□段麗娜 □段麗燕 □馬軍旗

（1河南省白龜山水庫(kù)管理局；2開封黃河河務(wù)局；3開封第一黃河河務(wù)局）

1 傳統(tǒng)黃河埽工的特點(diǎn)及缺陷

黃河是一條多泥沙河流，因下游河道“寬、淺、散、亂”，主流擺動(dòng)頻繁，極易形成“斜河、橫河”，在中常洪水下常出現(xiàn)根坦石下蟄塌陷、土胎坍塌等險(xiǎn)情。根據(jù)這些險(xiǎn)情的不同，搶險(xiǎn)方法有拋散石、推拋鉛絲籠、拋柳石枕、柳石枕廂等。

黃河是祖國(guó)的母親河，黃河的防汛抗洪事關(guān)重大，歷史上治黃工作者因地制宜、因勢(shì)利導(dǎo)不斷探索治河防洪的新方法、新措施、新結(jié)構(gòu)，抵御了一次次險(xiǎn)情。黃河廂埽由老河工多年的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)而成，以柳（秸、葦）石為主體，以繩、樁分層連接成整體的一種輕型水工結(jié)構(gòu)。它主要用于壩垛墩蟄險(xiǎn)情的搶護(hù)、堤岸嚴(yán)重崩塌處搶修工程和水中進(jìn)占修筑壩體，是黃河治理、搶險(xiǎn)不可缺少的一部分，黃河廂埽在黃河治理中發(fā)揮了巨大作用。然而，縱觀多年來的治黃歷史，我們不難看到，由于受社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、材料等多方面因素的制約，黃河埽工這一古老建筑不僅發(fā)展相當(dāng)緩慢，而且十分脆弱。

隨著社會(huì)的發(fā)展，大量機(jī)械化設(shè)備的使用，人機(jī)配合搶險(xiǎn)成為必然趨勢(shì)。使用傳統(tǒng)的廂埽搶護(hù)壩岸或堤防坍塌險(xiǎn)情存在一定缺陷：速度慢、需用勞動(dòng)力多，勞動(dòng)強(qiáng)度大，機(jī)械化設(shè)備利用率低；在搶護(hù)過程中家伙樁使用不當(dāng)或河勢(shì)發(fā)生變化容易跑埽；遇大水漲落，極易出現(xiàn)掉蟄、掉塘和栽頭入水等情況，往往造成重大險(xiǎn)情。很多堤防出險(xiǎn)決口大多是跑?；蜍ｓw掉蟄所造成；在楊、柳秸料缺乏時(shí)，使用稻草、麥秸做埽時(shí)，由于料短，不易綁扎容易跑料，埽體制作難度大；傳統(tǒng)廂埽制作呆板，層石層柳，層層疊壓，搶護(hù)速度慢。

2 餃子網(wǎng)埽的研究

2.1 研究方法

采用類比分析方法，分析傳統(tǒng)黃河埽工材料性能、施工工藝、搶險(xiǎn)效率等方面存在的不足，在對(duì)比傳統(tǒng)黃河埽工基礎(chǔ)上，研究了新型的餃子網(wǎng)埽壩垛護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式；然后采用理論推導(dǎo)分析方法，根據(jù)河流動(dòng)力學(xué)、河床演變學(xué)、水力學(xué)、土力學(xué)等理論對(duì)餃子網(wǎng)埽的承受荷載、抗浮性、耐腐性及穩(wěn)定性進(jìn)行分析；最后根據(jù)模型試驗(yàn)及工程應(yīng)用情況對(duì)餃子網(wǎng)埽的防護(hù)搶險(xiǎn)性能、施工工藝、經(jīng)濟(jì)效益等方面進(jìn)行論證完善、優(yōu)化。

2.2 研究思路

研究理念：改善不足、克服缺陷、經(jīng)濟(jì)安全、就地取材。

材料選擇：根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r就地選取各種長(zhǎng)短料物，料物性能要具有柔韌性好、適應(yīng)河床變化且經(jīng)濟(jì)實(shí)用、勞動(dòng)強(qiáng)度低的特點(diǎn)。

施工工藝設(shè)計(jì)：克服傳統(tǒng)工藝層柳層石嚴(yán)格要求，減少勞動(dòng)人員、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、加快搶護(hù)速度、提高機(jī)械設(shè)備利用率、保證搶護(hù)質(zhì)量；針對(duì)廂埽、籠、枕優(yōu)缺點(diǎn)反復(fù)進(jìn)行對(duì)比分析，避免跑料、仰臉、跑埽等現(xiàn)象。

穩(wěn)定性研究：根據(jù)埽體受力，對(duì)其繩纜的抗拉強(qiáng)度、埽體的抗浮性、抗傾性、抗滑性進(jìn)行穩(wěn)定分析。

反復(fù)試驗(yàn)完善：在每年汛期，黃河堤壩出險(xiǎn)險(xiǎn)情時(shí)用研究的埽廂埽進(jìn)行搶護(hù)，在搶護(hù)過程中對(duì)材料的選擇、施工工藝、穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，完善優(yōu)化。

2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)多年搶險(xiǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)傳統(tǒng)埽體材料進(jìn)行仔細(xì)的研究，借鑒鉛絲籠的“網(wǎng)片”原理，使用麻繩編制網(wǎng)片，用大核桃纜繩編大筋，大筋作為底勾繩使用。在汛期前編制網(wǎng)片，網(wǎng)片的規(guī)格一般為長(zhǎng)20m、寬15m。網(wǎng)片的兩頭各有一個(gè)長(zhǎng)寬各5m的耳朵，間隔2.50m編制縱橫網(wǎng)綱一條，縱網(wǎng)綱共9條全部使用大麻繩（大核桃繩），在網(wǎng)片外伸出5m（便于結(jié)繩），做底勾繩使用，一頭拴在頂樁上，一頭放置在樓廂船上，當(dāng)埽完成后全部摟回；橫網(wǎng)綱共7條，除中間的一根使用雙大核桃繩以外，其余全部使用小核桃繩，中間的一根橫網(wǎng)綱，兩頭在網(wǎng)外各伸出5m，便于結(jié)繩，做龍筋繩使用?？椌W(wǎng)所使用的繩為小麻繩（鏈子繩），網(wǎng)孔徑大于鉛絲籠的孔徑，其孔徑為0.40m×0.40m的斜正方形，解扣為死扣，繩為軟體，扣與扣之間不能滑動(dòng)，繩的使用是埽與枕的結(jié)合產(chǎn)物。網(wǎng)片的制作設(shè)計(jì)是在傳統(tǒng)的柳石摟廂底網(wǎng)基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，它借鑒鉛絲籠的原理，吸取埽與枕的優(yōu)點(diǎn)，網(wǎng)片孔徑大小設(shè)計(jì)合理不易跑料，通過試驗(yàn)（或計(jì)算）網(wǎng)繩材料耐腐性、承壓性較好，能滿足防洪抗沖蝕要求。

“餃子網(wǎng)?！辈环謱?，對(duì)每層料物長(zhǎng)短無特別要求，可因地制宜就地取材選擇料物，既節(jié)省時(shí)間又切實(shí)可行，在壓秸料時(shí)用黏土代替石料，可降低工程費(fèi)用，在做埽過程中，所有秸料全部是用底網(wǎng)捆接在一起，因?yàn)榱衔镌诖缶W(wǎng)兜里下料，無論秸料長(zhǎng)短都能避免在做埽過程中跑埽、跑料現(xiàn)象。

2.4 餃子網(wǎng)埽的創(chuàng)新點(diǎn)

首次以底鉤繩、龍筋繩與繩網(wǎng)有機(jī)組成完整的網(wǎng)片，有利于搶險(xiǎn)料物形成整體，克服了傳統(tǒng)做埽中材料的散失，提高了搶險(xiǎn)料物的利用效率；可充分利用當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物秸桿和土料，在保障搶險(xiǎn)效果的前提下，拓展了搶險(xiǎn)料源，降低了搶險(xiǎn)成本；網(wǎng)片就位后，可直接利用大型機(jī)械施工上料做埽，具有搶險(xiǎn)速度快、勞動(dòng)強(qiáng)度低、搶險(xiǎn)效率高等特點(diǎn)。

2.5 餃子網(wǎng)埽與傳統(tǒng)搶險(xiǎn)比較

傳統(tǒng)柳石摟廂進(jìn)占，是黃河河道工程水中筑壩一直沿用的較為有效的進(jìn)占方法，但是其單靠人工作業(yè)的方式速度慢、效率低，常會(huì)貽誤進(jìn)占最佳時(shí)機(jī)，已經(jīng)不能適應(yīng)快速、高效的搶險(xiǎn)需要?！帮溩泳W(wǎng)?！彪U(xiǎn)情搶護(hù)速度快，取材容易，節(jié)省資金，能有效的利用機(jī)械化設(shè)備搶險(xiǎn)。而且適用范圍較廣，可以在搶大險(xiǎn)、堵口時(shí)使用，機(jī)械利用率較高，填料時(shí)可以不分層，料物可以混合使用，搶險(xiǎn)速度快（見表1）。在柳園口險(xiǎn)工39壩4支壩搶險(xiǎn)時(shí)，節(jié)省資金5萬(wàn)余元。

表1 傳統(tǒng)網(wǎng)埽與餃子網(wǎng)埽搶護(hù)1 m3險(xiǎn)情用工用料對(duì)比表

“餃子網(wǎng)?！笔菍?duì)黃河搶險(xiǎn)一種新的嘗試，黃河下游花園口到高村河段不完全統(tǒng)計(jì)約有險(xiǎn)工36處，控導(dǎo)工程58處，工程靠流幾率80%左右，用研究的“餃子網(wǎng)埽”搶險(xiǎn)粗估可節(jié)省費(fèi)用400萬(wàn)左右，所需人力為原來的1/6，所用時(shí)間為原來的1/8。“餃子網(wǎng)?！币部梢杂玫狡渌愃朴问幮秃佣紊线M(jìn)行險(xiǎn)情搶護(hù)。

“餃子網(wǎng)?！睋岆U(xiǎn)措施料物易保障，操作易掌握，效率高，成本低，綠色環(huán)保，有廣闊的發(fā)展前景。機(jī)械化操作，使用勞動(dòng)力少，料物容易從當(dāng)?shù)孬@得，對(duì)維護(hù)人與自然和諧相處有一定意義。

3 應(yīng)用情況

2011年7月1日13時(shí)55分，黃河柳園口險(xiǎn)工39壩4支壩YS+130～YS+150迎水處受河水大溜沖刷，導(dǎo)致壩岸嚴(yán)重坍塌，壩基土胎坍塌長(zhǎng)度為20m，寬度為7m，出現(xiàn)壩基坍塌入水，土胎外露險(xiǎn)情，出險(xiǎn)體積為684m3，出險(xiǎn)長(zhǎng)度達(dá)20m，且河勢(shì)大溜正沖刷出險(xiǎn)部位，在這種情況下，利用餃子網(wǎng)埽進(jìn)行險(xiǎn)情搶護(hù)，用了1 h就完成了埽體，險(xiǎn)情很快得以控制。如果用傳統(tǒng)方法做埽需要8 h，搶險(xiǎn)速度提高了8倍，并節(jié)省了大量的人力、物力、財(cái)力。

4 結(jié)語(yǔ)

黃河水沙特點(diǎn)，演變特征、整治方法在世界上是獨(dú)一無二的，黃河的防汛搶險(xiǎn)措施也是具有特色的，傳統(tǒng)的黃河埽工是黃河上獨(dú)有的一道風(fēng)景線，“餃子網(wǎng)?！笔窃邳S河埽工基礎(chǔ)上的創(chuàng)新，從底網(wǎng)的制作、料物選取、施工工藝上有別于黃河埽工又優(yōu)于黃河埽工，目前從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、安全方面對(duì)比，此類措施比國(guó)內(nèi)外已有的柳石摟廂、柳石混廂等類似的搶險(xiǎn)方法均有一定的優(yōu)越性。而且搶險(xiǎn)效果好，對(duì)控制河勢(shì)引導(dǎo)主流具有積極作用，有利于游蕩型河段整治，推動(dòng)了黃河中下游國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

[1]徐福齡，胡一三.黃河埽工[J].人民黃河,1984（4）.

[2]艾廣武，云素芳.黃河埽工在搶險(xiǎn)中的應(yīng)用[N].黃河報(bào)，2009.