刁國政

(泰興市水務局黃橋分局，江蘇 泰興 225400)

泰興市黃橋鎮(zhèn)農(nóng)田水利工程項目中，施工導流在實際應用過程中一般緊密結(jié)合具體項目情況和地理條件等，選擇出最佳的施工導流方案，從而促使其應用價值能夠得到最大限度的發(fā)揮。但是，由于其地處江蘇省通南高沙土區(qū)，土質(zhì)松散，黏結(jié)力弱，滲水性強，抗蝕性差，加上區(qū)域降雨充沛，暴雨頻發(fā)，土壤易侵蝕，河道及溝道的岸坡易坍塌[1-2]，增大了導流設計與施工的難度，因此，高沙土地區(qū)的導流施工技術(shù)成為當前通南地區(qū)農(nóng)田水利工程領域研究的重點和難點。王玉等[3]以泰州引江河第二期工程為例，分析探討高沙土地區(qū)河道施工期圍堰的防滲處理措施，其對比了常規(guī)的鋪膜、貼坡反濾處理方式和新型的快速泥水分離技術(shù)，結(jié)果顯示后者可降低圍堰高度及提升地基承載力，增強圍堰的滲流穩(wěn)定性。張進[4]分析了通南高沙土地區(qū)沙土筑堰的潰壩事故成因及預防措施。另外，通南地區(qū)的南通市水利部門還組織科研人員就沙土區(qū)骨干河道綜合治理技術(shù)展開專題研究，取得了灘邊無圍堰筑堤等多項技術(shù)。

在這樣的背景下，從通南高沙土地區(qū)導流設計與施工管理角度，本文以黃橋鎮(zhèn)農(nóng)田水利工程導流施工為具體研究對象，探究導流圍堰技術(shù)在工程中的具體應用，以及其主要的質(zhì)量控制手段，確保在遭遇到一定防洪標準的外水考驗時，導流圍堰能夠給農(nóng)田水利工程施工帶來安全保障，出現(xiàn)特殊情況時，應有相應的防范措施，避免和減少損失，從而為江蘇省高沙土區(qū)域，包括黃河故道高亢平原區(qū)、沿海墾區(qū)等今后類似的技術(shù)應用和施工質(zhì)量的提升，提供技術(shù)參考。

1 基本情況

黃橋鎮(zhèn)境內(nèi)有8條縣級骨干河道，全長62.8 km，包括如泰運河、季黃河、東姜黃河、西姜黃河、焦土港、天星港、蔡港、新曲河等。鄉(xiāng)級河道59條，長163.3 km，村莊河道(塘)648條，全長202.6 km，水資源十分豐富，歷史上素有“北分淮委、南接江潮”的水上樞紐之稱。近幾年，通過高沙土整治農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)項目，中央小型農(nóng)田水利工程重點縣項目，城黃灌區(qū)等項目工程實施后，黃橋鎮(zhèn)水利工程設施配套基本完善，全鎮(zhèn)共有農(nóng)村橋梁461座，硬質(zhì)襯渠782.3 km，控制閘4座，翻水站3座。導流圍堰施工在黃橋鎮(zhèn)農(nóng)田水利工程中十分普遍，是黃橋鎮(zhèn)農(nóng)田水利工程施工的一項十分重要的工程措施。例如今年境內(nèi)實施的東、西姜黃河整治工程，根據(jù)其設計批復文件——江蘇省發(fā)展和改革委員會關于泰興市東姜黃河、西姜黃河治理工程初步設計的批復，其整治工程采用分段圍堰法。另外，目前黃橋鎮(zhèn)正在組織實施的東華中溝整治工程，采用的是全段圍堰法。上述工程導流方案的選定，事關整個工程施工的工期、質(zhì)量、造價和安全渡汛，所以要經(jīng)過科學細致的探討與論證。

2 主要施工導流方式

導流工程由保護基坑的圍堰和有一定過水能力的泄水建筑物組成，由于施工現(xiàn)場的實際情況有一定差距，導流方法也不太相同。實際工程中，黃橋鎮(zhèn)農(nóng)田水利工程一般采用以下幾種方式導流：①直接在河流的一側(cè)筑圍堰，包圍基坑，然后利用另一側(cè)河床導流，最后進行二次圍堰交錯施工；②利用枯水季節(jié)，修筑全斷面圍堰，并結(jié)合排水涵洞、排水閘和導流隧洞等導流；③利用原河道導流，待主體工程完成，新河道開后，再接骨干河道，例如新開挖的定慧河，在定慧河靠如泰運河新建1號閘站，閘站建成后，再接通如泰運河。

3 導流設計和施工的技術(shù)要點

黃橋鎮(zhèn)農(nóng)田水利工程施工大都在冬季、春季這兩個時期，這段時間內(nèi)屬于枯水期。在選擇導流施工方案前，必須考慮施工中各個要素，首先要實地勘察地形，既方便就地取材又便于施工，其次調(diào)閱當?shù)厮馁Y料、地質(zhì)等情況。另外，在骨干河道施工時，應充分考慮通航產(chǎn)生的船行波影響?？傊挥腥嬲莆諏Я鞴こ虡藴?、施工難度和工程數(shù)量，才能減少工程成本，減少導流失敗的概率和由此造成的損失。

3.1 導流設計考慮因素

施工導流方案的優(yōu)劣，不僅影響工程的建設投資和系統(tǒng)的運行費用，而且影響著工程的建設工期，同時還直接影響著工程施工的安全性和施工難易度。下面結(jié)合黃橋鎮(zhèn)東姜黃河整治工程實際情況，對導流方案在設計上的一些考慮因素進行簡單的討論。東姜黃河與西姜黃河是泰州通南地區(qū)的調(diào)度骨干河道，其整治工程內(nèi)容包括拓浚河道12.355 km，新建護岸26.217 km，拆建沿線泵站8座，涵管、涵洞46座、群眾生活碼頭73座等。初步設計要求，在維持現(xiàn)有河口寬度基礎上，盡量擴大過水斷面，采用打壩、泥漿泵施工，河道兩側(cè)水位變幅區(qū)采用擋墻進行防護，上部采用斜坡式草籽護坡至地面。

其中，東姜黃河整治工程采用分段圍堰法，該圍堰使用期較短，主體工程完成后，還需要清除，因此圍堰應首先滿足導流需要的高度和防滲、穩(wěn)定條件；其次是考慮充分利用當?shù)貤l件和當?shù)夭牧?，便于施工；最后工程施工結(jié)束后便于拆除。為此，在制訂導流施工方案時，一定要到實地查看地形，調(diào)閱當?shù)氐乃?、地質(zhì)、地貌等資料，同時考慮施工中不利因素，包括沙性土的影響以及通航河道船行波的影響等。對地基的處理要求也尤為嚴格，需要采取專門的高沙土地基處理措施。施工管理也是施工導流方案考慮的重要內(nèi)容，要全方位加強管理和防范，如在某一個細小環(huán)節(jié)上，造成滲漏，就可能造成壩體崩潰事故，下游河坡就會被沖刷倒塌，甚至橋梁、建筑物被沖跨等，嚴重時甚至造成人員傷亡。

導流工程的設計和布置還應保證施工期間河道行洪安全，并不得影響主體工程安全，圍堰等防洪標準不得低于現(xiàn)行相關行業(yè)規(guī)定的技術(shù)要求。導流工程施工期間防汛、排水等應急措施應該得當，施工安排應符合防汛期限的要求。導流工程度汛措施應該落實，并不得妨礙防汛搶險。導流工程也不得影響第三人合法水事權(quán)益。此外，采用不同的導流標準，還要計算所在施工區(qū)域水力參數(shù)，包括流速、流量等，以便更好制訂導流施工方案。對于分段圍堰，一般按束窄河床水力學進行計算，以此確定圍堰的高度及長度等尺寸，對于流速過大或存在船行波影響的情況，還應參照相關的規(guī)范或技術(shù)進行圍堰的防護設計。

3.2 導流的設計標準

施工導流設計中，應合理劃分導流時段。導流設計標準就是對導流時段設計中所采用的設計流量頻率的規(guī)定。對不同的導流時段和不同的建筑物，規(guī)定的頻率也不相同。根據(jù)《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》(SL 303—2004)，一般先根據(jù)保護對象、失事后果、使用年限、工程規(guī)模將導流建筑物分級，再根據(jù)導流建筑物的級別和類型，在水利水電工程施工組織設計規(guī)范規(guī)定的幅度內(nèi)選定相應的洪水重現(xiàn)期作為導流設計標準。按照上述方法，東、西姜黃河工程整治工程河道工程級別為4級，主要建筑物按4級水工建筑物設計，臨時工程(包括圍堰)等按5級設計，再綜合考慮圍堰的使用期較短，故圍堰可采用5 a一遇洪水標準。

3.3 圍堰的設計與施工

過去由于受地質(zhì)資源、經(jīng)濟因素等的限制，很多時候只能就地取材，用沙土筑圍堰，其穩(wěn)定性一般較差，直接影響到黃橋鎮(zhèn)農(nóng)田水利主體工程的順利實施。通過多年的工程實踐和技術(shù)摸索，以及經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)狀導流、特別是圍堰施工，一般采用黏土筑圍堰，圍堰外坡緩，并采用踩坯進土，出水后分層夯實的方法，提升圍堰壩體的穩(wěn)定性和抗?jié)B性。此外，在通航河道施工，圍堰外坡還采用草簾或土工布進行防護，以削弱船行波的影響。

3.3.1 圍堰的設計標準

根據(jù)《水利水電工程圍堰設計規(guī)范》(SL 645—2013)的要求，黃橋鎮(zhèn)是通南高沙土地區(qū)，土質(zhì)三分之二都屬于沙土，沙土土質(zhì)松散，黏性低，見水容易溶解，滲透性強，特別是經(jīng)過水浸泡后，圍堰壩體會整體向下坍塌，對圍堰整體穩(wěn)定性有一定影響。因此，該地區(qū)圍堰設計首先考慮黏土，并碾壓密實，確保圍堰的安全。圍堰高度是根據(jù)不同的導流設施、不同導流標準下的過水能力來確定的。黃橋鎮(zhèn)農(nóng)田水利工程一般在一個枯水期內(nèi)完成，這樣導流工程通常只需要滿足枯水期導流標準，并預留一定的安全超高，一般安全超高不小于0.5 m。

3.3.2 圍堰的形式選擇

圍堰土方宜選用黏土或培土，為確保圍堰運行施工的安全，淤泥和腐植土不能作為圍堰填筑土源。圍堰形式要根據(jù)圍堰高度，當?shù)乜梢岳玫牟牧?，工期長短和安全需要確定，既要保持圍堰穩(wěn)定，又要方便工程施工和拆除方便，同時防滲漏。實踐經(jīng)驗表明，黃橋鎮(zhèn)地區(qū)常用的兩種圍堰形式包括：

(1)碾壓成型圍堰。首先，選擇土源，一般選在圍堰的兩側(cè)或一側(cè)，土源無雜物、淤土等不利因素。其次，做好圍堰的定址、放線工作，然后，用扒土機在圍堰的水面河坡上開階倒毛，清基去雜，這一項程序非常重要，它關系圍堰的安全，也是施工進展順利的保障。其中，開階倒毛是指：在壩體的水面河坡按放線標準開挖，在開挖同時，把基坑的植物根和莖清理干凈，減少滲漏水，然后清基去雜，包括淤泥、腐殖土、樹根、生活垃圾和建筑垃圾等雜物必須清理干凈。這項程序完成后，項目經(jīng)理、監(jiān)理必須到現(xiàn)場認真檢查，合格后，推土機在圍堰的兩側(cè)或一側(cè)慢慢向壩體的位置進土，每進一層土都必須壓實。圍堰頂寬要達到設計標準，外坡比不能低于1∶3，內(nèi)坡比不能低于1∶2.5，壩頂高出水面不低于50 cm。在施工過程中，必須派人定時巡查，發(fā)現(xiàn)有滲漏水的地方，要立即組織機械進行封堵。在通航河道中，還要考慮迎水面用草蓮或土工布遮擋，減少來往船只波浪的沖刷影響，達到安全順利施工的要求。

(2)模袋吹填土圍堰。根據(jù)河道標準不同，選擇的土工布尺寸大小也不一樣，土工布生產(chǎn)廠家必須要有生產(chǎn)合格證。采用泥漿泵的水下機組取土，泥漿泵機組向模袋吹土時，首先將壩體的淤土清理干凈，模袋一定要整平，否則每層模袋之間接觸面會減少，易產(chǎn)生滲漏水的現(xiàn)象。然后向模袋吹土，在最低層的模袋吹土的同時，采用腳手架鋼管打樁，每間隔1.5 m打一個鋼管樁，鋼管樁入土深度不少于2 m，在黃橋鎮(zhèn)地區(qū)河道整治工程一般壘三層的模袋，并高出水面50～60 cm，從河底開始，上下每隔50 cm用鋼管左右連接固定，鋼管樁高出模袋頂高1 m，并且固定緊。圍堰吹土結(jié)束后，還應針對通南高沙土地區(qū)水土流失嚴重的實際情況，關注以下三點：①首先要檢查模袋與河坡之間是否密；②河坡與模袋之間長期受水的浸泡后，河坡是否滲漏水；③通航河道，受船行波的影響，河坡與模袋之間是否有間隙，河坡是否沖刷后有滲漏水現(xiàn)象；④圍堰按時派人巡查，發(fā)現(xiàn)問題應立即采取必要的防護措施。

4 導流施工管理

以黃橋鎮(zhèn)東、西姜黃河整治過程為例，談談其中的導流施工管理過程，為類似的工程提供管理經(jīng)驗。東、西姜黃河整治工程組織施工設計方案由揚州市勘測設計研究院有限公司中標負責設計，在設計前，揚州勘測設計院派人會同業(yè)主代表(泰興市水務局)和當?shù)厮块T進行實地勘探，對相關事宜交換意見，施工組織設計完成后，由泰興市水務局召集水利專家，各職能科室負責人，當?shù)厮块T負責人，對東、西姜黃河整治施工組織設計廣泛征求意見，進行技術(shù)評定，技術(shù)交底，以及明確施工要求，揚州勘測設計院按其中的征求意見對東、西姜黃河整治施工組織設計進行修改和完善。

施工前，泰興市水務局召集施工單位、監(jiān)理單位、設計單位、水利站負責人，召開第一次工程例會，對施工組織設計、圖紙進行會商，主要從五個方面：①壩址選址；②組織施工計劃進度；③施工中的技術(shù)要求；④工程質(zhì)量；⑤安全等防范措施。認真聽取施工單位意見后，做出相應的批示，以后每周召開工程例會一次，特殊情況例外。此外，水務局跟泰州市地方海事處還通過商定，發(fā)布關于泰州市東姜黃河、西姜黃河治理工程施工的航行通知。施工中，東姜黃河最西端，難以修建施工便道，機械無法作業(yè)，圍堰不好施工，根據(jù)施工單位提出的要求，泰興市水務局駐工地代表，會同工地監(jiān)理，設計方、水利站現(xiàn)場勘察，經(jīng)會商后，同意改變施工方案，并由監(jiān)理簽發(fā)變更報告，泰興市水務局審批后交設計單位，進行設計變更。在施工期間，施工單位派人24 h對圍堰進行巡查，以確保整個工程施工按期完成任務。

進一步對以上案例進行管理經(jīng)驗的總結(jié)和拓展，包括：建設單位應按照水行政主管部門許可文件、施工方案進行施工；施工過程中，存在變化的，及時報當?shù)厮姓鞴懿块T。涉及設計變更的，必須重新履行報批手續(xù)。當?shù)厮姓鞴懿块T應核查變更手續(xù)是否齊全，現(xiàn)場施工是否與變更內(nèi)容一致；當?shù)厮姓鞴懿块T應明確巡查要求，落實巡查人員，加強導流項目施工的日常監(jiān)督檢查；建設單位應將臨時工程拆除時間、方式、恢復或改建措施等，報當?shù)厮姓鞴懿块T備案。臨時工程拆除，應不影響河道行洪和防洪安全，同時恢復原貌；遇有防汛緊急情況，圍堰等導流臨時工程影響防汛搶險，或造成重大安全隱患的，應由當?shù)胤姥粗笓]部門責令建設單位拆除；圍堰等臨時工程不得擅自改變使用性質(zhì)，不影響第三人的合法權(quán)益或采取相應的補救措施。

5 結(jié) 語

為了確保農(nóng)田水利工程項目按期、保質(zhì)、保量完成任務，導流的方法較多，應根據(jù)實地情況選擇不同的導流方法，營造一個良好的施工環(huán)境，并加強以下三個方面的管理：

(1)加強工期的管理非常重要，黃橋鎮(zhèn)地區(qū)一般都是在枯水期導流施工，施工單位應嚴格履行中標通知書上規(guī)定的工期，爭時間搶速度，保質(zhì)保量完成任務。如拖延工期到汛期，施工難度增大，也增加了導流工程的工作量，甚至工程無法施工，施工單位的施工成本會大幅度增加。

(2)嚴格按照設計標準加強工程管理，例如，采用圍堰結(jié)合明渠導流的工程，如圍堰太高，不僅增加圍堰的工程量，還增加圍堰滲水和基坑排水量，同時給堵口增加困難，為汛期防護增加負擔，如果降低圍堰高度，就要加寬或加深導流明渠。因此，應嚴格按照相關的技術(shù)標準協(xié)調(diào)設計。

(3)黃橋鎮(zhèn)地處通南高沙土地區(qū)，導流工程的設計應充分考慮其地基承載力差、滲透性強的特點，采取有效的地基處理措施。對于部分通航河道，還應考慮船行波的影響。另外，宜派專人檢查和維修圍堰，沖塘、雨淋溝等及時填平、壓實，遇到?jīng)_刷及時用土加高培土，以確保施工期圍堰安全。

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