荷泗水导流排水施工对策研究

陈燕玲

(深圳市广汇源水利建筑工程有限公司，广东 深圳 518000)

1 工程概况

荷泗水位于广东省兴宁市径南镇。荷泗水四周均为天然景观，河道两侧均没有设置任何防护，并且河道内部淤积情况严重，导致河道缩窄。河道两岸为农田、道路或房屋，河道抵抗洪涝灾害的能力弱，一旦山洪袭来，河道两岸将会遭受不可修复的损失，威胁荷泗水人民群众的生命安全，因此治理洪水灾害是本工程的首要任务。

荷泗水治理工程段的河谷形状为“U”形，因此河道弯曲度高，沿线两岸原多为天然岸坡，后经人工填筑加高，在河道两岸发育河流冲积所形成的一级阶地地貌，部分发育丘陵坡脚地貌。本次荷泗水工程主要建设内容包括河道清淤疏浚、人行桥重建、坡岸修复等工程。荷泗水治理长度为8.347 km，其中干流长5.882 km，支流白石河长 1.500 km，支流柏塘河长0.965 km。护岸工程长度为10.000 km，清淤疏浚长度为3.300 km。河道安全满足2年一遇行洪标准，施工总工期为9个月。

本次荷泗水治理以护岸防冲、疏通和稳定河槽为主要目的，不增设防洪堤，通过综合治理，使工程河段达到行洪通畅，提高了项目区抵御洪涝灾害的能力，使得流域内人民生命财产和社会经济得到基本保障。

2 导流标准

本工程护岸水下的部分修筑围堰形成基坑，在基坑内进行混凝土、浆砌石、格宾石笼施工，必须保证基坑内部干燥无水，导流建筑物为土石围堰。本次治理工程项目周围交通便利，施工所需要的土石材料可就地取材，因此选择对地质条件和环境包容度高的土石围堰。根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL 303—2017)规定，本工程导流建筑物的级别为5级。

对本工程实际情况进行分析，工程施工期基本位于非汛期，因此以枯水期5年一遇的施工洪水作为工程导流标准。由于本工程工期紧张为了保证施工期间本工程顺利施工，故本工程施工导流标准分时段选定，选择分时段和10月—次年3月(枯水期)作为施工导流时段，施工最大洪水流量见表1。

表1 治理工程洪水计算成果 万m3

3 导流排水施工对策

3.1 施工难点

整个治理工程战线较长，施工任务繁重，工期紧张，导致导流难度增大。该工程所投入的工作人员与机械设备多，各个工序相互穿插，成功导流是制约工程施工进度的核心，导流顺利完成才能进行后续的河道施工。

一般来说山区中小河流水利工程最常见的问题是基坑变形和积水，因此基坑施工的顺利进行是安全完成整个工程的基础和关键，一旦基坑出现质量问题，将会直接影响到整个工程后期工作的展开。本工程所处区域每年4—10月为主汛期，根据项目现场的水文地质条件可知，项目现场地下水位偏高，部分地层渗透性强，若施工导流和降排水不能得到顺利解决，很容易产生基坑变形，坑内积水等问题，影响治理工程的顺利进行，拖延施工进度。为了避免严重的质量问题，必须保证施工导流和降排水顺利进行。

3.2 施工导流排水对策

(1)分段分期修筑围堰。顺河分段分期修筑导流围堰，修筑完成后再进一步进行基础开挖和施工。先安排浆砌石护底施工，后进行护坡施工，待一岸护角完成，立即利用现有部分围堰进行对岸导流，开挖基础土方。

(2)加大资源投入力度。基坑开挖结束后，立即在坑内设置排水沟和集水井，分段开挖至基坑底标高后，立即进行基底检查，确保1 d内完成封底垫层施工，从而加快护角施工进度，进一步缩短基坑暴露时间。

(3)采用非汛期防洪标准。本工程施工时段位于非汛期，因此按照5年一遇非汛期防洪标准对围堰进行设计和导流，利用堤身平台顺水流方向修筑导流围堰进行导流。

(4)合理规划施工期。对施工进度安排进行统筹规划，保证施工高峰期位于非汛期，科学安排工作面，合理组织施工，保证施工进程顺利，工程按期完成。

(5)加强安全排查。在施工导流排水的过程中，时刻对项目现场进行安全检查和排查，避免出现安全问题，若出现安全问题，及时采取措施进行补救。

(6)统筹规划施工方案。进行统筹规划和布置，避开汛期高峰进行施工，科学安排工作面，合理组织施工，制定完善的施工进度计划，在总体计划的第一个非汛期内投入大量的人力，物力和机械设备，保证施工保质保量完成，工程按期交付投入使用。

4 导流围堰设计与施工

4.1 导流围堰设计

以“施工方式简单，施工过程高效，运行安全可靠”为原则，综合考虑该工程的实际情况，该工程基坑小，工程施工期主要位于枯水期，因此考虑在该工程的施工基坑内设置土围堰，通过土围堰导流，保证施工基坑工作面干燥。并且围堰保护的对象体量较小，如若出现保护对象被水淹没的情况，也可通过快速抽排解决问题，而土围堰所需的建筑用料可就地取材，节约了投资成本。

施工期水位采用平均水位1.0 m，对围堰设计进行计算，最终选用高度1.5 m，顶宽1.0 m的围堰形式，围堰安全超高0.5 m，迎水坡1∶1，背水坡1∶1，围堰长度为8.603 km。施工范围设置纵、横向多围堰进行围挡，拟采用编织袋土石围堰。围堰采用梯形断面型式，坡面采用沙袋护砌，并采用土工膜进行防渗。

4.2 导流围堰施工

土石围堰利用堤岸开挖料进行填筑，填筑采用进占法施工，自卸汽车将开挖出来的土方卸于围堰回填部位，由推土机推料，边进占边碾压，然后沿着内、外侧坡面堆码装填土编织袋。迎水面铺设土工膜防渗。

根据施工难点所采取的对策，采用分期、分段方式导流，同时为了减少基坑抽水量，围堰分左右岸围堰进行施工。先填筑围堰进行一侧的施工，待工程完成后，拆除围堰，接着再填筑围堰进行另一侧的施工。护岸段，修筑分期围堰导流，利用原河床在河道一侧修长土石围堰束窄河床导流，进行固脚混凝土和相关护坡施工。河道疏浚段，采取半幅开挖施工，需修筑二期导流围堰。

根据现场的地形地貌特点，结合工程的实际情况，本工程选择在12月—次年4月进行土石围堰的填筑。围堰填筑选用透水率小的土料，围堰形成后的基坑水比较少，基础开挖后可用小型水泵把基坑水抽排出。

导流期间，应经常观察围堰运行情况，尤其是下游围堰坡脚处的渗流情况。渗流严重时，应采取补救措施，加铺土工布防护，设反滤层，麻袋装土堆码等。

5 降排水设计与施工

降排水一直以来都是工程中的重点难题[1]，只有保证开挖面干燥，才能提高相关工程的施工质量。将地下水位降到基坑地面以下0.5 m是该工程的降水目标，因此必须采取有效的降排水措施抽排地下水，不仅要保证旱地作业，还要避免由于水流冲刷建筑物所带来的风险。

5.1 围堰内排水

已开挖的永久边坡，临时边坡，以及工程基坑均需要采取降排水措施，特别在围堰内部进行基坑开挖时，必须达到降水目标，保证开挖面干燥。

围堰内排水主要有两种，分别是初期排水和经常性排水。初期排水主要是排出围堰内部原有河道的积水以及预防基坑四周渗漏的水。本次工程中计划采用2台WQ100-10-5.5污水泵对围堰内部的水进行初步排出。经常性排水是为了截留围堰渗水，在上游、下游围堰背水面各开挖一条截渗沟，截渗沟距围堰坡脚≥1.5 m，采用梯形断面，沟深0.5 m，底宽0.5 m，边坡坡度1∶1。截渗沟中间位置设一容积1.5 m×1.5 m×1.0 m的集水井，配3 kW污水泵将集水抽排至围堰外侧的河内，截渗沟向集水井做出一定的坡度。

5.2 基坑内降排水

本治理工程建筑物开挖深度约3 m，区域内地下水类型主要为浅层孔隙性潜水及基岩裂隙水，孔隙潜水为区内主要含水层，并且现场地下水位偏高，部分地层渗透性强，需进行降水施工。基坑四周布设一圈排水沟，排水沟具有一定的倾斜度以便水流流向排水沟中。在排水沟内部每隔10 m设置一个降水井，基坑内的积水，施工污水等滞留在基坑内部的水均可通过排水沟流入降水井中，通过3 kW的抽水泵排出基坑。

5.3 场区排水

工程施工场区内，由于天气降雨，地下水渗漏等[2-3]，经常会产生积水，并且施工中产生的废水也常常堆积其中，必须及时对场区内部的积水进行抽排，以免其进入基坑内部，威胁基坑安全。考虑在基坑顶口两侧设置排水沟，场地生产区和生活区也适量修建排水沟，临时堆土区、取土场和弃土弃渣场的四周也应设置排水沟，方便及时对场区积水进行抽排，避免施工生产受到影响。

基坑顶口的排水沟距离基坑顶口1 m左右，并且修筑过程中保留一定的坡度，以便快速聚集路面上的水流。汇集的水流通过场区施工道路外侧所布置的排水干沟进行排出，排水干沟为梯形断面，底宽50 cm、深50 cm、顶宽150 cm，边坡1∶1。

场区内的生产和施工废水排放需满足环境要求，经过一定的处理后再进行排放，监理人员应对水的质量按照排放标准进行检测，保证满足要求之后再汇集到排水干沟当中。

6 结 语

在山区中小河流综合治理中，导流排水成功与否十分关键，本文以荷泗水治理工程为背景，分析了该工程导流排水的难点，结合实际情况采取了相应的对策对治理工程中的导流围堰以及降排水进行设计，并制定了合理有效的施工方案。在施工过程中确保导流围堰严格按照设计方案进行，保证导流围堰的施工质量。降排水施工的过程中对地下水位进行监测，并及时对河流上下游的水情水汛进行观察，若出现异常及时采取应急处理方案。实践结果表明该治理工程所采用的导流排水措施有效，减轻了施工难度，保证了施工进度，减少了施工成本，可为类似的治理工程提供参考。