灌砌混凝土石护坡在天津市海堤工程中的应用.pdf
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1、l 3 2 内 蒙 古 水 利 2 0 1 0年第 3期 ( 总第 1 2 7期 ) 【 河道整治 】 灌砌混凝土石护坡在天津市海堤工程中的应用 程德 强, 王元 乐 , 杨 丽美 ( 天津市水利勘测设计院, 天津 3 0 0 2 0 4 ) ( 摘要 通过对海堤 中常用护坡结构的特点分析, 选用了适合天津市海堤特点的混凝土灌砌石做为护坡形式。 关键词 海堤 ; 护坡; 混凝土灌砌石 中图分类号: T V 8 2 文章标识码 : B 文章编号: 1 0 0 9 0 0 8 8 ( 2 0 1 0 ) 0 3 0 1 3 2- 0 1 0 前言 天津市海堤 ( 俗称海挡 ) 北起 天津市与河 北
2、省交界 处的涧 河 口, 南至天津市大 港 区j E 排 河人 海 口北 堤。天 津 市海 堤 自 1 9 4 1年修建以来, 由于规划、 设计标准不统一 , 虽常年维修加 固, 但标准仍然很低 , 特别是经过 1 9 8 7年、 1 9 9 2年、 1 9 9 6年、 1 9 9 7 2 0 0 3年和 2 0 0 4年几次潮灾后海堤破损严 重。为 了保护 滨海地区人民生命财产安全, 保障该地 区经济迅速发展, 天津 市委、 市政府在 1 9 9 7 2 0 0 9年间根据海堤破损情况及轻重缓 急陆续安排并实施 了应 急加 固工程 治理 。 低海潮影响; 返修率低, 外表美观 , 管理方便并
3、且造价合理。模 袋混凝土及异型人工块体在天津海堤建设中曾经采用, 模袋混 凝土护坡具有水下施工的优点, 异型人工块体适合于堤前水深 较大并且是浪大冲刷型海堤 , 但该两种方案由于造价较高而且 坡脚容易成为薄弱环节, 根据天津市海堤平面设计位置, 大部 分堤段退潮时堤脚滩地外露, 可以在退潮时安排施工。因此, 从经济技术比较来看, 不宜采用模袋混凝土和异型块体护砌材 料 。 综述所述 , 通过经济技术 比较结合天津海堤的特点, 对在 旧堤加固段采用混凝土灌砌石护坡是安全适用的和经济的。 1 护坡方案 比选 2 结构计算 现有海堤结构型式大体上有 3种, 即斜坡式堤、 直立式堤 和斜坡式与直立式结
4、合的混合式堤。3种结构型式海堤中, 以 斜坡式堤较为优越: ( 1 ) 能较好地适应滩涂的软土地基条件, 整体稳定性较好。 ( 2 ) 能有效的吸收波能, 消浪效果好 , 对强风浪区有较强的 适 应性。 ( 3 ) 筑堤土料和堤内填土抬高地面, 一般可以就地取材。 ( 4 ) 施工工艺不复杂 。 ( 5 ) 维修养护较容易。 根据天津地区软土地质的特性和分析计算, 从风浪特性、 施工条件、 运用和管理、 环境景观和工程造价等综合比较, 采用 斜坡堤的断面形式是比较合适的。海堤护坡应选用整体性好、 抗冲刷能力强和消浪效果佳的结构。 斜坡堤的护坡结构常用有干砌条石 、 浆砌石、 混凝土灌砌 石、
5、预制混凝土板、 模袋混凝土、 钢筋混凝土栅栏板以及异型人 工块体等。由于天津地区大型条石缺乏, 目前天津地区海堤设 计基本没有采用干砌条石型式。浆砌石因砂浆强度较低, 易造 成勾缝脱落进而砌体破坏, 近年来在海堤建设上也较少使用。 预制混凝士板由于单块重量轻故而整体性差 , 混凝土面较光滑 而消浪效果差, 故很少采用。钢筋混凝 土栅栏板消浪效果较 好, 适应沉降变形, 故在软弱地基上新筑堤中使用较广泛。混 凝土灌砌石护坡是近年来发展较快的一种护面做法 , 尤其适用 于在旧堤上进行加 固。混凝土灌砌石护坡其是 以细石混凝土 为胶结材料( 一般采用 C 2 5 ) , 故强度较高; 施工时分块(
6、一般 2 In 2 m) , 具有适应变形的特点; 施工速度快, 通过采取适当措 施, 如在砌筑混凝土灌砌石后来潮之前表面铺膜压紧就可以降 根据 防波堤设计与施工规范 ( J T J 2 9 8 9 8 ) , 用 以下公式 进行结构计算。 ( 1 ) 护面块体稳定重量计算采用公式 : w :o 1 : KD ( S b 一1 ) e t g o t s = 号 式中w一护面单个块体稳定重量( t ) ; 一 块体材料的重度( k N m ) ; H 一设计波高( m) ; K 。 一块体稳定系数, 取 5 5 ; 一 水的重度( k N m ) ; d 一斜坡与水平面的夹角( 。 ) 。 (
7、 2 ) 护面厚度按以下公式计算: h-1 3 H( K m d + K ) m 一 y b一 一 y 。 m =c t g c t 式中h 一块石厚度( m) ; H 一计算波高( m) , 当 d L t0 1 2 5时, 取 H 5 ; 当d L 0 1 2 5时取 H 1 3 ; L 波长( m) ; K 一与斜坡的m值和 d H值有关的系数, d为堤前水 深 ( m) ; K 一波坦系数; m一坡度系数 ; d 一斜坡角度 ( 。 ) 。 海河堤岸改造工程 中各种护岸结构 的应用蔡侠等 1 3 3 【 河 道 整 治 】 海河堤 岸改造工程 中各种 护岸结构 的应用 蔡侠 , 杨丽美
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