防洪系统 – Oriental Sheet Piling

项目简介


发生在1997年及2001年的沿维斯图拉河和奥德拉河流域的洪水清楚地表明,波兰的防洪系统迫切地需要现代化改造以适应当今社会的需要。本文对具体情况展开分析,指出了最薄弱的环节,并在文章的最后简要介绍了最近使用钢板桩修复防洪系统的参考案例:Lipki-Oława,Sartowice和Płonie海峡。

使用了钢板桩的防洪系统


钢板桩是一项可以被用于防洪堤坝的现代化改进的技术。本案例着重于弗罗茨瓦夫排洪道系统(当今欧洲在建的最大防洪项目)和格但斯克的拉多尼亚海峡的现代化和重建。


钢板桩的使用已经有了100多年的历史,时间证明这是一项可靠且具有成本效益的解决方案。典型的应用领域是港口建设和临时围堰。

除此以外,钢板桩也在河道防治结构和防洪堤坝工程中得到广泛应用。它们一般被用于河堤、闸门和水闸建造的加固和保护,以及防洪。

阅读更多

钢板桩具有使用简便,施工速度快,使用寿命长,能够在水下沉桩的优点,使其成为永久性和临时性结构的当然之选。

其外形轮廓的设计在尽可能轻的重量下提供了最大的强度和耐用性,并考虑了沉桩能力。根据结构类型、附加的荷载、地质水文条件的不同,可选用标准热轧Z型或U型型材,乃至用箱形桩或HZ/AZ系统组成的组合墙等进行施工。

阅读更少

堤坝结构与防洪系统

 

钢板桩墙可用于各种防洪系统或堤岸保护。建造新的堤坝时,它们可以确保水密性,支撑力和稳定性。也可用于加固现有的堤坝。当施工空间不足时,例如在港口或城市地区,钢板桩墙可以拼接成自由独立式或锚杆固定的防洪墙。

阅读更多


在防洪堤坝中,钢板桩墙可用作截断点,土壤自然沉积在锁扣结构中来满足设计需要的水密性。如有必要,可以在锁扣结构中注入高效止水剂来防止渗漏。板桩截断不仅能减少渗漏,还能提高堤坝的整体稳定性:钢板桩伸入土的滑移圆,同时稳定了内肩和坝顶;通过降低渗流线,稳定了外肩。

阅读更少

用钢板桩加固现有的堤坝
 
钢板桩墙使渗流得到控制:锁扣水密性减少了渗漏,而地下水流可以经由排水孔重建(参见EAU 2012,R.51 [1]),通过这种方式防止堤坝干硬。钢板桩墙不会被动物钻洞或者遭到植物根系穿透。这样一来就消除了由于优先流途径(穿洞)而导致壁外逆向侵蚀的风险。
加高防洪系统
通过干挂砖墙加高防洪系统

钢板桩可以建造出具有水密性的堤坝,也能设计成足够阻止更大型洪水却不增加占地面积的堤坝。做法很简单,在坝顶上设计建造必要高度的钢板桩墙。

阅读更多


由于其抗弯强度,悬臂式钢板桩墙可以轻易将高水压传递到下方的堤坝内。一旦水压在坝顶稳定下来,悬臂式钢板桩墙也同时稳定了内肩和坝顶,降低了外肩上的渗流线。

阅读更少

拓宽河道横截面以及防洪墙
除了单纯的静态稳定外,钢板桩墙也能间接地对堤坝的整体稳定性产生有益的影响:

阅读更多

• 降低渗流线提高了外肩的稳定性,从而使外肩允许更陡峭的设计,或在其他方面进行优化;
• 延长了渗流线,从而提高了安全性以应对水力失调的风险;
• 在防渗层发生泄漏的情况下,中心的钢板桩墙可以阻止细小土壤颗粒的流动,从而防止地面以上的外肩发生逆向侵蚀。此外,钢板桩墙可以有效降低穴居动物造成的穿洞风险。
在某些河流条件下,钢板桩也可以用来扩大河流的横截面,同时作为防洪墙。

阅读更少


弗罗茨瓦夫排洪道系统


波兰的弗罗茨瓦夫排洪道系统是目前欧洲在建的最大的防洪项目之一。产自卢森堡和波兰的安赛乐米塔尔钢板桩在修复防洪堤坝方面发挥着至关重要的作用。弗罗茨瓦夫波兰第四大城市,是一个在很多方面都非常出色的欧洲城市。城市发祥于从捷克共和国流向波兰的奥德拉河,城市规划者面临的挑战是如何应对城市中的12座岛屿及其117座桥梁。这座城市的居民有着长期对抗洪水的历史。防洪堤坝的建设可以追溯到19世纪中叶,并随着每次大洪水逐步升级改造。

现存的弗罗茨瓦夫排洪道系统建于1923年前后,几十年来一直很好地保护着这座城市,直到1997年7月11日的晚上,一场史无前例的巨大洪水泛滥了整个城市。除了历史悠久的老城被志愿者用沙袋搭建起的临时屏障保护着而幸免于难。这场洪水造成了巨大的损失,估计高达数十亿美元。

阅读更多

修复现有河道和防洪系统的重建合同由几家经验丰富的国际设计工程公司组成的联合体获得,合同要求考虑防洪的同时不会限制正常的船运。奥德拉河仍然是重要的航运路线。需要指出的是,在这个项目中将会进出大约400万立方米的材料。因此,保护桥梁基础和结构就成了项目中一个关键的问题。

这项土木工程始于2012年,预计将在2015年竣工。安赛乐米塔尔已经向四家不同的波兰总承包商供应了超过14000吨的钢板桩。该项目由波兰政府,世界银行和欧盟凝聚力基金共同出资。

阅读更少

Borelogs

重建项目


弗罗茨瓦夫1号堤坝的重建是弗罗茨瓦夫排洪道系统改造的主要项目之一。原有坝体位于城市中心,奥德拉河上。它建于1921年至1924年间,后来从砌体结构改为混凝土结构,目的是为了将大坝水位提高0.96米。它有3个跨度:左边跨度6.5米,设有3个阀门;中间跨度22.4米不设阀门;右侧跨度11.0米,设有4个阀门。奥德拉河在弗罗茨瓦夫市的集水区面积超过20000平方公里,长期以来一直是交通运输的重要通道。

阅读更多


尽管最近航运频率有所下降,但由于航道的通航,这条河仍然被五个闸门、船闸和两条航道所严格限制。
地下水位以下和河流内的所有工程都选用钢板桩进行施工。工程量包括包括重建一部分堤坝:拆除现有的堤坝中间跨,在现有堤坝的正下方建造2×20m跨度的新堤。为了在施工期间保证安全的工作环境,在下游建造了钢板桩围堰,围住现有的底部钢筋混凝土结构,并与右侧基台周围的墙相连。

阅读更少

弗罗茨瓦夫1号堤坝1


所有者 弗罗茨瓦夫地区水资源管理委员会(RZGW)
工程师 Halcrow Group Ltd | Scott Wilson | BRL Ingenierie
总承包商 Hydrobudowa Gdańsk S.A.
钢板桩 GU 16N S 390 GP 10.0 – 15.0m
 

与坝体轴线平行的钢板桩墙也被用作为混凝土结构的永久模板。工程完成后,位于下游的钢板桩墙将在河流进入盆地的入口点,河床高程变化处被截断,并将作为防侵蚀的保护措施。通过挡水结构的重建工程,实现模型分析中提出的改善堤坝入水水压条件的需求。

阅读更多

项目的内容还包括建造两条过鱼通道,以保持河流的形态连续性。用于该构造物的钢板桩围堰与堤坝本身的围堰相连,其线路与左岸的滨水区平行。每米钢板桩墙均设有锚杆。工程完工后,钢板桩墙将在与过鱼通道的围壁壁顶平齐处被截断。

阅读更少


钢材标号为S 390 GP的GU 16N钢板桩桩长为10到15米不等,为了将基坑内的水流降到最小,由安装在起重机上的振动锤PVE 2319 VM沉桩到不透水层(粘土或淤泥)中。

得益于于这些土建工程,奥德拉河在该地区的储水量增加近80%。现场的施工从2012年破土动工,于2014年底完成。