雙江垸堤防加固工程處理措施與污染控制

蔣明 吳攀

（1.長沙縣回龍垸堤委會 長沙市 410137；2.長沙縣水務局 長沙縣 410100）

1 工程概況

果園鎮位于位于長沙縣城星沙的東北，鎮政府所在地離縣城約20 km，距長沙市25 km，長沙縣果園鎮雙江垸大堤除險加固工程（楊泗廟橋-楊六咀撇洪渠段）位于金井河左岸的果園鎮雙江垸，工程下起楊六咀撇洪渠入金井河河口、上至金井河楊泗廟橋，現狀堤線長約2.2 km。金井河流域面積為726 km2，河長為 63 km，主要河床寬（50～100）m，落差為75.6 m，河流坡降為1.2‰，在果園鎮雙江垸和果園垸建有堤防共13.19 km。

防洪工程設計洪水標準為20年一遇洪水，根據《堤防工程設計規范》（GB 50286-2013），防洪工程等級為Ⅳ等，主要建筑物級別為4級。穿堤建筑物等級與防洪工程等級一致，為Ⅳ等4級。

2 主要設計內容

（1）堤防加固。雙江垸堤防加固范圍為楊六咀撇洪渠至楊泗廟橋段，設計樁號K0-018～K2+125、長2.143 km，堤頂高程設計標準采用20年一遇洪水標準。

（2）堤坡防護。本次設計防洪大堤外坡雷諾護墊護坡、干砌塊石護腳，防洪大堤內坡以及外坡灘地以上部分進行草皮護坡的方式。

（3）堤身防滲。樁號K0+650～K1+200段堤身滲漏嚴重，設計采用旋挖套井回填防滲，堤基防滲采用水平蓋重防滲。

（4）排澇設施。新建雙江垸排澇泵站設計流量1.18 m3/s，裝機2臺55 kW潛水電泵。自排涵閘涵身采用1孔2.0 m×2.0 m（寬×高）鋼筋混凝土箱涵，出口設計平板提升鋼閘門控制。

3 主要工程技術措施的比選

3.1 堤身防滲工程技術措施比選

3.1.1 堤身防滲工程技術措施比選

根據滲控設計原理和實際工程運行情況，堤防工程堤身防滲處理措施主要有臨水面斜墻（土工膜）防滲、旋挖套井回填、高噴灌漿、水泥土攪拌樁加密以及堤身換填等措施。

臨水面土工膜斜墻防滲因土工膜鋪設在外坡、一般需結合堤身護坡進行，此外完工后對堤坡的保護要求較高，故本次不采納。

水泥土攪拌樁截滲墻利用水泥作固化劑，通過深層攪拌機將土和固化劑強制拌和，使土硬結為具有整體性、水穩定性和一定強度的水泥加固土，改善土的物理力學指標從而起到防滲作用。

高噴灌漿的原理是利用高壓水和氣切削地基，反向倒轉方式排渣來形成空洞，在基本不擾動地基應力條件下將漿液灌進地基，邊灌漿、邊旋轉、邊提升三道工序同步進行，構造連續的帷幕防滲體。高壓噴射灌漿的方法有定噴、擺噴和旋噴三種。

針對本堤段堤身斷面現狀和工程地質情況，堤身防滲處理采用高壓旋噴樁、水泥土攪拌樁和旋挖套井回填三種方案進行比較，方案優缺點對比見附表。

附表 堤身防滲方案比較表

綜合上述，從防滲效果、施工難度、工期以及投資等角度分析，本次堤身防滲推薦采用旋挖套井回填防滲，施工時，先進行先導孔的旋挖套井回填。

3.1.2 旋挖套井回填防滲設計

（1）施工設備。根據旋挖機械的實際情況，擬采用8JZ-95型旋挖式打井機進行施工。

（2）施工參數及工程量。堤身防滲旋挖回填采用單排孔，α=45°，鉆孔直徑 1.1 m，孔距 0.78 m，有效設計厚度0.78 m，旋挖回填軸線全長650 m，布置鉆孔707個，總進尺8 716 m。

（3）回填土料的物理力學指標。回填土料采用粘土，要求粘粒含量為35%～50%，滲透系數不大于 i×10-5cm/s，含水量控制在塑限附近，填筑后的土料干容重不小于1.6 g/cm3。

3.2 堤基防滲工程技術措施

根據計算成果，K0+200斷面處要求堤腳蓋重高程為31.24 m、K1+200斷面處要求堤腳蓋重高程為35.19 m、K1+650斷面處要求堤腳蓋重高程為34.19 m，堤內現有地面高程不能滿足要求，因此，堤內采用水平蓋重的施工措施增加地面高程能夠滿足堤基防滲要求，不再采用其它堤基防滲措施。

4 工程實施及評價

從本工程實施的結果來看，原堤內存在的滲漏、散浸等問題已明顯解決，堤身、堤基防滲防效果明顯。防洪大堤外坡雷諾護墊護坡、干砌塊石護腳、防洪大堤內坡草皮護坡與環境相適應，也初顯成效。達到了設計治理工程目的，也實現了保護環境、減少污染的初衷。

5 結 語

雙江垸加固處理工程從設計上進行主要工程措施方案比選，施工單位精心施工，既達到工程治理目的，又避免了由水泥及水泥制品給環境造成的污染；同時，響應國家號召，率先垂范河長制的精神實質，減少由于工程實施帶來的污染源。

雙江垸加固處理工程從設計理念上采取工程措施控制工程污染源，值得借鑒和推廣。

[1]SL 252-2017.水利水電工程等級劃分及洪水標準[S].

[2]GB 50286-2013.堤防工程設計規范[S].

[3]SL 303-2004.水利水電工程施工組織設計規范[S].

[4]SL 260-2014.堤防工程施工規范[S].