简述新材料
——箱式联锁墙在洞庭路立交跨外环河河道右岸防护工程中的应用
2016-08-22朱双双
朱双双
(河北省水利水电勘测设计研究院 天津 300250)
简述新材料
——箱式联锁墙在洞庭路立交跨外环河河道右岸防护工程中的应用
朱双双
(河北省水利水电勘测设计研究院 天津 300250)
本文结合新材料——箱式联锁墙在洞庭路立交跨外环河河道右岸防护工程中的应用,并总结经验,为生态景观护坡工程提供了借鉴和参考。
新材料;箱式联锁墙;应用
1 工程概况
天津市外环线洞庭路立交工程(以下简称“洞庭路立交”)位于洞庭路与外环线相交处,共有五个位置需跨越外环河,其中两处匝道桥(A、B匝道桥),三处箱涵(C、D匝道箱涵、洞庭路箱涵)。洞庭路立交跨外环河河道右岸防护长度共1.374km。
2 防护设计
本段外环河现状河口宽约35m,槽底宽约25m,设计流量30m3/s。外环河河道常水位2.0m,排涝水位2.3m,河槽底高程在-0.74~-1.5m,深3.0~3.3m。
本设计方案为将现状坡顶浆砌石挡墙拆除,设计护坡采用10cm厚C25W6F150预制混凝土六角块,护坡坡脚设C25W6F150混凝土齿脚,齿脚顶部高程为-1.5m。
本河段岸坡,采用预制混凝土箱式联锁墙,该结构具有生态透水性,并且箱与箱之间采用螺栓连接,整体稳定性较好,施工速度快,开挖宽度小,景观效果较好。连锁墙单层高0.5m,上层箱体填充素土,下层箱体填充碎石;墙顶设预制混凝土压顶,混凝土压顶高程为2.33m,墙后进行绿化恢复。
箱式联锁墙为预制钢筋混凝土结构,单层箱体外观尺寸为1.2m× 1.2m×0.5m(长×宽×高),箱与箱之间采用螺栓连接,上层箱体填充素土以便植被生长,下层箱体填充碎石,墙顶设C25预制混凝土压顶,墙后回填0.3m厚透水碎石并包裹土工布(300g/m2)。联锁墙采用钢筋混凝土基础,宽1.7m,厚0.3m,底部中间设0.3m×0.3m(宽×高)防滑榫,混凝土基础下部设10cm厚C15素混凝土垫层。
为防止水流波动冲刷墙趾造成淘空现象,影响挡墙稳定,需要在水下平台墙趾前部采取压顶防冲措施。本次设计采用生态连锁框格的结构型式,框格为正方形,边长0.5m,框格厚0.2m,通过螺栓将各个框格砖连锁在一起,形成整体受力。
3 施工
由施工方或业主自预制混凝土构件厂家采购预制钢筋混凝土箱式联锁墙成品件,自卸汽车运输至施工现场,人工配合10t汽车起重机调运拼装。
4 箱式联锁墙优越性
目前国内河道堤防护坡主要采用混凝土、浆砌石等材料。虽然上述产品在河道、堤防护坡工程中被普遍应用,但是上述产品属于非生态景观护坡材料。另外,现浇混凝土挡墙护坡模板安拆量大、施工作业面大,施工工期较长,直接造成临时占地及建设成本增加;砌石护坡断面较大,石材由于国家限制开采造成材料价格不断上升,直接造成建设成本增加。
针对现浇混凝土挡墙护坡、砌石护坡等传统护坡在河道、堤防护坡系统工程存在的上述缺点,具有抗震、景观、生态功能于一体的柔性箱式联锁钢筋混凝土护坡构件应运而生,其施工方便快捷,大大缩短工期,降低成本。
箱式联锁墙护坡构件是采用定型模具,在预制厂中采用震动成型工艺生产的一种钢筋混凝土护坡构件,这种构件自身带有防滑趾。在安装时将第一层构件码放于事先成型的带有防滑槽的混凝土基础上,然后根据设计高程以及设计坡度逐层码放,在码放时可以进行平铺式码放即上一层构件可以紧贴下一层的防滑趾形成一道连续的护坡墙;也可以进行阶梯式码放即上一层构件离开下一层构件防滑趾一定的距离(一般不大于构件宽度的1/4)而形成一道连续的护坡墙。安装断面图见图1~2。
图1 箱式联锁墙安装断面图(平铺式)
图2 箱式联锁墙安装断面图(阶梯式)
箱式联锁钢筋混凝土护坡构件主要由防滑趾、迎水饰面、腹腔、腹板和锚固块、吊装孔组成。防滑趾的功能是抵御河堤侧向土压力、地震以及河堤上的动、静荷载对护坡系统产生的水平推力,使护坡系统具有整体的抗滑稳定性;迎水饰面主要是在构件的迎水面一侧加工成型出具有立体造型的各种装饰图案,造型可以与现场的水文地质条件相匹配,也可以和当地的人文条件相匹配,真正达到人与自然、文化的和谐统一;腹腔的作用有两点:①减小构件自重,有效减少资源浪费;②腹腔内可以填充种植土或碎砂石土,可给植被提供生长的空间;腹板的作用主要是使构件具有良好的抗冻胀性,另外腹板内侧设有锚固块,构件安装完毕后上下两层构件用锚栓进行联锁,使护坡系统成为一个整体;吊装孔的作用是在构件安装和倒运时快捷方便,以提高工作效率。
5 结论
箱式联锁墙不仅可以使堤岸造型美观与自然融为一体,且可以保证在水流作用下具有良好的整体抗滑稳定性、抗震性、抗冻胀性;施工断面小,减少占地。另外,还可以在常水位以上坡面和坡顶种植植被,起到美化环境的作用。在寒冷地区及不良地基软弱土层中应用时,优越性尤为明显,大大降低施工成本。工程的使用寿命可达到50年以上。本文结合实际工程案例,分析了箱式联锁墙在河道右岸防护工程中的应用,钢筋混凝土箱式联锁墙生态护坡的一种新技术,其生态性能良好、施工简单快捷、造价低等良好的性能使其在中小河流整治、溢洪道、防洪等工程及城市河道护坡改造等工程中必将得到广泛的应用。
[1]《堤防工程设计规范》(GB50286-2013).
[2]《水工挡土墙设计规范》(SL379-2007).
U417.1+1
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1004-7344(2016)24-0140-02
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