1. 引言
在土中鋪設(shè)拉筋而使整個(gè)土工系統(tǒng)的力學(xué)性能得到改善的土工加固方法叫土工加筋技術(shù)。國(guó)外60年代就開始應(yīng)用,目前已應(yīng)用得相當(dāng)普遍。我國(guó)于80年代初開始在小型工程中試用,90年代應(yīng)用規(guī)模和范圍加大,先后在公路、水運(yùn)、鐵路、水利、市政、煤礦、林業(yè)等部門或行業(yè)應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù),特別是近幾年在公路建設(shè)和水利、水運(yùn)建設(shè)中應(yīng)用得較多,取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和顯著的社會(huì)效益。加筋土工程的設(shè)計(jì)計(jì)算理論和施工技術(shù)也日臻成熟,其應(yīng)用領(lǐng)域也不但擴(kuò)大,目前已用于公路路堤、路塹、橋臺(tái)、引道、匝道、內(nèi)河港口碼頭、護(hù)岸、庫(kù)場(chǎng)支擋建筑物、航道整治、鐵路路基、路堤、橋臺(tái)、水利工程中的防洪堤、水壩、河流、湖泊、灘涂圍墾工程,其它方面入尾礦壩、渣場(chǎng)、儲(chǔ)煤倉(cāng)、城鎮(zhèn)建設(shè)中的各種支擋建筑物。
交通部在91年就正式頒布了《公路加筋土工程設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ015-9》和《公路加筋土工程施工技術(shù)規(guī)范JTJ035-9》,98年底和99年初國(guó)家和各部門相繼正式頒發(fā)了《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范GB05290-98》、《水運(yùn)工程土工織物應(yīng)用技術(shù)規(guī)程JTJ/T239-98》、《水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范SL/T225-98》、《鐵路路基土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范SL/T25-98》。上述國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范或規(guī)程的頒發(fā),為加筋土技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件和基礎(chǔ),提供了前提和保證。
重慶地區(qū)近十年在河岸整治、內(nèi)河港口碼頭建設(shè)及防洪工程中,大量采用加筋土新技術(shù),在長(zhǎng)江、嘉陵江兩岸即烏江等地總計(jì)修筑了河岸線長(zhǎng)約17.8km的加筋土河岸工程及碼頭工程,擋墻面積約31萬(wàn)余平方米。在三峽移民遷建的不少工程中也采用加筋土技術(shù)。本文介紹了幾個(gè)比較典型的加筋土河岸工程和防洪工程,根據(jù)作者十余年對(duì)大量的加筋土工程的設(shè)計(jì)、研究和工程實(shí)踐,今初步總結(jié)了加土技術(shù)在內(nèi)河護(hù)岸應(yīng)用中應(yīng)引起注意的問題,希翼在推動(dòng)加筋土技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展中起到一點(diǎn)借鑒作用。
2. 工程實(shí)例介紹
2.1 工程實(shí)例1—重慶長(zhǎng)江濱江路護(hù)岸工程
(1) 工程概況
重慶長(zhǎng)江濱江路工程位于重慶市渝中區(qū)長(zhǎng)江北岸,東起朝天門,西至菜園壩,河岸線長(zhǎng)5.547km。該工程是集城市交通建設(shè)、城市防洪、港口碼頭建設(shè)、國(guó)土開發(fā)和園林綠化,城市危巖滑坡治理于一體的一項(xiàng)城市河岸綜合整治工程。工程分為護(hù)岸及碼頭工程、道路工程、污水截流工程、園林綠化工程及其它附屬工程五大部分。城市主干道長(zhǎng)5254m,雙向6車道,路面寬2*12+1.5m,路基寬39.5m。儲(chǔ)奇門—朝天門以下約2.74km均為客運(yùn)和貨運(yùn)港區(qū),沿岸共建有各類碼頭泊位25個(gè)。該工程的主體工程,即護(hù)岸及碼頭工程、道路擋墻工程全部采用加筋土結(jié)構(gòu),加筋土擋墻總長(zhǎng)103000m:其中約2500m采用水下基礎(chǔ),約4400m為高回填區(qū)夯處理地基。結(jié)構(gòu)斷面采用路堤式結(jié)構(gòu);直立墻接近20m,路堤結(jié)構(gòu)總高處約35m。
(2) 地形地貌、地質(zhì)和水文情況
該工程場(chǎng)地為長(zhǎng)江低河慢灘,屬河岸沖刷于堆積地貌。上游菜園壩段約1000m地形較為平坦,為珊瑚壩磧壩內(nèi)緣,地層為緊密沙卵石層,巖層為泥巖,埋深較深。下段穿過內(nèi)河,長(zhǎng)月300m,水深4-7m,水底有薄層淤泥,下層為沙卵石層。穿過內(nèi)河后約200m泥巖出露,岸坡較陡。長(zhǎng)江大橋以下約250m為沖溝,淤泥層厚3-7m,下臥層為泥巖。南紀(jì)門—儲(chǔ)奇門段約1km為砂卵石磧壩。儲(chǔ)奇門段為天然狀態(tài)的貨運(yùn)碼頭區(qū),地層為淤沙洪積層,下層誒砂卵石層,地形比較平緩。儲(chǔ)奇門—東水門段為客運(yùn)碼頭區(qū),河岸斷面呈凹形,基礎(chǔ)置于水下,枯水水深4-7m,地層為坡積和洪積層,厚度不等,下層為原狀沙卵石層,部分段有泥巖出露。東水門—朝天門段為磧壩根部,表層為細(xì)沙層,下部為砂卵石層。
設(shè)計(jì)高水位187.00m,校核高水位187.50—194.00m(設(shè)計(jì)墻頂),設(shè)計(jì)低水位159.50m;在水位180.21m時(shí)離工程岸線30m處流速為3.27m/s。
(3)使用條件
護(hù)岸頂部道路汽車荷載為汽20,掛100,人行荷載為4.0KN/m2。碼頭區(qū)船舶系纜力P1=100KN,P2=200KN,P3=300KN,P4=400KN,P5=500KN;碼頭區(qū)地面堆載q1=20KN/m2,q2=30KN/m2。
(4)施工及建成后使用情況
工程于1989年開工建設(shè),分年分段實(shí)施,每年根據(jù)資金情況安排施工范圍。整個(gè)工程施工前后歷時(shí)8年余,至1996年底建成,參加施工的有航務(wù)、鐵路、市政等施工單位。長(zhǎng)江濱江路工程加筋土擋墻總長(zhǎng)10300m,擋墻總面積110000m2,它是我國(guó)目前規(guī)模的加筋土工程,也是世界上目前規(guī)模的加筋土工程。工程竣工投入使用后,經(jīng)歷了各種情況的檢驗(yàn),特別是1998年大洪水(持續(xù)的長(zhǎng)期最不利高水位)的考驗(yàn)。該工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益十分顯著,被重慶市評(píng)為“建國(guó)50周年重慶十大建筑工程”之一。實(shí)踐證明,該工程是比較成功的。
在土中鋪設(shè)拉筋而使整個(gè)土工系統(tǒng)的力學(xué)性能得到改善的土工加固方法叫土工加筋技術(shù)。國(guó)外60年代就開始應(yīng)用,目前已應(yīng)用得相當(dāng)普遍。我國(guó)于80年代初開始在小型工程中試用,90年代應(yīng)用規(guī)模和范圍加大,先后在公路、水運(yùn)、鐵路、水利、市政、煤礦、林業(yè)等部門或行業(yè)應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù),特別是近幾年在公路建設(shè)和水利、水運(yùn)建設(shè)中應(yīng)用得較多,取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和顯著的社會(huì)效益。加筋土工程的設(shè)計(jì)計(jì)算理論和施工技術(shù)也日臻成熟,其應(yīng)用領(lǐng)域也不但擴(kuò)大,目前已用于公路路堤、路塹、橋臺(tái)、引道、匝道、內(nèi)河港口碼頭、護(hù)岸、庫(kù)場(chǎng)支擋建筑物、航道整治、鐵路路基、路堤、橋臺(tái)、水利工程中的防洪堤、水壩、河流、湖泊、灘涂圍墾工程,其它方面入尾礦壩、渣場(chǎng)、儲(chǔ)煤倉(cāng)、城鎮(zhèn)建設(shè)中的各種支擋建筑物。
交通部在91年就正式頒布了《公路加筋土工程設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ015-9》和《公路加筋土工程施工技術(shù)規(guī)范JTJ035-9》,98年底和99年初國(guó)家和各部門相繼正式頒發(fā)了《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范GB05290-98》、《水運(yùn)工程土工織物應(yīng)用技術(shù)規(guī)程JTJ/T239-98》、《水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范SL/T225-98》、《鐵路路基土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范SL/T25-98》。上述國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范或規(guī)程的頒發(fā),為加筋土技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件和基礎(chǔ),提供了前提和保證。
重慶地區(qū)近十年在河岸整治、內(nèi)河港口碼頭建設(shè)及防洪工程中,大量采用加筋土新技術(shù),在長(zhǎng)江、嘉陵江兩岸即烏江等地總計(jì)修筑了河岸線長(zhǎng)約17.8km的加筋土河岸工程及碼頭工程,擋墻面積約31萬(wàn)余平方米。在三峽移民遷建的不少工程中也采用加筋土技術(shù)。本文介紹了幾個(gè)比較典型的加筋土河岸工程和防洪工程,根據(jù)作者十余年對(duì)大量的加筋土工程的設(shè)計(jì)、研究和工程實(shí)踐,今初步總結(jié)了加土技術(shù)在內(nèi)河護(hù)岸應(yīng)用中應(yīng)引起注意的問題,希翼在推動(dòng)加筋土技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展中起到一點(diǎn)借鑒作用。
2. 工程實(shí)例介紹
2.1 工程實(shí)例1—重慶長(zhǎng)江濱江路護(hù)岸工程
(1) 工程概況
重慶長(zhǎng)江濱江路工程位于重慶市渝中區(qū)長(zhǎng)江北岸,東起朝天門,西至菜園壩,河岸線長(zhǎng)5.547km。該工程是集城市交通建設(shè)、城市防洪、港口碼頭建設(shè)、國(guó)土開發(fā)和園林綠化,城市危巖滑坡治理于一體的一項(xiàng)城市河岸綜合整治工程。工程分為護(hù)岸及碼頭工程、道路工程、污水截流工程、園林綠化工程及其它附屬工程五大部分。城市主干道長(zhǎng)5254m,雙向6車道,路面寬2*12+1.5m,路基寬39.5m。儲(chǔ)奇門—朝天門以下約2.74km均為客運(yùn)和貨運(yùn)港區(qū),沿岸共建有各類碼頭泊位25個(gè)。該工程的主體工程,即護(hù)岸及碼頭工程、道路擋墻工程全部采用加筋土結(jié)構(gòu),加筋土擋墻總長(zhǎng)103000m:其中約2500m采用水下基礎(chǔ),約4400m為高回填區(qū)夯處理地基。結(jié)構(gòu)斷面采用路堤式結(jié)構(gòu);直立墻接近20m,路堤結(jié)構(gòu)總高處約35m。
(2) 地形地貌、地質(zhì)和水文情況
該工程場(chǎng)地為長(zhǎng)江低河慢灘,屬河岸沖刷于堆積地貌。上游菜園壩段約1000m地形較為平坦,為珊瑚壩磧壩內(nèi)緣,地層為緊密沙卵石層,巖層為泥巖,埋深較深。下段穿過內(nèi)河,長(zhǎng)月300m,水深4-7m,水底有薄層淤泥,下層為沙卵石層。穿過內(nèi)河后約200m泥巖出露,岸坡較陡。長(zhǎng)江大橋以下約250m為沖溝,淤泥層厚3-7m,下臥層為泥巖。南紀(jì)門—儲(chǔ)奇門段約1km為砂卵石磧壩。儲(chǔ)奇門段為天然狀態(tài)的貨運(yùn)碼頭區(qū),地層為淤沙洪積層,下層誒砂卵石層,地形比較平緩。儲(chǔ)奇門—東水門段為客運(yùn)碼頭區(qū),河岸斷面呈凹形,基礎(chǔ)置于水下,枯水水深4-7m,地層為坡積和洪積層,厚度不等,下層為原狀沙卵石層,部分段有泥巖出露。東水門—朝天門段為磧壩根部,表層為細(xì)沙層,下部為砂卵石層。
設(shè)計(jì)高水位187.00m,校核高水位187.50—194.00m(設(shè)計(jì)墻頂),設(shè)計(jì)低水位159.50m;在水位180.21m時(shí)離工程岸線30m處流速為3.27m/s。
(3)使用條件
護(hù)岸頂部道路汽車荷載為汽20,掛100,人行荷載為4.0KN/m2。碼頭區(qū)船舶系纜力P1=100KN,P2=200KN,P3=300KN,P4=400KN,P5=500KN;碼頭區(qū)地面堆載q1=20KN/m2,q2=30KN/m2。
(4)施工及建成后使用情況
工程于1989年開工建設(shè),分年分段實(shí)施,每年根據(jù)資金情況安排施工范圍。整個(gè)工程施工前后歷時(shí)8年余,至1996年底建成,參加施工的有航務(wù)、鐵路、市政等施工單位。長(zhǎng)江濱江路工程加筋土擋墻總長(zhǎng)10300m,擋墻總面積110000m2,它是我國(guó)目前規(guī)模的加筋土工程,也是世界上目前規(guī)模的加筋土工程。工程竣工投入使用后,經(jīng)歷了各種情況的檢驗(yàn),特別是1998年大洪水(持續(xù)的長(zhǎng)期最不利高水位)的考驗(yàn)。該工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益十分顯著,被重慶市評(píng)為“建國(guó)50周年重慶十大建筑工程”之一。實(shí)踐證明,該工程是比較成功的。