(淮安市淮安區(qū)茭陵抽水站 江蘇 淮安 223200)
近年來多方面原因造成了淮安段大運河周邊水環(huán)境質(zhì)量和岸線面貌臟亂差的現(xiàn)象,岸坡雜草叢生、違章建筑、破損廢棄建筑垃圾堆積成山等破壞環(huán)境的問題較為突出,致使部分河段出現(xiàn)了水環(huán)境嚴重惡化的趨勢,影響了周邊居民的日常生活,也嚴重制約了社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,加強大運河水環(huán)境綜合整治的要求顯得日益迫切。
工程任務(wù):抗洪防汛排澇,提升河岸景觀生態(tài)效果。
建設(shè)內(nèi)容:本著“集中重點區(qū)域、體現(xiàn)整治成效”的原則,淮安市淮安區(qū)大運河水環(huán)境綜合治理項目位于大運河右堤白馬湖水廠取水口兩側(cè):1、白馬湖水廠取水口圍墻上下游各1.20km范圍新建防洪堤,共長2.40km,擋墻高2.00m,設(shè)計頂高程8.00m;2、白馬湖水廠取水口圍墻兩側(cè)上下游各1.0km范圍沿生態(tài)格網(wǎng)格檳籠擋墻新建巡查便道,共長2.0km,路面寬2.0m,設(shè)計路面高程8.00m;3、白馬湖水廠取水口圍墻兩側(cè)上下游各1.0km范圍迎水面河坡清雜、整坡,水土保持植物防護。
(一)生態(tài)格檳籠擋墻結(jié)構(gòu)。生態(tài)格檳籠是由特殊防腐處理的低碳鋼絲經(jīng)機械編織而成的六邊形雙絞合鋼絲網(wǎng),將鋼絲網(wǎng)片綁扎成格檳籠網(wǎng)箱,箱內(nèi)填充級配碎石和卵石,網(wǎng)箱交錯堆疊,構(gòu)成的一種柔性重力式支檔結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)具有一定柔性,能允許岸坡的變形,并且石料之間的空隙保證了水體、動植物、微生物之間的聯(lián)系。
(二)生態(tài)格檳籠擋墻的特性
生態(tài)格檳籠擋墻能與自然環(huán)境和諧共處、融為一體,相比于目前廣泛應(yīng)用的剛性結(jié)構(gòu)擋土墻,生態(tài)格檳籠擋墻擁有下列優(yōu)點:
1.良好的抗沖刷性。在格檳籠內(nèi)填充石料形成的整體結(jié)構(gòu)因相互間有空隙,因而具有良好的抗沖刷性。
2.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、整體性佳。生態(tài)格檳籠是大面積連續(xù)組裝,不設(shè)結(jié)構(gòu)縫。相鄰的網(wǎng)箱全部用編制格檳籠的鋼絲扎緊,具有其它材料難以替代的連貫性、整體性、延展性,與傳統(tǒng)漿砌塊石及混凝土結(jié)構(gòu)相比,具有良好的變形能力,能夠根據(jù)外力變化產(chǎn)生相應(yīng)的位移和形變,即使局部順壞也不會造成箱體整體性破壞。
3.透水透氣、生態(tài)環(huán)保。格檳籠內(nèi)的孔隙為水體氣體流動創(chuàng)造了條件,有利于實現(xiàn)水、氣、土體之間的自然交換,為水中植物、微生物提供生存環(huán)境,從而增強了水體自凈能力,保護和改善了水源水質(zhì)。
(一)生態(tài)格檳籠擋墻設(shè)計參數(shù)
1.格檳籠網(wǎng)片。本工程所使用的格檳是由鍍高爾凡的低碳鋼絲經(jīng)機器編織而成的六邊形雙絞合鋼絲網(wǎng),網(wǎng)片采用的鋼絲分為三種:1、網(wǎng)面鋼絲直徑2.7mm、直徑公差為±0.06mm、最小鍍高爾凡量490g/m2;2、邊端鋼絲直徑3.4mm、直徑公差為±0.07mm、最小鍍高爾凡量530g/m2;3、綁扎鋼絲直徑2.2mm、直徑公差為±0.06mm、最小鍍高爾凡量460g/m2。鋼絲的抗拉強度應(yīng)在350~550N/mm2,編織后鋼絲延伸率不能低于7%。鋼絲直徑公差均指未拉伸前。格檳網(wǎng)片的網(wǎng)孔型號為80mm×100mm、公差+16%/-4%。
2.格賓籠網(wǎng)箱。本工程使用的格賓籠網(wǎng)箱規(guī)格為2m×1m×1m(長(L)×寬(W)×高(H)),內(nèi)部按照1m間隔布置隔板。長度、寬度、高度容許公差±5%。為保證面墻平整度,靠面板30cm范圍內(nèi)按照干砌石標準進行施工。
3.格賓籠填料。填料需采用堅固密實、耐風(fēng)化好的石料,網(wǎng)箱內(nèi)填充石直徑不小于12cm,每塊石頭質(zhì)量不小于5kg,70%以上宜采用大于30kg的塊石,嚴禁使用風(fēng)化石。網(wǎng)箱內(nèi)石料必須有80%以上大于網(wǎng)孔孔徑。
4.擋墻尺寸。生態(tài)格檳籠擋墻的斷面結(jié)構(gòu)見圖6。擋墻頂高8m,底高6m(廢黃河高程系),頂寬1m,底寬2m,常水位6.5m。
5.反濾層。擋墻背面鋪設(shè)規(guī)格50m×5m,單位面積質(zhì)量300g/m2的土工布作為反濾層。
(二)施工工序。樹木砍伐→施工測量→土方開挖→圍堰打壩→地基處理→網(wǎng)箱綁扎→石料填裝→網(wǎng)箱堆砌→整體固定→反濾層鋪設(shè)→土方回填→后期養(yǎng)護。
1.地基處理。本工程使用挖掘機進行土方工程施工,挖掘土方到設(shè)計高程后夯實整平,地基壓實系數(shù)不小于0.95。地基上鋪設(shè)15cm厚碎石墊層,夯實后繼續(xù)施工。
2.網(wǎng)箱綁扎。將網(wǎng)片兩兩垂直展開,用鋼絲綁扎網(wǎng)片邊框組成網(wǎng)箱,每一道綁扎采用雙股線并絞緊,鋼絲末端向里折。網(wǎng)箱各角及相鄰網(wǎng)箱四角各綁扎一道,網(wǎng)箱邊框及相鄰網(wǎng)箱邊框每隔10cm~15cm綁扎一道。
3.石料填裝。石料裝箱以機械作業(yè)為主,輔以人工整平夯實。機械裝填時將粒徑較大的石料填在網(wǎng)箱外圍,較小的填在網(wǎng)箱中間。石料裝填分層進行,每次填裝石料時應(yīng)同時均勻的向同層多個箱體內(nèi)投料,不應(yīng)向單個箱體內(nèi)一次性投滿,填充材料頂面宜高出結(jié)構(gòu)體3cm~5cm,且應(yīng)密實。封蓋應(yīng)一次性完成并用同材質(zhì)扎絲或扣件連接。填料施工中,箱體應(yīng)平放,并將每層投料厚度控制在30cm以下,用小碎石進行密實,調(diào)整箱體外形。
4.網(wǎng)箱堆砌。下層網(wǎng)箱封箱固定完畢后方可布置上一層網(wǎng)箱。相鄰兩層網(wǎng)箱之間互相交錯,呈“品”字型堆砌,不能產(chǎn)生“通縫”。
檢測合格后對上下兩層網(wǎng)箱接觸面進行綁扎固定。綁扎密度不小于5處/m2,以確保生態(tài)格賓籠擋墻的整體性。
5.反濾層鋪設(shè)。反濾土工布采用人工鋪設(shè),機械縫合的方法進行作業(yè)。施工前清理擋墻墻背,去除雜物。
6.土方回填。土方回填需在每層網(wǎng)箱及反濾層施工完畢后及時跟進施工。分層回填土方并壓實。
(一)防洪效益。自2017年9月完工以來,工程已安全度過了2018年的汛期。經(jīng)過大半年的沉降、傾斜、滑坡等變形觀測,未發(fā)現(xiàn)生態(tài)格檳籠擋墻存在質(zhì)量問題和安全隱患,為兩岸人民生產(chǎn)生活安全提供堅強保障。
(二)生態(tài)景觀效益。經(jīng)過綠化栽植及后期養(yǎng)護,生態(tài)格賓籠擋墻形成了整體景觀效果,與自然環(huán)境相得益彰,在大運河邊形成一道亮麗風(fēng)景線。擋土墻的空隙成了浮游動植物的棲息地,改善了河道水質(zhì)。
生態(tài)格賓籠是新材料,尚存很多不足有待解決,需業(yè)主、施工、監(jiān)理、質(zhì)監(jiān)廠家等多部門不斷總結(jié)完善。本文以淮安區(qū)大運河為例,分析了生態(tài)格檳的特點和作用,并對施工過程中的質(zhì)量控制、施工工藝進行詳細分析,供類似工程參考和借鑒。