格宾挡墙加雷诺护垫在锦江园护岸加固中的应用.pdf

2015年第1期
格宾挡墙加雷诺护垫在锦江园护岸加固中的应用
魏志洪,罗淑钦
(1,福建省福州市水利水电开发公司,福建福州350001;
2.福建省永川水利水电勘测设计院有限公司,福建福州350001)
摘要:该文分析了位于福州闽江公园北园西段的锦江园护岸损坏原因,针对锦江园护岸的特殊
情况,采用格宾挡墙加雷诺护垫加固护岸。护岸加固后,经历多次洪水考验,现场效果較好,
基本达到护岸加固的目的,可供类似护岸加固工程参考。
关键词:格宾挡墙;雷诺护垫;护岸;锦江园
中图分类号:TV861文献标识码:B文章编号:1002-3011(2015)01-0046-03
1工程概兄
资料,分时段比较各河段的河道变化情况,分析闽
锦江园位于福州闻江公园北园西段(闽江北港江下游福州河段的河道演变规律。从实测地形资料
北岸),西河公园和金沙公园之间,占地面积94.5比较看,闻江下游福州河段整体以冲刷为主,部分
亩。公园建设时,保持原有植被,增植开花乔木和河段刷深已威胁河道两岸的岸坡稳定及防洪安全。
耐水湿植物,形成自然生态景观区;原有树林下铺闽江下游北港锦江园段河道下切严重,直接导致护
砌麻石路面,设置休息凳;依园中自然地形起伏变岸抛石下沉。
化建造水心云影、青荫垂野、红云浮江等景点。
2.2上游顺坝致水回流
锦江园于2000年5月建成,免费向市民开放,
锦江园上游以南180m有一道闽江顺坝,顶宽
至今运行有十余年。由于锦江园护岸的松木桩严重约15m,顶部高程3.5~4.5m(罗零,下同)。由
氧化腐烂,抛石大量下滑下沉,导致护岸不能发挥于顺坝拦阻和闽江周期涨退潮作用,锦江园和顺坝
保护锦江园作用。为解决锦江园护岸存在的问题
间的河道形成回流,导致锦江园和顺坝之间前半
保证锦江园的安全运行和游客的人生安全,福州市部分河道不断冲刷(最低高程达-3.5m),后半部
闽江下游管理处决定加固锦江园护岸。
分河道不断淤积(最高高程达4.0m)。河道最低高
2锦江冠护岸损坏原因分析
程处位于锦江园护岸中部,正是护岸淘刷最严重
分析认为,造成锦江园护岸被冲刷侵蚀破坏的抛石下沉最多的地方。
主要原因有3个,分别是闽江下游河道下切、锦江2.3原松木桩护岸腐烂失效
园前方顺坝致水回流淘刷、锦江园原松木桩护岸腐
烂失效。
锦江园护岸原设计为松木桩加抛石护脚,经十
2.1闻江下游河道下切
多年运行及潮水涨落的作用,多年平均低潮位以上
大部分松木桩已氧化腐烂。松木桩围挡失效使得多
闽江最大的水电站一水口水电站于1993年蓄水
后“清水下泄”及阃江下游非法采砂,导致原有阿年平均低潮位以上大量抛石下滑下沉。
江河道走势改变,闽江下游福州河段河床明显下切,
3工程加固设计
北港分流比逐年变大,这使得地处闽江北港左岸的3.1护岸轴线布置
锦江园护岸遭受不同程度的损坏。
考虑锦江园原来的松木桩只是上部氧化腐烂,
根据1906年12月、198年9月、2004年11、常年在水下的部分仍然完好,为避免加固护岸时基
月、2008年5月、2011年11月实测闽江下游地形础施工遇到原松木桩,本次护岸轴线基本上在原护
收稿日期:2014-12-05
岸轴线的基础上向内移动1m,并作局部调整。
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水利科技
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3.2护岸高程控制
0.25m),单块重约41.5kg,按球型折算的直径为
本次加固的目的主要是恢复锦江园原护岸原来0.31m,小于所需的抗冲粒径034m,抛石体存在
的功能,遇大洪水时,锦江园允许漫溢。
被冲坏的可能。30cm雷诺护垫单个单元体体积为
锦江园平均高潮位为5.05m,平均低潮位为
3.6m,远大于0.02m2,满足抗冲要求。
3.37m,地面高程为6.2~4.8m,地面平均高程为
通过雷诺护垫的覆盖包裹,可以有效保护底层
5.70m。本次加固拟加固护岸后回填土回填到原地抛石不被洪水冲走。雷诺护垫为柔性结构,即使底
面平均高程5.70m,护岸顶高程拟定为620m,找层抛石下沉,也可以有效释放应力,保持结构整体
定抛石平台高程为4.55m。
稳定。
3.3护岸加固措施
3.5护岸施工
工程地处闽江感潮河段,水流流速大,护岸前3.5.1格宾挡墙施工
滩陡水深。若采用传统抛石加固,一段时间后抛石
格宾挡墙主要施工工序如下:格宾组装→格宾
体会继续下沉,加固不彻底。因此,本工程采用格摆放、连接→装填石料一→闭合盖板作业
宾挡墙加雷诺护垫护岸,以提高抛石体的整体抗冲
格宾挡墙的稳定原理与浆砌石重力挡墙和混凝
能力。护岸标准横断面见图1。
土重力挡墙一样,都是通过自重维持挡墙稳定。将
43441005010
石料装载在格宾网箱中,使裝载满石料的格宾网箱
护岸轴线
成为一个整体结构的挡墙。格宾挡墙格宾网是由专
格宾挡墙
粘土
回填
门机械设备编织而成的双绞合正六边形金属网面构
30cm厚
70
5.05m
6成的箱体结构,长2m,宽1m,厚05m,如图2
4.55
雷诺护垫
所示。挡墙格宾网网格尺寸为8cmx10cm,网面
3.37m
3.55
地石原地面线
钢丝直径3.7mm,钢丝抗拉强度大于350Nmm2。
钢丝未经编织加工的延伸率不能低于9%,经过编
图1格宾挡墙加雷诺护垫护岸标准橫断面图
织加工的延伸率不能低于7%。要求装填的石料为
卵石或块石,强度等级为MU30,容重大于2.5
3.4抗冲计算
10kg/m3,遇水不易水解,不宜采用薄片、条形的
根据《堤防工程设计规范》(GB50286-石料。格宾挡墙砌筑石料的粒径在D100~300
mmo
2013),在水流作用下,防护工程护坡、护脚块石
顶盖
保持稳定的抗冲粒径(折算粒径)可按下列公式
隔板
计算
端板
d=
x2g
后
d=(6S/3.14)
式中:d为按球形折算的直径,m;
端板
D为水流速度,取最大流速3.87m/s;
g为重力加速度,g=9.81m/s2;
面板
C为石块运动稳定系数,C=1.2;
r,为石块重率,r,=2.65tm';
r为水重率,r=1.0tレm3;
S为石块体积
经计算,球形折算直径为0.34m,球形石块体
图2格宾挡墙网箱示意图
积为0.02m3。根据当地石料规格特点,直接抛石3.5.2雷诺护垫施工
单块大石块体积约为0.016m2(0.25mx0.25mx
雷诺护垫主要施工工序如下:雷诺护垫组装→
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