□李國順 □段真真 □朱艷艷（開封黃河河務(wù)局第一黃河河務(wù)局）

0 引言

柳園口險(xiǎn)工位于開封城北柳園口鄉(xiāng)大馬莊村西之間，距開封市區(qū)9 km，相應(yīng)大堤公里樁號(hào)83+263～87+550處，順堤長4287 m，現(xiàn)有壩27道、垛12座、護(hù)岸13段、共計(jì)52道。出現(xiàn)險(xiǎn)情的39壩3支壩、4支壩修建1990年，修建該壩的目的是為了控導(dǎo)該段河勢(shì)，4支壩位于相應(yīng)大堤公里樁號(hào)86+830處，壩面高程81.18 m，壩長160m，壩頂寬15 m，裹護(hù)長度160 m，根石深度10.45(據(jù)2010年根石探測成果)，本壩為建設(shè)結(jié)構(gòu)為亂石結(jié)構(gòu)。

2011年6月29日黃河調(diào)水調(diào)沙以來，柳園口險(xiǎn)工工程39壩3支壩、4支壩一直緊靠大河主溜，工程長時(shí)間受到大溜沖刷，經(jīng)10多天的長時(shí)間浸泡，雖經(jīng)2009、2010年相繼搶險(xiǎn)，致使柳園口險(xiǎn)工工程39壩4支壩不斷發(fā)生險(xiǎn)情，險(xiǎn)情類別均為根坦石下蟄，為一般險(xiǎn)情。6月30日，小浪底水庫按3400 m3/s均勻控泄，由于小浪底減少出庫流量，39壩4支壩又是送溜至北岸大宮工程的最后一道壩，工程一直受大溜沖刷，并且由于長時(shí)間受到大流量高水位的沖刷和浸泡。

1 柳園口險(xiǎn)工出險(xiǎn)過程、搶護(hù)情況

1.1 工程出險(xiǎn)過程

自2011年黃河第13次調(diào)水調(diào)沙以來，由于受到調(diào)水調(diào)沙大流量洪水的沖刷及浸泡，柳園口險(xiǎn)工3支壩、4支壩相繼發(fā)生險(xiǎn)情，共發(fā)生險(xiǎn)情37次，其中2支壩1次（一般險(xiǎn)情1次）、3支壩13次（一般險(xiǎn)情11次，較大險(xiǎn)情2次），4支壩24次（一般險(xiǎn)情18次，較大險(xiǎn)情6次）。險(xiǎn)情類別主要為根坦石下蟄、壩基坍塌。

自2011年6月19日調(diào)水調(diào)沙以來，由于受到調(diào)水調(diào)沙大流量洪水的沖刷及浸泡，柳園口險(xiǎn)工39壩2支壩、3支壩、4支壩相繼發(fā)生險(xiǎn)情，共發(fā)生險(xiǎn)情38次，其中2支壩1次（一般險(xiǎn)情1次）、3支壩13次（一般險(xiǎn)情11次，較大險(xiǎn)情2次），4支壩24次（一般險(xiǎn)情18次，較大險(xiǎn)情6次）。險(xiǎn)情類別主要為根坦石下蟄、壩基坍塌。

1.2 險(xiǎn)情搶護(hù)情況

在2011年汛期，柳園口險(xiǎn)工共出現(xiàn)了8次較大險(xiǎn)情，搶險(xiǎn)共消耗了石料6249.83，搶險(xiǎn)總投資400萬左右，其中幾次較大險(xiǎn)情的搶護(hù)情況如下：

7月1日12時(shí)，39壩4支壩YS+120 m～YS+140 m處發(fā)生較大險(xiǎn)情，出險(xiǎn)類別為根坦石下蟄，出險(xiǎn)體積為400 m3，根據(jù)出險(xiǎn)情況確定出險(xiǎn)方案為拋散石。緊接著在13時(shí)55分，39壩4支壩YS+130～YS+146迎水處出現(xiàn)壩基坍塌入水，土胎外露險(xiǎn)情，出險(xiǎn)體積為684 m3，出險(xiǎn)長度達(dá)16 m，且河勢(shì)大溜正沖刷出險(xiǎn)位，經(jīng)搶險(xiǎn)指揮部會(huì)商，搶險(xiǎn)方案為利用大柳石摟廂護(hù)胎，控制住大溜沖刷后進(jìn)行壩體恢復(fù)。

7月3日14時(shí)05分，柳險(xiǎn)工 39壩3支壩QT+139～XK+155發(fā)生根坦石下蟄較大險(xiǎn)情，體積為360 m3，根據(jù)出險(xiǎn)情況確定出險(xiǎn)方案為拋散石。該次險(xiǎn)情搶護(hù)完成之后,在7月4日10時(shí)10時(shí),柳險(xiǎn)工39壩3支壩YS+100～SK+140發(fā)生壩基坍塌險(xiǎn)情,在迎水面40 m處出現(xiàn)一條體積1008 m3的險(xiǎn)情，經(jīng)搶險(xiǎn)指揮部會(huì)商，搶險(xiǎn)方案為利用大柳石摟廂護(hù)胎，控制住大溜沖刷后進(jìn)行壩體恢復(fù)。

2 出險(xiǎn)原因分析

分析39壩3支壩和4支壩險(xiǎn)情原因主要是，由于調(diào)水調(diào)沙下泄流量加大，加之39壩的3道支壩在1990年建設(shè)時(shí),該壩采用的是土工布鉛絲籠沉排技術(shù)，整體結(jié)構(gòu)所用材料，土工布兩層（有紡、無紡）以及柳秸料，鉛絲籠網(wǎng)片，石料、木樁等。當(dāng)時(shí)壩頂設(shè)計(jì)高程81.18 m，灘面平均高80.60 m，基坑設(shè)計(jì)挖深4～4.50 m，底寬8 m，鉛絲籠長10 m，籠高0.50 m。

柳園口39壩3支壩、4支壩出現(xiàn)較大險(xiǎn)情的重要原因是根石嚴(yán)重不足，因柳園口支壩在建設(shè)時(shí)采用的是鉛絲籠沉排技術(shù)，每道支壩的單斷面根坦石數(shù)量為12 m3,3支壩根坦石數(shù)量僅為1980 m3,4支壩的根坦石數(shù)量僅為1920 m3,還由于該壩受到大溜沖刷和對(duì)工程基礎(chǔ)的長時(shí)間浸泡，工程基礎(chǔ)底部根石被掏空，工程根石走失嚴(yán)重，致使工程發(fā)生根坦石下蟄、壩基坍塌險(xiǎn)情。

另外，鉛絲籠沉排技術(shù)主要缺點(diǎn)是，在河水大溜沖刷壩時(shí)，由于壩前沖刷水深，已超過沉排下沉深度，在排體下面坡度突然變陡，形成“頭重底空”，在重力的作用下，拉斷鉛絲籠，以強(qiáng)大的下滑力撕裂上部的土工布，致使該壩極易發(fā)生猛墩猛蟄情況的發(fā)生，從而導(dǎo)致較大險(xiǎn)情和重大險(xiǎn)情的發(fā)生。

3 工程搶險(xiǎn)方案及險(xiǎn)情分析

在柳園口39壩3支壩、4支道支壩出現(xiàn)較大險(xiǎn)情后，迅速通知龍亭區(qū)防指，立即在現(xiàn)場成立臨時(shí)搶險(xiǎn)指揮部，同時(shí)向上級(jí)報(bào)請(qǐng)調(diào)用機(jī)動(dòng)搶險(xiǎn)隊(duì)，在請(qǐng)求調(diào)用機(jī)動(dòng)搶險(xiǎn)隊(duì)的同時(shí)，還調(diào)用的亦工亦農(nóng)搶險(xiǎn)隊(duì)。同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場出險(xiǎn)情況，區(qū)防指會(huì)同現(xiàn)場的搶險(xiǎn)技術(shù)人員對(duì)險(xiǎn)情進(jìn)行了會(huì)商，根據(jù)出險(xiǎn)狀況和河勢(shì)情況，確定搶險(xiǎn)方法。柳園口39壩3、4道支壩搶險(xiǎn)主要采用的方法有：一是拋石搶護(hù)法；二是鉛絲籠搶護(hù)法；三是柳石枕搶護(hù)法；四是柳石摟廂搶護(hù)法。搶險(xiǎn)技術(shù)人員首先要查看當(dāng)前出險(xiǎn)壩垛的溜勢(shì)，分析上下游河勢(shì)的變化趨勢(shì)，利用探水桿探摸了當(dāng)前的壩前水深，以及河底土質(zhì)情況，經(jīng)探摸39壩2、3、4道支壩的河底土質(zhì)為淤沙。

該壩在調(diào)水調(diào)沙期一直受大溜沖刷情況下，壩底被洪水淘空，根石走失嚴(yán)重，造成坦石與土胎整體下蟄。坦石坍塌后，壩體土胎經(jīng)長時(shí)間浸泡，且在大水的直接沖刷下，不斷坍塌入水。經(jīng)高級(jí)技術(shù)人員分析，該險(xiǎn)情為壩基坍塌，坦石與壩基同時(shí)滑入水中，屬較大險(xiǎn)情。

4 結(jié)語

4.1 完善工程配套措施

防洪工程的設(shè)計(jì)、建設(shè)和配套要進(jìn)一步加強(qiáng)。目前柳園口已建成的39壩4道支壩主要是控導(dǎo)河勢(shì)，送溜至對(duì)岸大宮工程，但是由于4道不能有效控導(dǎo)河勢(shì)，造成目前已靠河的3支壩和4支壩受到大溜的持續(xù)淘刷，若在柳園口險(xiǎn)工上首建造上延工程和下延4支壩將可有效控導(dǎo)河勢(shì)，減少險(xiǎn)情的發(fā)生。

4.2 搶險(xiǎn)料物要集中存放

建議搶險(xiǎn)料物要集中存放，定點(diǎn)儲(chǔ)備，因?yàn)檫@次柳園口出現(xiàn)的險(xiǎn)情是連續(xù)發(fā)生的，僅靠柳園口險(xiǎn)工本壩儲(chǔ)備的石料，不足以滿足搶險(xiǎn)的需要，為做到險(xiǎn)情的“搶早搶小”，應(yīng)在未出險(xiǎn)的壩垛3～5道壩儲(chǔ)備1萬m3的石料，存放位置可以存放在背河的護(hù)壩地，才能有把握控制住險(xiǎn)情。

4.3 根石點(diǎn)搶險(xiǎn)預(yù)加固

搶險(xiǎn)預(yù)加固，加固根石點(diǎn)，我們?cè)?支壩2010年拋投了兩處根石點(diǎn)，從今年的險(xiǎn)情來看，去年拋投根石點(diǎn)的地方，未出現(xiàn)像4支壩一樣的險(xiǎn)情，從而控制了河勢(shì)的導(dǎo)向，減小了壩垛的出險(xiǎn)機(jī)率。根據(jù)探摸的情況來看，一般壩前大溜頂沖淘刷深度可達(dá)5～8 m，大回溜淘刷的深度可達(dá)3～7 m，因此，要想根石穩(wěn)固，在深度方面應(yīng)超過水深3 m以上，在坡度方面應(yīng)大于1:1以上，在厚度方面應(yīng)在3 m以上。

4.4 次要壩岸的防護(hù)不能輕視

每當(dāng)壩岸靠河時(shí)，根據(jù)當(dāng)前河勢(shì)情況，要及時(shí)探摸根石，了解壩前水深及根石變化狀況，不論主壩或次壩，根石坡度過陡，壩前水深超過根石深度時(shí)，都要及時(shí)增拋根石，防止在基礎(chǔ)薄弱的壩岸發(fā)生突然的險(xiǎn)情。

4.5 加大鉛絲籠拋石使用量

當(dāng)所處河道為“寬、淺、散、亂”，易出現(xiàn)橫河斜河，溜勢(shì)多變工程情況時(shí)，據(jù)資料顯示，石塊＜70 kg都能被大溜沖刷走失，現(xiàn)在備的石料大多塊小，因此必須注意適當(dāng)多拋石籠，尤其是根石的外層。石籠一般以l～2 m3為宜，拋籠同時(shí)應(yīng)結(jié)合拋石，對(duì)水上根石坡和頂，盡量用大石較好。對(duì)坦石部位，一般以亂石坦或亂石排壘，坡度1:10～1:1.30為宜。

[1]羅慶君.防汛搶險(xiǎn)技術(shù)〔S〕.鄭州：黃河水利出版社，2000.

[2]高興利.現(xiàn)代防洪搶險(xiǎn)技術(shù)〔M〕.鄭州：黃河水利出版社，2010.