淺談黑水縣知木林村堤防工程導流及圍堰施工

李國棟

（四川衡信建設工程有限公司，四川 成都 610000）

小黑水河流域沿河大部分場鎮地勢較低，兩岸無防護，洪水災害頻發，嚴重威脅沿河群眾的生命財產安全。為提高河道行洪能力，完善重點河段防洪體系，促進藏族地區社會穩定和經濟的可持續發展，對小黑水河知木林鄉河段進行綜合治理是十分必要的。工程采用導流及圍堰技術防止施工中出現水流蓄、泄等問題，以確保整個工程的安全性能滿足要求。本文圍繞黑水縣知木林村堤防工程導流及圍堰施工進行探討。

1 工程概況

知木林村堤防工程河段位于黑水縣知木林鄉境內，工程河段河道平均縱坡13.5‰，屬典型的山間沖積小平原河道。河道呈東西走向，西寬東窄呈梯形收縮狀，河床寬于20 m以上的部位淤積嚴重，已形成塊卵石淤積在河心洲。

黑水縣東南與茂縣連接，西南與理縣毗鄰，西接紅原縣，東北與松潘縣接壤。綜合治理河長3.11 km，整治河段內，新建堤防總長2138 m，其中知木林村居民集聚點右岸新建堤防長為1048 m，知木林鄉場鎮河段右岸新建堤防長為1090 m。河道疏浚總長2890 m。

2 導流依據及標準

根據《防洪標準》和《堤防工程設計規范》確定工程防洪標準和堤防等級:黑水縣小黑水河知木林村（右T0+000～T1+321），設計洪水標準為10年一遇，相應流量為153 m3/s；知木林鄉（右T0+000～T1+680）設計洪水標準為10年一遇，相應流量為174 m3/s。排澇標準采用5年一遇設計洪水重現期，相應流量為 133 m3/s、151 m3/s。

黑水縣知木林鄉堤防等級為5級；工程區地震動峰值加速度值為0.10 g，相應地震基本烈度為Ⅶ度，導流標準按5級設計，導流時段為2015年4月下旬至2015年7月[1]。

3 導流及圍堰施工

結合本工程提供的水文地質資料、現場勘察情況及類似工程經驗，設計流量符合圖紙及規范要求，分段施工、分段導流。

3.1 圍堰類型及斷面尺寸

根據全部樁號起止點內的現場實際地形，本工程施工導流采用臨時順河圍堰，在圍堰中加設防滲彩條布，保護主體工程施工，同時考慮輔助基坑排水。

圍堰采用編織袋裝砂石的土石填筑圍堰，面層用防滲彩條布及水泥砂漿砌塊石。

堰頂高程需考慮波浪和圍堰沉陷，圍堰超高一般設置在最高水面線0.5 m以上。圍堰構造在滿足施工要求的條件下應盡可能結構簡單，以便能夠迅速施工、及時修理和拆除[2]。土石圍堰堰頂寬3.5 m，圍堰內邊坡坡度1∶1.5，外邊坡坡度1∶1.25（圍堰的實際高度和斷面尺寸，根據實際水深現場確定）。圍堰斷面結構內外層均采用編織袋裝砂石，使用土工布復合土工膜防滲。

根據工程環境條件，圍堰布置時采取防止水流沖刷圍堰的措施。

3.2 圍堰施工

為保證圍堰的穩定性、堅固性和不透水性，防止圍堰基礎與圍堰本身的土壤發生管涌現象，施工時，圍堰和基槽的邊界之間應留有足夠的安全距離，以滿足工程施工期間的排水與運輸需要[3]。

3.2.1 圍堰填筑

（1）清基

清基是確保圍堰施工質量安全的重要工序。填筑之前，應對圍堰基礎進行雜物清理:推土機將填筑區的樹根、草皮、腐植土等表層有礙物清理攏堆——挖掘機裝車——自卸汽車運至指定棄料場。清基至基巖面時，根據施工現場情況，對局部進行加深清理。清基完畢后，經監理工程師驗收，合格后方可進行圍堰填筑施工。

（2）土石方填筑

利用開挖料作為堰體的填筑料，推土機平整，振動碾分層壓實。黏土心墻與石渣填筑同步上升。施工中要注意對土工膜的保護，確保黏土心墻的填筑厚度滿足工程要求。

土石料來自于就近取料場，由挖掘機開挖裝車，自卸汽車運輸，運距盡量縮短以便加快圍堰填筑速度[4]。

3.2.2 圍堰防護

圍堰填筑高程達到設計標高后，采用一層編織袋袋裝砂石對上下游圍堰的迎水面進行鎖砌，由人工完成:模袋進場后，按預先設定的施工順序、方位分布到固定的施工地點——沿施工方向鋪設土工袋單元。壘砌厚度以滿足設計要求和相關規范標準為準。鋪設時應檢查模袋在運輸及搬運過程中是否有破損，如發現問題，應及時處理。

3.2.3 復合土工膜及土工布鋪設

為防止洪水沖刷，在圍堰護砌層和壩坡之間鋪設一層防滲復合土工膜及土工布:

（1）土工膜選用1.9 m幅寬，由下而上鋪設，接頭采用膠粘，接縫寬50 mm。若有土工布有刺破或撕破，用三倍于破損面積的土工布膠粘貼補好[5]。

（2）在周邊接界處挖截水槽，并在槽內鋪埋土工布，以便與周邊土體聯結緊密。土工布鋪設時要封堵滲流入口，防止滲水進入土工布底面形成水泡。

（3）土工布上下100 mm厚以內的保護層土料要經過篩選，不允許保護層涂料中存在粒徑大于6 mm以上的顆粒；保護層回填好之后，采用機械與人工結合的方式進行夯打壓實，直至干容重達到1.5 kN/m3以上；塊石護面下鋪填100 mm厚的碎石或礫石墊層，并充填密室；干砌塊石采取人工掛線鋪砌，石塊緊密嵌固，面層塊石個體重量應大于48 kg，所有空隙均用小塊石充填[6]。

3.2.4 施工排水

沿施工邊線每隔50 m設置集一個水坑，利用自吸水泵將施工廢水排至排水溝，排水溝的坡度控制在2%。施工排水見圖1。

圖1 施工排水示意圖

3.2.5 圍堰拆除

導流洞襯砌及啟閉機安裝完成，驗收合格后對圍堰進行拆除。利用長臂反鏟挖掘機后退法挖除圍堰，挖掘機配合15 t自卸汽車將棄渣運至指定渣場集中堆放。

挖掘機拆除從圍堰背水坡開始由上而下分層進行拆除，拆除高程至施工時水位以上0.5 m高程，從圍堰中部同時向兩端推進挖出，采用多臺挖掘機和多輛自卸汽車配合施工作業，棄料運至指定堆料場[7]。

拆除順序先背水面后迎水面，分層開挖，最后進行水下部分開挖。

圍堰拆除砂礫石運至棄渣場堆放或按監理指定位置推平堆放。

4 結語

水利水電工程在生態環境保護、農業基礎灌溉、城市用電、防汛抗旱等方面具有重要作用。導流和圍堰作為水利工程施工建設的安全基礎，施工質量高低對工程項目資源優化以及擴大經濟效益至關重要，要緊密結合項目基本概況，合理選取圍堰結構，并對圍堰布置進行全面優化，以提升導流與圍堰的施工水平，實現科學規范的分流、斷流，全面解決水利工程的涌水問題，為項目建設構建良好的外部環境。