水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)探討

李曉光+張曉飛

摘 要： 近年來我國的水利水電施工項(xiàng)目逐漸增多，其中水壩堤防作為水利施工主要項(xiàng)目之一，承擔(dān)擋水防洪的任務(wù)，如果一旦發(fā)生決口將嚴(yán)重影響人們的生命安全和社會(huì)各項(xiàng)活動(dòng)的正常開展，因此做好水利施工中的水壩堤防堵口施工具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，從水壩堤防決口的原因及分類出發(fā)，并著重就水壩堤防堵口的施工技術(shù)與施工措施進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞： 水利工程；水壩堤防

通常情況下，水壩堤防出現(xiàn)決口的原因主要是由以下四種情況所引起的：第一，由于人為因素的破壞，對(duì)堤壩進(jìn)行不合理的開掘，從而導(dǎo)致水壩堤防決口。第二，由于發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)的洪水災(zāi)害，使堤壩的水位發(fā)生急劇增加，逐漸漫過堤頂之后導(dǎo)致水壩堤防決口。第三，由于湖泊潮浪或河道水流的長期沖刷和浸溢，從而導(dǎo)致水壩堤防出現(xiàn)坍塌，不進(jìn)行及時(shí)地?fù)屝蘧S護(hù)而引起水壩堤防決口。第四，由于水壩堤防沒有達(dá)到相關(guān)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，使得水壩堤防的建筑質(zhì)量存在安全隱患，導(dǎo)致堤身和壩基的土質(zhì)比較差，再加之螞蟻、老鼠等生物生成的洞穴，最終使堤壩發(fā)生開裂和滲透破壞，從而導(dǎo)致水壩堤防決口。

一、水利施工中水壩堤防堵口施工材料選擇

堵口的材料和方法是多種多樣的，我國生活在黃河長江流域，常年遭受水害，對(duì)于堵口已經(jīng)一定的施工技術(shù)，現(xiàn)對(duì)以下幾種技術(shù)進(jìn)行介紹：第一，在潰口直接進(jìn)行拋石，要求石頭必須有一定的體積。因?yàn)闈⒖诘乃魉俣容^大，太小的石塊很容易就會(huì)被水流沖走。此外，要求有一定的拋石速度，盡快阻擋潰口的水流；第二，鉛絲籠、竹籠裝石或者是大塊混凝土拋堵。這是我國沿河堤壩常用的堵口辦法，在石料比較小的時(shí)候，把石塊裝進(jìn)鉛絲籠或者是竹籠里，連成較大的整體，或者用事先準(zhǔn)備好的混凝土塊進(jìn)行合攏，對(duì)于流速較大的龍口，將幾個(gè)拋投體連在一起，同時(shí)拋投，加大重量，提高和龍的效果；埽捆進(jìn)占，用柳枝、蘆葦，或者是其他樹枝扎成直徑在0.1m-0.2m 的柴把子，在里面包裹石頭，捆成長短適宜的埽捆，將兩端系上繩索，在把它推進(jìn)水中后，用繩索固定在堤壩的木樁上，然后向前進(jìn)占，直至閉氣，再填土加厚施工。

二、水利施工中水壩堤防堵口施工工藝

1、施工準(zhǔn)備

在正式施工之前，首先必須籌集充足的堵口物料，并且應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整備料的數(shù)量。同時(shí)，應(yīng)該建立并不斷完善施工指揮機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)施工設(shè)備與施工人員的組織工作，對(duì)各項(xiàng)施工工作進(jìn)行明確分工。另外，應(yīng)該對(duì)堵口的施工場(chǎng)地進(jìn)行合理地布置，并制定出具體的實(shí)施計(jì)劃。此外，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該做好堵口施工前的安全交底和技術(shù)交底工作，充分準(zhǔn)備好施工過程中所需的所有機(jī)械、設(shè)備以及用具。

同時(shí)，加強(qiáng)河勢(shì)觀察和水文觀測(cè)工作。首先應(yīng)該定期測(cè)量口門的寬度、流速、流量、水深以及水位等信號(hào)，并對(duì)口門的縱模斷面圖進(jìn)行繪制。同時(shí)，應(yīng)該加強(qiáng)水文預(yù)報(bào)工作，將門口處短期和中期的流量和水位及時(shí)上報(bào)相關(guān)人員。另外，應(yīng)該定期監(jiān)測(cè)口門以及附近相關(guān)區(qū)域的水下地形情況，并有效勘探水下的土質(zhì)情況。此外，還應(yīng)該有效勘察口門上游和下游河勢(shì)的變化情況，并對(duì)口門水量和水流的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2、施工流程

（1）堵口方法類型。當(dāng)前水壩堤防堵口方法有平堵、立堵、混合堵等。平堵是沿口門選定的堤壩軸線，自下而上的拋填物料，逐層累高，直到超出水面；立堵是從口門兩側(cè)，沿著選定的軸線向水中進(jìn)占，使口門逐漸縮小直至合攏，混合堵是兩者的結(jié)合。

（2）合攏技術(shù)。合攏是口門兩側(cè)進(jìn)堵縮減至2-3m 時(shí)，就被稱為合攏。合攏后，還要進(jìn)行閉氣，也就是全面封堵。合攏的方法有橫梁合攏、陳排合攏、關(guān)門合攏這幾種。橫梁合攏是用直徑在20cm左右的粗木桿，橫放在龍口上，固定好后在橫桿前打下一排木樁，在中間填充土袋，阻斷水流；沉排合攏用樹枝綁扎成沉排，在沉排中放入適當(dāng)土袋，用人力控制沉排漂浮到合攏處，穩(wěn)定后拋壓土袋，直到土袋超過水面；關(guān)門合攏是用筆龍口寬度略長的木樁上捆扎柴草捆，使其卡在龍口處，能夠?qū)λ鬟M(jìn)行攔截后，進(jìn)行土袋的拋壓，完成合攏。

（3）裹頭搶修技術(shù)。在水壩堤防決口之后，首先要搶修裹頭，防止堤頭坍塌的進(jìn)一步擴(kuò)大，并為堵口的施工提供平穩(wěn)的操作平臺(tái)。所謂裹頭就是將水壩堤防決口的兩邊斷頭堤或者是河道節(jié)流時(shí)的堵壩壩頭利用防沖材料進(jìn)行維護(hù)的一項(xiàng)技術(shù)。在堤防決口后，選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)對(duì)端的處進(jìn)行裹頭處理，如在決口只有小部分水流時(shí)，或者是堤頭不大量坍塌的時(shí)候。為了減少裹頭的工作難度，也可以根據(jù)水流的強(qiáng)度，估算口門到達(dá)寬度，在里口門適當(dāng)距離的地方挖斷堤身，在新的地頭上進(jìn)行裹頭。裹頭要結(jié)合當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況，比如流速、水位、土質(zhì)等進(jìn)行設(shè)計(jì)。如果水流不強(qiáng)，土質(zhì)相對(duì)較好的話，可以再堤頭周圍進(jìn)行打樁，在樁與堤頭之間進(jìn)行填土。如果水流較大且土質(zhì)松軟的情況下，可以先在堤頭前鋪放拋柳枕，做柳石樓廂埽裹頭。如果要挖斷堤身在地面做裹頭的話，要沿著裹頭部位，向下挖1m-2m，根據(jù)預(yù)估的水流速度，進(jìn)行裹頭的處理。為了防止口門發(fā)生沖刷坍塌，裹頭的迎水和背水部分，都要維持適當(dāng)長度。

三、水利施工中水壩堤防堵口施工控制要點(diǎn)

1、如果其堤防尚未完全潰決，或者其決口的時(shí)間不長，以及較窄的河口時(shí)可以利用大體積物料及時(shí)添堵，如果河口逐漸的擴(kuò)大，現(xiàn)場(chǎng)又沒有足夠的堵口物料時(shí)，就不必要進(jìn)行強(qiáng)行強(qiáng)堵，如果不這樣做，可能會(huì)造成一系列物質(zhì)浪費(fèi)，并且強(qiáng)堵成功的幾率特別小。堵口時(shí)間的選擇一般由施工難度決定，為了減少物質(zhì)損失，及早恢復(fù)生產(chǎn)，需要準(zhǔn)備齊全一系列物質(zhì)材料，及時(shí)進(jìn)行強(qiáng)堵，在汛后及其枯水季節(jié)內(nèi)，或者河口過水較小時(shí)進(jìn)行堵復(fù)可以降低其施工難度。

2、如果出現(xiàn)大小不一的河口，一般情況下先堵上游的，后堵下游的；先堵小口而后堵大口。如果先堵上游的口門，其下流流量必然很強(qiáng)大，下游的河口有被拓寬的可能性，先堵大口，則小口的流量會(huì)相對(duì)增加，河口容易擴(kuò)深，先堵小口雖然也能增加大口門流量，但是其影響較小。

3、堵全河流的河口措施。此項(xiàng)堵口進(jìn)行時(shí)，需要根據(jù)地勢(shì)，調(diào)好引河的位置。引河在具體環(huán)境中的應(yīng)用是對(duì)河水的導(dǎo)引，針對(duì)原河道因勢(shì)利導(dǎo)，力求水流的通暢程度。一般情況下，引河進(jìn)口應(yīng)該選擇河口對(duì)岸的迎流頂沖的凹岸上，在進(jìn)行一系列合龍過程中，適當(dāng)開發(fā)引河，分泄一部分水流，減少合龍壓力。

四、結(jié)束語

綜上所述，在水利施工中，水壩堤防一旦發(fā)生決口，不僅會(huì)嚴(yán)重危害到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)對(duì)于生態(tài)環(huán)境和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展均會(huì)帶來極大的影響。因此，必須不斷加強(qiáng)對(duì)水利施工中水壩堤防堵口施工技術(shù)的有效應(yīng)用，掌握施工要點(diǎn)，采取合理有效的復(fù)堵措施，以此來抵御不可避免的洪水災(zāi)害，最大限度降低洪水災(zāi)害所帶來的損失。■

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