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        七里河堤壩填筑及河道擴寬搶修技術(shù)

        2018-07-19 07:06:58
        水利水電快報 2018年6期
        關(guān)鍵詞:大賢戰(zhàn)法作業(yè)面

        (中國人民武裝警察部隊 水電第一支隊, 河北 唐山 063000)

        1 災(zāi)情基本情況

        2016年7月19日晚,河北省邢臺市東川口水庫流域普降大雨,區(qū)間多條支流同時流入七里河;邢臺市市區(qū)防洪分洪道承接市西部南石門流域洪水,南石門地區(qū)7月19日08:00至21日08:00累計降雨 427.8 mm。兩路洪水匯合達到580 m3/s,注入七里河,而七里河在大賢橋處迅速變窄,通過能力只有40 m3/s,造成洪水漫過河堤決口,最終導(dǎo)致經(jīng)濟開發(fā)區(qū)12個村進水,25人死亡,13人失蹤,大量房屋損壞。

        2 部隊任務(wù)及戰(zhàn)果

        武警水電第一支隊投入217名兵力、39臺套裝備,于2016年7月25日12:50抵達邢臺市,13:05分進入大賢村受災(zāi)現(xiàn)場,14:05受領(lǐng)堤防應(yīng)急搶險任務(wù),7月31日06:00,圓滿完成左堤490 m復(fù)堤和260 m河道擴寬清淤。7月30日20:00,擔負大賢橋繞行便道及漫水橋搶建任務(wù),8月2日19:00,完成了150 m繞行路和30 m漫水橋搶建。

        完成土石方填筑38 743 m3,河道清淤19 685 m3,倒運土方61 957 m3,摻拌水泥850 t,清理樹木150棵,裝填沙袋4 800個,場地清理4 800 m2,挖掘機削坡15 429 m2,涵管鋪設(shè)40節(jié)(80 m),土工膜鋪設(shè)630 m2。

        3 搶險技術(shù)難點分析

        (1) 外運土方供應(yīng)不及時,河道擴寬倒運土方含水率大,影響填筑進度。七里河大賢村段左堤490 m的復(fù)堤任務(wù)是該次搶險任務(wù)的重點,總回填量約 2.7萬 m3,軍地聯(lián)指協(xié)調(diào)的借土場距現(xiàn)場7 km以上。受開采、交通等因素影響,供料斷斷續(xù)續(xù),河道擴寬倒運土料含水率大,攤鋪碾壓后形成彈簧土。與軍地聯(lián)指技術(shù)組研究后決定采用“摻拌水泥、固化改良”的措施,經(jīng)實戰(zhàn)檢驗,效果良好,加快了填筑進度。

        (2) 受洪水沖刷、浸泡,現(xiàn)場道路和作業(yè)面本身含水率大,或堆積大量淤泥,作業(yè)難度大。搶險河道寬10~20 m,長近200 m,淤泥分布范圍廣,深度不明,經(jīng)技術(shù)人員研判,采用“石渣換填、接力翻渣、挖運配合”的戰(zhàn)法;左堤復(fù)堤根據(jù)實際先后分為3個作業(yè)面,下游段作業(yè)面道路堆積大量的淤泥,采取“快速挖除、換填石渣”的措施,保證作業(yè)面開啟。

        (3) 搶建漫水橋涉及水中作業(yè),不確定性因素多。后期擔負的漫水橋任務(wù)是在河道中鋪設(shè)40根涵管,河底淤泥厚1~2 m,涵管要求1/2過水,底部必須平整,各種不確定性因素多,作業(yè)難度大。

        4 主要技戰(zhàn)法應(yīng)用

        此次搶險行動總體分為兩個階段。

        4.1 大賢村段河道擴寬及復(fù)堤任務(wù)

        根據(jù)軍地聯(lián)指意圖,經(jīng)多次同設(shè)計人員溝通,決定對大賢橋上下游阻礙行洪的狹窄河段進行擴寬,對淤泥較嚴重的河段進行疏浚。雙方技術(shù)人員多次細化方案,優(yōu)化和調(diào)整局部河道線形,以期達到平順美觀的效果。

        按照“清障疏淤、裁彎取直”的原則,采取“石渣換填、接力翻渣、挖運配合”的戰(zhàn)法,對挖掘機重深陷區(qū)域采取了石渣換填的技術(shù)措施,挖掘機沿作業(yè)面橫向布置,采取開挖、翻渣、甩渣的方式,自卸車運輸。開挖底高程以接近河道水面高程為準,開挖邊線現(xiàn)場確定,任務(wù)完成后,挖掘機平底、修坡。

        根據(jù)軍地聯(lián)指提供的設(shè)計方案,要求修復(fù)大賢村橋上下游的潰口堤壩,即復(fù)堤。新填筑堤壩長度490 m,堤頂寬度5 m,內(nèi)外邊坡1∶3,堤頂高程58.8 m。根據(jù)作業(yè)面情況,在實際搶修作業(yè)中,將復(fù)堤任務(wù)劃分為3段,按照上游段→下游段→中間段的順序作業(yè),并采取“分層填筑、固化改良、逐層碾壓、堤頭幫戧”的戰(zhàn)法。

        先對填筑范圍內(nèi)的建筑垃圾、淤泥、坑洼部位進行處理。填筑采用自卸車卸料(外運土料)和挖掘機甩料(河道開挖土料)相結(jié)合的方式,推土機平料,碾壓機碾壓,填筑分層厚度 0.35 m,靜碾4遍,振碾2遍,進退錯距法碾壓。

        受料源、運距、交通等因素影響,軍地聯(lián)指協(xié)調(diào)的外運土料供應(yīng)斷斷續(xù)續(xù),立足于自身解決問題,決定采用河道擴寬開挖土料,但由于洪水浸泡,土料含水率偏高,填筑易形成彈簧土。綜合考慮后,向軍地聯(lián)指提出了“摻拌水泥,固化改良”的措施,以改善土料含水率,提高填筑作業(yè)進度。摻拌水泥比例為5%~10%(重量比),根據(jù)土料重量,換算成填筑面上摻拌50~100 kg/m2袋裝水泥,經(jīng)實戰(zhàn)檢驗,填筑壓實效果好。

        原堤受洪水沖刷影響,內(nèi)坡缺失嚴重,采用挖掘機甩料、推土機平料的方式對原堤進行幫戧處理,幫戧厚度3 m。

        填筑面穿過326省道,經(jīng)同設(shè)計人員溝通,對堤防穿過瀝青混凝土路面進行防滲處理,采用破碎錘鑿除瀝青混凝土路面;挖掘機沿坡腳開挖寬3.5 m、深2 m的截滲槽;在迎水面鋪設(shè)厚0.5 mm的土工膜防滲,土工膜搭接 0.1 m,焊接連接;最后在坡面壓蓋袋裝土防沖刷。填筑到設(shè)計斷面后,挖掘機進行削坡、修坡處理。七里河大賢村段河道擴展及復(fù)堤任務(wù)投入裝備見表1。

        表1 河道擴寬及復(fù)堤作業(yè)投入裝備

        4.2 大賢橋下游繞行便道及漫水橋搶建任務(wù)

        根據(jù)軍地聯(lián)指設(shè)計人員提供的方案,需在大賢橋下游修筑過七里河漫水橋及繞行便道。

        繞行便道采用粘性土回填,含水率高時摻拌5%~10%水泥,主要作業(yè)工序及方法同復(fù)堤。繞行便道表層填筑 0.15 m碎石土和 0.1 m碎石。碎石土按照3∶7(體積比)比例現(xiàn)場摻拌。漫水橋由涵管過流,寬10 m,由5根長2 m的涵管對接形成;長8 m,即8排涵管,涵管直徑1 m,高出水面 0.5 m,橋面鋪筑 0.5 m厚砂卵石;漫水路采用塊石、碎石進占填筑,高出水面1 m。

        采取“搶筑道路、分層回填”的戰(zhàn)法修筑繞行便道,使用“拋石擠淤、反鏟找平、涵管跟進”的戰(zhàn)法修筑漫水橋。

        漫水橋部位的河道堆積厚1~2 m的淤泥,由于挖除淤泥作業(yè)量大,采取拋石擠淤效果好。經(jīng)綜合考量,采用挖掘機拋填0.5~0.8 m的大塊石擠淤,約0.1 m的卵石、級配碎石填至水下0.5 m找平,挖掘機吊裝、人工配合埋設(shè)涵管,涵管接縫處包裹土工布,涵管兩端堆放沙袋。

        漫水路填筑采用自卸車后退法卸塊石、碎石料,挖掘機攤鋪,履帶行走碾壓,水面以上碾壓機碾壓。大賢村下游繞行便道及漫水橋拖建任務(wù)投入裝備見表2。

        5 搶險安全管理

        (1)加強現(xiàn)場安全管控。搶險現(xiàn)場工作面狹小,緊鄰326省道,來往車輛、行人頻繁,救援裝備交

        表2 繞行便道及漫水橋作業(yè)投入裝備

        叉作業(yè),現(xiàn)場交通壓力大,易發(fā)生機械傷人、車輛交通事故。通過現(xiàn)場封閉警戒,專人指揮交通等消除安全隱患。

        (2)加強夜間作業(yè)管理。做好現(xiàn)場照明布置,指揮員和作業(yè)人員進入現(xiàn)場必須配備口哨、反光背心、熒光棒,無關(guān)人員嚴禁進入作業(yè)面。

        (3)做好個人衛(wèi)生防護。進入現(xiàn)場人員一律戴草帽、配帶口罩,定時對個人降溫消暑,定期對現(xiàn)場進行消殺,嚴防疾病和疫情發(fā)生。

        6 搶險主要經(jīng)驗

        6.1 技術(shù)先行,科學(xué)搶險

        (1)把握特點,技術(shù)工作主導(dǎo)。此次搶險任務(wù)重點是堤壩填筑,難點是河道清淤和擴卡?;诖?,以“道路保通,土方平衡,分段作業(yè),提高進度”為基本原則。打通了進入下游段作業(yè)面的道路,確保前期兩個工作面同時作業(yè);向軍地聯(lián)指提出了“摻拌水泥,固化改良”的措施,解決了土料含水率高導(dǎo)致填筑作業(yè)緩慢的問題;任務(wù)調(diào)整、展開之前和每日交接班時,組織人員進行技術(shù)交底,輪流安排8名技術(shù)干部24 h不間斷盯在作業(yè)一線,發(fā)揮了技術(shù)工作的主導(dǎo)優(yōu)勢。

        (2)適應(yīng)任務(wù)變化,靈活調(diào)整技戰(zhàn)法。在此次搶險中,支隊擔負多次調(diào)整和增加任務(wù)的重擔,且工作重心也頻繁變化,如7月27日前以上下游段堤壩填筑任務(wù)為主;28日擴卡工作量比之前增加了近2倍,工作中心隨之調(diào)整;30日凌晨,中間連接段提供工作面,集中力量突擊;31日,受領(lǐng)大賢橋下游繞行路及漫水路任務(wù),回填量大,鋪設(shè)涵管涉及水中作業(yè);接力翻渣、推土、碾壓、削坡、破碎、吊運相互穿插進行。任務(wù)的頻繁變化,不斷給技戰(zhàn)法的調(diào)整以及排兵布陣提出新的要求。每次任務(wù)調(diào)整后,支隊前指第一時間組織技術(shù)人員和大隊以上領(lǐng)導(dǎo)召開戰(zhàn)地協(xié)調(diào)會,及時更新戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法,協(xié)調(diào)解決難點問題,堅持技術(shù)服務(wù)到一線,靈活采取“分層填筑、固化改良、逐層碾壓、堤頭幫戧”的戰(zhàn)法填筑堤壩,采取“接力翻渣、挖運配合”的戰(zhàn)法進行河道擴寬,并采取“搶筑道路、分層回填、拋石護底、涵管跟進”的戰(zhàn)法修筑繞行路及漫水橋。

        (3)突出裝備優(yōu)勢。此次搶險,推挖清運工程量大,共投入推、挖、裝、運、碾、破碎等大中型裝備40余臺套(自有14臺套、租賃8臺套、聯(lián)指協(xié)調(diào)18臺套),打的是一場裝備仗。填筑土料含水率大,影響作業(yè)進度,經(jīng)聯(lián)指協(xié)調(diào)兩處借土場,投入17臺自卸車不間斷供土,確保土料供應(yīng);綜合衡量時間、成本等因素,河道擴寬涉及河道清淤、開挖,最終采取3~4臺挖掘機接力翻渣、倒運的方法;聯(lián)指協(xié)調(diào)的破碎錘在混凝土路面破碎、巖石鑿除方面發(fā)揮了重要作用。

        6.2 未雨綢繆,超前謀劃

        根據(jù)上級命令,在河北省委省政府和屬地總隊的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下,7月25日12:50,支隊217名官兵攜帶重裝備抵達現(xiàn)場,火速建立前進指揮所,安排搶險救援工作,工程技術(shù)人員立即進行測量放樣、計算工程量、設(shè)備選型等工作,為首長決策研判提供技術(shù)支撐。提前抽調(diào)邢臺指揮所、穿漳指揮所7名技術(shù)人員充實到搶險一線。根據(jù)土方平衡、任務(wù)變化及實際條件,提前1 d向聯(lián)指提出協(xié)調(diào)接土場、棄渣場、破碎錘等,提前2 d向聯(lián)指提出協(xié)調(diào)土工膜、焊接機、編織袋等。隨著任務(wù)、救援重心等因素的不斷變化調(diào)整戰(zhàn)法運用。搶險歷時8 d,是支隊近年來經(jīng)歷時間最長的一次,各項工作推進正常,搶險高效。

        6.3 軍民融合,協(xié)同作戰(zhàn)

        此次搶險行動,既有武警水電、交通部隊,又有地方公安、城管、衛(wèi)生等部門參與,是地方政府主導(dǎo)下的黨、政、軍、警、民五位一體的大體系聯(lián)合行動,現(xiàn)場成立由邢臺市軍分區(qū)政委任指揮長的軍地聯(lián)合指揮部。由于任務(wù)區(qū)域位于326省道上,來往車輛、行人頻繁,主動協(xié)調(diào)地方交警部門,實施交通管制。中間連接段遲遲無法提供工作面,多次向軍地聯(lián)指強調(diào)時間緊迫,最終在7月30日01:00時開始填筑作業(yè)。在任務(wù)不斷變化情況下,堅持“以我為主、為我所用”原則,協(xié)調(diào)軍地聯(lián)指供應(yīng)裝備18臺套,租賃地方裝備8臺套,做好搶險資源融合保障,為奪取戰(zhàn)斗的最后勝利奠定了堅實的基礎(chǔ)。

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