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摘要: 目前河道整治工程已经是水利工程防洪施工中的重要项目之一,讲,河道整治工程施工时的程序比较复杂,其施工结构型式也呈多样化发展趋势,因而施工人员在施工时就不能以河道的表象而采取措施,而是需要不断的从一些成功案例中总结经验,改善河道整治工程的施工技术,在对容易出现险情的地方要及时采取有效地防治措施,以免影响到工程的施工进度。
关键词:河道整治;措施;防洪工程;水利建设
中图分类号:TV5文献标识码: A
前言:
河道整治工程是为稳定河槽、缩小主槽游荡范围、改善河流边界条件及水流流态采取的工程措施。河道整治分长河段的整治及局部河段的整治。在一般情况下,长河段的河道整治目的主要是为了防洪和航运,而局部河段的河道整治是为了防止河岸坍塌、稳定工农业引水口以及桥渡上下游的工程措施。主要工程类别有:控导工程、护岸工程、护滩工程等。控导工程的作用是约束主流摆动范围、护滩保堤,引导主流沿设计治导线下泄,有利于引水和保护滩地。护岸工程的作用是防止主流直接顶冲高岸或堤防,防止高岸坍塌,保护高岸、堤防免遭溃决、防止主流改道;护滩工程主要是防止塌滩而在滩岸线上做的工程。
一、河道常见险情形成原因
影响河道整治工程险情的因素有很多,而多种因素共同作用下所带来险情最为严重。根据多个工程案例实践分析可知比较常见的影响险情的因素有以下几个方面: ( 1) 河道里面的水沙条件出现新的变化,使得洪水的蓄洪时间延长,进而使得工程承受更长时间的洪水的侵蚀,以至于工程的稳定性降低,当然这也是影响河道工程险情的最根本原因之一; ( 2) 河势因洪水冲击产生相应的变化,使得上堤下挫,左右两面都出现摆动,以至于整个工程以及河道的滩岸; ( 3) 河道坝岸的基础太过薄弱,很多河道的整治工程都会出现根石深度过浅、坡度过陡而断面不足的情况,一般都很难满足根石的坡度1: 1. 5的施工规范要求,虽然每年施工人员都采取了很多措施来加固根石,但是还是存在着根石不断走失的情况,这就使得河道险情很难得到有效控制。( 4) 刚刚修建的坝岸没有经受不足洪水的考验,因而很难达到施工稳定的要求标准。尽管最近几年国家在不断的加大对水利工程基础设施建设的投入但是人们在修筑堤坝的过程中仍然存在着很多问题,比如新修的坝岸在筑坝时开挖根槽过浅,冲刷坑的深度不够等。一旦突发洪水,很多的坝岸基础都会被大水带走,使得一个堤坝甚至多个大坝连续出险。
二、常见的河道整治措施有以下几种:
(一)防洪工程。
加强河、库治理,完善防洪减灾体系,以堤防为基础,控制性枢纽工程为骨干,防汛调度指挥系统为中枢,确保城镇和重点地区的防洪安全。继续加强建设以关田、铅厂二个圩镇防洪堤,并以此为辐射加强沿河两岸农田的防洪护岸,另一个是以建立县城防洪堤体系,拉动小江下游沿河两岸的防洪基础设施建设和重点河段河道整治。以发电和供水为主的水利枢纽要按照流域防洪规划的要求,安排留足防洪库容;按照分级负责的原则,抓紧进行病险水库除险加固,加强水文测报、防汛调度指挥系统等非工程措施建设,逐步建立与经济社会发展水平相适应的防洪减灾保障体系。
(二)水利建设。
抓好大中型灌区的续建配套与技术改造,同时加快灌区管理体制和运行机制的改革,充分利用多种渠道筹集资金,加强灌区水利设施建设,搞好配套和农田水利基本建设。按照水利水资源有序开发的原则,充分发挥资源优势,规划和建设水力发电项目,使水电成为经济发展的支柱产业。
(三)开口堤的修建。
开口堤是在堤防的上游按一定标准设防,头部以下堤防高度逐渐降低,尾部不建堤,这样洪水就从尾部慢慢淹入区内滞纳洪水,可防止洪水从堤防头部进入保护区毁坏农田;洪水退后,保护区内洪水及时从尾部开口处排出,开口堤宜布置在干流区与河源区衔接段,还可与蓄滞洪区的布设相结合。这一技术的推广着眼于减少干流区洪水损失,进一步提高干流区的防洪能力。
(四)堤防上设置溢洪堰。
堤防上设置溢洪堰是指在封闭式堤防上选择一段,将其设计成允许洪水漫溢的堰坝,堰顶高程与规划防洪水位齐平,当遇超标准洪水时,洪水可从溢洪堰溢入堤防保护区。这样既可起到超标准洪水的滞洪,降低外口水位,保护重要城镇等设施安全,又可平衡两侧水位,起到保护堤防安全,减少水毁工程的作用。
(五)统一规划,综合治理。
委托具有相应资质的专业规划设计单位进行统一规划,先制定出流域的综合规划和各河流的独立规划,按照重点突出、点面结合、分批实施的治理方案逐步实施。小型河流综合治理应以河流流域治理为目标,以生态学治理为主线,科学地进行综合治理。
(六)疏汲河床,清除底泥。
城市河流不但河水严重污染,而且河流底泥也受严重污染。底泥中含有重金属、有机质分解物和动植物腐烂物,因此即便其他水污染源能以控制,但底泥仍可使河水二次污染。
三、河道施工方法分析
( 一) 开展水上施工作业
所谓水上施工作业也就是旱工作业,它常指在河道的滩地上开展施工作业,在传统意义上也指为了确保工程的稳定性,施工人员不仅要对工程的主体土方进行填筑,还会采用合适的机械设备在滩面上挖一个坑槽来处理并把防冲体以及裹护体沉埋掉。通常采用的沉埋方法有很多种,下面我们就具体介绍一下其中最常用的几种沉排方法。
1. 采用散石沉排方法
这种沉排方法的关键点在于把块石填抛到坑槽里面,使得整个水利工程的基础设施的强度以及深度得到加强。施工人员在开挖槽时要按照冲刷坑的深度来确定其宽度,此外槽内容易受到水流冲刷影响的部位要尽量避开。由于施工时所采用的原料是散石,因而单个的块石的重量很难满足施工作业强度的需要,这就需要采用散石沉排的方法。散石沉排可以随着工程前冲刷坑的深度变化而成为坦石裹护坝体土胎并同时起到防止淘刷的作用,在长期的治黄实践中多有运用。
2. 采用铅丝笼沉排方法
这种方法是先把块石装到用铅丝编织成的网里面,使之形成体积比较大的抗冲体,以减少发洪水时个别石块常被冲刷走。它的施工工序是: ( 1) 采用泥浆泵或者其它大型机械来开挖槽; ( 2) 将坑槽清理干净,然后在里面铺设一层厚度适宜的土工织物,铺设时要把纺布放在上面,无纺布放在下面。此外土工织物的上面还要铺上一层柳秸料垫层,它的厚度要符合施工规定的标准; ( 3) 石料要按时运到基坑里面,然后把它装笼当作压载体,笼子要采用由铅丝做成的,在铅丝笼沉排体的施工工序结束以后,要在表面上再覆盖一层土体。
3. 采用柳石枕沉排坝
这种沉排坝常用来保护水下护根结构,它的施工材料主要是柳料、麻绳、铅丝和木桩以及石料等。柳石枕沉排坝很容易闭气,而且它具有很好的保土防冲性能,加上坝体本身所处位置优越,很容易满足河床冲刷变形的需要,此外它还具有缓冲落淤以及防止淘刷的工效。这种沉排法的施工工序也是先开挖基坑,然后对坑底以及边坡进行修整和清理,然后把柳石枕捆扎起来,在对第二层枕铺设时要把放在两个枕之间的位置,从而保证闭气的严密性和完整性; 隨后再往枕体上面抛护散石,并对锅护体进行施工,等到所有的施工工序完成后,还要将边坡修整一下。
( 二) 开展水下施工作业
河道整治过程中常会遇到各种险情,而水下施工作业的开展在所难免。由于很多工程的施工作业需要在水深流急的地方开展,经以往的工程案例可知,施工时作业人员要从以下几个方面来把握整个河道整治的工序: ( 1) 在采用捆箱船时一定要确保船的长宽高都能满足捆扎柳石搂厢的施工需要; ( 2)进占初期就需采用桩把吊锚缆固定在坝裆以及上游的滩地或者坝体上; ( 3) 而坝体的位置要根据岸上设置的标志桩来随时对吊锚缆以及揪稍缆的长短和松紧度进行调整,并且要保证迎水面的边线和标志桩能够保持对齐; ( 4) 采用的占绳、过肚绳要借助地锚桩将其固定在后土里面,此外柳石枕一定要抛足; ( 5) 河道的抗滑力需要采用抛护铅丝笼或者散石的办法来增墙。( 6) 河道施工时柳石搂厢被用作占体会存在着一定的不足,这时如果真的遇到它选用的软料供给出现不足的情况时,整个工程的施工进度就会受到一定程度的影响,这时就需要及时采取有效措施将其所缺软料补足。( 7) 另外施工时一定要注意河道水位的深浅情况,以便能够及时采取措施应对险情的发生。
结束语:
河道整治可大大改善长期以来由于河流破坏带来的诸多问题,对于保障两岸人民的正常生产和生活起到重要作用。改善河道整治工程的施工技术,及时采取有效地防治措施,提高工程的施工进度。
参考文献:
[1]郭传达,马金朝,田学力. 河道整治工程布设浅析[J].水利科技与经济. 2007( 12) .
[2]黄河禹门口至潼关河段近期治理工程初步设计报告 [ R] . 水利部黄委会勘测规划设计研究院.1999.
关键词:河道整治;措施;防洪工程;水利建设
中图分类号:TV5文献标识码: A
前言:
河道整治工程是为稳定河槽、缩小主槽游荡范围、改善河流边界条件及水流流态采取的工程措施。河道整治分长河段的整治及局部河段的整治。在一般情况下,长河段的河道整治目的主要是为了防洪和航运,而局部河段的河道整治是为了防止河岸坍塌、稳定工农业引水口以及桥渡上下游的工程措施。主要工程类别有:控导工程、护岸工程、护滩工程等。控导工程的作用是约束主流摆动范围、护滩保堤,引导主流沿设计治导线下泄,有利于引水和保护滩地。护岸工程的作用是防止主流直接顶冲高岸或堤防,防止高岸坍塌,保护高岸、堤防免遭溃决、防止主流改道;护滩工程主要是防止塌滩而在滩岸线上做的工程。
一、河道常见险情形成原因
影响河道整治工程险情的因素有很多,而多种因素共同作用下所带来险情最为严重。根据多个工程案例实践分析可知比较常见的影响险情的因素有以下几个方面: ( 1) 河道里面的水沙条件出现新的变化,使得洪水的蓄洪时间延长,进而使得工程承受更长时间的洪水的侵蚀,以至于工程的稳定性降低,当然这也是影响河道工程险情的最根本原因之一; ( 2) 河势因洪水冲击产生相应的变化,使得上堤下挫,左右两面都出现摆动,以至于整个工程以及河道的滩岸; ( 3) 河道坝岸的基础太过薄弱,很多河道的整治工程都会出现根石深度过浅、坡度过陡而断面不足的情况,一般都很难满足根石的坡度1: 1. 5的施工规范要求,虽然每年施工人员都采取了很多措施来加固根石,但是还是存在着根石不断走失的情况,这就使得河道险情很难得到有效控制。( 4) 刚刚修建的坝岸没有经受不足洪水的考验,因而很难达到施工稳定的要求标准。尽管最近几年国家在不断的加大对水利工程基础设施建设的投入但是人们在修筑堤坝的过程中仍然存在着很多问题,比如新修的坝岸在筑坝时开挖根槽过浅,冲刷坑的深度不够等。一旦突发洪水,很多的坝岸基础都会被大水带走,使得一个堤坝甚至多个大坝连续出险。
二、常见的河道整治措施有以下几种:
(一)防洪工程。
加强河、库治理,完善防洪减灾体系,以堤防为基础,控制性枢纽工程为骨干,防汛调度指挥系统为中枢,确保城镇和重点地区的防洪安全。继续加强建设以关田、铅厂二个圩镇防洪堤,并以此为辐射加强沿河两岸农田的防洪护岸,另一个是以建立县城防洪堤体系,拉动小江下游沿河两岸的防洪基础设施建设和重点河段河道整治。以发电和供水为主的水利枢纽要按照流域防洪规划的要求,安排留足防洪库容;按照分级负责的原则,抓紧进行病险水库除险加固,加强水文测报、防汛调度指挥系统等非工程措施建设,逐步建立与经济社会发展水平相适应的防洪减灾保障体系。
(二)水利建设。
抓好大中型灌区的续建配套与技术改造,同时加快灌区管理体制和运行机制的改革,充分利用多种渠道筹集资金,加强灌区水利设施建设,搞好配套和农田水利基本建设。按照水利水资源有序开发的原则,充分发挥资源优势,规划和建设水力发电项目,使水电成为经济发展的支柱产业。
(三)开口堤的修建。
开口堤是在堤防的上游按一定标准设防,头部以下堤防高度逐渐降低,尾部不建堤,这样洪水就从尾部慢慢淹入区内滞纳洪水,可防止洪水从堤防头部进入保护区毁坏农田;洪水退后,保护区内洪水及时从尾部开口处排出,开口堤宜布置在干流区与河源区衔接段,还可与蓄滞洪区的布设相结合。这一技术的推广着眼于减少干流区洪水损失,进一步提高干流区的防洪能力。
(四)堤防上设置溢洪堰。
堤防上设置溢洪堰是指在封闭式堤防上选择一段,将其设计成允许洪水漫溢的堰坝,堰顶高程与规划防洪水位齐平,当遇超标准洪水时,洪水可从溢洪堰溢入堤防保护区。这样既可起到超标准洪水的滞洪,降低外口水位,保护重要城镇等设施安全,又可平衡两侧水位,起到保护堤防安全,减少水毁工程的作用。
(五)统一规划,综合治理。
委托具有相应资质的专业规划设计单位进行统一规划,先制定出流域的综合规划和各河流的独立规划,按照重点突出、点面结合、分批实施的治理方案逐步实施。小型河流综合治理应以河流流域治理为目标,以生态学治理为主线,科学地进行综合治理。
(六)疏汲河床,清除底泥。
城市河流不但河水严重污染,而且河流底泥也受严重污染。底泥中含有重金属、有机质分解物和动植物腐烂物,因此即便其他水污染源能以控制,但底泥仍可使河水二次污染。
三、河道施工方法分析
( 一) 开展水上施工作业
所谓水上施工作业也就是旱工作业,它常指在河道的滩地上开展施工作业,在传统意义上也指为了确保工程的稳定性,施工人员不仅要对工程的主体土方进行填筑,还会采用合适的机械设备在滩面上挖一个坑槽来处理并把防冲体以及裹护体沉埋掉。通常采用的沉埋方法有很多种,下面我们就具体介绍一下其中最常用的几种沉排方法。
1. 采用散石沉排方法
这种沉排方法的关键点在于把块石填抛到坑槽里面,使得整个水利工程的基础设施的强度以及深度得到加强。施工人员在开挖槽时要按照冲刷坑的深度来确定其宽度,此外槽内容易受到水流冲刷影响的部位要尽量避开。由于施工时所采用的原料是散石,因而单个的块石的重量很难满足施工作业强度的需要,这就需要采用散石沉排的方法。散石沉排可以随着工程前冲刷坑的深度变化而成为坦石裹护坝体土胎并同时起到防止淘刷的作用,在长期的治黄实践中多有运用。
2. 采用铅丝笼沉排方法
这种方法是先把块石装到用铅丝编织成的网里面,使之形成体积比较大的抗冲体,以减少发洪水时个别石块常被冲刷走。它的施工工序是: ( 1) 采用泥浆泵或者其它大型机械来开挖槽; ( 2) 将坑槽清理干净,然后在里面铺设一层厚度适宜的土工织物,铺设时要把纺布放在上面,无纺布放在下面。此外土工织物的上面还要铺上一层柳秸料垫层,它的厚度要符合施工规定的标准; ( 3) 石料要按时运到基坑里面,然后把它装笼当作压载体,笼子要采用由铅丝做成的,在铅丝笼沉排体的施工工序结束以后,要在表面上再覆盖一层土体。
3. 采用柳石枕沉排坝
这种沉排坝常用来保护水下护根结构,它的施工材料主要是柳料、麻绳、铅丝和木桩以及石料等。柳石枕沉排坝很容易闭气,而且它具有很好的保土防冲性能,加上坝体本身所处位置优越,很容易满足河床冲刷变形的需要,此外它还具有缓冲落淤以及防止淘刷的工效。这种沉排法的施工工序也是先开挖基坑,然后对坑底以及边坡进行修整和清理,然后把柳石枕捆扎起来,在对第二层枕铺设时要把放在两个枕之间的位置,从而保证闭气的严密性和完整性; 隨后再往枕体上面抛护散石,并对锅护体进行施工,等到所有的施工工序完成后,还要将边坡修整一下。
( 二) 开展水下施工作业
河道整治过程中常会遇到各种险情,而水下施工作业的开展在所难免。由于很多工程的施工作业需要在水深流急的地方开展,经以往的工程案例可知,施工时作业人员要从以下几个方面来把握整个河道整治的工序: ( 1) 在采用捆箱船时一定要确保船的长宽高都能满足捆扎柳石搂厢的施工需要; ( 2)进占初期就需采用桩把吊锚缆固定在坝裆以及上游的滩地或者坝体上; ( 3) 而坝体的位置要根据岸上设置的标志桩来随时对吊锚缆以及揪稍缆的长短和松紧度进行调整,并且要保证迎水面的边线和标志桩能够保持对齐; ( 4) 采用的占绳、过肚绳要借助地锚桩将其固定在后土里面,此外柳石枕一定要抛足; ( 5) 河道的抗滑力需要采用抛护铅丝笼或者散石的办法来增墙。( 6) 河道施工时柳石搂厢被用作占体会存在着一定的不足,这时如果真的遇到它选用的软料供给出现不足的情况时,整个工程的施工进度就会受到一定程度的影响,这时就需要及时采取有效措施将其所缺软料补足。( 7) 另外施工时一定要注意河道水位的深浅情况,以便能够及时采取措施应对险情的发生。
结束语:
河道整治可大大改善长期以来由于河流破坏带来的诸多问题,对于保障两岸人民的正常生产和生活起到重要作用。改善河道整治工程的施工技术,及时采取有效地防治措施,提高工程的施工进度。
参考文献:
[1]郭传达,马金朝,田学力. 河道整治工程布设浅析[J].水利科技与经济. 2007( 12) .
[2]黄河禹门口至潼关河段近期治理工程初步设计报告 [ R] . 水利部黄委会勘测规划设计研究院.1999.