










一、 工程概况
一统河发源于柳河县向阳乡金厂沟屯西南龙岗山滚马岭东侧,由西南向东北流。经柳河镇、梅河口市新合镇、辉南县,纳大沙滩河、烧锅河、柳树沟、后仙人河、碱水河、乌鸡河,于辉南县朝阳镇东南流入辉发河。属山地河流。全长140公里,平均宽80米,流域面积1547平方公里。河道平均坡度0.9‰,河道总落差241米。上游为低山丘陵,河谷较窄,两岸多次生阔叶林,至柳河镇河谷宽展,多复式河槽。沙质河床,冲淤变化大,有大片冲积平原,土质肥沃,沿岸多水田。建有碱水水库,总库容1730万立方米,灌溉水田2.7万亩,有中、小型水库29座,塘坝107座,电灌站4处,较大拦河坝4座。 为进一步完善城市功能,把一统河建设成为水质清澈、环境优美、设施齐全的城市一景,由双台子区城建环保局牵头实施的一统河环境污染综合治理工作正式展开。
此段一统河位于双台子区,俗称六里河,全长21公里。改造的城区段上游至辽化铁路转运线桥,下游末端谷家防潮闸站,地势东高西低,斜穿双台子西北域区,全长4.6公里。过去该河段由于附近企业和居民区生产、生活污水排放,造成了严重污染,大量的沉积物淤积到河道中,致使河道内脏、乱、差等现象随处可见,影响了沿河居民正常生活,同时也影响了双台子区整体环境。
二、工程设计
设计河道断面为复式断面,工程初步拟定采用网箱与网垫两种组合结构。根据河道断面尺寸,网箱的规格有两种:4×1×0.5和4×1.5×0.5;网垫的规格为3.5×2×0.3。具体尺寸如下断面图(图中只给出右坡断面,左坡断面与右坡类似)。
整治河道断面图(右坡)
鉴于此河道断面坡度较缓,故不需设置趾墙,只需设置护坦,护坦的长度根据河流最大冲刷深度来确定长度为5.5m,厚度为1m。护坡采用厚度为0.3m的网垫,由于生态格网护坡上面要做一段天然块石护坡,故确定生态格网护坡的长度为3.5m。网箱顶部与河底高程相同,即把网箱作为基础。
根据初步拟定的断面来进行一些抗滑稳定计算。
工程地区的土质一般为硬塑黏土,故其基底与底层之间的摩擦系数f=0.3,所以按1延米护坡网垫计算:
网垫的重量:1.8t/m3×1.05m3×9.8KN/kg=18.52Kn
网箱的重量:1.8t/m3×2.75m3×9.8KN/kg=48.51Kn
对网箱进行分析,若处于稳定状态,即需满足如图一所示受力,即可计算出F=19.17Kn
根据斜坡上网垫的受力(如图二)可算得要维持网垫稳定,则最低F=3.31Kn<19.17Kn,所以网垫、网箱都符合稳定要求。
以上计算是按照工程所受荷载的短期组合进行分析的,即不考虑水压力的情况,若考虑到水压力的作用,因为水压力与重力同向,相当于增加了自重,使结构更趋于稳定。
我们设计五铰网80×100的网孔,网丝一般为2.2mm,包塑后为3.2mm;边丝为2.7mm,包塑后为3.7mm。网片平行于铰制方向的力学性能要远优于垂直铰制方向的力学性能,而五铰网片垂直于铰制方向极限负荷和抗拉强度都能符合要求。
为了便于比较,我们也设计了五铰网130×150的网孔,网丝也为2.2mm,包塑后为3.2mm;边丝为2.7mm,包塑后为3.7mm。根据两种格网的比较可以较直观的给业主以清晰的认识,便于业主的选择。
三、 工程实施中存在的问题及解决方案
工程在实施过程中生态格网的绑扎要符合规范,摆放也要符合要求:在水面以下的网箱,隔片要垂直于水流方向,水面以上的网垫隔片须顺着水流方向。
由于在原河道河底存在许多淤泥,故在河底施工中采用抛碎石垫层等方式对地基进行处理,并且工期应选择在非汛期,这样可以不设围堰,或者围堰规模可以减到最小以节约成本。
对于网垫护坡与块石护坡的衔接处,由于两种护坡性质的差异,所以要综合考虑衔接问题。网垫护坡是一种柔性护坡,具有抵抗不均匀沉降的性能,而块石护坡则是一种刚性护坡。而且考虑到施工工艺的顺序性,先对网垫护坡进行施工,施工结束应隔数日再进行块石护坡施工,以便使网垫护坡适应施工过程中不均匀的沉降,提高其稳定性。