航道整治技术

航道整治工程施工技术1E4120501E412000港航工程施工技术2023/3/2211E412050航道整治工程技术1、整治工程定义：用整治建筑物调整和控制水流，稳定有利河势，以改善航道航行条件的工程措施。广义的航道整治也包括炸礁、疏浚和裁弯取直等。2、航道整治的主要任务：稳定航槽；刷深浅滩，增加航道水深，拓宽航道宽度，增大弯曲半径；降低急流滩的流速；改善险滩的流态。3、航道整治工程的分类：山区航道整治、平原航道整治、河口航道整治。概述2023/3/2224、航道整治的原则(1)山区河流航道整治应修整不利于航行的河槽形态，改善水流条件。岩石河床应以炸礁为主；砂卵石河床宜采取疏浚与筑坝相结合的措施。(2)平原河流航道整治宜采取筑坝或疏浚与筑坝相结合的措施，稳定航槽，形成有利于冲深航槽的水流。稳定少变的浅滩也可采取基建性疏浚措施。(3)潮汐河口航道整治宜采取疏浚或疏浚与筑坝相结合的措施，集中水流，增加航道深度。1E412050航道整治工程技术概述2023/3/223常见整治建筑物内河地区沿海及潮汐河口地区丁坝顺坝锁坝护岸滩护鱼嘴突堤岛堤导流堤1E412050航道整治工程技术概述5、常见整治建筑物2023/3/224滩险：河流中碍航地段的总称按碍航性质分：浅滩、急滩、险滩等；按河床组成分：沙质滩、卵石滩、泥质滩、礁石滩、基岩滩等；按成滩水位分：枯水滩、中水滩、洪水滩、常年滩等；按所在位置和形态分：过段段浅滩、弯道浅滩、汉道浅滩。1E412050航道整治工程技术1E412051掌握浅滩整治方法2023/3/225概念：浅滩整治是在碍航的浅滩上修建整治建筑物，以改善其通航条件。整治对象：主要限于枯水河床。浅滩整治方法措施(方法)的选择：按沙质和卵石浅滩、泥质浅滩和石质浅滩的不同特性采用不同的整治措施。1E412051掌握浅滩整治方法沙质浅滩卵石浅滩石质浅滩2023/3/226浅滩类型整治手段（关键问题）（一）沙质、卵石浅滩过渡段浅滩束窄河床、固定和加高边滩、集中水流冲刷航槽。汊道浅滩▲应慎重选汊、调整分流比、改善通汉道的通航条件湾道浅滩修建岸线，减小曲率，调整水流，或裁弯取值。支流河口浅滩减小汇流角，改善汇流条件，增强浅区冲刷能力。散乱浅滩固滩护岸，控制河势。堵汊并洲，集中水流，稳定中枯水航道。峡口浅滩布置整治建筑物，集中水流加速航道冲刷。（二）泥质浅滩以疏浚为主，浚深航槽，切除突嘴，除达到规定尺度外，另加适当的备淤深度和宽度。注：挖槽定线宜符合中枯水流向。（三）石质浅滩整治炸礁开槽，必要时与筑坝壅水相结合。一、各类浅滩整治方法1E412051掌握浅滩整治方法筑坝与疏浚相结合2023/3/227湾道浅滩的整治散乱浅滩的整治一、各类浅滩整治方法过渡段浅滩整治过渡段浅滩整治汊道浅滩整治2023/3/2281E412051掌握浅滩整治方法二、对工程布置基本要求2023/3/229二、对工程布置基本要求（一）丁坝工程1.丁坝丁坝是最常用的整治建筑物。丁坝坝根与河岸连接，坝头伸向河心，坝轴线与水流方向正交或斜交，在平面上与河岸构成丁字形，形成横向阻水，改变水流，使堤岸不受冲刷，丁坝可使泥沙在坝田里淤积，以造成新岸。1E412051掌握浅滩整治方法2023/3/2210（一）丁坝工工程2023/3/16112、丁坝的类型两岸丁坝的位置对水流影响下挑丁坝正交丁坝上挑丁坝丁坝轴线与水流交角2023/3/16123、丁坝结构丁坝由护底、坝坝体、坝面、坝坝头、坝根组成成。2023/3/16132丁坝工程施工流流程：测量放样水上沉软体排水上抛石坝体表面整理坝根接岸处理水上抛枕丁坝坝根处理2023/3/1614筑坝工程施工：：丁坝坝头处理2023/3/16154.丁坝工程布置要要求平原河流丁坝宜宜用正交或上挑丁坝，必要时也可采采用下挑丁坝；山区河流的卵石石滩宜布置成下挑丁坝，或者用带勾头头的正交或下挑挑丁坝；丁坝间距D的取值---表51护丁坝的间距设设计以主流不冲刷河岸为原则确定定整治方案。丁坝工程中，根根石走失与丁坝形状、丁坝方位、流势势强弱有关。2023/3/16161、定义顺坝：是一种坝坝轴线沿水流方方向或与水流交交角很小的建筑筑物，起引导水流、束狭狭河床的作用，故又称称导流坝。二、对工程布置置基本要求（二）顺坝工程程2023/3/1617（二）顺坝工程2023/3/16183.顺坝的作用（1）调整急弯，规顺顺岸线，促使航槽槽稳定。对于一些些不规顺的河岸引引起的乱流，也可可用顺坝构成新的的河岸，平顺水流流，改善流态。（2）堵塞倒套、尖潭潭。（3）堵塞支汊，调整整汇流处的交汇角角。（4）沿整治线束窄河河宽。用以消减波浪并促促使泥沙在坝后岸岸侧沉积。（二）顺坝工程顺坝由护底、坝体体、坝面、坝头、、坝根组成。2.顺坝的结构2023/3/16192023/3/1620顺坝走向与整治线线大体一致，按需需要做成直接或平平缓曲线，坝头伸伸入或接近下深槽槽，并保持水流平平顺。4.顺坝工程布置要求求（二）顺坝工程顺坝与水流交角不不宜过大，洪、中中、枯不一致，顺顺坝与中水方向一一致，以免中水位位漫顶产生“滑梁梁水”。2023/3/1621（三）锁坝工程锁坝：是从一岸到到另一岸横跨河槽槽及串沟的建筑物物，又名堵坝。在分汊河道上为了了集中水流冲刷通通航汊道，或在有有串沟的河汊上，，不使串沟发展，，可在非通航汊道道上或串沟上修建建锁坝，这种措施施又称“塞支强干”。即：通航汊道缺少少的水量由非通航汊道建锁坝坝将流量逼过来.1、概念2023/3/16223、作用与工程位置置作用：塞支强干坝顶高程：取决于设计水位位下通航汊道需要要的流量。锁坝工程位置：平原河流，建在在封堵汊道的中、、下段；山区河流流布置在汊道上段段。（三）锁坝工程2、锁坝的结构锁坝由护底、坝体体、坝面、两处坝坝根组成。2023/3/162321、护岸结构与型式式平顺护岸由护底、镇脚和护护坡三部分组成。。斜坡式护岸和陡墙式(包括直墙式)岸壁两种。二、对工程布置基基本要求(四)护岸工程2023/3/16242、护岸的作用(1)控制河势：稳定水流动力轴线线，不使河床边界界任意变化；(2)抑制崩岸：防止水流淘刷和波波浪冲蚀，防止泥泥沙坍落河中；(3)防止主流顶冲：尤其洪水顶冲处，，配合丁坝，矶头头挑流保证堤防。。二、对工程布置基基本要求(四)护岸工程2023/3/16253、护岸的布布置原则(1)根据水流动动力轴线变变化情况，，预测崩岸岸的趋向，，主动防护护；二、对工程程布置基本本要求(四)护岸工程(2)全线规划、、重点保证证、守点顾顾线、相互互依托；(3)护脚为先，，先水下下后水上，，先护脚后后护坡，形形成整体守守护。建坝后河岸岸受顶冲的部位，应应视情况适适当布置护岸；；湾道顶冲点点有枯水上上堤，洪水水下挫的现现象。4、影响护岸岸工程稳定定的因素河势变迁、、主流顶冲冲点的变化化、边坡地地下水、地地表水、风风浪及船行行波。2023/3/1626内河护岸护岸工程宜宜采用平顺式。3、护岸的布布置原则沿海护岸2023/3/1627挖槽与中枯枯水主流向向的交角不宜大于15°；弃土处理应应充分利用用疏浚土筑坝坝、填塞支汊或抛置于边滩滩、坝田、、调整河床床形态。（五）疏浚浚工程疏浚挖槽：：河床枯萎河河道由于长长期小水（（包括汛期期小水）淤淤积，汛期期缺乏足够够的水流冲冲刷恢复，，主槽逐渐渐萎缩，通航与行洪能力锐锐减。需通过疏浚浚挖槽解决决。二、对工程程布置基本本要求2023/3/16281E412052掌握急滩整整治方法急滩：在山区河河流中，流流急坡陡，，航船上行行困难的局局部河段称称为急滩。。……，急滩按成成因可分为为基岩急滩、溪口急滩和滑坡急滩等类型，急急滩主要出出现在山区河段，山区河流一一般流量变幅和水位变幅都很大。山区河流碍碍航流态主主要有：回流、漩水水、泡水、、滑梁水。。2023/3/16292山区河流石石质滩分类类：1E412052掌握急滩整整治方法2023/3/1630(类型有：：基岩急滩滩、溪口急滩滩、崩石急滩滩)（一）基基岩岩急滩的的整治方方法溪口急滩崩岩急滩卵石急滩二、不不同类型型急滩的的整治方方法2023/3/1631一、急滩滩整治的的一般规规定1、急滩、、险滩和和复杂滩滩险的整整治……，采取炸礁、疏浚和筑坝等不同的的工程措措施。2、急滩滩整治时时应区别别突嘴、、窄槽和和潜埂等等形态，，采取扩大滩口口过水面面积和筑坝壅高高水位等措施，，调整流速分布布与比降。3~4：自阅1E412052掌握急滩滩整治方方法2023/3/16322各类急滩滩整治急滩类型整治手段基岩急滩突嘴型急滩按对口或错口等具体形式采取相应措施窄槽型急滩扩大卡口处的过水断面，拓宽缓流区，窄槽型枯水急滩在滩下深槽筑坝壅水，使滩口流速和比降满足要求。潜埂型急滩扩大潜埂处的过水断面，在下游筑坝壅水，使滩口流速和比降满足要求。潜埂型枯水急滩扩大潜埂处的过水断面，必要时在下游筑坝壅水，使滩口流速和比降满足要求。溪口急滩筑坝拦石、筑坝导流、崩岩急滩和滑波急滩初期整治：裸露爆破，减缓滩势，实现绞滩通航后期整治：开挖区宜选择在非崩岩、滑坡一岸，边坡采用缓坡折线式或阶梯式。卵石急滩疏浚+整治建筑物（短急滩在下深槽筑潜坝，顺直宽浅滩布置错口丁坝）分汊型石质急滩选择现行通航汊道、开挖拓宽2023/3/16331E412053掌握潮汐河口口航道整治方方法潮汐河口航道道整治应掌握握水流动力条件件、风浪、含盐度度、泥沙和河河床边界条件件等因素。2023/3/1634潮汐河口分段段潮汐河口航道道是指由河口河流段、、河口潮流段段和口外海滨段组成的受潮汐汐影响的航道道。河口航道整治治一般采用整治与疏浚两者相结合的的手段进行。。朝区界朝流界口门大陆坡口外海区河口河流段河口潮流段口外海滨段1E412053掌握潮汐河口口航道整治方方法2023/3/1635一、河口拦拦门沙航道整整治方法分析河口拦门门沙的成因和和演变规律应应考虑五方面面因素：☆见教材二、口门内浅浅滩整治方法法引起淤积的原原因有动力因素和来沙因素两个方面。1、…，采取疏浚和和建丁坝、顺坝坝或加高潜洲等措施。2、整治口门门内分汊河道道的浅滩，宜宜选择落潮流动力较较强、分沙较较少的汊道为主航航道，……。（1）……宜布置固滩鱼嘴……（2）……，可采取在非非通航汊道内内建锁坝，……。（3）……。1E412053掌握潮汐河口口航道整治方方法2023/3/1636三、整治线线和挖槽布置置1E412053掌握潮汐河口口航道整治方方法2023/3/1637三、整治线线和挖槽布置置1、整治线宜与与落潮流主流向向一致，其线形形宜采用微弯形。2、整治线布置置中，河口潮流段和口外海滨段应有一定的放放宽率。B2=B0(1+△B)x2023/3/16383、潮流与挖槽槽轴线的交角角宜小于15°，但不应大于30°。4、抛泥区宜选选在开挖基槽槽的下游，……，采用边抛法法疏浚时……，宜将弃土排排入坝田围堰内或导堤外围堤造地。5、……。6、……对挖槽回淤的的影响，……，必要时尚应应通过物理模型试验验或挖槽试验进行论证和预预测。三、整治线线和挖槽布置置2023/3/16391E412054熟悉整治建筑筑物结构一、整治建建筑物类型整治建筑物工工程主要分为为筑坝、筑堤堤工程和其他他工程。整治建筑物按按平面布置的的不同，可分分为与岸连接和不连接两种。二、整治工工和建筑物的的主要结构形形式：斜坡式、直立立式、和其他形式。斜坡式：护面块体个个体抵御波浪浪作用；直立式：整体抵御波波浪作用；工作条件：承受波浪力力。功能：防浪、挡沙、保护河（海）岸。2023/3/1640适用于哪些整治工工程？内河地区的丁坝、、顺坝、锁坝及护护岸等整治工程；；沿海及潮汐河口地地区的突堤、岛堤堤和导流堤等整治治工程斜坡式坝体结体结结构具有哪些特点点？断面为梯形，坡度度一般不大于1∶1；用开采的天然块石石、砾石、砂或混混凝土块体构筑而而成。二、整治工程建建筑物的主要结构构形式（一）斜坡式坝坝体结体结构2023/3/1641斜坡式坝体的作用用？水流在坝体的堤头头、堤身作用下，，改变水流的流向向、流态，调整过过水断面面积，改改善流速条件；波浪作用时，大部部分波能够在坡面面上被吸收和消散散。斜坡式坝体的主要要优点？★结构简单、施工方方便，有较高的整整体稳定性，适用用于不同的地基，，可以就地取材，，破坏后易于修复复。二、整治工程建建筑物的主要结构构形式（一）斜坡式坝坝体结体结构斜坡式坝体一般适适用于水深较浅(<10~12m)、地基较差和石料来源有保障障的情况。2023/3/1642斜坡式坝体结构形形式：抛石斜坡堤、袋装砂填芯坝、抛方块斜坡堤、砌石护面斜坡堤、模袋混凝土护面斜斜坡堤。1、抛石斜坡堤其主要断面结构形形式通常包括：堤心块石、垫层、、护底、护面和棱体五个部分。2023/3/16432、袋装砂填芯坝其堤芯为土工织物和充填砂构成。斜坡式坝体结构形形式：土工模袋2023/3/16443、抛方块斜坡堤斜坡式坝体结构形形式：抛填方块护底水位外侧堤心石方块垫层抛方块斜坡堤由堤堤心石、方块、、、垫层、护底4个部分组成。2023/3/16454、砌石护面斜坡堤斜坡式坝体结构形形式：由堤心石、垫层、、护底、砌石护面面和戗台5个部分组成。2023/3/16465、模袋混凝土护面斜斜坡堤模袋混凝土护面能能效好地防止水流和波浪对整治建筑物堤心和堤角的淘刷。斜坡式坝体结构形形式：由袋装砂堤心、垫垫层、护底、模袋袋混凝土4部分组成。2023/3/1647（二）直立式坝坝体结构直立式坝体结构的的特点：其断面的内外侧均均为直立式墙，一般由上部结构、墙身构件、抛石基床组成。直立式坝体结构的的优点：用料比斜坡堤式省，尤其在水深较大大的水域。直立式坝体结构的的缺点：地基应力较大，对对不均匀沉降反应应敏感，当用于软基时，，需对地基采取加加固措施；遭到破坏难于修复复。直立式坝体结构构主要用于沿海和潮汐河口口地区的整治工程。2023/3/16482优点：堤身坚固耐久久，施工简便；；缺点：自重大，地基基应力大，混凝凝土用量多，水水上安装潜水工工作量大，施工工进度较慢，堤堤身整体性差，，易随地基沉降降变形。方块直立式沉箱式直立堤优点：堤身整体性好好，水上安装工工作量小，施工工速度快，箱中中填料以砂石可可降低造价。缺点：沉箱预制与出出运需要专门的的场地和设备，，临时工程投资资大，沉箱遭到到破坏，修复困困难。大直径圆筒式直立堤优点：结构材料用量量少；结构受力力状态好；结构构形状简单，预预制方便，施工工速度快。优点：结构形式简单、、施工迅速方便便、造价低廉。。缺点：结构整体性较差差，承载能力较较差，只适用于于水深和波高都都不大的且地质质较差的情况。。桩式直立堤（二）直立式式坝体结构山东岚山港座床式分节薄壁大圆筒防波堤2023/3/1649三、其他型式2023/3/1650三、其他型式（一）护底和护护滩排体结构排体结构有：土工织物软体体排、混凝土系系结块软体排和和混凝土联锁块块体软体排。1、散抛压载软体体排可用在风浪小、水流平平稳、地形平坦坦、表面流速小于1.0m/m，水深小于6.0m地区。2023/3/1651系袋压载软体排在铺排船上固定砂肋袋（一）护底和护护滩排体结构2、沙肋软体排沙肋压载软体排三、其他型式可用在风浪大、受水流流顶冲、地形平平坦，表面流速不大于于2.0m/m，水深小于20.0m的地区。2023/3/1652（一）护底和护护滩排体结构3、混凝土系结软软体排三、其他型式可用在风浪大、受水流流顶冲、地形复杂和水深较大的地区区。2023/3/1653可用在受水流顶冲、表表面流速大、地形复杂和水深较大的地区区。（一）护底和护护滩排体结构4、混凝土连锁块块软体排三、其他型式2023/3/1654三、其他他型式（二）固固滩鱼嘴嘴鱼嘴：在江心心州滩头头建分水水堤，分分水堤前前端伸入入水下，，后部逐逐渐升高高，与州州滩首部部的平顺顺护岸或或固滩工工程连成成一体的的整治建建物称为为鱼嘴。。固滩鱼嘴嘴：在分汊河河段的江江心滩头头部修建建以固定定和抬高高滩地为为主要目目的整治治建筑物物。护州鱼嘴嘴：紧贴江江心州头头部修建建以保护护州头不不崩退为为主要目目的整治治建筑物物。分流鱼嘴嘴：在江心心州或江江心滩头头部修建建以调整整和控制制分流比比、分沙沙比为主主要目的的的整治治建筑物物。2023/3/1655（二）固固滩鱼嘴嘴内江外江金刚堤固滩鱼嘴嘴宜采用导导堤式结结构，由由圆弧段、两侧导流流段和堤后格坝坝组成。鱼嘴圆弧弧段的护护底宜采采用系结结压载软软体排，，垂直于于坝轴线线铺设，，并相互互搭接。。鱼嘴两侧侧导流段段存在沿沿堤流，，护底宜宜采用系系结压载载软体排排，堤身身宜采用用块石或或充填袋袋填心混混合结构构。2023/3/1656护州鱼嘴嘴：紧贴江江心州头头部修建建以保护护州头不不崩退为为主要目目的整治治建筑物物。护州鱼嘴嘴2023/3/1657测量放样水上沉软体排护底水上抛石（枕）镇脚护坡护岸施工工顺序：(三)护岸工程程三、其他他型式采用抛石石或充填填袋结构构时，应应满足的的要求P：1262023/3/1658航道整治治的目的的：改善善通航条条件航道整治治的对象象：滩险险航道整治治的手段段：通过过整治建建筑物实实现整治建筑筑物的作作用：束束水、固固滩、导导流、导导沙、攻攻沙、护护岸、防防冲等常见整治治建筑物物：丁坝坝、顺坝坝、格坝坝、锁坝坝