大陆泽、宁晋泊蓄滞洪区河道堤防抢险技术

(整期优先)网络出版时间:2023-11-01
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大陆泽、宁晋泊蓄滞洪区河道堤防抢险技术

许斌

河北省水利工程局集团有限公司

摘  要:大陆泽、宁晋泊蓄滞洪区防洪工程与安全建设项目于2022年10月开工建设。2023年汛期受杜苏芮台风的影响,河道堤防出现渗水、管涌、滑坡、裂缝、等险情,本文针对不同险情采取的抢险技术进行了论述。

  关键词:蓄滞洪区;河道;防洪抢险技术

一  工程概况

大陆泽、宁晋泊蓄滞洪区防洪工程与安全建设项目是国务院部署实施的150项重大水利工程之一,总投资33.69亿元。大陆泽、宁晋泊(由小宁晋泊、小南海、老小漳河区间3个区域组成)蓄滞洪区又称滏阳河中游洼地,位于京广铁路以东、邢台市东北部,为历史上形成的自然洼地。该蓄滞洪区是河北省第一大滞洪区、全国第三大滞洪区,为海河流域的关键防洪工程。承担着蓄滞滏阳河流域洪水和当地涝水的任务,对保护滏阳河下游的黑龙港地区、天津市、华北油田、京沪铁路的安全及减轻相邻河系的防洪压力具有非常重要的作用。防洪工程涉及2区6县,主要建设内容包括北澧河扩挖、堤防加固、桥梁涵洞重建、艾辛庄枢纽维修加固、新建北陈海防洪工程、安全区建设以及撤退路等。 该项目于2022年10月份开工建设。2023年汛前已完成了撤退路项目的施工。2023年7月下旬,由于受杜苏芮台风的影响,给蓄滞洪区项目的河道堤防带来各种险情。

 二  抢险技术

大陆泽、宁晋泊蓄滞洪区内有槐河、洨河、小漳河等多条河流。汛期,一些河道的堤防遇洪水出现了渗水、管涌、漫溢、裂缝、滑坡等险情。针对不同险情采取了针对性的抢险技术和措施。

1、渗水

(1)渗水现象:是指河床中的水渗漏到地下,从而导致地面上出现水坑、湿润区域及泥泞等现象。当河道水位上升,堤脚渗水加大并带有浑水渗出,或背水面出现大面积散浸、发软、鼓包现象,即为渗水。当堤身夹有砂士层、堤身不实以及堤坝内有蛇鼠洞、白蚁洞、烂树根、废涵管、硬士块、砖石等杂物,就有可能造成渗水。

(2)处置:

首先,开沟导渗。顺堤坡沿着背水坡散浸的位置来进行采取开沟导渗的解决办法,同时对于土堤接触部位的导渗沟在回填的过程中要采用砂石和粗砂作为回填的材料,并在上部用土袋压好,做好反滤排水的工作。
  其次,导渗培原法。如果散浸的情况严重,而且堤坡较陡,堤身单薄,在处理堤面渗水的时候,在原来的坝面上修筑一个排水层以及下游堤坡加筑透水戗台的方法。
  最后,作反滤层法。在散浸表面上的湿土挖走,在通过采用碎石、砾石和粗砂分层次的回填,然后再用土袋和片石盖住。

2、管涌
  (1)管涌现象: 是指在汛期高水位情况下,沙性士在渗流力作用下被水流不断带走,堤内平地发生“流士”和潜蚀”两种不同险情的统称。管涌一般发生在背水坡脚附近地面或较远的潭坑、池塘或注地,多发生在砂性土中,土体中的细颗粒被水流带走;流土一般发生在粘性土中或非粘性土中,土体中的颗粒同时起动而流失。在非粘性土中表象为泉眼群、砂沸,土体翻滚最终被渗水托起;在粘性土表象为土块隆起、膨胀、浮动、断裂等,又叫“牛皮胀”。

(2)处置:

反滤盖压:先清理铺设范围内的杂物和软泥,对涌水涌沙较严重的出口用块石或砖块抛填,以消杀水势;然后由下至上分层抢铺粗砂、小石子和大石子,最后铺设一层块石予以保护;砂石反滤盖压范围应超过渗水范围周边1米。盖压工作完成后,做集水导排沟把水排掉,并密切监视出水是否清澈,如渗水是浑水,则需再用砂卵石料进行反滤压渗,并注意险情范围附近是否有新的管涌现象发生。

反滤围井:针对背水坡堤脚附近地面管涌的数量不多、面积不大的情况;或数量虽多,但未连成大面积,并且可以分片处理的情况。

①按反滤要求,由下至上分层抢铺粗砂、小石子和大石子。反滤围井完成后,如发现填料下沉,可继续补充滤料,直到稳定为止。

②反滤围井筑好后,当险情已稳定后,在围井下端用竹管或钢管穿过井壁,将围井内的水位适当排降,以免井内水位过高导致围井附近再次发生管涌、流土和井壁倒塌

3、漫溢

(1)漫溢现象:指河道实际洪水位超过现有堤顶高程,或风浪翻过堤顶,洪水漫堤进入堤内。

(2)处置:

土米子埝:当风浪较小、粘性土料充足、无雨情时采用。在临水坡肩内0.5~1.0米处修筑纯土子埝,先将地表草皮、杂物清除并刨,沿子埝轴线开一条深约20厘米、底宽约30厘米的结合槽,然后填粘土分层夯实,顶面超过推算的最高洪水位,边坡大于1:1。

土袋子埝:当风浪较大、取土较困难时采用。用土工编织袋、草袋、麻袋装土修筑土袋子埝,修筑时袋内装土八成满,袋口背水向内,袋间错缝搭茬,以1:0.5坡度分层铺筑,同时在袋后填土夯实形成后戗。

桩梢子埝:在取土困难、梢料较多时采用。要堤顶间隔0.5~1.0米打单排桩,桩后逐层叠放直径20厘米的梢把,并用铅丝绑扎于木桩上,也可用土工布或竹芭、席片置于桩后,然后分层填土夯实形成土戗。堤顶较窄时,可用间距1.0~1.5的双排木桩,两桩间贴梢料,再填土夯实,用铅丝或木条将两排桩连牢。


  4、裂缝  

(1)裂缝现象:

包括:横向裂缝和纵向裂缝。

(2)处置:

开挖回填:当裂缝深度在5米以内,并已停止发展的裂缝,采取开挖回填的方法处理。开挖前,把过滤的石灰水灌入裂缝内,以便了解裂缝的走向和深度。开挖时,深度挖至裂缝以下约0.5米,沟槽长度应超过裂缝端部约2米。回填时,回填土应与原堤土质基本相同,回填土分层夯实,每层厚度约20厘米,回填土顶部应高出堤坝顶约5厘米,并做成拱形,以防雨水灌入。

横向隔断:此法适用于横向裂缝。首先沿裂缝方向开挖沟槽,然后在与裂缝垂直方向每隔3~5米增挖沟槽,槽长一般为2.5~3米。如裂缝前端已与库、河水相通或有连通可能时,在开挖前,应在迎水面先做前戗截流;如背水坡有漏水时,还应同时在背水坡做好反滤导渗,以避免土料流失

封堵缝口:当裂缝宽度小于1厘米,深度浅于1米的纵向裂缝或龟纹裂缝,经检查观察裂缝已经稳定,可用此法。用干而细的沙壤土由缝口灌入,再用板条或竹片捣实。灌塞后,沿裂缝作宽5~10厘米、高3~5米的拱形小土埂压住缝口,以防雨水浸入。

5、滑坡

(1)滑坡现象:滑坡指的是堤身或堤基士体沿软弱结构面滑动,滑动面上部呈圆弧形,下部士体被推挤外移、隆起的现象

(2)处置:

固脚阻滑:背水面滑坡时,将土袋、块石、铅丝笼等重物堆放在滑坡体下部,起到阻止继续下滑和固脚的双重作用。同时移走滑动面上部和堤顶的重物,并削缓陡坡。

滤水土撑:先在滑坡体上铺一层透水土工织物,然后在其上填筑砂性土,分层轻轻夯实而成土撑。一般每条土撑顺堤坝方向长10米,顶宽3~8米,边坡1:3~1:5,土撑间距8~10米,修在滑坡体的下部。背水面滑坡时,将土袋、块石、铅丝笼等重物堆放在滑坡体下部,起到阻止继续下滑和固脚的双重作用。同时移走滑动面上部和堤顶的重物,并削缓陡坡。

三、结束语
   总之,河道的防洪抢险是一项较为复杂的工作,牵涉到多方面的技术,需要工作人员不断提高综合素质,科学制定防洪抢险策略,加强对人力,物力的保障,从而为确保抗洪抢险工作的及时有效进行。

作者简介:许斌 ,男,1980~    ,籍贯河北邢台。工作单位:河北省水利工程局集团有限公司   高级工程师   从事水利工程项目施工管理工作。