模袋混凝土护坡设计

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1、2013．No．1海河水利·35·DOI：10．3969，j．issn．1004-7328．2013．01．012模袋混凝土护坡设计任重琳1，任传栋2，王志真3，孙炎渤4(1．海河水利委员会漳卫南运河管理局，山东德州253009；2．山东省水利勘测设计院，山东济南250013；3．山东省农业规划设计院，山东济南250013；4．漳卫南运河管理局四女寺枢纽管理局，山东武城253315)摘要：结合南水北调东线工程，介绍了模袋混凝土护坡设计应用。模袋混凝土施工特别适合水下工程和河岸护坡，具有不需设置围堰，可以水上、水

2、下连续施工，机械化程度高等优点，具有很高的推广价值。关键词：南水北调；模袋混凝土；衬砌；护坡设计中图分类号：13／223．4文献标识码：B文章编号：1004—7328(2013)01-0035-04模袋是指用高强化纤长丝经机织而成的双层袋筋设计、混凝土配合比设计等方面。状织物，模袋之间沿纵横2个方向每隔一段距离用2．1模袋规格设计尼龙绳把上、下两层织物联结在一起，并控制灌注成根据模袋混凝土的厚度，计算模袋土工材料的形的厚度，可以起到模板的作用。模袋混凝土为在需单位重量、强度、渗透系数、等效孔径、延伸率等参要浇筑

3、混凝土的部位摊铺模袋，固定后往其内部灌数，并通过灌填试验确定。注混凝土。利用织物袋充灌填料后具有的透水不透2．1．1单位重量浆的特性。依靠泵压和自重从模袋的孔隙中排出多模袋的单位面积重量越重，模袋的抗拉强度越余水分，降低水灰比，凝固后达到设计强度，形成牢大，性能也就越稳定。本工程要求模袋单位面积重量固稳定的防护面，成形后无需拆除模袋。模袋混凝土大于550gem2。施工特别适合水下工程和河岸护坡，具有不需设置2．1．2强度围堰、可以水上水下连续施工、机械化程度高等优模袋的强度视护坡厚度及单位时间充填高度大点．已被

4、国内广泛使用。小而定。厚度及单位时间充填高度越大，模袋所承受的压1工程概况力越大，要求土工材料的抗拉强度越高。可用下式计算：南四湖一东平湖段输水与航运结合工程位于山T=13、／mhlh2(1)东省的南部，属淮河沂沐泗流域的南四湖水系，是南式中：T为模袋允许抗拉强度(kN／m)；B为混凝土的水北调东线1期工程和京杭运河建设工程的重要组侧压力系数，取13=0．6-0．8p／。为混凝土的容重(kN／成部分。输水线路共分三部分：南四湖湖内部分、梁济m3)；h。为护坡最大厚度(m)，取平均厚度的1．5-1．6运河部分和柳

5、长河部分。其中，梁济运河段1期工程倍；h：为1h内护坡充填高度(ITI)，应为4～5m。按3级输水航道设计，输水流量100m3／s，代表船型为本工程模袋混凝土平均厚度20cm，依上式计1顶2xl000t级船队。设计最小水深3．3m，设计河底算模袋要求强度大约44kN／m。高程28．7m，底宽66～150m，边坡1：3～1．4。考虑到船2．1．3垂直渗透系数行波对河岸的影响，梁济运河桩号04000-18+750段为了使混凝土灌浆后多余的水分能及时排出，为保证正常通航，拟采用模袋混凝土进行边坡护砌。模袋的渗透系数应

6、满足K=lxl0-3～5x10。3cm／s。2模袋混凝土设计2．1．4等效孔径模袋混凝土设计主要包括模袋规格设计、模袋为防止水泥浆漏出，要求等效孔径(0∞)为混凝土厚度设计及稳定分析、护坡边界处理设计、配0．084～0．25him．灌浆时允许少量水泥沁出，但不允许砂粒流出。收稿日期：2012-09-082．1．5延伸率作者简介：任重琳(1979一)，男，工程师，主要从事水利工程施工与根试验和已建工程测定，灌填后的模袋的延管理工作。·36·任重琳，任传栋，王志真，等：模袋混凝土护坡设计2013年2月伸率要小于30

7、％。放人稳固沟槽内，填土夯实予以固定。为了增加护坡2．2混凝土厚度设计及稳定计算的整体稳固性，模袋混凝土从渠道内坡脚向渠底延2．2．1模袋混凝土厚度确定伸3．0m作为护脚。因模袋混凝土厚度是不均匀的，最大厚度与系模袋采用工程无纺布材料，每幅宽为16m，接绳处最小厚度差别较大。本工程所称模袋混凝土厚缝处定制宽度为1．6m、长度与铺设河道边坡等长的度均指模袋混凝土平均厚度。300g／m2的土工布，以起到反滤的作用，防止接缝处根据《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》土质边坡在船行波等水流作用下产生淘蚀现象。对(s

8、t／r225—1998)F．1．1条规定，抗漂浮所需厚度按下式边坡造成破坏。计算：2．4配筋设计模袋混凝土与河道滩地交接处有较为明显的转8≥o．07cH。i／}×j『L×型生吐(2)VlJr’Yc-_Ywm折，且该部位在承受模袋混凝土下滑力时较易产生式中：C为面板系数，护面上设滤水点，取c=1．5；HW、集中应力，从而导致该部位混凝土断裂。因此，设计k分别为波浪高度与长度(m)；Lr为