航道整治技術(shù)

航道整治工程施工技術(shù)1E4120502023/2/311E412000港航工程施工技術(shù)盧曹康QQ：2699927641E412050航道整治工程技術(shù)1、整治工程定義：用整治建筑物調(diào)整和控制水流，穩(wěn)定有利河勢，以改善航道航行條件的工程措施。廣義的航道整治也包括炸礁、疏浚和裁彎取直等。2、航道整治的主要任務(wù)：穩(wěn)定航槽；刷深淺灘，增加航道水深，拓寬航道寬度，增大彎曲半徑；降低急流灘的流速；改善險灘的流態(tài)。3、航道整治工程的分類：山區(qū)航道整治、平原航道整治、河口航道整治。概述2023/2/324、航道整治的原則(1)山區(qū)河流航道整治應(yīng)修整不利于航行的河槽形態(tài)，改善水流條件。巖石河床應(yīng)以炸礁為主；砂卵石河床宜采取疏浚與筑壩相結(jié)合的措施。(2)平原河流航道整治宜采取筑壩或疏浚與筑壩相結(jié)合的措施，穩(wěn)定航槽，形成有利于沖深航槽的水流。穩(wěn)定少變的淺灘也可采取基建性疏浚措施。(3)潮汐河口航道整治宜采取疏?；蚴杩Ｅc筑壩相結(jié)合的措施，集中水流，增加航道深度。2023/2/331E412050航道整治工程技術(shù)概述常見整治建筑物內(nèi)河地區(qū)沿海及潮汐河口地區(qū)丁壩順壩鎖壩護(hù)岸灘護(hù)魚嘴突堤島堤導(dǎo)流堤1E412050航道整治工程技術(shù)概述5、常見整治建筑物2023/2/34灘險：河流中礙航地段的總稱按礙航性質(zhì)分：淺灘、急灘、險灘等；按河床組成分：沙質(zhì)灘、卵石灘、泥質(zhì)灘、礁石灘、基巖灘等；按成灘水位分：枯水灘、中水灘、洪水灘、常年灘等；按所在位置和形態(tài)分：過段段淺灘、彎道淺灘、漢道淺灘。1E412050航道整治工程技術(shù)1E412051掌握淺灘整治方法2023/2/35概念：淺灘整治是在礙航的淺灘上修建整治建筑物，以改善其通航條件。整治對象：主要限于枯水河床。淺灘整治方法措施(方法)的選擇：按沙質(zhì)和卵石淺灘、泥質(zhì)淺灘和石質(zhì)淺灘的不同特性采用不同的整治措施。1E412051掌握淺灘整治方法沙質(zhì)淺灘卵石淺灘石質(zhì)淺灘2023/2/36淺灘類型整治手段（關(guān)鍵問題）（一）沙質(zhì)、卵石淺灘過渡段淺灘束窄河床、固定和加高邊灘、集中水流沖刷航槽。汊道淺灘▲應(yīng)慎重選汊、調(diào)整分流比、改善通漢道的通航條件灣道淺灘修建岸線，減小曲率，調(diào)整水流，或裁彎取值。支流河口淺灘減小匯流角，改善匯流條件，增強淺區(qū)沖刷能力。散亂淺灘固灘護(hù)岸，控制河勢。堵汊并洲，集中水流，穩(wěn)定中枯水航道。峽口淺灘布置整治建筑物，集中水流加速航道沖刷。（二）泥質(zhì)淺灘以疏浚為主，浚深航槽，切除突嘴，除達(dá)到規(guī)定尺度外，另加適當(dāng)?shù)膫溆偕疃群蛯挾?。注：挖槽定線宜符合中枯水流向。（三）石質(zhì)淺灘整治炸礁開槽，必要時與筑壩壅水相結(jié)合。一、各類淺灘整治方法1E412051掌握淺灘整治方法筑壩與疏浚相結(jié)合2023/2/37灣道淺灘的整治散亂淺灘的整治一、各類淺灘整治方法過渡段淺灘整治過渡段淺灘整治2023/2/38汊道淺灘整治1E412051掌握淺灘整治方法二、對工程布置基本要求2023/2/39二、對工程布置基本要求（一）丁壩工程1.丁壩丁壩是最常用的整治建筑物。丁壩壩根與河岸連接，壩頭伸向河心，壩軸線與水流方向正交或斜交，在平面上與河岸構(gòu)成丁字形，形成橫向阻水，改變水流，使堤岸不受沖刷，丁壩可使泥沙在壩田里淤積，以造成新岸。1E412051掌握淺灘整治方法2023/2/310（一）丁壩工程2023/2/3112、丁壩的類型兩岸丁壩的位置對水流影響下挑丁壩正交丁壩上挑丁壩丁壩軸線與水流交角2023/2/3123、丁壩結(jié)構(gòu)丁壩由護(hù)底、壩體、壩面、壩頭、壩根組成。2023/2/3132丁壩工程施工流程：測量放樣水上沉軟體排水上拋石壩體表面整理壩根接岸處理水上拋枕丁壩壩根處理2023/2/314筑壩工程施工：丁壩壩頭處理2023/2/3154.丁壩工程布置要求平原河流丁壩宜用正交或上挑丁壩，必要時也可采用下挑丁壩；山區(qū)河流的卵石灘宜布置成下挑丁壩，或者用帶勾頭的正交或下挑丁壩；丁壩間距D的取值---表51護(hù)丁壩的間距設(shè)計以主流不沖刷河岸為原則確定整治方案。丁壩工程中，根石走失與丁壩形狀、丁壩方位、流勢強弱有關(guān)。2023/2/3161、定義順壩：是一種壩軸線沿水流方向或與水流交角很小的建筑物，起引導(dǎo)水流、束狹河床的作用，故又稱導(dǎo)流壩。

二、對工程布置基本要求（二）順壩工程2023/2/317（二）順壩工程2023/2/3183.順壩的作用（1）調(diào)整急彎，規(guī)順岸線，促使航槽穩(wěn)定。對于一些不規(guī)順的河岸引起的亂流，也可用順壩構(gòu)成新的河岸，平順?biāo)?，改善流態(tài)。（2）堵塞倒套、尖潭。（3）堵塞支汊，調(diào)整匯流處的交匯角。（4）沿整治線束窄河寬。用以消減波浪并促使泥沙在壩后岸側(cè)沉積。（二）順壩工程順壩由護(hù)底、壩體、壩面、壩頭、壩根組成。2.順壩的結(jié)構(gòu)2023/2/3192023/2/320順壩走向與整治線大體一致，按需要做成直接或平緩曲線，壩頭伸入或接近下深槽，并保持水流平順。2023/2/321

4.順壩工程布置要求（二）順壩工程順壩與水流交角不宜過大，洪、中、枯不一致，順壩與中水方向一致，以免中水位漫頂產(chǎn)生“滑梁水”。（三）

鎖壩工程

鎖壩：是從一岸到另一岸橫跨河槽及串溝的建筑物，又名堵壩。在分汊河道上為了集中水流沖刷通航汊道，或在有串溝的河汊上，不使串溝發(fā)展，可在非通航汊道上或串溝上修建鎖壩，這種措施又稱“塞支強干”。

即：通航汊道缺少的水量由非通航汊道建鎖壩將流量逼過來.1、概念2023/2/3223、作用與工程位置作用：塞支強干壩頂高程：取決于設(shè)計水位下通航汊道需要的流量。鎖壩工程位置：平原河流，建在封堵汊道的中、下段；山區(qū)河流布置在汊道上段。2023/2/323（三）

鎖壩工程2、鎖壩的結(jié)構(gòu)鎖壩由護(hù)底、壩體、壩面、兩處壩根組成。21、護(hù)岸結(jié)構(gòu)與型式平順護(hù)岸由護(hù)底、鎮(zhèn)腳和護(hù)坡三部分組成。斜坡式護(hù)岸和陡墻式(包括直墻式)岸壁兩種。二、對工程布置基本要求

(四)護(hù)岸工程2023/2/3242、護(hù)岸的作用(1)控制河勢：穩(wěn)定水流動力軸線，不使河床邊界任意變化；(2)抑制崩岸：防止水流淘刷和波浪沖蝕，防止泥沙坍落河中；(3)防止主流頂沖：尤其洪水頂沖處，配合丁壩，磯頭挑流保證堤防。二、對工程布置基本要求

(四)護(hù)岸工程2023/2/3253、護(hù)岸的布置原則(1)根據(jù)水流動力軸線變化情況，預(yù)測崩岸的趨向，主動防護(hù)；2023/2/326二、對工程布置基本要求

(四)護(hù)岸工程(2)全線規(guī)劃、重點保證、守點顧線、相互依托；(3)護(hù)腳為先，先水下后水上，先護(hù)腳后護(hù)坡，形成整體守護(hù)。建壩后河岸受頂沖的部位，應(yīng)視情況適當(dāng)布置護(hù)岸；

灣道頂沖點有枯水上堤，洪水下挫的現(xiàn)象。4、影響護(hù)岸工程穩(wěn)定的因素河勢變遷、主流頂沖點的變化、邊坡地下水、地表水、風(fēng)浪及船行波。內(nèi)河護(hù)岸護(hù)岸工程宜采用平順式。3、護(hù)岸的布置原則沿海護(hù)岸2023/2/327挖槽與中枯水主流向的交角不宜大于15°；棄土處理應(yīng)充分利用疏浚土筑壩、填塞支汊或拋置于邊灘、壩田、調(diào)整河床形態(tài)。（五）疏浚工程疏浚挖槽：河床枯萎河道由于長期小水（包括汛期小水）淤積，汛期缺乏足夠的水流沖刷恢復(fù)，主槽逐漸萎縮，通航與行洪能力銳減。需通過疏浚挖槽解決。二、對工程布置基本要求2023/2/3281E412052掌握急灘整治方法急灘：在山區(qū)河流中，流急坡陡，航船上行困難的局部河段稱為急灘。……，急灘按成因可分為基巖急灘、溪口急灘和滑坡急灘等類型，急灘主要出現(xiàn)在山區(qū)河段，山區(qū)河流一般流量變幅和水位變幅都很大。山區(qū)河流礙航流態(tài)主要有：回流、漩水、泡水、滑梁水。2023/2/3292山區(qū)河流石質(zhì)灘分類：2023/2/3301E412052掌握急灘整治方法

(類型有：基巖急灘、溪口急灘、崩石急灘)（一）基巖急灘的整治方法溪口急灘崩巖急灘卵石急灘二、不同類型急灘的整治方法2023/2/331一、急灘整治的一般規(guī)定1、急灘、險灘和復(fù)雜灘險的整治……，采取炸礁、疏浚和筑壩等不同的工程措施。

2、急灘整治時應(yīng)區(qū)別突嘴、窄槽和潛埂等形態(tài)，采取擴(kuò)大灘口過水面積和筑壩壅高水位等措施，調(diào)整流速分布與比降。

3~4：自閱2023/2/3321E412052掌握急灘整治方法2各類急灘整治急灘類型整治手段基巖急灘突嘴型急灘按對口或錯口等具體形式采取相應(yīng)措施窄槽型急灘擴(kuò)大卡口處的過水?dāng)嗝?，拓寬緩流區(qū)，窄槽型枯水急灘在灘下深槽筑壩壅水，使灘口流速和比降滿足要求。潛埂型急灘擴(kuò)大潛埂處的過水?dāng)嗝妫谙掠沃污账篂┛诹魉俸捅冉禎M足要求。潛埂型枯水急灘擴(kuò)大潛埂處的過水?dāng)嗝妫匾獣r在下游筑壩壅水，使灘口流速和比降滿足要求。溪口急灘筑壩攔石、筑壩導(dǎo)流、崩巖急灘和滑波急灘初期整治：裸露爆破，減緩灘勢，實現(xiàn)絞灘通航后期整治：開挖區(qū)宜選擇在非崩巖、滑坡一岸，邊坡采用緩坡折線式或階梯式。卵石急灘疏浚+整治建筑物（短急灘在下深槽筑潛壩，順直寬淺灘布置錯口丁壩）分汊型石質(zhì)急灘選擇現(xiàn)行通航汊道、開挖拓寬2023/2/3331E412053掌握潮汐河口航道整治方法潮汐河口航道整治應(yīng)掌握水流動力條件、風(fēng)浪、含鹽度、泥沙和河床邊界條件等因素。2023/2/334潮汐河口分段潮汐河口航道是指由河口河流段、河口潮流段和口外海濱段組成的受潮汐影響的航道。2023/2/335河口航道整治一般采用整治與疏浚兩者相結(jié)合的手段進(jìn)行。朝區(qū)界朝流界口門大陸坡口外海區(qū)河口河流段河口潮流段口外海濱段1E412053掌握潮汐河口航道整治方法一、河口攔門沙航道整治方法分析河口攔門沙的成因和演變規(guī)律應(yīng)考慮五方面因素：☆見教材二、口門內(nèi)淺灘整治方法引起淤積的原因有動力因素和來沙因素兩個方面。

1、…，采取疏浚和建丁壩、順壩或加高潛洲等措施。

2、整治口門內(nèi)分汊河道的淺灘，宜選擇落潮流動力較強、分沙較少的汊道為主航道，……。

（1）……宜布置固灘魚嘴……

（2）……，可采取在非通航汊道內(nèi)建鎖壩，……。

（3）……。2023/2/3361E412053掌握潮汐河口航道整治方法三、整治線和挖槽布置2023/2/3371E412053掌握潮汐河口航道整治方法三、整治線和挖槽布置1、整治線宜與落潮流主流向一致，其線形宜采用微彎形。

2、整治線布置中，河口潮流段和口外海濱段應(yīng)有一定的放寬率。B2=B0(1+△B)x2023/2/3383、潮流與挖槽軸線的交角宜小于15°，但不應(yīng)大于30°。

4、拋泥區(qū)宜選在開挖基槽的下游，……，采用邊拋法疏浚時……，宜將棄土排入壩田圍堰內(nèi)或?qū)У掏鈬淘斓亍?/p>

5、……。6、……對挖槽回淤的影響，……，必要時尚應(yīng)通過物理模型試驗或挖槽試驗進(jìn)行論證和預(yù)測。2023/2/339三、整治線和挖槽布置1E412054熟悉整治建筑物結(jié)構(gòu)一、整治建筑物類型整治建筑物工程主要分為筑壩、筑堤工程和其他工程。整治建筑物按平面布置的不同，可分為與岸連接和不連接兩種。二、整治工和建筑物的主要結(jié)構(gòu)形式：斜坡式、直立式、和其他形式。斜坡式：護(hù)面塊體個體抵御波浪作用；直立式：整體抵御波浪作用；工作條件：承受波浪力。功

能：防浪、擋沙、保護(hù)河（海）岸。2023/2/340適用于哪些整治工程？內(nèi)河地區(qū)的丁壩、順壩、鎖壩及護(hù)岸等整治工程；沿海及潮汐河口地區(qū)的突堤、島堤和導(dǎo)流堤等整治工程斜坡式壩體結(jié)體結(jié)構(gòu)具有哪些特點？斷面為梯形，坡度一般不大于1∶1；用開采的天然塊石、礫石、砂或混凝土塊體構(gòu)筑而成。二、整治工程建筑物的主要結(jié)構(gòu)形式（一）斜坡式壩體結(jié)體結(jié)構(gòu)2023/2/341斜坡式壩體的作用？水流在壩體的堤頭、堤身作用下，改變水流的流向、流態(tài)，調(diào)整過水?dāng)嗝婷娣e，改善流速條件；波浪作用時，大部分波能夠在坡面上被吸收和消散。斜坡式壩體的主要優(yōu)點？

★結(jié)構(gòu)簡單、施工方便，有較高的整體穩(wěn)定性，適用于不同的地基，可以就地取材，破壞后易于修復(fù)。

2023/2/342二、整治工程建筑物的主要結(jié)構(gòu)形式（一）斜坡式壩體結(jié)體結(jié)構(gòu)斜坡式壩體一般適用于水深較淺(<10~12m)、地基較差和石料來源有保障的情況。斜坡式壩體結(jié)構(gòu)形式：拋石斜坡堤、袋裝砂填芯壩、拋方塊斜坡堤、砌石護(hù)面斜坡堤、模袋混凝土護(hù)面斜坡堤。

1、拋石斜坡堤其主要斷面結(jié)構(gòu)形式通常包括：堤心塊石、墊層、護(hù)底、護(hù)面和棱體五個部分。2023/2/3432、袋裝砂填芯壩其堤芯為土工織物和充填砂構(gòu)成。斜坡式壩體結(jié)構(gòu)形式：土工模袋2023/2/3443、拋方塊斜坡堤斜坡式壩體結(jié)構(gòu)形式：拋填方塊護(hù)底水位外側(cè)堤心石方塊墊層拋方塊斜坡堤由堤心石、方塊、、墊層、護(hù)底4個部分組成。2023/2/3454、砌石護(hù)面斜坡堤斜坡式壩體結(jié)構(gòu)形式：由堤心石、墊層、護(hù)底、砌石護(hù)面和戧臺5個部分組成。2023/2/3465、模袋混凝土護(hù)面斜坡堤模袋混凝土護(hù)面能效好地防止水流和波浪對整治建筑物堤心和堤角的淘刷。2023/2/347斜坡式壩體結(jié)構(gòu)形式：由袋裝砂堤心、墊層、護(hù)底、模袋混凝土4部分組成。（二）直立式壩體結(jié)構(gòu)直立式壩體結(jié)構(gòu)的特點：其斷面的內(nèi)外側(cè)均為直立式墻，一般由上部結(jié)構(gòu)、墻身構(gòu)件、拋石基床組成。直立式壩體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點：用料比斜坡堤式省，尤其在水深較大的水域。直立式壩體結(jié)構(gòu)的缺點：地基應(yīng)力較大，對不均勻沉降反應(yīng)敏感，當(dāng)用于軟基時，需對地基采取加固措施；遭到破壞難于修復(fù)。直立式壩體結(jié)構(gòu)主要用于沿海和潮汐河口地區(qū)的整治工程。2023/2/348249優(yōu)點：堤身堅固耐久，施工簡便；缺點：自重大，地基應(yīng)力大，混凝土用量多，水上安裝潛水工作量大，施工進(jìn)度較慢，堤身整體性差，易隨地基沉降變形。方塊直立式沉箱式直立堤優(yōu)點：堤身整體性好，水上安裝工作量小，施工速度快，箱中填料以砂石可降低造價。缺點：沉箱預(yù)制與出運需要專門的場地和設(shè)備，臨時工程投資大，沉箱遭到破壞，修復(fù)困難。大直徑圓筒式直立堤優(yōu)點：結(jié)構(gòu)材料用量少；結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)好；結(jié)構(gòu)形狀簡單，預(yù)制方便，施工速度快。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)形式簡單、施工迅速方便、造價低廉。缺點：結(jié)構(gòu)整體性較差，承載能力較差，只適用于水深和波高都不大的且地質(zhì)較差的情況。樁式直立堤（二）直立式壩體結(jié)構(gòu)山東嵐山港座床式分節(jié)薄壁大圓筒防波堤2023/2/32023/2/350三、其他型式三、其他型式（一）護(hù)底和護(hù)灘排體結(jié)構(gòu)排體結(jié)構(gòu)有：土工織物軟體排、混凝土系結(jié)塊軟體排和混凝土聯(lián)鎖塊體軟體排。1、散拋壓載軟體排可用在風(fēng)浪小、水流平穩(wěn)、地形平坦、表面流速小于1.0m/m，水深小于6.0m地區(qū)。2023/2/351系袋壓載軟體排在鋪排船上固定砂肋袋（一）護(hù)底和護(hù)灘排體結(jié)構(gòu)

2、沙肋軟體排沙肋壓載軟體排三、其他型式可用在風(fēng)浪大、受水流頂沖、地形平坦，表面流速不大于2.0m/m，水深小于20.0m的地區(qū)。2023/2/352（一）護(hù)底和護(hù)灘排體結(jié)構(gòu)

3、混凝土系結(jié)軟體排三、其他型式可用在風(fēng)浪大、受水流頂沖、地形復(fù)雜和水深較大的地區(qū)。2023/2/353可用在受水流頂沖、表面流速大、地形復(fù)雜和水深較大的地區(qū)。2023/2/354（一）護(hù)底和護(hù)灘排體結(jié)構(gòu)

4、混凝土連鎖塊軟體排三、其他型式2023/2/355三、其他型式（二）固灘魚嘴魚嘴：在江心州灘頭建分水堤，分水堤前端伸入水下，后部逐漸升高，與州灘首部的平順護(hù)岸或固灘工程連成一體的整治建物稱為魚嘴。固灘魚嘴：在分汊河段的江心灘頭部修建以固定和抬高灘地為主要目的整治建筑物。護(hù)州魚嘴：緊貼江心州頭部修建以保護(hù)州頭不崩退為主要目的整治建筑物。分流魚嘴：在江心州或江心灘頭部修建以調(diào)整和控制分流比、分沙比為主要目的的整治建筑物。（二）固灘魚嘴內(nèi)江外江金剛堤固灘魚嘴宜采用導(dǎo)堤式結(jié)構(gòu)，由圓弧段、兩側(cè)導(dǎo)流段和堤后格壩組成。魚嘴圓弧段的護(hù)底宜采用系結(jié)壓載軟體排，垂直于壩軸線鋪設(shè)，并相互搭接。魚嘴兩側(cè)導(dǎo)流段存在沿堤流，護(hù)底宜采用系結(jié)壓載軟體排，堤身宜采用塊石或充填袋填心混合結(jié)構(gòu)。2023/2/356護(hù)州魚嘴：緊貼江心州頭部修建以保護(hù)州頭不崩退為主要目的整治建筑物。

2023/2/357護(hù)州魚嘴測量放樣水上沉軟體排護(hù)底水上拋石（枕）鎮(zhèn)腳護(hù)坡護(hù)岸施工順序：(三)護(hù)岸工程三、其他型式采用拋石或充填袋結(jié)構(gòu)時，應(yīng)滿足的要求P：1262023/2/358航道整治的目的：改善通航條件航道整治的對象：灘險航道整治的手段：通過整治建筑物實現(xiàn)整治建筑物的作用：束水、固灘、導(dǎo)流、導(dǎo)沙、攻沙、護(hù)岸、防沖等常見整治建筑物：丁壩、順壩、格壩、鎖壩、潛壩、魚嘴等。航道整治小結(jié)2023/2/359整治類型整