直立式护岸结构浅析.pdf

1 前言 我省水网发达 内河航道里程长 根据 干线航道网规划 三级及以上航道里程将达到 3052km 四级航道403km 近年来 航道整治工 程全面展开 苏北运河段 三改二 苏南运河 段 四改三 连云港港疏港航道 连申线 芜 申线 锡溧漕河 锡澄运河等干线航道整治 干 线航道网全线提档升级 在运河航道建设中 护岸工程费用所占的比 例较大 选取合理的护岸结构型式尤为重要 2 护岸结构型式 护岸结构型式众多 平原地区护岸常见的 结构型式主要有重力式 衡重式 悬臂式 扶壁 式 空箱式 排桩式等 2 1 重力式 重力式挡墙多为梯形断面 底板和压顶多为 砼材料 墙身材料最早主要采用浆砌块石 后为 美观 在低水位以上加砼贴面 最近几年也采用 夹石砼 但施工时夹石量不易控制 由于重力式 断面 自重大 适用于地基承载力较好的条件 一般墙身高度在6m以内 近年来航道护岸生态 景观 亲水需要 由于一级重力式护岸在常水 位以上露出高度较大时有压抑感 改设二级挡墙 型式 一级墙顶一般为常水位以上 墙后设亲水 平台 前沿为景观绿化 后方为休闲道路 随着 石料价格逐年上涨以及浆砌块石施工质量难以保 证 浆砌块石结构逐渐淘汰 37 江苏交通工程 2011年 第3期 总第146期 直立式护岸结构型式浅析 钱黎辉 袁 媛 江苏省交通规划设计院 210005 摘 要 本文结合工程实例简要介绍航道整治工程中常用的几种护岸结构型式 分析各种结构的特点 及适用情况 供设计参考 关键词 护岸 结构 型式 作者简介 钱黎辉 男 助理工程师 主要从事交通水运工程的勘测设计工作 图1 京杭运河徐扬段重力式锚地结构图 38 直立式护岸结构型式浅析 2 2 衡重式 衡重式适用于土质较好如坚硬粘土 可以利 用较陡边坡开挖 下部墙背直接在陡坡上浇注 节省模板费用 由于墙背呈后仰状 墙后水平向 土压力大大减小 断面较小 我院2005年在刘老 涧三线船闸设计时 上下游引航道长约900m采用 衡重式断面 大大节省工程投资 2 3 悬臂式 悬臂式墙由底板和立板组成 因形似 l 而俗称 l墙 其特点为断面薄 自重轻 主要 靠底板上部的填料重量满足稳定要求 适用于地 基承载力不大的基础条件 墙高一般在4m以内 2 4 扶壁式 扶壁式墙由立板 底板和肋板组成 为钢 筋砼结构 防撞性好 多用在船舶撞击频率较 大处作护岸 如船闸导航墙 远调站等 扶壁式 也是典型的轻型结构 地基应力小 悬臂式墙因 悬臂限制因素 墙身高度较小 扶壁式则有肋板 加强作用 多肋扶壁的立板和底板 在立板与底 板交线1 5l范围内 按三边固定一边简支板 图2 京杭运河徐扬段 二级墙 护岸结构图 图3 苏南运河无锡新区段生态护岸结构图 图4 刘老涧三线船闸衡重式护岸结构图 图5 杨林船闸下游悬臂式护岸结构图 图6 盐灌船闸上游扶壁式远调站结构图 1 5l范围外按连续板 l为肋板间距 墙身高 度较高 一般在10m以内 一般结构分段长度为 10 15m 肋板间距一般为4m左右 立板两端不 设扶壁 做成悬臂 使支座弯矩接近跨中弯矩 尾板处可设斜面 翘板 土压力作用高度 有所减少 肋板顶高程亦可降低1m左右 使立板 顶部变为悬臂结构 2 5 空箱式 空箱式挡墙主要由外壁 隔墙 底板 顶板 组成 顶部可设成悬臂墙 利用空箱内充水或填料 重量来提高稳定性 按平面形状分类 主要有矩 形 圆 弧 形及异形等 空箱式同属轻型结构 自重轻 适应工程地质较差的情况 挡土高度大 空箱式墙整体性好 沉降均匀 但工程造价较高 图7空箱式断面中 空箱上部为悬臂 减小 空箱高度 顶板加长起卸荷板作用 减小墙后土 压力 从而可缩小空箱宽度 减少工程量 2 6 排桩式 在很多城区段航道整治的过程中 面临河道狭 窄 河道两岸建筑密集 拓宽航道有限 并涉及高 额拆迁费用等问题 还有的河道穿过历史古镇 为保 护古镇原貌 文物古迹等 挡墙常用排桩式结构 排桩式护岸分为无锚式和有锚式 无锚排桩适用于挡土高度较小 地面荷载较 小的情况 一般桩顶位移稍大 如图8所示 有锚式按墙后锚碇结构型式 可分为锚杆 锚碇板 锚碇墙 锚碇桩 按锚数 可分为单锚 结构和多锚结构 桩和锚碇结构之间用钢拉杆连 接 有锚式适用于挡土高度大 地面荷载大 墙 后场地小的情况 依靠拉杆使板桩和锚碇结构连 成整体 或者依靠锚杆与土体之间的摩擦力 承受更大的荷载 按桩型 排桩护岸主要有灌注桩 板桩 地 下连续墙 钢板桩等 排桩护岸在桩顶设有胸墙或桩帽 其底高程 在条件允许的情况下应尽量降低 排桩护岸造价高 主要用于局部特殊地段及 基坑支护 下转第47页 39 江苏交通工程 2011年 第3期 总第146期 图7 空箱式护岸结构图 图8 无锚式排桩护岸结构图 图9 板桩 锚桩式护岸结构图 到全局信息的综合利用 其逻辑结构与功能如图4 所示 本航道中 将地理信息系统 gis 与船联 网技术进行了融合 将航道信息与航道中运行船 舶信息有机结合 实现 虚拟航道 的显示 为 实现运营自动化 管理网络化 决策智能化 形 成真正的航道信息化管理提供了条件 3 5 信息化系统软件应用 系统软件是航道信息化系统中的重要组成 部分 它可以使工作人员通过友好的人机交换界 面 实现整个航道的信息收集 监控及管理 本航道信息化软件中最大的特点是采用基于 网络的工业组态软件webaccess 该软件采用了 全新的网络架构 可通过internet或ethernet在本 地 异地使用标准网页浏览器 ie 文成全部工程 组态 数据库设计 图面制作和软件管理 让工 程维护人员无论身处何处 均可通过网络即时维 护 管理 使工程维护工作更加即时 高效 同时 基于web浏览器的客户端 通过标准 ie浏览器 可对系统中的所有自动化设备进行监 控和控制 结合我省航道专家系统的建设 当航 道出现普通操作人员无法解决的事件时 航道系 统专家可远程直接通过浏览器了解现场状况 实 现远程维护 诊断 指挥 提高事件处理的及时 性并降低了成本 4 结语 连云港疏港航道信息化系统的建设 提高了 航道运营管理及服务水平时 使运营自动化 管 理网络化 决策智能化得到有效实施 通信平台 的建设 更是为后续系统开发提高了条件 随着 航道信息化技术的进步发展 内河船运将提供一 种超越其它运输方式的优势 并且使其有效地融 入现代物流链之中 对水运交通的发展有着非常 重要的意义 47 江苏交通工程 2011年 第3期 总第146期 图4 gps船舶调度系统逻辑结构与功能图 上接第39页 3 结语 航道护岸结构型式多样 设计选型时应根 据使用功能 地基条件 墙身 挡土 高度 施 工条件 当地原材