砼铰链沉排技术在长江护岸工程中的应用.doc

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1、砼铰链沉排技术在长江护岸工程中的应用摘要：砼较沉排工程在江新洲洲头北岸实施后，已显示出它抗冲刷能力强、整体性能好的优点。加固后该段江岸水流平顺、流速减缓，沉泓向右岸推移的趋势得到明显遏制；江岸无冲刷、崩岸发生；铰链排未发生脱块、移动等现象；江岸由冲刷变为逐渐淤积。因此可认为铰链排护岸在本工程应用中达到了预期的效果。关键词：砼铰链沉排长江护岸工程应用　1工程概况　　江新洲位于长江中游末端，属江西省九江县所管辖。江新洲河段为分汊河段，从九江长　　江大桥以下长江进入江新洲分汊区，河道渐宽。右汊较为顺直，左汊较为弯曲。20世纪80年代后左汊进口处由于左岸沙滩淤长，深泓右靠，使江新洲洲头

2、受水流顶冲，洲头两侧崩岸严重。　　江新洲江岸加固工程砼铰链沉排区位于长江左汊河道，江新洲洲头北岸。此区迎流顶冲、　　流场紊乱、流速大。根据附近湖口水文站实测成果，在河段中水位时，平均流速1.37m/s，近岸流速1.29～1.59m/s，因受水流的冲刷，岸坡崩塌严重，最陡坡度达到1:0.7，河底深泓最低高程约-16.12m（黄海高程，下同），水下岸坡1:1～1:3，河床土体为粉细砂淤积层。为稳定河势，维护洲头稳定，阻止深泓持续向右侵蚀，确保大堤安全，经过方案比较确定，在洲头北岸14+200～14+800处采用砼铰链排固岸措施，对此段江岸进行重点整治。　　2沉排设计　　2.1砼铰链

3、排护岸断面结构设计　　根据长江的河势变化、水流特点及江岸的地质条件，确定江新洲洲头北岸14+200～　　14+800段江岸加固采取下列断面结构形式：枯水位以下铺设砼铰链排，当岸坡陡于1:2时，抛投装砂土工织物袋补坡至1:2时坡度后再铺设铰链排。排首系排梁固定，铰链排在下端坡脚处于平铺15.07m。在护坡坡脚处抛投15m宽透水四面六棱体框架，抛投3层。其断面结构形式见图1。　　2.1.1装砂土工织物袋补坡　　由于此段江岸较陡，且岸坡土体为粉细砂，地质条件较差，最陡处达到1:0.7。为了保证　　岸坡的稳定和排体结构的安全，必须对此岸坡进行抛投补坡。根据江岸的实际情况，我们采用装砂土

4、工织物抛投补坡至1:2。装砂土工织物与通常采用的抛石补坡比较具有以下优点：①对岸坡土起到一定的反滤作用，防止岸坡砂土流失造成崩岸；②对铰链排的衬底土工布起到一定的保护作用，避免了抛投块石刺破衬底土工布。土工织物袋用200g/m2土工布缝制成φ100×200cm的土工布袋。土工布袋由厂家按设计要求加工，其土工织物性能见表1。　　2.1.2透水四面六棱体框架减速促淤　　针对此段迎流顶冲,水流条件较紊乱,横向环流流速较大,对岸坡坡底淘蚀作用较强等实际　　情况，我们在此段坡脚抛投15m宽透水四面六棱体压脚，抛投3层。当底层水流流经透水四面六棱框架，流速减小，所携带泥沙就可淤积在坡脚抛投

5、区域，保证了岸坡的稳定。四面六棱体砼杆件断面尺寸10cm×10cm，高1.0m，架立钢筋φ10，砼标号C15。　　2.1.3系排梁固定排首　　根据现场实际情况我们采用两种形式的系排梁固定排首。　　（1）在14+700～14+800段，此段枯水位以上岸坡较平整，施工条件较好，我们采用现　　浇50%埋石砼系排梁，系排梁底宽1.2cm，顶宽2.0m，高1.2m，梁顶高程8.12m，系排梁内埋φ20系排拉环。　　（2）在14+200～14+700段，因为此段历年堆石，如进行现浇埋石砼施工，需拆除此堆　　石。由于底层堆石已和岸坡相互咬合，拆除会造成岸坡失稳。故此段系排梁采用组合钢梁。组合

6、钢梁由坡顶埋石砼系排墩拉结钢索固定。其平面布置见图2。　　　　　　　　　　　　　　　　表1土石织物性能表7　　材料窄样条拉伸梯形撕裂强度CBR顶破垂直渗透等效孔　　断裂强度断裂伸长率(kN)强度（kN）系数（cm/s）径O95　　（kN/5cm）（%）　　200±5g　　高强机织≥6.791×10-20.09　　土工布≥3.01≥2.46≥34.6≤17.8≥1.00≥1.02　　　　2.2砼较链排排体结构设计　　根据结构计算和施工工艺的需求，拟定铰链面板尺寸为60cm×60cm厚10cm。砼面板间　　φ16U形螺栓连接，砼面板底部铺设380g/m2反滤土工布，土工布与排体系结

7、，衬底土工布性能要求见表2。排体结构形式见图3。　　材料窄样条拉伸梯形撕裂强度CBR顶破垂直渗透等效孔　　断裂强度断裂伸长率(kN)强度（kN）系数（cm/s）径O95　　（kN/5cm）（%）　　380±5g　　高强机织≥12.21×10-20.057　　土工布≥5.42≥4.43≥34.6≤17.8≥1.80≥1.84　　由于该段江岸地处迎流顶冲地段，须对排体进行风浪作用下稳定及抗掀起校核。　　（1）风浪作用下排体的稳定性校核采用下列公式计算　　　　式中：——浪高（m）；　　——护坡厚度