第三章、板桩码头施工技术
板桩码头优点
1、 结构简单、用料省、工程造价低、施工方便等;
2、 可以先打板桩后挖墙前港池,能大量减少挖填土方量; 3、 板桩结构对复杂的地质条件适应性强。 板桩码头缺点
1、耐久性较差。
2、由于板桩是薄壁结构,抗弯能力有限,所以多只用于中小型码头。 板桩码头结构形式选择根据
1、自然条件 2、使用要求 3、施工条件 4、工期
板桩码头结构形式选择
板桩码头结构形式 锚板桩结构 无锚板桩结构 斜拉桩式板桩结构 地下墙式板桩结构 板桩码头主要组成部分
板桩墙、拉杆、锚碇结构、导梁、帽梁和码头设备等。 板桩码头施工工序
预制和施工板桩;预制和安装锚碇结构;制作和安装导梁;加工和安装拉杆;现场浇筑帽梁;墙后回填土和墙前港池挖泥等。
当有设置锚碇结构条件时 当墙较矮、地面荷载不大且对变形要求不高时 对于码头后方场地狭窄,设置锚碇结构有困难或施工期会遭受波浪作用的情况时 对于具有干地施工条件,需要保护邻近建筑物的安全,或缺乏打桩设备时 相应情形 第一节、板桩的沉桩
一、一般规定
①施工基线、桩位控制点及现场水准点均应按勘测基线(点)及水准点测设,其精度符合有关规定,并应定期检查和校核。
②对板桩墙轴线上的障碍物应进行探摸和清除。
③在岸坡上沉桩时,应控制沉桩速率,对邻近岸坡和建筑物进行监控,如发现异常现象,应及时研究处理。 ④在沉桩过程中,应及时做好桩位固定措施。台风季节,应按防台措施对水上柱墙进行加固。 ⑤地下墙式板桩码头的施工,有水上和陆上两种。
二、板桩的沉桩
沉桩设备
板桩的沉桩设备一般采用打桩船或打桩机,打桩船或打桩机应有足够的起重能力和起吊高度。施工水域或场地条件应满足船舶吃水深度或打桩机的接地压力的要求。 板桩码头桩锤的选择依据
1、地质条件
2、桩的品种和规格 3、打入深度
设置导向梁或导向架的原因
1、 施打板桩墙时,为了控制墙的轴线位置
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2、 保证桩的垂直度 3、 减小桩的平面扭曲 4、 提高打桩的效率
导向梁或导向架长度设置的根据
1、按导向梁和导向架移设的难易程度 2、夹持已打桩的所需长度 3、打桩效率的高低
如何确保导向梁和导向架具有足够的刚度
1、适当选择导向梁和导向架的材料和断面
2、适当选择导桩的材料、断面、间距和入土深度 导向梁设置要点
导向梁距板顶的距离应大于替打套入桩的长度。 一次沉桩和多次往复沉桩方法(2017年取消)
1、往复沉桩法:是以若干根桩为一批,预先插立在导向架内,打时,先打两端头的1~2根桩,并一直打设至设计标高(或一半),后打中间其余的板桩,一次(或分若干次)按顺序打至设计标高。
2、一次沉桩法:是每1~2根板桩一次打至设计标高。 沉桩方法(2017年增加)
混凝土板桩:单根依次插入
钢板桩:拼组插入、阶梯式沉桩、间隔沉桩。
组合式钢板桩:先沉主桩、后沉辅桩的间隔沉桩方法 钢板桩拼组的根数
U型钢板桩:奇数 Z型钢板桩:偶数
对沉桩过程中出现的异常情况,应采取以下有效的措施
1、沿板桩墙纵轴线方向的垂直度偏差超过规定时,对于钢筋混凝土板桩,可采用修凿桩尖的斜度的方法逐渐调整或用加楔形板桩进行调整; 对于钢板桩,可用加楔形钢板桩的方法进行调整。
2、板桩偏移轴线产生平面扭转时,可在后沉的板桩中逐根纠正,使墙面平滑过度。
3、下沉的板桩将临近已沉板桩“带下”或“上浮”时可根据“带下”的情况重新确定后沉板桩的桩顶标高,对“上浮”的板桩,应复打至设计标高。
4、发生脱榫可不连锁现象时,应与设计单位研究处理。 钢板桩的防腐
1、对于水下部位采用阴极防护;
2、对于水位变化部位,一般采用涂防锈漆。
3、与钢板接触的金属构件(如导梁、拉杆等)应采用与钢板桩相同的材质,以免产生局部电位差,引起腐蚀作用;
4、采用耐腐蚀强的钢材作钢板桩。 施工注意事项
①打桩船(架)的高度要满足插立板桩的要求;
②钢板桩的施工要特别要注意榫口,在沉桩前通过用不短于2m的钢板桩作通过检查。为了减少锁口的阻力和填塞锁口缝隙,可在锁口内涂以润滑油;
③转角桩的加工,为避免焊接变形,最好采用铆接。如采用焊接则必须从结构到焊接工艺等方面采取措施,以减小和避免焊接变形。
④打桩方法一般采用锤击法,如遇砂土地基可改用振动法。为了提高打桩效率和避免打坏桩头,宜采用大锤“重锤轻打”。
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⑤打钢筋板桩用的替打,用铸钢或钢板焊成,期内、外壁:外伸长度以10~20cm为宜,间隙量一般为钢板桩壁厚的2倍;(不理解)
⑥当钢板桩的锁口为环型、套型,或为阴阳型,而且阴榫朝着打桩的前进方向时,为防止泥沙进入阴榫内口,要用塞子堵塞榫口的下端部;(不理解)
⑦对板桩墙开始施打的几根桩应特别重视,施工时要严格控制;
⑧当土层变化较大,且需分区确定桩长时,为避免在现场接桩,影响施工进度,钢筋混凝土板桩“宜长勿短”,即宁可截桩,不要接桩。
⑨应在已沉入的桩位处设置明显标志,夜间应挂警示灯。严禁在已沉入的桩上系缆。应防止锚缆碰桩。
第二节、锚碇系统施工
一、锚碇结构形式
锚碇结构形式选择因素
码头后方的场地条件和拉杆力大小 锚碇结构三种主要形式
锚碇板(墙)、锚碇桩(板桩)、锚碇叉桩 锚碇结构形式定义及承受拉杆力方式
1、锚碇板一般是预制的钢筋混凝土板块。当板块为连续设置形成一堵墙体时,称为锚碇墙;
2、当板块为间隔设置时 ,称为锚碇板。锚碇板的断面形状主要有平板形、双向梯形和 T形三种。
锚碇板(墙)是靠墙前面的土抗力来平衡拉杆拉力。在施工条件允许的情况下,锚碇板(墙)的设置高程应尽量放低,以提高其承载能力。
3、锚碇桩(板桩)是依靠其在土中的弹性嵌固作用来承受拉杆的拉力。通常是一根拉杆设一锚碇桩。锚碇桩可以用单根桩,当拉力大时,可由一组桩 (2~3根 )组成。
4、锚碇叉桩
锚碇叉桩是由一对叉桩和其上端现浇桩帽组成。叉桩中前面一根是压桩 ,后 面一根为拉桩。它是靠两根斜桩轴向力的水平分力之和来承受拉杆的拉力。
二、拉杆
拉杆材料的选择
一般采用钢拉杆 拉杆的防护
1、拉杆防护层的包敷涂料的品种和质量应符合设计要求;
2、拉杆在堆存和吊运过程中应避免产生永久变形和保护层及丝扣遭受损伤; 3、见下一条钢拉杆的防锈措施 钢拉杆的防锈措施
1、钢拉杆及其附件在其安装前,应除锈并涂上两道防锈漆。 2、安装后,拉杆、张紧器和铰应用两层沥青纤维布缠裹。 3、垫板和螺母用沥青或其它防腐蚀材料。
4、在拉杆周围严禁使用具有腐蚀性的材料回填。 拉杆安装
1、如设计对拉杆的安装支垫无具体规定时,可将拉杆搁置在垫平的垫块上,垫块的间距取3~5m左右; 2、拉杆连接铰的转动轴线位于水平面上;
3、在锚碇结构前回填完成和锚碇结构及板桩墙导梁或胸墙的现浇混凝土达到设计强度后,方可张紧拉杆; 4、张紧拉杆时,使拉杆具有设计要求的初始拉力;
5、拉杆的螺母全部旋进,并有不少于2~3个丝扣外露;
6、拉杆安装后,对防护层进行检查,发现有涂料缺漏和损伤之处,加以修补。
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第四章、斜波堤施工技术
斜波堤应用范围
1、一般用于水深浅、地质差,当地又盛产石料的地区;(块石、砌石护面) 2、当混凝土人工块体护面时,也可用于水深、波浪大的地区。 斜波堤的护面结构形式
块石、砌石护面和人工块体护面 斜波堤施工注意事项
斜坡堤施工工期一般较长,在未形成设计断面以前,其抗风能力很差,在安排施工顺序时,必须进行合理的分段分层,并做好施工期间出现灾害天气时和施工停工期间(冰冻期)建筑物的防护工作。
第一节、 砂垫层与土工织物垫层
一、砂垫层
砂垫层施工注意事项
1、砂垫层抛填时,应考虑水深、水流和波浪等自然条件对砂粒产生漂流的影响,可通过试抛确定抛砂船的驻
位。当水深较深、流速较大时,宜采用泥驳抛砂或其他措施。
2、抛砂应分段施工,砂垫层抛填后应及时用块石等覆盖。分段的长度应根据自然条件和施工条件确定。 砂垫层的质量要求
1、砂垫层的顶面高程不高于设计高程 0.5m,不低于设计高程 0.3m,砂垫层厚度不小于设计厚度; 2、砂垫层的顶面宽度不小于设计宽度,每侧超宽不大于3m 3、垫层用砂宜采用中粗砂 ,砂的含泥量不宜大于 5%。
二、土工布垫层
土工布垫层施工注意事项
1、砂垫层整平后顶面高差水下不大于 300mm,陆上不大于 100mm。
2、事先加工成铺设块。铺设块的宽度宜为 8~15m,铺设块的长度应按设计堤宽加上一定富余长度。水下铺设富余长度宜为 1.5~2.5m,陆上铺设富余长度宜为0.5—1.0m。
3、拼缝宜采用“丁缝 ”或 “包缝”连接 ,在长度方向(主要受力方向)不得有接头缝。 4、相邻土工织物搭接长度:水下不小于 1000mm,陆上不小于500mm。
5、水下铺设土工织物应顺水(潮 )流方向进行。在潮流较大区域宜在平潮时施工。 6、土工织物应拉紧、铺平,避免产生皱褶。
7、水下土工织物铺设后应及时回填 ,压载稳定防止风浪损坏;陆上土工织物铺设后,应及时覆盖 ,防止日晒老化。
土工织物铺设施工方法
1、先将土工织物一端固定在定位桩上,用 重物 (砂袋、碎石袋 )压稳固定;
2、水下铺设由潜水员指挥并配合工作船将土工织物沿导线和导轨平缓展开并不断拉紧; 3、随土工织物的铺展,及时抛压砂袋或碎石袋 ;
4、土工织物尾端应按设计要求固定,并用砂袋或碎石袋压稳,砂袋的充盈率宜为80%~85%。
第二节、堤身抛填块石或方块
一、 石料质量要求
堤心石的选择
1、可采用 10~100kg的块石。
2、对工程量较大,石料来源缺乏的地区,经论证可采用开山石、石渣或袋装沙土等代用材料。 代用材料与垫层块石间宜有足够厚度10~100kg的块石。
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开山石质量要求
1、开山石应有适当的级配。
2、开山石和石渣的含泥量应小于 10%。 3、石料的外观质量要求不成片状。 4、无严重风化和裂纹。
二、软土基上的抛石顺序要求
1、当堤侧有块石压载层时,应先抛压载层,后抛堤身; 2、当有挤淤要求时,应从断面中间逐渐向两侧抛填;
3、当设计有控制抛石加荷速率要求时,应按设计要求设置沉降观测点,控制加荷间歇时间。
4、当在土工织物加筋垫层或软体排上抛石时,应先抛填保护层,再按照有利于拉紧土工织物的顺序进行抛填。
三、斜坡堤堤身施工方法和施工程序
测量定位
导标:断面标、里程标
在断面的堤轴线、堤边线及断面特征变化线方向上设立定位标志,用以控制堤的平面位置。 里程标用以标志施工区段。
排淤法处理软土地基(同软基处理加固方法)
1、爆破排淤填石定义。
2、爆破挤淤软基厚度4~12m。
3、小于4m或大于12m时,应与其它处理方法比较后择优选用。 置换淤泥质软基的平面位置及深度均应进行施工期和竣工期检查方法
1、体积平衡法:适用于具备抛填计量条件,抛填石料流失量较小的工程。可适当辅以钻孔探摸。
2、钻孔探摸法:适用于一般工程。横断面间距100~500m,不少于3断面,每断面钻孔1~3个。揭示抛填体厚度、混合层厚度,并深入下卧层不少于2m深。
3、探地雷达法:适用于检查工作量大的工程。横断面间距50~100m,测点距离不大于2m。 抛填堤心石方法
水上施工方法、陆上推进法 抛石船的选择依据
抛填工程量大小、施工条件、石料来源 常用的抛石船及适用情况
民船、方驳、开底驳、自动翻石船和起重驳船 船型 开底驳和自动翻石船 民船和方驳 方驳上安设吊机 起重驳船运抛 一次抛填量,适用于粗抛 人力抛填 ,虽劳动强度较大,但抛填精度高 ,适用于补抛和细抛 用吊机辅助补抛 装石量大、船稳定性好、抗风浪能力强(优点) 适用情况 当采用预制方块作为堤身时
抛填方块前应先抛压边方块。实际边线与设计边线间的偏差不应大于300mm。
第三节、预制和安装护面块体
一、 混凝土护面块体的预制
混凝土护面块体种类
栅栏板、四脚空心方块、扭工字块体、四脚锥体和扭王字块等
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预制人工块体的模板
1、宜采用钢模板或拼装式混合模板。
2、底模采用混凝土地坪和混凝土胎模或钢模(固定在混凝土地坪或钢支架上)。 3、侧模一般用钢模。
4、上模可采用钢模或木模板,在混凝土初凝后可拆除 。 5、芯模可用充气胶囊或钢木芯模。 预制人工块体重量的允许偏差
重量偏差:±5%
二、安装护面块体
安放人工块体前应检查的内容
1、块石垫层厚度 2、块石重量 3、坡度
4、表面平整度 扭工字块安放的要求
1、采用定点随机安放时,可先按设计块数的 95%计算网点的位置进行安放,完成后应进行检查或补漏。当采用随机安放 2层扭工字块体时,其外侧在波浪作用范围内的上层块体应有 60%以上保持垂直杆件在堤坡下方,水平杆件在堤坡上方的形式如图所示
2、采用规则安放时 ,应使垂直杆件安放在坡面下面,并压在前排的横杆上,横杆置于垫层块石上,腰杆跨在相邻块的横杆上。 扭王字块体安装方法
可采用扭工字块体的定点随机安放方法。块体在坡面上可斜向放置,并使块体的一半杆件与垫层接触,但相邻块体摆向不宜相同。
四角空心方块和栅栏板安放要求
块体间应互相靠紧使其稳固,当需采用二片石支垫时,支垫的数量不得超过2处,且不得用两块二片石叠垫。 人工块体安装的允许偏差
1、对扭工字块和四角锥体,其安放的数量不少于设计安放数量的 95%。 2、对扭王字块体,其安放的数量不宜低于设计要求。
3、对四脚空心方块和栅栏板的安放,其相邻块体的高差不应大于150mm。砌缝的最大宽度不应大于100mm。 安放大块石护面的要求
1、块石长边尺寸不宜小于护面层的厚度。
2、对于安放一层块石的护面,块石应互相靠紧,其最大缝宽不大于垫层块石最小粒径的 2/3,坡面上不允许有连续2块以上块石垂直于护面层有通缝。
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第五章、航道整治工程施工技术
第一节、浅滩整治方法
浅滩整治定义
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。
一、各类浅滩整治方法
(一)沙质浅滩和卵石浅滩整治方法
沙质浅滩和卵石质浅滩整治重点研究
水、沙条件变化和河床演变规律, 沙质浅滩和卵石质浅滩整治手段
宜以筑坝与疏浚相结合。 整治沙质浅滩和卵石浅滩着手处
应查明其成滩原因,航道上游来水、来沙情况,分析河岸、航槽、洲滩的多年变化与趋势,出现冲刷和淤积的水位,上下游河势变化,其它工程设施与采石采砂等活动对本滩的影响。 沙质浅滩和卵石浅滩分类及相应整治办法 沙质浅滩和卵石浅滩分类 过渡段浅滩 汊道浅滩 弯道浅滩 支流河口沙滩 散乱浅滩 峡口浅滩 相应整治办法 束窄河床,固定和加高边滩,集中水流冲刷航槽 慎重选汊,采取工程措施调整分流比和改善通航汊道的通航条件 修整岸线,减小曲率,调整水流,或裁弯取直 采取适当的措施减小汇流角,改善汇流条件,增强浅区冲刷能力 固滩护岸,控制河势,堵汊并洲,集中水流,稳定中枯水航道 撑握峡口河段河床形态、淤沙粒径大小、峡谷雍水位变化规律,布置整治建筑物,集中水流加速航道冲刷 (二)泥质浅滩整治方法 泥质浅滩整治手段
宜以疏浚为主,浚深航槽,切除突嘴,除达到规定尺度外,可另加适当的备淤深度和宽度,延长挖槽使用期。 如何确定挖槽定线
1、宜符合中枯水流向。
2、当浅滩上洪水和中枯水流向有较大偏离,或挖槽有淤积变化时,可布置整治建筑物,调整流向,稳定航槽。 3、对有跌坎的泥质浅滩,宜布置较长的挖槽,调整其纵比降,并注意避开有沙质夹层的部位,以免形成新的跌槛。
(三)石质浅滩整治方法
石质浅滩的整治手段
应采取炸礁开槽的措施,必要时与筑坝雍水相结合。 石质浅滩具体情形相应整治方法
1、对于有底沙运动的石质浅滩,整治时应分析其冲淤规律和变化趋势,除炸礁开槽外,必要时可筑坝以增大输沙能力。
2、对无覆盖层的石质浅滩整治时宜按中枯水流向,合理确定航道走向和开挖端面尺寸。 3、如开挖后引起水面线降落造成不利影响时,应在浅滩下游筑丁坝或潜坝壅水。 4、在枯水期有较大横流时,还应筑坝调整流向,但坝顶高程要选择适当。
5、在石质浅滩上开槽时,应合理确定开挖断面的形式和纵坡,做到与上下深槽平顺衔接,避免进出口处出现横流和急流。
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二、对工程布置基本要求 (一)丁坝工程
丁坝类型及相应布置方式
丁坝类型 平原河流丁坝 山区河流的卵石滩 用以抬高水位,调整比降的对口丁坝,护岸的短丁坝,加高心滩与顺坝相连的短丁坝 封闭下深槽沱口的丁坝 丁坝间距的取值
一般丁坝间距:凸岸:D=(1.5~3.0)L,凹岸D=(1.0~2.0)L,顺直段D=(1.2~2.5)L 护岸丁坝间距: 凹岸D=(0.8~2.0)L 注: L为上一座丁坝在过水断面上的有效投影长度。
相应布置方式 宜用正交或上挑丁坝,必要时也可采用下挑丁坝 下挑丁坝,或者用带勾头的正交丁坝或下挑丁坝 与水流正交 上挑或正交 (二)顺坝工程
顺坝三种形式、相应作用及布置走向
1、导流顺坝走向应与整治线方向大体一致,按需要做成直线或平缓曲线,坝头宜伸入或接近下深槽,并保持水流平顺;
2、以拦截横流为主的洲头与洲尾顺坝宜沿洲脊线布置,与江心洲地形平顺衔接; 3、调整过分凹入的河湾,以及引导主流从一岸过渡到另一岸,可采用丁顺坝。
(三)锁坝工程
锁坝的布置位置
1、平原河流上的锁坝,根据地质、地形条件,宜建在封堵汊道的中、下段,并与主流向正交。 2、当汊道的水面落差超过0.8m时,宜分别在汊道的中上段和中下段建锁坝;(平原河流) 3、山区河流上的锁坝,可根据地质有水流条件,布置在汊道的上段。
(四)护岸工程
建坝后河岸受顶冲的部位,如可能发生变化,影响航道稳定,应视情况布置护岸;护岸工程宜采用平顺式;局部岸线不规则时,可用顺坝或丁坝予以调整,护岸丁坝的间距以主流不冲刷河岸为原则确定。
(五)疏浚工程
疏浚工程注意事项
1、疏浚挖槽的位置宜避开泥沙淤积区,并与整治线相协调; 2、挖槽与中枯水主流向的交角不宜大于15°;
3、短挖槽可用直线连接上下深槽,长挖槽可用折线构成微弯形与上下深槽平顺衔接; 4、挖槽的进口段必要时可拓宽成喇叭形,平原河流的挖槽出口段宜酌情增深。
5、弃土处理应充分利用疏浚土筑坝、填塞支叉或抛置于边滩、坝田、调整河床形态。
第二节、急滩整治方法
急流滩定义
在山区河流中,流急坡陡,航船上行困难的局河段称为急流滩。 急滩按成因分为
基岩急滩、溪口急滩、崩岩急滩、滑坡急滩、卵石急滩、分叉型石质急滩。 急滩主要分布
急滩主要出现在山区河段,丘陵河段较少。
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一、急滩整治的一般规定
急滩、险滩和复杂滩险的整治措施
采取炸礁、疏浚和筑坝等不同的工程措施。 急滩按分类整治的具体措施
区别突嘴、窄槽和潜埂等形态,采取扩大滩口过水面积和筑坝雍高水位等措施,调整流速分布与比降(目的)。 急滩整治思想
1、急滩整治应在技术上可能和经济合理的情况下,使船舶自航上滩。
2、整治工程量和投资过大或受其他条件限制,也可采用整治与绞滩相结合的方法。
二、不同类型急滩整治方法
基岩急滩的整治方法
1、突嘴型急滩整治可按对口或错口等具体形式采取相应的措施;
2、窄槽型急滩整治,可扩大卡口处的的过水断面,拓宽缓流区,窄槽型枯水急滩也可在滩下深槽筑坝雍水,使流速和比降满足船舶自航上滩的要求;
3、潜埂型枯水急滩整治,可扩大潜埂处的过水断面,必要时应在下游筑坝雍水,使滩口比降和流量满足要求。 溪口急滩的整治方法
1、对来石量较大,可能导致滩势恶化的溪沟,应根据溪沟的来水、来石和地形、地质条件,研究其治理措施; 2、溪沟内有筑坝条件,并能容纳5年以上的溪沟山洪来石量时,可采用溪沟内筑坝拦石方案,坝址宜选在基岩上,坝高应按设计库容来确定,当条件限制坝高时,可采用多级拦石坝;
3、溪沟口有适宜筑导流坝的条件,且滩下有容纳5年以上淤积量的深沱区,可在溪口处建坝,将溪沟内来石导向滩下深沱;
4、溪口改道的导流坝宜建在基岩或坚固的基础上,并宜避开山洪的顶冲。当溪口改道无天然的沟槽可利用时,应采用人工开挖导流沟;
5、溪沟拦石坝与溪口导流坝可采用浆砌条石和混凝土结构。拦石坝可采用透水的栅栏式坝型。 崩岩急滩和滑坡急滩的整治
1、 大型崩岩急滩和滑坡急滩整治宜按初期整治和后期整治进行。初期整治可采用裸露爆破,减缓滩势,实现
绞滩通航; 后期整治注意开挖区选定和整治线布置。
2、从崩岩、滑坡体稳定角度考虑,开挖区宜选择在非崩岩、滑坡一岸。当必须整治崩岩、滑坡一岸时,应研究开挖区整治线布置及整治断面形状,以减小对崩岩、滑坡体稳定的影响。
3、崩岩、滑坡体开挖整治断面在条件许可时,宜设计成宽浅型复式断面,边坡宜采用缓坡折线式或阶梯式。 4、进行崩岩、滑坡急滩的整治,当需采用爆破措施时,应对滑坡体进行稳定计算和监测,限制每次起爆的最大用药量;
5、为巩固滩口整治后稳定性较差的崩岩和滑坡体,必要时应采取修建截水沟或采用削坡减载等措施进行防治。 卵石急滩的防治
1、整治卵石急滩应查明滩段的河床组成和卵石运动状况,分析成滩原因;
2、卵石急可采用疏浚方法,扩大滩段过水断面,以减缓流速。如疏浚有局部回淤,应根据具体情况,布置整治建筑物;
3、对较短的卵石急滩,其下深槽较深时,可在下深槽筑潜坝或填槽调整滩段的比降、流速。 4、较顺直宽浅的卵石急滩,可布置错口丁坝,使船舶能交替利用两岸的缓流上滩。 分汊型石质急滩的整治方法
1、分汊型石质急滩通航汊道的选择,应考虑各汊道的水文条件、上下航道连接情况和航行等因素。通航汊道宜选择现行通航汊道,也可根据实际情况,选择其中一汊作为上行航道,另一汊作为下行航道。
2、分汊型石质急滩的整治,应通过分析计算确定设计航深、航宽、流速和比降所需要的分流量;
3、通航汊道的开挖,应结合航道流速、比降、和流态等情况,以拓宽为主。挖槽进口宜采用喇叭形。对分流为主的非通航汊道整治断面以挖深为主。
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第三节、潮汐河口航道整治方法
潮汐河口定义
河流与海洋交汇的连接地段,不仅受河流下泄径流的作用,还受潮汐侵入的影响,也是盐水与淡水交汇的地区。 潮汐河口航道整治应掌握因素
水流动力条件、风浪、含盐度、泥沙和河床边界条件等因素 潮汐河口航段组成
河口河流段、河口潮流段、口外海滨段
一、河口拦门沙的整治方法
河口拦门沙的成因和演变规律应考虑的因素
1、水流扩散和涨落潮流不一致对水流动力的影响;
2、盐水和淡水混合,最大混浊带位置变化和泥沙絮凝沉降的情况; 3、径流量和潮流量比值及变化;
4、上游来沙、潮流输沙、波浪掀沙和沿岸输沙的情况; 5、底质组成和底沙输移形态及对河口地形的影响。 不同河口拦门沙具体整治方法
1、易变河口拦门沙航道的整治,宜采取建单侧或双侧导堤的工程措施。为适应排洪、纳潮和延长中枯水冲刷历时需要,可沿导堤内侧布置高程略低于导堤的丁坝。
2、 当河口拦门沙受沿岸输沙影响,导堤需兼顾拦截沿岸输沙功能时,单侧导堤应布置在沿岸来沙方向一侧。 3、多汊道河口拦门沙航道的整治 ,宜选择水深条件好、落潮流动力强和分沙比小的汊道为主航道,采取双导堤和分流鱼嘴与疏浚相结合的工程措施。
二、口门内浅滩整治方法
口门内引起淤积的原因
动力因素和来沙因素
不同口门内浅滩的具体整治方法
1、口门内浅滩的整治,宜选落潮流主槽为航槽,采取疏浚和建丁坝、顺坝或加高潜洲等措施,集中水流,增加航道尺度;
2、整治口门内分汊河段的浅滩,宜选择落潮流动力较强、分沙较少的汊道为主航道,适当布置整治建筑物,引导水流,增加其冲刷能力。整治措施应符合下列规定:
(1)整治江心沙滩低矮且常有变动的大型潮汐河口内汊道浅滩,宜布置固滩鱼嘴,稳定和加高心滩,防止窜沟发展,限制汊道两侧的水沙交换,有利于通航汊道的稳定和发展;
(2)整治多汊的潮汐河口口门内浅滩,当选定通航汊道的落潮流分流比不能满足要求时,可采取在非通航汊道建锁坝、在进口处建接岸的挑流丁坝或连接洲头的导流顺坝等措施,使落潮流集中于通航汊道。当通航汊道两侧存在较小支汊和窜沟时,可进行封堵。
(3)当口门内汊道浅滩有主、支汊易位趋势,原有通航汊道落潮潮流动力减弱,汊道内又有港口码头等设施,必须保持通航时,应通过疏浚原有通航汊道和限制其他汊道继续发展的整治措施,调整分流比,恢复原汊道的通航条件。
3、网状的入海河口,当需要整治一支的口门内浅滩时,应综合分析该处的涨落潮动力条件和河床演变规律,慎重选择疏浚与筑坝的结合方式。当该支的径流和潮流相对较弱时,宜以基建性疏浚为主,辅以少量导流防淤建筑物,避免减弱涨落潮动力。当条件允许时,可采取拓宽卡口的措施,改善引入径流和接纳潮流的条件;
4、口门内浅滩整治工程的丁坝布置,坝轴线宜与落潮流方向垂直,坝头高程应达到整治水位,坝根高程宜高于中潮位或滩面高程一致。
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三、整治线和挖槽布置
不同潮汐河口航段整治线走向
1、潮汐河口口外海滨段航道整治线走向宜与涨落潮主流向一致;
2、河口潮流段航道整治线走向宜与落潮流主流相一致,其线型宜采用微弯形。 河口潮流段、口外海滨段的直线段的沿程整治线宽度计算公式
B2B0(1B)x
B2——下游计算端的整治线宽度 (m); B0——上游计算端的河宽 (m);
△B——放宽率 ;x——河流轴线上B0和 B2两端断面间的距离 (km)。 潮汐河口航段挖槽布置要点
1在潮汐河口设计挖槽时,应进行潮流、波浪和泥沙运动的分析论证,选取相对稳定的以落潮流为主的深槽为挖槽。潮流与挖槽轴线的交角宜小于 15°,但不应大于 30° 。
在口外海滨段,当涨潮流占主导地位 ,并由此形成深槽时,应选取涨潮流主槽为挖槽。
2、潮汐河口航道疏浚的抛泥区宜选在开挖航槽的下游,避免涨潮流挟带弃土进入航槽造成回淤。条件许可时,宜将弃土排入坝田围堰内或导堤外围堤造地。
3、在洪、枯水流量变幅较大且风浪作用较强的潮汐河口,应分析洪水和风浪对航槽淤积的影响。
4、潮汐河口整治河段的挖槽回淤和抛泥区抛泥对挖槽回淤的影响,应进行数值模拟研究,必要时尚应通过物理模型试验或挖槽试验论证和预测。
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