥料等填充物，适宜当地植被的种植。通过生态袋有序放置构成的生态挡土墙能够很好地起到护坡的作用，最终构成恢复或营造新的生态系统的产品。除此之外，生态袋护坡与传统施工方式方法相比具有施工速度快，环境污染小，工程效益显着等优点，具有显着的经济、环保和社会效益。由于本工程是在老堤防基础上进行的改建工程，从可持续发展的角度出发，本工程对老堤防进行了综合利用，在避免毁坏老防护堤体系的基础上，将老堤防顶改造为4.5m宽道路〔4.72km〕，局部扩宽为10.5m作为临时停车区、园区建设等，极大地节约了江陵坝当代农业园项目的施工成本，可为今后类似工程提供借鉴。5结论本文依托江陵坝当代农业园项目，展开防洪堤混凝土护坡技术研究，新建加高堤防长4.72km，采用砂卵石填筑，迎水面采用钢筋混凝土面板+生态袋护坡，局部铺设格宾石笼防冲，老堤防顶改造为道路，局部扩宽为临时停车区、园区建设等。主要创新点包括：1〕新建加高堤防，采用砂卵石填筑，迎水面采用钢筋混凝土面板+生态袋护坡。生态袋护坡一方面通过植被，景观、生态效益高；另一方面能够起到护坡的作用，可有效地进行护坡作用，与传统施工方式方法相比具有施工速度快、环境污染小、生态效益高等优点，具有显着的经济、环保和社会效益。2〕本工程对老堤防进行综合利用，老堤防顶改造道路，局部扩宽为临时停车区，极大地节约了江陵坝当代农业园项目的施工成本，可为今后类似工程提供借鉴。以下为参考文献[1]喻驰方,陶理志,周英雄.江西省堤防护坡形式现在状况及其研究瞻望[J].中国水土保持,2021