浅析水利施工中水坝堤防堵口施工措施

2017-03-10张林栋

环球市场 2017年22期

关键词：决口龙口水坝

张林栋

渭南中瑞水电建筑有限公司陕西省

浅析水利施工中水坝堤防堵口施工措施

张林栋

渭南中瑞水电建筑有限公司陕西省

我国水资源分布具有较大差异，常常出现洪涝灾害，作为极为关键的挡水建筑物，水坝堤防堵口在防洪施工中得到了广泛应用。水坝堤防堵口对防止洪灾泛滥、保证人民生命财产安全意义重大。为此，必须在充分了解水坝堤防决口因素的基础上，对水利施工中水坝堤防堵口施工进行了分析与探究。

水利施工；水坝堤防；决口因素

一、水利施工中水坝堤防决口因素及堵口类型

1、决口影响因素

水坝堤防决口影响因素众多，主要包含以下几点：

(1)洪水等级大于水坝设计承受能力，或风暴潮与潮汛时，水位增加高度过大，高于堤坝顶部位置，极易出现决口问题。

(2)堤防自身被特大水流、浪潮冲击时，极易出现堤防坍塌问题，除此之外因维护不到位，也易产生决口问题。

(3)堤防自身质量差。如选用土壤粘性较低或建设质量不合格，或外力破坏堤坝，都会造成堤坝决口。

(4)自然灾害发生，如地震等，由于裂缝、滑坡出现决口问题。

(5)人为原因，如决口分洪、军事进攻等，都会出现决口现象。

2、堵口分类

根据类型划分，可将堵口分为2种类型，堵旱口、堵水。堵旱口是因为河床在两岸地面高度以上，决口后分流只有部分位置，洪水落潮以后，口门断流，此时在口门自然断流后即可进行修复。堵水口是因为河流内淤泥一年一年不断上升，在两岸地面悬河高度以上决口，产生全河夺流现象，突然扩散，将进一步加大危险性，且出现河流改道问题。此时，必须选取科学有效的措施进行封堵，保证河流能够重回原道。

二、水利施工中水坝堤防堵口材料选择

1、溃口位置直接抛石，规定石头体积合理化。因溃口水流具有较大速度，石块过小极易被水流冲走。同时，规定合理控制抛石速度，尽可能阻挡溃口水流。

2、溃口位置直接抛堵，选取材料以铅丝笼、竹笼装石及大块混凝土为主。具有较小石料粒径的情况下，可在铅丝笼、竹笼内装入石块，形成一个较大的整体，也可选取合拢混凝土块的方法；如龙口具有过大流速时，可连接多个抛投体，一起抛投，增加重量，提升合拢功效。

3、埽捆进占，选取柳枝、芦苇或其它树枝进行柴把子捆绑，10到20cm为其捆绑直径，且将石头包裹到里面，确保捆绑的埽捆长度适宜，且将绳索系在两端。随后将其推入水内，在堤坝木桩上利用绳索进行固定，随后不断向前进占，直到闭气，随后进行填土施工。此方式伴随堵坝施工进度不断推进，坝后土戗将随之填高，避免被激流冲刷损坏。

4、打桩进占，1.5m为渡口水深度范围，选取打桩法合拢施工。要求将裹头设置到口门两端，随后将桩一排一排打设到坝轴线位置，1到2m之间为其间距，一般两边布设应多于中间部位。桩向土内打入2到3m深，随后选取铅丝、木料有效连接打入土内的桩，也可按照具体情况，选取间隔法+支撑桩的方式达到水压分散的作用。选取竖立埽捆的方式用于迎水面，要求先进占中间位置，随后逐步推进填土，指导合拢完全闭气。

三、水利施工中水坝堤防堵口施工措施

某水利工程围堤地基为淤泥、淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土，12到20m为软土深度。土石混合结构为围堤结构，选取塑料排水板排水固结法处理大多数地基，1.1到1.3m为排水板间距，布设形状正方形。按照地形地质情况，需进行450m宽龙口设置，其位置设置到东堤潮流深槽部位，6.5m为平均水深，8m为最大水深，16.1m为龙口段围堤高度最大值。此工程堵口段所在河底高程为-5到-7.8范围内，265m为底宽，390m为高程-2m面宽度，700m为高程0m位置面宽，1：20为岸坡平均坡度。按照地质调查情况分析，由下到上堵口段地基依次为砂砾石层—粉质黏土层—淤泥质黏土—淤泥层。11.6到19.6m为淤泥层和淤泥质黏土软弱土层厚度，且具有较高粘粒量，固结排水条件差，该软土特性为高压缩性、低强度。

1、龙口布设及保护

按照施工现场具体情况，需在港深潮段布设一个龙口，宽浅式与窄深式为龙口结构形式，该工程龙口部位具有较深软土地基，为有利于保护龙口及稳固堵口期堤身，可选取宽浅式作为龙口结构。综合考虑水力条件、堵口期堤身稳定性及地形地势等，确定龙口宽度及底槛高程。龙口底槛高程应合理设置，不能太低，避免赌口期一次性填筑高度过大，不利于堤身稳定，同时也不能太高，避免施工期潮水进出不通畅，且增加冲刷力，对闭气土方施工造成极大影响。通过分析，450m为龙口宽度，0到0.5m为龙口底槛高程范围，每秒钟龙口汛期及堵口期最大流速为4.3m。

选取抛石统料对龙口底槛下方堤身进行填筑，选取大块石护面填筑顶面与坡面。因每秒钟龙口设计流速最大值为4.3m，按照相关施工规定，140kg为龙口护面块石重量，按照块石重量抛填龙口底槛及削坡施工，且进行底槛位置理砌施工。坝头保护施工中，选取大于200kg的块石施工龙口两侧坝头。为降低龙口边坡流速，选取水力扩散断面进行龙口设计，这对稳固堤身极为有利，1：6、1：5为该工程龙口边坡率。因水力扩散断面后将大大加大底宽，且龙口位置具有较深水位，较深水垫对消能极为有利，因此无需特别保护底部。

2、堵口合龙

堵口前必须做好材料准备工作，按照施工情况有变可随时进行适当调整。堵口施工中应南北双向压缩龙口宽度，最后压缩至250m，北侧压缩进占95m到桩号N4+420，南侧压缩进占105m到桩号N4+670，为堵口施工做准备。随后通过小潮汛进行石方堵口，先进行4d南北抛石合龙施工，高度直至4m高程，以此进行潮流截流。随后进行截流堤宽度、高度增加，直至4.6m合龙设计高程。完成上述作业后，需及时进行内侧闭气土方抛填，石方截流后间隔一定时间后，需再次增加石方高度，直至5.5m，土方高度应大于3.5m。