熊志鋒

(豐城市水利局，江西 宜春 331100)

1 工程概況

本工程位于豐城市秀富水橋東段。河道綜合治理總長(zhǎng)7.11 km，其中秀富水干流長(zhǎng)5.37 km，干流治理起始于吳家上游200 m處，終止于與支流富水匯流口；富水支流治理長(zhǎng)1.74 km，支流治理起始于富水桐木橋，終止于與干流秀富水匯流口。下游兩岸局部岸坡加固是本次河道治理主要項(xiàng)目之一。本次工程河道綜合治理總長(zhǎng)7.11 km，其中河道岸坡加固長(zhǎng)2.27 km。本工程最主要的目的為通過邊坡加固穩(wěn)定河岸，將河段區(qū)域不足的防洪能力進(jìn)一步提高，進(jìn)而保障區(qū)域的生態(tài)安全。工程根據(jù)河岸現(xiàn)狀及地質(zhì)情況采用不同護(hù)岸加固方式，河岸護(hù)岸加固方式主要有兩種，一是對(duì)沖刷嚴(yán)重的凹岸迎流頂沖河岸段，采用拋石固腳+干砌塊石護(hù)坡，總長(zhǎng)1.80 km；二是靠近房屋且沖刷嚴(yán)重的凹岸迎流頂沖河岸段，拋石固腳+漿砌石擋墻，總長(zhǎng)0.47 km。

2 工程設(shè)計(jì)

2.1 施工組織設(shè)計(jì)

工程治理任務(wù)是對(duì)秀富水橋東段實(shí)施綜合治理，開展防洪、河道整治，并兼顧排澇，工程總體上盡可能維持原河道布置不變。根據(jù)上述布置原則，本工程河線布置綜合考慮兩岸間距、河岸當(dāng)前實(shí)際走向、工程建設(shè)的地形地質(zhì)條件以及河流中的水流條件等因素，從現(xiàn)場(chǎng)踏勘中獲得大量數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行分析論證，已經(jīng)建好的岸坡原則上保持其岸線不變。施工組織設(shè)計(jì)需要對(duì)場(chǎng)內(nèi)交通、施工供電、施工供水、混凝土拌合系統(tǒng)、棄渣場(chǎng)等事務(wù)進(jìn)行全面設(shè)計(jì)[1]。

2.2 環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)

工程涉及河流為秀富水，按照江西省對(duì)地表水的劃分，工程所在河段為保護(hù)區(qū)，水質(zhì)目標(biāo)定位Ⅲ類水；項(xiàng)目施工期廢水處理達(dá)標(biāo)后回用于混凝土拌合系統(tǒng)或綜合利用，施工廢水的處理嚴(yán)格執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)中建議采取的保護(hù)措施有多種，對(duì)于混凝土拌合廢水而言，需要確保進(jìn)水水質(zhì)為pH值為9～12，SS5000 mg/L。處理目標(biāo)為將混凝土拌合廢水處理后回用。處理此類物質(zhì)需要使用的工藝是中和絮凝結(jié)合沉淀工藝處理。就含油廢水處理而言，進(jìn)水水質(zhì)為SS500 mg/L，石油類的一般濃度為100 mg/L。最終處理的目標(biāo)定為出水后的水質(zhì)符合SS70 mg/L，同時(shí)石油類濃度控制在10 mg/L。處理工藝為吸附過濾+沉淀工藝處理。處理基坑廢水時(shí)本工程按照三峽與其他水利工程項(xiàng)目的處理經(jīng)驗(yàn)，不采用額外措施對(duì)其進(jìn)行處理，只投加絮凝劑，確保廢水被充分靜置沉淀，靜置時(shí)間為2 h，靜置完成后將廢水抽出并將其排放到當(dāng)?shù)毓喔扔盟那溃才湃斯?duì)剩余污泥進(jìn)行定時(shí)清除。在處理工程中產(chǎn)生的生活污水時(shí)，能夠?qū)⑵渫度牖S池實(shí)施初級(jí)處理，初步處理完成之后再將其輸送至附近的農(nóng)田當(dāng)作農(nóng)家肥使用。環(huán)境保護(hù)中，還需要注意水土的保持，施工期間需要落實(shí)場(chǎng)地排水工作，在施工結(jié)束之后，進(jìn)行全面整地，并幫助占用地區(qū)的植被恢復(fù)。水土保持設(shè)計(jì)中要求施工結(jié)束后，清除場(chǎng)地雜物，進(jìn)行土地平整，面積0.10 hm2。通常施工場(chǎng)地應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐匦螌?shí)況設(shè)置土質(zhì)的排水溝，此類臨時(shí)排水溝大多是梯形斷面，坡比為1∶1.0，溝深1.0 m。排水溝總長(zhǎng)220 m，土方開挖110.0 m3。

2.3 護(hù)坡、護(hù)腳、斷面設(shè)計(jì)

本工程護(hù)岸采用干砌塊石進(jìn)行護(hù)坡，在波浪作用下，斜坡干砌塊石護(hù)岸坡面厚度按下式(1)計(jì)算：

(1)

式中：K1為系數(shù)，其中干砌塊石取0.266、砌方石與條石取0.225；t為干砌塊石護(hù)岸整體護(hù)面厚度，m；γ為水的重度，kN/m3，γb為塊石重度，kN/m3；L為波長(zhǎng)，m；D為岸坡前的水深，m；H為計(jì)算的波高，m；m為斜坡坡率，取1.5～5.0；α表示斜坡坡角，(°);D/L≥0.125的情況下H取4%；D/L<0.125的情況下H取13%。

為了符合規(guī)范，護(hù)腳塊石中起到穩(wěn)定作用的抗沖粒徑需要通過式(2)～式(3)進(jìn)行計(jì)算：

(2)

(3)

式中：d為折算直徑，通常其依據(jù)球徑進(jìn)行折算，m；W為石塊重量，kN；v為示水流流速，m/s，g為重力加速度，取9.81 m/s2；c為石塊在運(yùn)動(dòng)過程中的穩(wěn)定系數(shù)，當(dāng)?shù)灼滤綍r(shí)，c取1.2，當(dāng)?shù)唐聝A斜時(shí)，c取0.9；γs為石塊容重，取26.5 kN/m3；γ為水的容重，取10 kN/m3。從公式中計(jì)算得出，該工程中護(hù)腳的抗沖粒徑在0.12～0.18之間。本次設(shè)計(jì)中采用的多種斷面加固以當(dāng)前岸坡的實(shí)際情況為依據(jù)，進(jìn)行分段加固，最終滿足經(jīng)濟(jì)合理與生態(tài)美觀兼顧的需求2-3]。各護(hù)岸斷面型式具體設(shè)計(jì)如下：拋石固腳+干砌塊石護(hù)坡(如圖1)，拋石固腳+漿砌石擋墻(如圖2)。

圖1 拋石固腳+干砌塊石護(hù)坡典型斷面圖(單位：mm)

圖2 拋石固腳+漿砌石擋墻典型斷面圖(單位:mm)

3 護(hù)岸工程施工

現(xiàn)狀岸坡及坡腳基本無防護(hù)，部分凹岸迎流頂沖段岸坡受洪水長(zhǎng)年沖刷已發(fā)生崩岸坍塌，嚴(yán)重威脅岸邊農(nóng)田、道路及村莊的安全，為保障當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娚柏?cái)產(chǎn)安全，對(duì)河道局部岸坡進(jìn)行加固是十分必要的。

3.1 選擇護(hù)岸型式

根據(jù)《河道整治設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50707—2011)對(duì)堤防護(hù)坡的頂部高程作出的規(guī)定，其高度必須比洪水位高出0.5 m，灘岸類型的護(hù)坡頂部高程則至少需要與灘面相平，最好比灘面略高。本工程當(dāng)前主要需要對(duì)凹岸坍塌段實(shí)施有效加固。護(hù)坡型式的選擇需因地制宜，在選擇護(hù)岸型式和材料時(shí)，要注意選擇環(huán)保性材料，盡量選擇當(dāng)?shù)氐牟牧?，并且需要因地制宜，盡可能地保留施工區(qū)域原有的自然資源，以免對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)造成過多破壞。本工程對(duì)施工河道的兩岸地形進(jìn)行了全面分析，并將其與其他同類工程進(jìn)行，吸取適用的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，提出了三種護(hù)岸型式。方案一：拋石固腳+干砌塊石護(hù)坡設(shè)計(jì)坡腳采用上拋式回填，拋石平臺(tái)比枯水位高0.5 m，拋石平臺(tái)寬2.0 m，外邊坡坡比為1∶2.0；拋石平臺(tái)上接干砌塊石護(hù)坡，護(hù)坡坡比為1∶2.0，干砌塊石厚0.40 m，下鋪砂礫石墊層厚0.15 m，護(hù)坡頂高程與灘岸岸頂齊平。方案二：C20混凝土固腳+C15預(yù)制塊護(hù)坡設(shè)計(jì)坡腳采用C20混凝土固腳，固腳深0.8 m，寬0.4 m；護(hù)坡采用C15混凝土預(yù)制塊護(hù)坡，坡比為1∶2.0，護(hù)坡厚0.10 m，下鋪砂礫石墊層厚0.10 m,護(hù)坡頂布置混凝土壓頂，壓頂厚0.2 m，寬0.4 m。方案三：C20混凝土固腳+生態(tài)磚護(hù)坡設(shè)計(jì)坡腳采用C20混凝土固腳，固腳深0.8 m，寬0.4 m；護(hù)坡采用自鎖式預(yù)制混凝土生態(tài)磚砌塊，坡比為1∶2.0，生態(tài)磚護(hù)坡厚0.15 m，護(hù)坡頂布置混凝土壓頂，壓頂厚0.2 m，寬0.4 m。三種方案選擇的材料(如表1)需要生態(tài)環(huán)保，同時(shí)需要滿足安全的前提。因此，從多方面進(jìn)行考慮，本次設(shè)計(jì)將對(duì)沖刷嚴(yán)重的凹岸迎流頂沖坍塌河岸段，采用拋石固腳結(jié)合干砌塊石護(hù)坡。其他局部臨近房屋及道路凹岸迎流頂沖段采用拋石固腳+漿砌石擋墻護(hù)岸[4]。

表1 護(hù)岸材料優(yōu)缺點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表

3.2 注意施工安全

安全自檢是施工安全管理中重要的一部分，其貫穿于整個(gè)工程的施工期間，對(duì)施工的各個(gè)階段進(jìn)行安全管控。安全檢查包含的內(nèi)容很多，例如安全防護(hù)的設(shè)置是否到位，現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)環(huán)境是否符合規(guī)范，現(xiàn)場(chǎng)的施工人員是否佩戴安全帽等自我防護(hù)器具，施工過程中所使用的大型器械是否存在安全隱患等等。需要將安全檢查細(xì)分到每一個(gè)設(shè)備、每一個(gè)人員，才能保證施工過程的安全。安全檢查是管理中必不可少的步驟，但在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)經(jīng)常會(huì)遺漏安全檢查。無論是管理制度的定期完善，還是就業(yè)人員是否經(jīng)過安全培訓(xùn)、應(yīng)急預(yù)案是否準(zhǔn)備妥當(dāng)，都沒有得到應(yīng)有的管理與檢查，安全管理人員也沒有對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行定時(shí)巡回，不能發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的不安全的行為操作并及時(shí)制止給予懲戒。安全管理重在預(yù)防，需要將一切安全隱患扼殺在搖籃之中。施工現(xiàn)場(chǎng)的危險(xiǎn)源頭主要分為兩種，一種是不安全的行為，包括施工人員亂接電線，不佩戴安全帽，不規(guī)范施工等等；另一種則是不安全的狀態(tài)，主要是針對(duì)使用的設(shè)備與材料，要求在每一次使用施工設(shè)備之前都需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的安全檢查，只有確保設(shè)備的安全，才能保障設(shè)備使用人員的安全，對(duì)于施工所用的材料更需要進(jìn)行合理放置，易燃易爆炸的物品需要單獨(dú)保管，避免造成意外。對(duì)于危險(xiǎn)源需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，最好在施工前就做好詳細(xì)的把控方案，對(duì)于所有可能出現(xiàn)的安全問題做詳細(xì)的分析，再根據(jù)危險(xiǎn)的等級(jí)進(jìn)行劃分。還需要建立健全安全管理制度。首先在施工開始前需要制定詳實(shí)的施工安全管理計(jì)劃，合理規(guī)避安全隱患，在施工過程中，要安排專人進(jìn)行定期安全檢查，在施工結(jié)束后，對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行安全回顧，將此次經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于下次工程的安全防范之中。

4 結(jié) 論

本護(hù)岸工程在整個(gè)河道治理工作中具有不可替代的意義，通過分析其施工組織設(shè)計(jì)、環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)以及護(hù)坡、護(hù)腳、斷面設(shè)計(jì)與探究護(hù)岸工程在選擇護(hù)岸型式以及施工安全，護(hù)岸工程將會(huì)獲得更好的建設(shè)效果。