浅析杩槎铅丝笼梢捆大体积柔性材料在流沙护岸工程的应用

科技信息0河务专论0SCIENCE＆TECHNOLOGYINFORMATION2009年第5期浅析杩槎铅丝笼梢捆大体积柔性材料在流沙护岸工程的应用郝建平(阿克苏地区渭干河流域管理局新疆库车842000)【摘要】大体积柔性材料在流沙地质环境中的小型护岸水利工程非常实用，如铅丝笼、土袋、梢捆、木杩槎锚桩等材料具有制作简单、施工A-4~、容易成型、体积大稳定性好使用年限较长，造价低廉等优点，本文简单地分析了铅丝笼、土袋、梢捆、木杩槎锚桩大体积柔性材料等在流沙地基护岸工程应用。【关键词】大体积柔性材料；流沙护岸X-程；应用1．工程概况帕满水库坐落于新疆阿克苏地区沙雅县境内，地处沙雅一牧场以东，塔里木河北岸。地理位置位于东径83oO0～83。1O，北纬40~53～41~oo，是沙雅、库车两县共同使用的水库，控制着沙雅县、库车县7个农牧乡场14．97万亩的灌溉面积。该水库从塔河引水．利用塔河北岸天然洼地作为库盘，是一鹰以农牧业灌溉为主的无坝灌注式平原水库帕满水库引水龙r}是水库灌区的生命源口，其作用是控制水库引水保护水库及附属建筑物的安全，确保库车、地区种羊场、沙雅塔里木乡周边地区7个农牧乡场14．97万亩灌溉面积和3万余口人员的灌溉及饮水。帕满水库引水龙口是1983年度废弃原大河引水口后开挖新渠修建的重要的龙口引水工程。dl于当时选择此处地貌植被较好，塔河在此段相对比较稳定，所以选择此处修建引水龙口建成后多年能稳够定引水1994年大洪水致使塔河主流改道并逼近引水口，引水口上下游岸边及引水口段冲刷严重，引水H在洪水期进水高达70～2lOre。多年来我局多次组织对引水龙【_1上下游护岸工程进行整治施工，缩窄整治引水龙口，自1995年以来每年投入大量的资金来维护引水口及护岸工程，但随着塔里木河河床的淤积抬高及其主流的改道逼近引水龙口及周边地貌绿色植被的退缩恶化，洪水直接冲刷引水龙口防洪堤坝，威胁着帕满水库及灌区农牧业的安全．特别是1999年塔里木河洪水泛滥造成大水漫滩，造成帕满水库直接经济损失达1007．3万元每年汛期帕满水库引水龙口防洪任务非常繁重，每年防洪期都牵动着地委、行署、地区水利局，是渭千河防洪工作的重中之重．渭干河管理局帕满水库站每年都要投入大量的人力物力资金用于防洪抢险工作，尽管如此，这都是些临时性的应急抢险措施。因此帕满水库引水龙口整治工程防洪问题也未能从根本卜好转+为此急需寻求一条可行而有效的解决办法。2．铅丝笼土袋梢捆、木杩槎锚桩的应用2．1土袋加梢捆防洪防沉陷帕满水库管理引水龙啊曾设想抛石方案、井柱方案，即就是沿引水【I沿岸上下游各lO0m范围抛投一定数量的直径20em≤D≤50cm块岩卵石：井柱方案就是沿引水几左右护岸用冲击钻钻孔现浇钢筋砼井柱深入地基7米多．井柱中间以铅丝笼抛石梢捆填充，因塔河在引水“为流沙地质，待大量的卵石投掷后很快消失流沙内并未形成预想的堆积状，井柱待打人地基7米，保留在地基上4米不久也很快消失在流沙地基中，如增加卵石投量或和井柱外径及长度，这与我局经济条件限制，救不可能达到预期效果，经专家论证后认为帕满水库引水口治理工程是一项非常困难的艰巨j程。经思考和认真研究认为卵石、井柱等材料均为钢性材料而且具有体积小自重大．对地基的压力集中，鉴于前面失败的经验教训，最后决定采用压土袋梢捆杩槎锚桩拉杆连接再缠裹铅丝笼方案进行护岸加固，相反使用这些材料具有体积大，臼重轻，对地基的压力比较分散，柔韧性也比较好等特点。因帕满水库引水龙口处为流沙地牲，地基处理材料采用新伐红柳以确保施工中的柔性和保证单位重量的最大体积，故而地基处的梢捆捆扎的比较粗大，直径在25era左右，保证能承受较大荷载而不至于折断．在琏地基梢捆时铅丝笼应人梢搁内30era左右，3层～4层梢捆上压2层土袋．保证地基梢捆压人高度25米，如此处理保证地基均匀下沉，效果}J分显著，确保r护岸]程有一个较厚实的梢拥基础一2．2铅丝笼土袋梢捆螺丝拉杆连接木杩槎桁架锚桩护岸铅丝笼用10#铁丝长5米，宽4米，网眼不大于lOom，梢捆长4米长左右直径D≤15era，施工时先沿河床至护岸打好一排排五边形分布的锥形木锚桩，五边形木锚桩为-一个整体锚桩连接单元，锚桩横向间距3米，纵向间距3．5米，每个锥形锚桩间隔3米全部用螺丝连成桁架结构。杩槎锚桩长8米．3米多长打入地基，地面保留4米多长．再将铅丝笼与护底靠河心的木锚桩连接压梢捆4层～5层．梢捆上压土袋1～2层．接着在士袋上再压入4层～5层梢捆，直至比护岸地面高30era。中间随着梢捆不断增高还要再接铅丝笼待梢捆压至要求高度后将其用她锚拉杆拉紧，这样护底工程地基很稳定，确保整体工程地基的合理均匀下沉，随着下部柔性结构下沉，上部继续按此结构压接施工，保持上部护岸的大体积整体性结构，当基础下沉最深处达5米左右此时地基部分