綏芬河市洛河防洪墻工程設(shè)計與施工

楊曉娟，鄧兆強，劉秀梅

(1.牡丹江市水利勘測設(shè)計研究院，黑龍江牡丹江157000;2.牡丹江市興隆鎮(zhèn)水利站，黑龍江牡丹江157000;3.肇州縣城建局，黑龍江肇州166400)

1 工程概況

綏芬河市洛河防洪墻工程全長5.2 km，工程總投資2 997萬元。工程集城市防洪、市政工程、景觀綠化、體育健身于一體，是綏芬河市委、市政府創(chuàng)建山水園林城市，改善市民居住環(huán)境，創(chuàng)建“東北亞保稅區(qū)”的重點工程。

該工程于2007年開工興建，2008年5月完工。該工程建成，展示了現(xiàn)代綏芬河人造園設(shè)計現(xiàn)代理念與園藝水平，達到遠觀可近賞，到處鳥語花香，綠樹成蔭，為市民新增一處休閑、娛樂、健身為一體的濱江風(fēng)景長廊。實現(xiàn)了綏芬河市東北亞地區(qū)重要的物流信息中心和貿(mào)工、旅游城市，經(jīng)濟繁榮、社會和諧、環(huán)境優(yōu)美、適宜創(chuàng)業(yè)、適宜生活、具有濃郁異域風(fēng)情的口岸城市的江灘改造工程目標(biāo)。

2 河段地形地貌及地質(zhì)

洛河防洪墻工程位于洛河下游段，洛河在綏芬河市中心流過。地貌單元以低山丘陵為主，地勢微向河床，階地不發(fā)育，河流堆積地貌單元主要為高、低河漫灘，現(xiàn)多為耕地、宅地和林地。主河槽平均寬度20 m，保證率90%枯水位時，最大水深為1 m，平槽再大水深為1.5 m，設(shè)計水深1.8 m。

洛河兩岸階地和高低河漫灘松散砂礫石層，含水層厚度1.5～4.5 m，地下水埋深＜4 m，地下水與地表水連通性較好，水位受河水水位影響較大，年水位變幅1～3 m。

洛河整治工程天然堤基為雙層結(jié)構(gòu)，上部為細粒土層，厚度小于0.5～2.4 m，下部為厚黏性土及級陪不良砂礫。

3 工程設(shè)計

3.1 防洪墻結(jié)構(gòu)形式選擇

由于綏芬河市是我省重要城市，是我國重要的邊境貿(mào)易口岸基地，是目前中國通往日本海最大陸路貿(mào)易口岸，是中國東北國際分工與合作的重要“窗口”和“橋梁”。地域面積小，土地極其珍貴，所以本工程設(shè)計為減少工程占地，只能采用防洪墻結(jié)構(gòu)形式。并對漿砌石防洪墻、混凝土防洪墻和石網(wǎng)箱防洪墻進行了方案比選，各種材料的防洪墻結(jié)構(gòu)圖見圖1，各種材料的防洪墻每100 m的工程量及造價比較表見表1、表2。

表1 不同結(jié)構(gòu)形式工程量

表2 不同結(jié)構(gòu)形式造價

經(jīng)表2方案比選最終確定既經(jīng)濟又生態(tài)美觀的石網(wǎng)箱防洪墻結(jié)構(gòu)形式。

3.2 防洪墻穩(wěn)定計算

根據(jù)防洪墻所在地的地形、地質(zhì)條件及水情、冰情等條件進行穩(wěn)定分析及已建成工程的經(jīng)驗，同時也考慮到機械在墻頂通過時產(chǎn)生的壓力。

3.2.1 基本資料

防洪墻后采用開挖細粒土礫料填筑，根據(jù)地質(zhì)報告得其指標(biāo):相對密度為2.69，濕容重20 kN/m3，水上坡角33.3°，水下坡角27.9°，采用朗肯土壓力計算，漿砌石容重 γd取24 kN/m3。

3.2.2 擋土墻計算公式

主動土壓力計算公式為:

靜水壓力計算公式為:

浮托力計算公式為:

滲透壓力計算公式為:

3.2.3 擋墻整體穩(wěn)定性分析

以H墻=4.36 m墻為例，運行期工況:

1)地基承載力驗算公式為:

2)墻體抗滑移驗算公式為:

3)墻體抗傾覆穩(wěn)定性驗算公式為:

4)基底應(yīng)力的最大與最小值之比

穩(wěn)定計算成果分別為:

正常運用條件:抗滑KC=1.35，抗傾K0=2.54，基底應(yīng)力的最大與最小值之比1.89。

圖1 各種材料防洪墻結(jié)構(gòu)剖面圖

非常運用條件:抗滑KC=1.31，抗傾K0=2.48，基底應(yīng)力的最大與最小值之比1.95。所以防洪墻設(shè)計滿足要求。

4 工程施工

4.1 施工的主要材料

4.1.1 生態(tài)格網(wǎng)

生態(tài)格網(wǎng)具體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為雙鉸六邊形網(wǎng)，網(wǎng)箱長4 m寬，高度為0.5 m，網(wǎng)材為高鍍鋅包覆聚氯乙烯(PVC)。網(wǎng)墊厚度為0.3 m，網(wǎng)孔為100 m×120 mm，網(wǎng)絲徑為2.7 mm，鍍鋅量≥250 g/m2，包覆PVC后為3.7 mm;邊絲絲徑為3.4 mm，鍍鋅量≥280 g/m2，包覆PVC后為4.4 mm。

采用熱鍍鋅工藝制成的高鍍鋅低碳鋼絲，使用壽命可達40～50 a。

4.1.2 塊石

塊石料必須質(zhì)地堅硬、干凈、完整、不易碎、無風(fēng)化跡象，級配均勻，80%以上的塊石粒徑為網(wǎng)孔的1.5～2倍，生態(tài)網(wǎng)石箱裝滿碎石后，它的比重達到1.7 t/m3以上，空隙率 ＜30%。

5 結(jié)束語

生態(tài)石網(wǎng)箱防洪墻具有基礎(chǔ)適應(yīng)變形能力強、對塊石大小要求不高、造價低、施工速度快等特點，并且它的表面還能種植草，起到綠化作用，具有很好的親和性，是今后濱水園林城市發(fā)展的方向。

［1］牡丹江市水利勘測設(shè)計研究院.綏芬河市洛河治理工程設(shè)計報告［R］.牡丹江:牡丹江市水利勘測設(shè)計研究院，2007.

［2］牡丹江市林業(yè)勘測設(shè)計院.綏芬河市洛河流域景觀工程設(shè)計報告［R］.牡丹江:牡丹江市林業(yè)勘測設(shè)計院，2006.