摘要:本文根據(jù)黃河新修河道整治工程抗險能力差,易出險和出大險的現(xiàn)象,分析了新修河道整治工程的險情特點,據(jù)此提出了不同河床地質(zhì)條件下和不同的險情情況下險情搶護的原則和方法。
關鍵詞:新修河道;險情分析防護;方法
1、概述
河道整治工程是指為控導主溜、控制河勢所修建的壩、垛、護岸工程,是防洪工程的重要組成部分。在黃河下游防洪的任務中,河道整治是防止堤防沖決、減少堤防險情的關鍵措施。為除害興利,歷史上就采用了一些整治河道的措施,這些措施在防御洪水中發(fā)揮了重要作用。建國后,進入了有計劃的河道整治階段,分河段特別是在黃河下游修建了大量的河道整治工程,并在黃河流域防洪等方面發(fā)揮了重要作用。但是由于設計方面的考慮和受施工條件的限制,一些新修建的河道整治工程抗險能力差,新修壩、垛護根的深度取決于壩前施工時的水深,而非最大沖刷深度,壩、垛施工時的護根深度和工程運用時可能發(fā)生的最大沖刷深度有較大差值,護根的深度達不到所在河段最大沖刷深度,這種情況需要在運行過程中通過不斷增加根石逐步消除,壩垛施工的這一特點決定了新修壩垛出險的必然性。
2、險情特點
一是壩垛工程大都位于主溜頂沖或緊貼之處,受水流沖擊、淘刷強烈,由于新修工程靠溜年限短,護根基礎淺,護根深度達不到?jīng)_刷深度,易發(fā)生猛墩猛蟄、大體積坍塌等重大險情。
二是如壩垛修建在層淤層沙的沖積土上,俗稱“格子底”。當河床受沖下切,河水一旦越過淤土層遇到沙土層時,由于沙土被淘刷,壩垛易發(fā)生猛墩險情。
三是新修工程未經(jīng)洪水考驗,達不到穩(wěn)定要求,由于基礎不穩(wěn),在大洪水期間,容易頻繁發(fā)生險情,容易出現(xiàn)一壩多處出險及多道壩垛同時出險。需要投入大量人力、物力,勞動強度大,工程維護費用高。
四是由于修建工程時使用的埽體腐朽,導致工程內(nèi)部壩體不實,經(jīng)水沖刷而被淘空,會發(fā)生墩蟄等險情。
3、險情搶護
3.1搶護原則
壩垛搶險貴在及時,搶險不及時,小險會變成大險。一旦發(fā)生險情要立即采取措施,全力搶護。
對新修做工程,黃河河工有“新工程護土”之說,所謂“護土”,即是盡量保護壩基土不被沖刷或少被沖刷。其措施是采用拋投柳石枕及其他護根措施,填充沖刷坑,保護壩岸基礎地面下的河床土壤不被沖刷,使壩岸基礎逐漸穩(wěn)固。
對于一道壩多處出險及多道壩垛同時出險的叢生險情,搶護的原則是“確保重點,兼顧一般”,即對重點壩垛險情必須全力以赴進行搶護,防止垮壩,同時對其他壩垛容易出險部位盡量兼顧,控制險情發(fā)展。
3.2搶護方法
河道政治工程主要的搶險料物是土、石和各種軟料,主要的搶險方法是拋投塊石,柳石枕、鉛絲石籠、土袋和鋪設土工織物等。一旦發(fā)生險情,人員設備應在最短時間內(nèi)趕到現(xiàn)場,投入搶險。
3.2.1制定搶險方案
搶護前應制定搶險方案,搶險方案是保證搶險成功的重要措施,制定搶險方案要對河勢進行預估,搶險過程中要注意觀測氣象、水情及河勢變化,根據(jù)新的變化了的情況及時調(diào)整搶險方案,確保萬無一失。
3.2.2根據(jù)不同河床情況制定不同的搶險方法
3.2.2.1沙壤土河床
沙質(zhì)壤土土質(zhì)松散,受沖擊易坍塌變形。因為柳料具有透水落淤的優(yōu)點,整體性好,可隨河床的變形而下蟄,埽與土體結(jié)合緊密,可采用拋柳石枕和柳石摟廂方法進行搶護,隨蟄隨加,直至埽體出水。
3.2.2.2淤土河床
淤土顆粒,透水性小,粘性大、抗沖能力強。淤土河床受沖后,壩前易出現(xiàn)較深的陡槽,造成埽體或柳石枕的前爬。在搶護時,為了防止埽體前爬,可先拋一些大塊石或鉛絲籠,后作柳石摟廂或拋柳石枕,在達到一定深度時,可在枕外加拋鉛絲籠護根。
3.2.2.3“格子底”河床
當出現(xiàn)層淤層沙的格子底河床時,要先摸清格子底的情況,在搶護時要盡量保住原來土層結(jié)構(gòu),搶修的埽體要輕,根部要大,以防墩蟄入水。
3.2.3根據(jù)不同的險情確定搶護方法
3.2.3.1壩岸墩蟄搶護
壩垛基礎被主流嚴重淘刷,根石或坦石連同部分土壩基突然蟄入水中,如搶護不及,就會產(chǎn)生垮壩、斷壩等重大險情。壩體墩蟄險情嚴重,壩岸墩蟄的搶護一般采用拋柳石枕等搶出水面,再拋石、拋土袋固根,或采用柳石摟廂法搶護。
3.2.3.2壩岸潰膛搶護
發(fā)生潰膛險情,首先要通過觀察找出串水部位進行截堵,消除沖刷,同時加修后膛,防止蟄陷。若險情嚴重,坦石滑塌入水,土壩基裸露,可采用土工編織袋等裝土搶護,壩岸前拋石或柳石枕維護,防止壩體前爬。
3.2.3.3壩岸基礎坍塌搶護
壩垛、護岸的基礎或坡腳淘空,引起壩岸沉陷或局部坍塌,壩身失穩(wěn),應及時拋投塊石、土袋、鉛絲石籠,穩(wěn)固基礎。壩岸基礎淘刷嚴重、坍塌范圍較大時,應拋柳石枕。
3.2.3.4滑塌險情的搶護
滑塌險情的搶護要視險情的大小和發(fā)展的快慢程度而定。一般的坦石滑塌用拋塊石、拋鉛絲石籠搶護。當土壩基外露,可采用拋柳石枕、土袋搶護滑塌部位,防止水流直接沖刷土壩基,然后用鉛絲石籠或柳石枕固根,提高壩體穩(wěn)定性。
4、結(jié)語
新修河道工程出險后,要按照老工程以固根為主,新工程易加深根基,護土保胎為主的原則,根據(jù)工程結(jié)構(gòu)和特點,結(jié)合實際情況,選用搶護方法及搶險料物。一旦發(fā)生險情,要搶早,搶小,搶的住,確保工程安全。