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段疏浚工程施工方案比較分析

時(shí)間:2022-11-23 10:30:30

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段疏浚工程施工方案比較分析

淮河干流黑龍?zhí)陡浇拥缽澢?,左岸為鳳臺(tái)縣  城防堤,右岸為黑龍?zhí)妒?,鳳臺(tái)公路橋在黑龍?zhí)?nbsp; 下游橫跨淮河。受這些因素的制約,黑龍?zhí)抖问杩?nbsp; 工程選擇在河道現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上,配合灘地切崗,  盡可能擴(kuò)大黑龍?zhí)犊?,提高峽燈段泄流能力,使  之與上、下游河段相適應(yīng)。 

一、疏浚方案擬定 

淮干峽山口至燈草窩上口段過水?dāng)嗝孀钫幵?nbsp; 黑龍?zhí)叮?a href="http://www.dankneon.com/fanwen/40330.html" target="_blank">疏浚工程位置選擇在黑龍?zhí)陡浇?。?nbsp; 龍?zhí)抖魏拥缽澢?,如疏浚不?dāng)有可能淤積。因此,  選擇疏浚位置、規(guī)模與斷面形式時(shí)應(yīng)考慮盡可能減  少回淤?,F(xiàn)擬定兩個(gè)疏浚方案進(jìn)行比較。  方案Ⅰ :左岸疏浚,自東老灘彎道彎頂(C269  斷面)疏浚至老輪渡碼頭下游 300m 處(C0-4 斷面),  全長 2041m,疏浚至 9m 高程,邊坡 1∶4,9m 高程  處河道底寬疏浚至 250m 左右,疏浚土方 194 萬 m3。  方案Ⅱ:右岸疏浚,自洪山咀上游(C269-4 斷面)  疏浚至 C1 斷面,全長 1925m,疏浚至 9m 高程,邊  坡 1∶4,9m 高程處河道底寬疏浚至 240m 左右。疏  浚方量 182 萬 m3,其中土方 89 萬 m  3  ,石方 93 萬 m3。  以上兩個(gè)方案的疏浚線位置見圖 1。  經(jīng)計(jì)算表明,在峽山口至燈草窩上口段通過  10000m3/s 的設(shè)計(jì)流量時(shí),配合望淮樓及輪渡口切  崗工程,方案Ⅰ、方案Ⅱ均可以降低峽山口水位  0.060m ;在通過 7000m3/s 的中等洪水時(shí),可以降低  峽山口水位 0.040m,工程效果十分顯著。 

  二、方案比選 

兩個(gè)方案的疏浚底高程均為 9m,與疏浚河段上、  下游的河底高程接近,同時(shí)較低的疏浚底高程也使  河槽疏浚部分保持了較大的水深,以取得河道斷面  的較大流速,從而減少淤積。  從疏浚位置來看,方案Ⅰ、方案Ⅱ都貫穿了束  窄河段。兩個(gè)方案疏浚起點(diǎn)上游河道的行水寬度已  達(dá)到 900m 以上,主槽寬度達(dá)到 300m 左右,疏浚終  點(diǎn)下游河道的行水寬度已達(dá)到 1000m 以上,主槽寬  度已達(dá)到 300m,均有較充足的行洪寬度。而在切除  了望淮樓及輪渡口阻水崗地以后,疏浚河段現(xiàn)狀過  洪寬度平均只有 650m,最窄處僅 500m,主槽寬度  平均僅 200m 左右,最窄處僅 150m。因此,兩個(gè)疏  浚方案均處于河道最窄處,疏浚針對(duì)束水卡口,效  益明顯,且對(duì)于防止回淤也十分有利。同時(shí),兩個(gè)  方案的疏浚河段恰好是東老灘彎道中相對(duì)較為順直  的河段,疏浚后對(duì)水流流態(tài)的影響較小,對(duì)于防止  回淤也是有利的。  從疏浚規(guī)模來看,兩個(gè)方案相當(dāng)。方案Ⅰ最大  切寬 150m,疏浚后主槽寬 300m,9m 高程處河底寬  250m,疏浚方量 194 萬 m3。方案Ⅱ最大切寬 150m,  疏浚后主槽寬 300m,9m 高程處河底寬 240m,疏浚  方量 182 萬 m3。  從施工條件看,方案Ⅰ全是土方,且疏浚范圍  內(nèi)基本沒有房屋,僅有 4 座簡(jiǎn)便碼頭,施工較為簡(jiǎn)  單。方案Ⅱ需疏浚石方 93 萬 m3,疏浚范圍內(nèi)房屋、  建筑很多,拆遷面積達(dá) 2.4 萬 m2,其中包括鳳臺(tái)縣  造船廠的部分廠房,施工條件較為惡劣。  從對(duì)鳳臺(tái)公路橋的影響看,鳳臺(tái)公路橋位于黑  龍?zhí)断掠渭s 500m 處,方案Ⅰ、方案Ⅱ分別影響到  鳳臺(tái)橋西主墩和東主墩??紤]到淮河在鳳臺(tái)公路橋  處主槽狹窄,河床有劇烈沖刷的可能,鳳臺(tái)橋西主  墩是按照基巖以上土層全被沖光進(jìn)行設(shè)計(jì)的,樁基  采用了沉井的形式,因而方案Ⅰ對(duì)鳳臺(tái)公路橋的安  全影響很小,只需在西主墩及西副墩處做小范圍護(hù)  坡護(hù)岸即可。而東主墩在設(shè)計(jì)時(shí)考慮洪水對(duì)河灘地  的沖刷程度較輕,樁基采用了嵌巖鉆孔灌注樁的形  式。方案Ⅱ需把東主墩處的河床土層開挖至 9m 高  程,將對(duì)東主墩的側(cè)向穩(wěn)定造成嚴(yán)重影響,需采用  增加樁基、降低承臺(tái)高度、加固橋柱等措施進(jìn)行加固,  加固工程量大,施工難度大。  綜合以上比較,方案Ⅰ與方案Ⅱ疏浚規(guī)模及擴(kuò)  大泄量效果相當(dāng),疏浚集中于束窄卡口和較為順直  的河段,疏浚規(guī)模適中,均有利于避免疏浚后產(chǎn)生  回淤。但與方案Ⅱ相比,方案Ⅰ工程量較小,施工  較為簡(jiǎn)單,拆遷少,經(jīng)護(hù)坡護(hù)岸后,對(duì)鳳臺(tái)公路橋  的安全不會(huì)產(chǎn)生不利影響,且工程投資少,總體評(píng)  價(jià)優(yōu)于方案Ⅱ。因此,選擇方案Ⅰ,即左岸疏浚做  為黑龍?zhí)抖问杩5姆桨浮?nbsp;

三、回淤分析 

近 50 年來,淮河正渦段平均輸沙率和含沙量均  呈明顯遞減趨勢(shì),河道主槽總體呈現(xiàn)沖刷。峽山口  至燈草窩上口段和疏浚河段總體也表現(xiàn)為主槽沖刷、  灘地淤積的趨勢(shì)。  從地質(zhì)條件看,疏浚河段右岸有黑龍?zhí)杜c洪山  咀兩處抗沖巖石裸露,凹岸受抗沖巖石保護(hù),崩退  受到控制,有利于抑制凸岸的淤長,因而產(chǎn)生彎道  橫向變形的可能性不大。  黑龍?zhí)抖魏拥朗杩5臄嗝嬖O(shè)計(jì)充分考慮了避免  回淤。河道疏浚的底高程為 9m,疏浚深度達(dá) 11m,  保持了斷面窄深的特點(diǎn),利于維持較高的斷面流速。  疏浚的起點(diǎn)與終點(diǎn)均位于較束窄的河段,疏浚規(guī)模  也較適中。河道疏浚后,在設(shè)計(jì)流量下,主槽過水  面積僅增加 13%,過水?dāng)嗝婷娣e變化不大。根據(jù)河  工模型試驗(yàn),疏浚后河道斷面流速變化較小。為避  免回淤,在東老灘彎頂處的疏浚起點(diǎn)段依據(jù)河底自  然邊坡,采用變坡的設(shè)計(jì)斷面。  因此,只要上游來水來沙條件沒有太大的改變,  本河段采取適當(dāng)疏浚擴(kuò)大泄量的方式是可行的。河  工模型試驗(yàn)結(jié)果也表明,黑龍?zhí)抖魏拥朗杩:?,?nbsp; 流動(dòng)力軸線及流速分布變化較小,河道演變規(guī)律不  會(huì)發(fā)生根本變化,河道不會(huì)發(fā)生急劇性的沖淤變化。

 四、總結(jié) 

黑龍?zhí)抖魏拥朗杩9こ虒?shí)施后,在一定程度上  緩解了黑龍?zhí)犊诘氖F(xiàn)象,解決了鳳臺(tái)河段泄洪  不暢的局面,進(jìn)一步改善了鳳臺(tái)河段的排洪條件。 

作者:陳寶 單位:蚌埠市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司