張頂策,焦紹光,陳勇超
(1.密山市湖濱澇區(qū)水利水??傉景着葑臃终?,黑龍江密山 158300;2.密山市集賢灌區(qū)水利水保總站當壁鎮(zhèn)分站,黑龍江密山 158300)
中小河流堤防堵口搶險要點
張頂策1,焦紹光2,陳勇超1
(1.密山市湖濱澇區(qū)水利水??傉景着葑臃终?,黑龍江密山 158300;2.密山市集賢灌區(qū)水利水保總站當壁鎮(zhèn)分站,黑龍江密山 158300)
中小河流堤防堵口搶險要做好裹頭、技術(shù)、材料等準備工作,確定科學(xué)合理的堵口壩線、合龍口、堵口方法;搞好現(xiàn)場組織,合理調(diào)配人員,做到緊張有序,取得堵口搶險的成功。
中小河流;堤防搶險;堵口方法;要點
中小河流堤防在度汛中會因為局部漫頂、鼠(蟻)洞、砂段等原因造成決口,需要及時封堵,減少淹沒面積,把決口造成的損失減少到最低。堵口搶險具有突發(fā)性、施工條件差、現(xiàn)場情況復(fù)雜等不利因素,所以,堵口搶險必須在做好科學(xué)的技術(shù)方案和物料準備下進行。
為防止水流沖刷使決口擴大,對決口兩端的堤頭要采取保護措施,這種措施稱為裹頭。裹頭分2種情況進行:①在洪峰后的消落期決口或口門只分流少部分洪水,可迅速對原堤頭搶護做裹頭;②在洪峰前的漲水期決口或口門分流洪水量大,則需等到堤頭不大量坍塌時再做裹頭或是根據(jù)分流洪水可能加大的程度,估算口門達到的寬度,從口門向后退適當?shù)木嚯x,挖斷堤身,在新的堤頭上做裹頭。裹頭工程應(yīng)根據(jù)堤頭處的水深、流速、土質(zhì)等情況進行設(shè)計。因裹頭工程量不大,時間緊迫,常采用在堤頭周圍打樁,沿樁內(nèi)側(cè)貼笆片、蘆席、秸稈、土工布等,然后在樁與堤頭間用土袋(編織袋裝土)填壓。
1.2.1 壩線選擇
堵口壩線要根據(jù)口門分流情況及河道情況選擇,還要根據(jù)施工難易而定。中小河流堤防決口一般發(fā)現(xiàn)較早和水頭較低,口門不是全河奪流,只是分出一部分洪水,可對決口處直接封堵。決口早期,決口處留有部分堤防或地面尚未沖刷出較深、較大的跌塘(沖刷坑)時,壩線可選擇原堤防決口處;地面已沖刷出較深、較大的跌塘?xí)r,壩線應(yīng)選在口門跌塘上游一定距離的河灘上,以做到省工省料、減少口門分流。
1.2.2 確定龍口位置
龍口一般要選在水深適當,地基相對較穩(wěn)定的地段,留一定長度不封堵,作為龍口。龍口要預(yù)先做好護底,防止合龍時水流的急速沖刷。
1.2.3 確定堵口方法
堵口方法主要有平堵、立堵和混合堵3種。具體采取哪種方法,應(yīng)根據(jù)口門過流多少、上下游水位差、口門過水流速以及地形、土質(zhì)、物料、人員熟練程度等條件綜合考慮選定。中小河流堤防因受場地、材料、施工條件等限制,一般采用立堵方法堵口。立堵是從口門一端或兩端拋填物料進占,堵到合龍口處進行合龍,最后將口門堵死,截斷水流。這種方法適用于口門分流洪水量大、流速快,上下游水位差大,且堵口壩線地質(zhì)條件差的決口堵復(fù)。
中小河流堤防堵口搶險物資分為填堵、支撐、綁扎3類建筑材料和施工工具。
1.3.1 填堵材料
指用于封堵決口的材料,如塊石、土袋、黏土等,現(xiàn)多采用土袋做填堵材料。土袋可就地取材,避免產(chǎn)生堤頂窄(2~4 m)、堤面泥濘的運輸困難;外運填堵材料無堆放場地;因堤身經(jīng)洪水浸泡含水量高,堤上運輸震動加速堤身溢化等問題。且容易施工,可投入較多數(shù)量的群眾性搶險人員,也能大幅度降低堵口搶險成本。
1.3.2 支撐材料
指用于穩(wěn)定和支撐填堵材料不被水流沖走的材料。常用的有木桿、鋼管等。使用方法有打樁、斜撐、橫桿、拉桿、綁扎三角架等。木桿選用直徑10~20 cm,長2~4 m材質(zhì)較硬的落葉松桿、柞木桿等。鋼管采用鋼腳手架管。
1.3.3 綁扎材料
指用于綁扎和固結(jié)支撐的材料,常用鐵線。鐵線以8#線為主,要選用韌性好、強度高的國標線種。
中小河流堤防堵口搶險一般采用立堵方法。根據(jù)口門分流洪水量大小、流速、上下游水位差、堵口材料等,立堵可采用填土進堵、打樁進堵兩種方法。
填土進堵是不打樁或少打樁,利用土袋自身做支撐和穩(wěn)定材料的方法。適用于口門水流流速較小,水位差不大,大壩地質(zhì)條件較好,土袋不被水流沖走的堵口搶險。具體做法是在選定的壩線上,按設(shè)計壩寬兩側(cè)拋、砌土袋,中間填土筑壩,或全部用土袋筑壩。個別不穩(wěn)定處可少量打樁支撐。
打樁進堵是利用打樁做支撐和穩(wěn)定材料的方法。適用于口門水流流速較大,水位差大,土袋能被水流沖走的堵口搶險。具體做法是先在選定的壩線上,按設(shè)計壩寬在中、上游打樁2~4排,排距1~2 m,樁距0.5~1 m,打入土深為樁長的1/3~1/2并超過0.5 m。樁頂用木桿縱橫連接綁牢,在下游一排樁后加打戧樁,增加樁群的穩(wěn)定性。然后,從兩端裹頭起在排樁間壓入木桿、柳捆、樹枝等橫攔物,其上拋壓土袋,一層橫攔物一層土袋一直壓出水面。隨壓隨在排樁下游拋土袋做后戧。邊打樁邊進堵直至合龍口。
兩側(cè)進堵至壩體剩2~3 m時稱為合龍。此時,口門已縮至很小,水流流速大,沖刷力強,因此,合龍是一場緊張的戰(zhàn)斗,要設(shè)計好合龍方案,備足所需物料,組織好人力,一氣呵成,確保成功。合龍常采用以下3種方法:
1)關(guān)門合龍。當龍口寬度縮小到2~3 m時,用比龍口寬度略長的粗樁1根,在樁上捆秸稈、柳、樹枝等做成直徑1~2 m的柴草捆,放在龍口的上游,一端固定,另一端拴上繩子,在龍口對面用力拉,借助水流使柴草捆橫卡在龍口上,攔截大部分水流后迅速拋壓土袋搶堵合龍。柴草捆可加土袋配重,使其盡量下沉,堵塞龍口底部。
2)沉排合龍。用細木干或樹枝等宜受壓變形的材料扎成方形或梯形沉排,沉排方格內(nèi)放入適量土袋,以沉排不沉入水中為限。然后用人力控制使其順水漂浮至龍口。梯形排應(yīng)使小頭在前,方形排要使一個角先入龍口,待沉排卡在龍口穩(wěn)定后,往排上拋壓土袋,使排沉入口底,拋填的土袋直至露出水面,再用土填筑。
3)橫梁合龍。用較粗(直徑20 cm左右)的木桿,橫在龍口上,兩端固定,橫桿前插(打)1排木樁,樁前沉一較大梢捆,上壓土袋,逐漸使水流阻斷。
以上3種方法可根據(jù)具體情況選定。合龍成功后,要做好龍口閉氣和壩體的防滲堵漏。
堵口搶險是一項時間緊迫,任務(wù)艱巨,責(zé)任重大,對技術(shù)和經(jīng)驗要求比較高的工程。堵口時對各種可能出現(xiàn)的相關(guān)因素必須充分、全面地考慮,對龍口施工過程可能出現(xiàn)的各種水流流態(tài)和口底基礎(chǔ)的變化,要進行詳盡地演算,從中找到流速和壩基變化的規(guī)律,以及各種有利和不利條件;要科學(xué)選擇堵口方法,搞好材料準備,合理調(diào)配人員,做到即緊張又有序,取得堵口搶險的成功。
[1]黑龍江省防汛指揮部.防汛必讀[M].哈爾濱:黑龍江省防汛指揮部,1994.
TV87
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1007-7596(2011)04-0145-02
2011-01-28
張頂策(1974-),男,黑龍江密山人,助理工程師;焦紹光(1978-),男,黑龍江密山人,助理工程師;陳勇超(1963-),男,黑龍江密山人,助理工程師。