| 天津市西青区西河节制闸的护坡修复工程，因为闸上游常年有水，如采取传统上下游修筑围堰排水施工的方法，不仅打坝、拆坝工程量大、费用高，而且断水时间长，影响农业生产。因此，采取了水上部分用浆砌石护坡，水下部分用土工膜袋混凝土护坡的方法。 一、土工膜袋混凝土的主要技术特性 西河闸护坡工程所用膜袋由添加了抗老化剂的丙纶丝机织而成，为双层织袋。沿袋内面层纵横方向以20厘米等间距缝上高20厘米的垂向拉筋一尼龙绳，使袋内充填混缝土后，形成厚20厘米的膜袋块。膜袋材料的主要技术指标见下表： 单层重量（g/m2） 200 拉伸强度 N/5cm 经 1500 纬 1300 延伸率 % 经 14 纬 12 撕裂强度 N/5cm 经 600 纬 400 顶破强度 N 800 渗透系数 cm/s 0.028 单层厚度 mm 0.45 土工膜袋泥凝土设计标号为C20，抗冻标号为D1OO。土工膜袋混凝土除必须满足设计强度和抗冻要求外，还要满足混凝土泵输送及充灌膜袋的工艺要求。即混凝土要有很好的和易性，能顺利地在膜袋中呈扇形扩散充盈袋体。因此，在混凝土中掺入了高效减水利和引气剂。 二、土工膜袋混凝土施工工艺 土工膜袋混凝土在正式浇注之前，要进行现场混凝土配比试验，最终确定施工所用的混凝土配比。按设计要求平整护坡，坡基础要平整牢固。施工前要放线定位，挖好水上加固齿槽。 在齿槽处打固定钢桩，桩深1米，间距2米，在坡脚处打定位木桩，桩深0.8米，间距1米。展开膜袋铺平。膜袋上预留孔，水平插入钢管，用粗绳将钢管与钢桩固定，调整好距离，保证充灌后膜袋的尺寸位置与设计一致。 充灌混凝土采用西德生产的BP―310型混凝土输送泵，其最大水平输送距离200米。混凝土输送管可根据输送距离不同进行调整，输送管最末端要安装一条软管，便于移动对准进料口。搅拌后的混凝土，输人混凝土泵，再经管道灌入膜袋。每次充灌前先拌制砂浆以润滑管道，防止堵塞，充灌完毕后，要清洗管道。 每块膜袋尺寸长10～14米，宽12米，厚O.2米，等分为3条互不相通的水袋。每条自上而下分3个进料口，混凝土充灌自下而上进行。每个膜袋块均连续充灌，充灌时间大约为3小时，相邻膜袋之间分缝处用土工布作反滤料，并叠压0.3米膜袋。 三、土工膜袋混凝土的质量控制 土工膜袋成品经天津市水科所检测，各项指标达到设计要求。土工膜袋安装平整牢固。混凝土严格按配比称量拌和。在混凝土的搅拌和泵送过程中，设有专职质量控制员，进行全过程的质量控制。混凝土坍落度控制在22～24厘米之间，掺气量为4.5%～5.5%，每天随机抽查。为防止超径骨料进入混凝土泵，造成堵管故障，在混凝土泵口加设过滤网筛。 土工膜袋混凝土厚度20厘米，允许偏差±2厘米，局部不平整度应小于4厘米。 每个膜袋块混凝土都要充灌饱满，且终凝后要拆除进料口的多余混凝土，进行坡面清理，使膜袋混凝土护坡面清洁平整，进行养护，要保持7天的湿润。 经现场取样和试验，土工膜袋混凝土平均强度RM＝25.84，离差系数Cv＝0.0736，强度保证率P＝99%。 四、结语 该工程土工膜袋工程量为21000平方米，经国家有关部门验收评为优良工程。 土工膜袋混凝土在水闸护坡工程中的大面积运用，国内比较少见。在北方地区，由于抗冻等质量要求使其设计厚度较大，在工程造价上与50厘米厚度浆砌石护坡相比，略高5%～10%。需要注意的是，在水下坡面开挖、平整和土工膜袋放线、定位、展布及混凝土充灌施工中，应请有一定施工经验的潜水员进行质量控制，以保证工程质量。 |
| 土工合成材料在防汛抢险中的应用 土工合成材料7O年代末引入我国。1985年汛期云南省陆良南盘江左岸堤坡脚出现了巨大管涌破坏，曾用无纺土工织物作滤层，上覆毛石压重，很快排除了险情。继后在长江中、下游和北方大江大河的防洪堤上先后用土工合成材料排除或兴建护坡护堤工程。从1991年开始国家防总下达生产储备任务，各流域都分别储存了编织袋、复合布、土工织物、防浪布(即编织布复膜)等土工合成材料，并在当年的抗洪抢险中，发挥了很大作用。在1998年长江洪水和松花江洪水抢险中，土工合成材料也发挥了很大作用，随处可见编织袋筑起的挡水子埝，防风浪的彩条布。据统计1998年防汛抢险中使用的土工合成材料总量达到1亿多平方米。实践证明，土工合成材料应用于防汛抢险有着其他材料不可替代的优点。 一、土工合成材料在防汛抢险使用中的特点 土工合成材料在防汛抢险使用中有如下特点：一是整体性强；二是抢险速度快；三是适应性强；四是储运方便；五是造价低；六是经久耐用；七是可重复利用。 防汛中常用的土工合成材料 土工合成材料主要分为土工织物和土工膜两大类，分别为透水材料和不远水合成材料。土工织物又可细分为编织物、机织物、无纺织物及复合织物四种。在防汛抢险中主要利用土工合成材料的排水反滤和防渗功能，目前应用较普遍的土工合成材料品种有编织袋、编织布、无纺布、土工膜(或复合土工膜)。选用时应该根据应用要求和被保护土体的颗粒大小与级配来确定。 二、土工合成材料在防汛抢险中的应用实例 1．堤岸崩塌 实例：漳河河北陈村段堤岸坍塌抢险 1990年7月上旬河北岳城水库腾空库容迎汛。漳河下泄流量为500立方米每秒，河北陈村段主流顶冲堤岸，冲毁大堤，部分坍塌段和险工段采用了抗老化土工布等材料组成了软排体抢险，效果较好。 2．堤坝地基管涌 实例：淮河陈大湾堤段地基管涌抢险 1991年7月淮河大堤陈大湾堤段背水坡脚出现了一个直径30～40厘米的翻沙鼓水孔，孔口堆积了沙环，冒出的水柱高达30厘米。抢险时用了一块质量为400克每平方米的无纺布，长宽各5．3米，铺盖在平整的管涌孔口上，试图压住管涌翻砂。开始并未收到预期效果，接着在布上增厚压重到1．0米时，渗出的水才变清，后来又在管涌孔口修筑了围井，险情得以控制。 3．堤身跌窝 实例：跣跌圩堤段漏水抢险 1991年6月14日滁河大水，在跣跃坪堤段有61处漏水洞，有的漏水洞口有碗口大，主要是因为白蚁凿孔贯穿堤身所引起。查明原因后，迅速用土工布袋装土等物料将跌窝夯实，用土工膜在迎水坡截渗，漏洞下游出水口用无纺布等滤水材料作反滤井，险情得到控制。 4．洪水漫顶 实例：安徽省天长县三荡湖圩堤洪水漫顶抢险 1991年汛期安徽省天长县东接高邮湖大堤的三荡湖堤圩用化肥袋装土筑成一条长约7公里，高0．2～1．0米的子堤，挡住了洪水，防止了风浪的淘刷。 5．其他险情 实例：1998年长江流域大洪水期间，利用编织袋快速抢筑于堤取得成功。子堤绵延数百公里，最高达2．2米，挡水1．7米，编织袋发挥了很大作用。利用编织布防浪也取得很好效果。长江沿岸披上“彩带”，保护着大堤的安全。在崩岸抢险中，除用传统的块石抛填固脚外，在水流较大的地方，用土工合成材料软体排、编织袋土枕进行护坡围岸，有时用高强土工网装块石治理崩岸险情，也收到了较好的效果。 土工合成材料应用于防汛抢险有其显著的优点，值得大力推广。 1．土工合成材料应用于防汛抢险，要根据不同的险情，选用不同类型的土工合成材料。如何选用，有待今后开展研究工作和工程实践的检验，然后制定使用的规范(程)。 2．应积极开展土工织物用于管涌抢险的技术研究，研制用于管涌抢险的专门的土工织物，由国家防总指定储备，以便土工织物更好地用于管涌抢险中。 |
| 土工格栅在码头陆域地基处理中的应用 摘 要：本文结合江都港1号码头陆域的软基处理试验，阐述了土工格栅在软基处理中的应用及施工方法等。 关键词：软基处理 土工格栅 应用 1 工程概况 江都港1号码头位于长江下游扬中河段北岸的夹江段内，为长江综合性多用途码头，近期建设5000t级高桩栈桥式泊位一个和500t级内港池泊位两个。其后方堆场布置在沿江大堤内的冲积平原上，陆域形成面积为45600m |
| 土工合成材料在水运工程中的应用 摘 要：介绍土工合成材料在江苏省港口工程、航道工程、船闸工程中的应用实例 ，以 论证土工合成材料在水工中的反滤、加固地基、排水和护坡、软土地基加固的机理及作用。 关键词：水运工程 土工 合成材料 应用 随着土工合成材料在铁道、水利、交通、市政、海岸防护和隧道等工程领域中的广泛应用，江苏省交通水运工程中也较早地应用了它，1985年，我院首先在通沙汽渡板桩码头工程中应 用了土工织物，为防止汽渡船的螺旋桨动力产生的水流往复冲刷作用所产生板桩前后砂石 填料逐渐被淘空，防止码头面层下沉与空洞，在板桩前后铺设大面积无纺透水土工布，并包 裹块石或在其上抛以块石，12年来码头使用一直工作正常，取得了满意的效果(该工程曾先 后分别被交通部评为部三等和江苏省二等优秀设计奖)。在船闸和航道工程中，无纺土工布和土工网的应用就更加广泛，它主要起反滤、加固地基、排水和护坡的综合效应。至于土工网， 则主要应用于软土地基加固处理，土工织物与塑料排水板的联合应用在码头工程中也是用作 地基处理和起保护护坡的作用。土工合成材料在码头、航道、船闸等水运工程中的实际应用 ，尤其是近年来苏南运河整治工程的应用，充分体现其良好的经济效益和使用价值。 1 港口工程 1.1 江都港堆场软土加固工程(土工网的应用) |
| 如何封堵堤防决口 堤防决口封堵时，通常要根据口门附近河道地形及土质情况、洪水流量及水位等水文预报情况、洪水淹没区的社会经济发展情况和决口封堵物料的准备、施工人员组织情况等，综合确定封堵时机。封堵前必须做好水文观测和河势勘查工作，如果可能，要勘测口门及其附近水下地形，并勘查土质情况，确定最佳的复堤方案。另外，封堵前要根据决口情形，做好封堵材料的准备工作，保证封堵过程中不停工待料，并尽量采用现代化的施工方式。 在堵口抢险中，通常可采取以下步骤： 第一步，抢筑裹头。土堤一旦溃决，水流冲刷扩大溃口口门，以致口门发展速度很快，其宽度通常要达200～300米才能达到稳定状态。如能及时抢筑裹头，就能防止险情的进一步发展，减少此后封堵的难度。要根据不同决口处的水位差、流速及决口处的地形、地质条件，确定有效抢筑裹头的措施。通常，在水浅流缓、土质较好的地带，可在堤头周围打桩，桩后填柳或柴料厢护或抛石裹护。在水深流急、土质较差的地带，则要考虑采用抗冲流速较大的石笼等进行裹护。除了传统的打桩施工方法，可采用螺旋锚方法施工。首先在堤防迎水面安装两排一定根数的螺旋锚，抛下沙石袋后，挡住急流对堤防的正面冲刷，减缓堤头的崩塌速度；然后，由堤头处包裹向背水面安装两排螺旋锚，抛下沙石袋，挡住急流对堤头的激流冲刷和回流对堤背的淘刷。亦有采用土工合成材料或橡胶布裹护的施工方案，将土工合成材料或橡胶布铺展开，并在其四周系重物使它下沉定位，同时采用抛石等方法予以压牢。待裹头初步稳定后，再实施打桩等方法进一步予以加固。 第二步，沉船截流。沉船截流可大大减小决口处的流量，为全面封堵决口创造条件。在实现沉船截流时，要保证船只准确定位。还应考虑到由于沉船处底部的不平整，使船底部难与河滩底部紧密结合的情况，由于决口处高水位差，沉船底部流速仍很大，淘刷严重，必须迅即抛投大量料物，堵塞空隙。在条件允许的情况下，可考虑在沉船的迎水侧打钢板桩等阻水。也可利用底部开舱船只抛投料物并将船舶下沉，可有效地实现封堵，并减少决口河床冲刷。 第三步，进占堵口。沉船截流后，应迅速组织进占堵口。一般有立堵、平堵和混合堵3种方式。 立堵法。从口门两端或一端，按拟定的堵口堤线向水中进占，逐渐缩窄口门并实现合龙。由于龙口处水头差大，流速高，抛投物料难以到位，因此要做好施工组织，采用巨型块石笼抛入龙口，以实现合龙。如果条件许可，可从口门的两端架设缆索，以加快抛投速率和降低抛投石笼的难度。 平堵法。沿口门的宽度，自河底向上抛投料物，如柳石枕、石块、石枕、土袋等，逐层填高，直至高出水面，以堵截水流。这种方法从底部逐渐平铺加高，随着堰顶加高，口门单宽流量及流速相应减小，冲刷力随之减弱，利于施工，可实现机械化操作。这种平堵方式特别适用于前述拱型堤线的进占堵口。平堵有架桥和抛投船两种抛投方式。 混合堵。即立堵与平堵相结合的堵口方式。堵口时根据口门的具体情况和立堵、平堵的不同特点，因地制宜，灵活采用。如果开始堵口时流量较小，可用立堵快速进占。在缩小口门后流速较大时，再采用平堵的方式，减小施工难度。另外，1998年抗洪中采用的"钢木框架结构、复合式防护技术"，封堵效果很好。即用直径为40毫米左右的钢管，间隔2．5米沿堤线固定成数个框架。钢管下端插入堤基2米以上，上端高出水面1米～1．5米做护拦，用统一规格的连接器件组成框网结构，在其顶部铺设跳板，快速在框架内外由下而上、由里向外填塞料物袋，封堵决口。 最后，闭气防渗。闭气防渗可以防止复堤结构被淘刷冲毁。通常可用抛投粘土的方法，也可采用养水盆法，或用土工膜等新型材料。 |
| 土工膜在混凝土坝缺陷修补中的应用 一、前言 土工膜是一类由高分子聚合物材料经加而成的防水片材，其厚度一般约为难0.1--4.0mm，土工膜可被视为不透水材料，其渗透系数约为10-11～10-14，因此广泛的应用于水利水电、土建、铁道、矿山、化工等行业的防渗漏工程中。土工膜在水利水电工程中的主要应用有：土石坝上游面防渗斜墙或心墙、老土石坝的维修与加高防渗、围堰防渗工程、混凝土旧坝的防渗维修、水库库区防渗、碾压混凝土坝上游面防渗等。 二、材料的选择 三元乙丙橡胶防水卷材系以三元乙丙橡胶掺入适量的丁基橡胶，硫化剂、促进剂和补强剂等，经密炼、拉片过滤，挤出成型等工序加工而成。由于三元乙丙橡胶分子没有双键，因此，当其受到臭氧、紫外线、热的作用时，主链上不易发生断裂，所以它有优异的耐气候性，耐老化性，而且抗拉强度高，加之重量轻，使用范围宽（在-40～+80℃范围内可以长期使用），是一种高效防水材料，它还可冷施工，操作简便，减少了环境污染，改善了工人的劳动条件。 三、土工膜在水坝防渗修补中的应用情况 土工膜在落坡岭大坝混凝土裂缝防渗处理中的应用：落坡岭水库拦河坝位于永定河上，坝形为混凝土重力坝，坝顶高程204.0，坝长220.75米，最大坝高19.5米，1971年动工修建，75年建成，76年7月投入正式运行。落坡岭水库为日调节水库，总库容365万立方米，设计洪水位202.0米。右岸档水坝段裂缝76年11月即已发现，81年12月漏水量增大，此时裂缝已经上下贯穿，随后进行了系列观测，当时测得裂缝宽度平均3.5mm，最大宽度4mm，漏水量最大值13.5升/分，最小漏量6.6升/分，并进行了氰凝灌浆处理。93年3月观察，不断有水从裂缝流出，说明裂缝受温度的影响较大，仅靠灌浆处理不能完全解决问题，决定在上游裂缝面粘结锚固一条橡胶薄膜，以适应裂缝的伸缩变形。施工时沿裂缝锚固粘结一条长3m，宽57cm，厚1.4mm的三元乙丙橡胶薄膜，处理后没有漏水发生。 土工膜混凝土拱坝泄洪中孔胸墙防渗处理中的应用:工程概况：某为混凝土拱坝，坝高162 米，坝顶长254 米，总库容10.05M3，装机17KW×3台，1994年4月下闸蓄水，发现坝体泄洪中孔胸墙（896～978M）内射水，渗漏现象严重，经认真检查，发现由于施工时一次浇筑体积过大，振捣不匀，造成蜂窝麻面、施工冷缝等施工缺陷，蓄水后造成渗流。由于漏水面大，且较分散，用一般堵漏方法处理施工较难、速度较慢，电站试运行一年后放水检修时间只有一个月，施工要求：例行检修结束后下闸蓄水，不得影响正常蓄水，经研究，采用粘贴锚固土工膜（三元乙丙橡胶）技术对胸墙上游面进行处理。1995年4月至1996年5月共进行了两次施工，粘贴至960高程，粘贴面积：左中孔和右中孔均为1440M2，中中孔面积1340M2，三孔总粘贴面积为4220M2。施工程序：切除坝面钢筋，突出坝面的部分用手提砂轮磨平，用钢丝刷等用具清除表面污垢、浮土等，保证坝面清洁，较大的蜂窝麻面用水泥砂浆抹平，坝面潮湿部位用喷灯烤干，保证坝面干燥，先刷底胶，然后刷粘结剂，同时三元乙丙处理完成后，经6月、8月两次现场检查（水位为902～963.5），止漏效果明显，原有射水点全部消失，极大地改善了中孔闸门运行条件。 |
| 天津市西青区西河节制闸的护坡修复工程，因为闸上游常年有水，如采取传统上下游修筑围堰排水施工的方法，不仅打坝、拆坝工程量大、费用高，而且断水时间长，影响农业生产。因此，采取了水上部分用浆砌石护坡，水下部分用土工膜袋混凝土护坡的方法。 |
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