可擴展移動式的簡易防洪墻的應用

李移民

(湖南省地質礦產勘查開發局四○二隊，湖南 長沙 41000)

我國幅員遼闊，地形復雜，是世界上水災頻發且影響廣泛的國家之一。全國約有35%的耕地、40%的人口和70%的工農業生產常受江河洪水的威脅，且因洪水災害所造成的財產損失居各種災害之首。據國家應急管理部統計，2019年第二季度，洪澇災害共造成全國359萬人次受災，29人死亡，4人失蹤，11.4萬人次緊急轉移安置，7千余間房屋倒塌，6萬間房屋不同程度損壞，直接經濟損失60.8億元。由洪水災害造成的損失非常慘重，而防洪搶險卻仍然使用防汛沙袋打木樁等傳統方法，防災效果極差。自20世紀90年代以來，多功能防洪墻應運而生，本文對可擴展移動式的簡易防洪墻的應用進行了介紹。

1 簡易式防洪墻結構介紹

該防洪墻為優化后的簡易式防洪墻，如圖1所示，是一種由單層、多塊鋼板組裝在一起形成阻擋墻，達到擋水防洪的目的，其結構簡單，應用效果明顯，彌補了目前簡易抗洪墻的空白。

圖1 防洪墻效果圖

1.1 結構設置原理

簡易防洪墻由多塊兩側順次連接的鋼板樁組成，結構見圖2和圖3所示。擋水鋼板1沿連接槽6豎直固定連接在兩側的鋼管7和鋼管8內，套裝余留的空隙內填充密封材料。防洪墻背面設有的支撐機構，包括沿水平方向固定在擋水鋼板1的下部加固T型鋼4、上部橫梁3、箍繩2以及與橫梁3連接的頂桿5。

安裝簡易防洪墻時應注意：(1)鋼管7與鋼管8的底部應削設成尖狀，便于打入土中固定；(2)鋼管7與鋼管8管壁中設置連接槽6的位置不同,可使連接的擋水鋼板形成不同的長度；(3)頂桿5的頂端與橫梁3連接，而頂桿5的底端埋入底面；(4)箍繩2套裝在鋼管7或鋼管8頂端。

圖2 防洪墻立面示意圖

圖3 防洪墻俯視示意圖

1.2 結構特點

與傳統的防洪墻相比，此簡易式的防洪墻具有以下特點：(1)采用單層鋼板樁，可移動、可護展；(2)采用單元模塊設計，尺寸可根據使用環境設定，密閉性好，可形成多元化的隔斷區域快速阻洪[1]；(3)操作簡單，拆裝方便，能重復使用，便于運輸、儲存；(4)由于擋水鋼板為單塊，在緊急情況下，拆下擋水板可為車輛通行鋪道；(5)簡易防洪墻采用特殊的結構設計，與傳統沙袋堆疊防洪方法相比，大幅減輕了勞動強度[1]。

2 應用實例一

2.1 實例事因

2017年6月22日開始，湖南省婁底市持續降雨至7月1日，降雨量近100 mm。水文觀測站實測漣水河洪峰流通量487 m3/s，峰頂水位97.33 m，水位值0.3、0.5、1 m…不斷高出歷史水位，職能部門發布了紅色預警，漣水河水位迅速高漲，局部低洼口已經漫入洪水，人民的生命財產受到嚴重威脅，救災搶險救助啟動Ⅱ級應急預案，各部門立即組織民警和群眾采取應對措施，防止洪水沖擊河堤，引發更大的災難。

2.2 應用情況

7月1日下午1時多，婁底市二小對面的公交汽車維修廠河堤段僅半小時洪水水位漲漫至近1 m高，時間非常緊急。由于河堤兩岸沿線過長，防洪砂袋、木樁、彩條布等物資告急，剛制作完成的100多米簡易防洪墻首次投入搶險中。在河堤低洼處迅速安裝我方簡易防洪墻，僅用0.5 h就完成了20 m的安裝工作。當時為保證安全效果，在防洪墻及河堤側又加堆了砂袋，預防洪峰帶來過大水側壓力。由于運輸及安裝快速，應抗洪指揮部的指示要求，車間連夜加班增制了300多米本簡易防洪墻投入到此次的漣水搶險中。

2.3 應用效果

據統計，此次婁底市遭遇大暴雨襲擊，6個縣市區80個鄉鎮農作物受災面積24.4萬畝，受災人口達27.3萬人，直接經濟損失6.83億元。在此次抗洪中，簡易防洪墻起到了明顯的防洪作用，為抗洪減災提供了強有力的技術支撐，受到全體好評。

3 應用實例二

3.1 工程概況

湘西沅水河畔的某煤田，多個井田都有不同程度開采，有的在建國前即已開采至-100多米水平，以至淺部老窿密布，煤田均開采二疊系上統煤層。由于水文地質條件復雜，頂、底板皆有巖溶含水層分布，斷裂構造發育，因此在礦井采掘過程中時有突水情況發生，突水嚴重會造成礦井淹沒，地面塌陷，引發地質災害[2]。

3.2 實施情況

椏杉坡井巷+21 m南大巷掘進高不超過3 m，寬約3 m，屬于邊掘邊支的推進方式。巷道在使用過程中，安全員發現底板積水不斷增加，隨即報告，經現場人員勘察確定為突水，來自于底板，情況十分緊急，決定立馬啟動應急預案措施進行處理。為爭取時間采用封堵巷道兩頭，預防突水加劇的方法。由于井巷和施工空間的影響，從地面運輸砂袋等材料來不及，剛好倉庫存有剛運來的簡易墻成品，計劃為實驗所用，此時決定把此簡易墻橫向安裝在井道壁側，不到1h安裝完成，并在巷道口安置了堵漏材料，以防不測。

3.3 工程應用效果

本次防洪墻為首次實踐應用，鋼板制作長寬為800 mm×800 mm、厚度10 mm的規格尺寸，采用橫向單元組合安裝，給井下各施工點贏得了寶貴時間，成功防范了此次突水事件，避免了災害的發生，同時也給簡易防洪墻在設計優化上提供了寶貴的經驗。

4 結論

(1)由多塊鋼板組合形成阻擋洪水的簡易防洪墻，可用于防洪搶險，不受水深影響，且操作簡單，安裝快，防洪效果顯著。

(2)可擴展移動式的簡易防洪墻是一種新型的可擴展移動式的實用防洪墻，安全性高，有可持續發展的空間。

(3)在材料應用和組裝滲漏方面，此成果優化還有亟待提高。