黃 蒙,楊 驥
(上海嘉定水務工程設計有限公司,上海市201800)
崇明島中小河道輪疏及其過程中滑坡處理措施
黃 蒙,楊 驥
(上海嘉定水務工程設計有限公司,上海市201800)
鎮、村級中小河道是整個水系統中的重要組成部分,在灌溉、排水、景觀等方面起著不可或缺的作用。然而受河道淤積的影響,河道主體功能的發揮受到了很大的限制,開展中小河道疏浚工作十分重要。通過對崇明島近幾年的中小河道輪疏施工中滑坡的原因分析,有針對性的提出處理措施,對今后崇明地區中小河道疏浚具有一定參考意義。
河道;疏浚;滑坡;處理措施
水是生命之源、生產之要、生態之基。河道作為水體主要載體之一,是區域建設不可或缺的組成部分。其中,中小河道如同人體龐大脈絡中的毛細血管,與人民的生產、生活息息相關。做好河道疏浚工作是保證地區防汛安全、地區建設以及經濟發展的重要工作。2012年5月14日,上海市水務局、市財政局制定了《關于加強郊區鎮村級中小河道輪疏工作的實施意見》,2012年8月15日,市水務局、市財政局聯合下達了《關于下達2012年度郊區鎮村級中小河道輪疏計劃的通知》(滬水務[2012]731號),用于指導上海市鎮、村級中小河道輪疏工作。
據統計,崇明島以東西向環島運河和28條南北向豎河為骨架,連接了652條鎮級河道和6 835條村級河道,構成了島域河網輸水和調蓄系統,現狀河面率為8.4%。為切實加強崇明島鎮、村級中小河道的疏浚工作,提高區域防汛能力、增強農田的灌排能力、改善人民生活環境面貌,崇明島自2014年起,全面開展了鎮、村級中小河道輪疏工作。
造成崇明島鎮、村級中小河道淤積的主要有以下原因:
(1)兩岸土體坍塌入河,雨水沖刷雨淋溝剝蝕兩岸表土入河,對于有通航要求的河道,淤堵情況更加嚴重;
(2)農田排水及日常河道調水攜帶泥沙入河;
(3)河道周邊居民將各種垃圾倒入河道;
(4)水生植物枯死腐爛沉積等。
根據有關資料統計,崇明島有關鄉鎮中小河道的平均淤積速率表見表1。

表1 崇明島有關鄉鎮中小河道平均淤積速率匯總表
2.1 改善河道現狀,提高河道主體功能
鎮、村級中小河道的主體功能是防汛除澇、灌溉和水資源調度。淤積后的河道,過水面積減少,槽蓄能力降低,嚴重影響了河道主體功能的發揮,給當地居民生活造成種種不便。而通過河道疏浚工程,不僅可以解決河道淤積問題,還可以減輕水土流失等情況造成的影響,是改善河道現狀,提高河道主體功能最直接有效的手段[1]。
2.2 構建美麗鄉村,改善當地生活環境
根據《上海市美麗鄉村建設導則》要求,美麗鄉村村內河道水系通暢,入河污染源得到有效控制,河道無黑臭現象,無漂浮垃圾、違章建筑和其他阻水物。盡可能采用自然生態型護岸,因地制宜栽種綠化或經濟作物,實現岸坡基本覆綠,修復河道自然生態。通過鎮、村級中小河道疏浚正是實現上述目標的切實可行的辦法。
2.3 完成輪疏計劃,加快鎮、村級中小河道治理
崇明縣為切實加強鎮、村級中小河道的疏浚工作,增強農田的灌排能力,提高灌溉水質,改善水環境的面貌,結合各鎮村級河道現狀及區域規劃,根據《上海市郊區鎮村級中小河道輪疏規劃指導意見》,編制了《崇明縣鎮村級中小河道輪疏規劃》。
根據輪疏規劃,崇明對鎮村級河道的疏浚工作作出了詳細規劃。實施鎮、村級中小河道輪疏工程,是力爭按計劃完成輪疏任務的有利舉措。
在近幾年完成的鎮、村級中小河道疏浚工作中,采用的主要疏浚方式包括:水力沖挖、機械開挖以及人工開挖。少數規模較大的河道采用了挖泥船進行疏浚。
在幾種疏浚方式中,水力沖挖是采用最多的一種施工方式。河道分段斷流后,經過施工放樣,利用高壓泵對河道中的淤泥進行沖刷,并通過泥漿泵將淤泥輸送至堆泥場。該方法投資少、施工簡便,但是受限于河邊建(構)筑物以及附近是否有堆泥場等因素。
機械開挖一般采用小型挖機進行清淤。施工時,河道分段斷流,施工便道一般布置在河道一側,河道邊有道路的可以利用。挖掘出來的淤泥一般就近堆放。此種施工方式施工簡便,投資較低,施工效果較好,適合于口寬4.0~6.0 m的河道。
人工開挖由于投資大,消耗人工多,施工期長等原因,僅適用于河道規模小或上述兩種施工方式無法完成的河段清淤。
4.1 疏浚過程中出現滑坡原因
4.1.1 土質的原因
崇明島地質多屬于砂性土且地下水位高,該土質長期處于浸水飽和狀態時,土體強度弱且自重、下滑力較大,所以在斷流施工時,受滲流力和自重等主滑動力不斷增加影響,易引起滑坡。
4.1.2 超挖過多的原因
因為在疏浚過程中完全按照設計斷面進行是十分困難的,加之河床中的土質較軟或夾有較多垃圾沉積物等,在施工時如超挖過多,土體受到擾動,就可能會帶動周邊土體的塌方或流動[2]。
4.1.3 其他原因
除上述原因外,如疏浚河段地基基礎較軟或遇暗浜等情況,都有可能造成滑坡。
4.2 滑坡的處理措施
4.2.1 預防是關鍵
施工過程中盡可能少的出現滑坡現象,在前期采取必要的預防措施是關鍵:
首先,需要根據土質、沿岸建筑物和河堤穩定情況合理設計疏浚合理斷面;
其次,設計的標準斷面,通過穩定分析確定后,還要充分考慮施工中可能產生的超挖情況,要采用規范允許的超寬、超深值進行校核;
施工時要根據現場實際情況,選擇合適的施工方式。隨時注意觀察,便于及時發現問題,采用相應處理措施。
4.2.2 處理措施
滑坡的處理措施一般分為兩個階段:
第一階段,防止滑坡繼續擴展延伸。主要處理措施有:
(1)提高水位穩定滑體;
(2)上挖下填法;
(3)封閉裂縫。
第二階段,在滑體穩定后修復處理。主要處理措施有:
(1)挖出回填法(適用于淺層滑坡);(2)削坡填筑法(適用于深層滑坡);(3)打樁處理(適用于土質硬或河道較窄,無法留平臺的河段)。
上述處理措施一般需根據實際情況組合選用。
崇明縣新河鎮2015年度鎮、村級河道輪疏項目,共涉及新河鎮鎮級河道16條段,河道總長40.03 km;涉及村級河道212條段,河道總長129.28 km。
其中,鎮級河道北新河長6.28 km,設計標準斷面底寬1.50 m、底高程1.50 m、邊坡坡比1∶2,口寬13.0 m。設計采用水力沖挖。該河在疏浚施工過程中局部河段出現滑坡并有繼續擴大趨勢。經過現場察看,各參建方協商決定:將滑體上部土體挖除并適當削坡,減少土體滑動力;使用彩條布將滑動產生的裂縫覆蓋封閉,防止滲水或雨水產生沖刷破壞;壩內適當放水,提高坡前水位,降低滲流破壞能力,增加坡前阻水壓力,穩定坡體。通過上述措施,防止滑坡進一步擴大,待查明滑動原因,采取有針對性的處理措施。
經過調查了解,出現滑坡河段位于老河道上,現狀岸坡由當地居民長期生產、生活在老河道上不斷填筑而成,土體松軟。施工時,在水力沖刷、滲透力、土體擾動等因素影響下造成淺層滑坡。
查明滑坡原因后,各方協商決定采用挖除回填,配合木樁護坡的方法處理此處滑坡。首先,由上而下逐級開挖滑體,每級高度20 cm,直至挖至滑動面以外未滑動土中1.0 m,然后重新填筑。填筑之后在坡腳密排打入木樁。經采取對策措施后,再對該河段河底進行疏浚。
此處滑坡采用組合處理措施,至今未出現再次滑坡現象,處理效果較好。
鎮、村級中小河道與人民生產、生活之間的關系最為緊密,而在中小河道疏浚施工過程中完全避免滑坡等問題幾乎是不可能的,要求設計事前詳細掌握河道地質狀況,及相應的施工對策措施,加強河道疏浚施工技術以及對滑坡等問題處理措施的研究,尋求更有效的解決方式,實現河道疏浚的目的,從而更好的發揮中小河道主體功能。
[1]孫紅蘭.河道清淤疏浚的必要性及解決措施[J].中國科技博覽, 2015(28):381.
[2]黃世靖.河道清淤工程中滑坡成因及處理措施[J].現代物業(上旬刊),2013(12):118-119.
TV85
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1009-7716(2017)07-0160-03
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.07.048
2017-3-30
黃蒙(1989-),男,黑龍江綏棱人,助理工程師,學士學位,從事水利相關設計工作。