水利水電工程師如何堤防堵口防汛搶險(xiǎn)技術(shù)要點(diǎn)

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堤防是防洪保護(hù)區(qū)的最后一道屏障，一旦決口其災(zāi)害損失十分嚴(yán)重，同時(shí)堵復(fù)決口十分艱巨，因此必須加強(qiáng)防守，防患于未然。

(一)堤防決口分類(lèi)

堤防決口根據(jù)口門(mén)過(guò)流不同可分為全河奪流和分流一股：全河壓流，即原河道基本斷流;分流一般，即原河道仍在行水。

根據(jù)成因不同有兩種情況：一是自然決口，二是人為決口。自然決口又分為漫決、潰決和沖決三種。 漫決是水流漫溢堤頂造成的決口;潰決是水流穿過(guò)堤身、堤基，因滲透破壞造成的決口;沖決則是水流或風(fēng)流淘刷堤根、堤坡，因邊坡失穩(wěn)造成的決口。

(二)堤防堵口

堤防堵口有堵水口和堵旱口之分：對(duì)于旱口，則應(yīng)結(jié)合復(fù)堤選線(xiàn)，及時(shí)堵復(fù);堵水口則是通過(guò)各種方法進(jìn)行攔截封堵通過(guò)口門(mén)的水流，使水流完全回歸原河道。這里所討論的堵復(fù)是指堵水口。

在庫(kù)區(qū)臨背差很大的“懸河”堤段，當(dāng)決口發(fā)生在汛期前高水位期，其堵復(fù)難度很大。對(duì)于下列情況應(yīng)爭(zhēng)取盡早堵復(fù);(1)決口時(shí)間不長(zhǎng)，水深較淺，流速不大;(2)背河受淹范圍大，堵后能獲得較大的保護(hù)效果;(3)人員、工具、物料充分，堵復(fù)困難不大;(4)受淹區(qū)有重要工礦、企業(yè)、城鎮(zhèn)、交通設(shè)施;(5)根據(jù)水情預(yù)報(bào)，后續(xù)洪水有顯著增大，可能造成嚴(yán)重后果。

堵復(fù)決口一般可分為：堵復(fù)前準(zhǔn)備階段;進(jìn)堵、合龍階段;閉氣階段;復(fù)堤階段。

1、修復(fù)前準(zhǔn)備階段

(1)裹頭

為防止水位繼續(xù)沖刷擴(kuò)大口門(mén)，對(duì)口門(mén)兩端的堤頭，及時(shí)采取保護(hù)措施。若在汛初決口或決口只分流小部分水流，或流量正在加大時(shí)，可迅速對(duì)原堤頭搶做裹頭;如在汛未決口或以后口門(mén)過(guò)流增大的機(jī)遇不多時(shí)，為防止口門(mén)過(guò)分沖深，可不必強(qiáng)求就地做裹頭，等堤頭不大量坍塌時(shí)，再進(jìn)行保護(hù)。若考慮流量可能加大或堤防本身已出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫，可做截頭裹：做算口門(mén)可能達(dá)到的寬度，人口門(mén)后退適當(dāng)距離，挖斷堤身，在新的堤頭上預(yù)算裹頭。

裹頭是進(jìn)堵口門(mén)的基地，必須身邊筑牢固，因時(shí)、因地制宜，要為進(jìn)堵創(chuàng)造一定的條件，同時(shí)在迎水和背水部位要適當(dāng)增加長(zhǎng)度，并要備足搶護(hù)料物，在口門(mén)發(fā)生沖刷坍塌等險(xiǎn)情時(shí)進(jìn)行搶護(hù)。一般水淺流緩、土質(zhì)較好的地帶，可在堤頭周?chē)驑?，樁后填散柳或柴料，或拋投散石裹護(hù);水深流急、土質(zhì)較差地帶，可用柳石枕、柳淤枕進(jìn)行廂護(hù)。

(2)口門(mén)水文觀(guān)測(cè)和河勢(shì)勘查

①定期施測(cè)口門(mén)寬度、水位、水深、流速和流量等，繪制口門(mén)縱模斷面圖。②定期施測(cè)口門(mén)及其附近水下地形，并勘探土質(zhì)情況。③定期作口門(mén)處的中、短期水位、流量等水文預(yù)報(bào)。④定期勘查口門(mén)上下游河勢(shì)變化情況，分析口門(mén)水流發(fā)展趨勢(shì)。

(3)制訂堵口設(shè)計(jì)方案

根據(jù)口門(mén)水文、水下地形、地質(zhì)及河勢(shì)變化、籌集料物能力等資料，分析、研究確定堵口時(shí)間，確定堵口方案，作出堵口設(shè)計(jì)。

(4)做好施工準(zhǔn)備

①建立有力、高效、統(tǒng)一的指揮機(jī)構(gòu)，指揮成員分工明確，落實(shí)責(zé)權(quán)，各司其責(zé)。②布置堵口施工場(chǎng)地，并作出具體實(shí)施計(jì)劃。③籌備堵口料物，并隨時(shí)根據(jù)情況變化及時(shí)調(diào)整備料數(shù)量。④組織搶險(xiǎn)隊(duì)伍，做好生活安排，進(jìn)行必要的動(dòng)員和技術(shù)、安全要求交底工作。⑤準(zhǔn)備施工機(jī)械、設(shè)備及所用工具等。

2、進(jìn)堵、合龍階段

堵口必須制定合理方案，做好充分的人力、物力準(zhǔn)備，才能進(jìn)行搶堵，爭(zhēng)取一次堵復(fù)成功，防止堵而復(fù)決。

(1)堵口布置

①選擇堵口時(shí)間。一般在搶險(xiǎn)隊(duì)伍到位、所需料物備齊后，即可進(jìn)行搶堵;萬(wàn)一條件限制，不能當(dāng)即堵口合龍，應(yīng)考慮安排在洪水降低到下次洪水到來(lái)前或汛末枯水期堵復(fù)。

②口門(mén)堵復(fù)先后次序。河堤多處決口時(shí)，先堵旱口，然后堵水口。

③選擇堵口壩軸線(xiàn)。宜根據(jù)口門(mén)條件、堵口方式、易于施工、斷流迅速、參就地取村、不危及對(duì)岸堤防安全等原則慎重選定壩軸線(xiàn)，一般有三種形式：一是就堤堵口，即按原堤線(xiàn)堵復(fù);二是外堵，即壩軸線(xiàn)向臨河測(cè)凸出前進(jìn)，堵后成為臨河月堤;三是內(nèi)堵，即壩軸線(xiàn)向背河凹入，堵后成為背河月河。對(duì)于決口分流的口門(mén)，壩基線(xiàn)宜選在兩河分岔附近;若是全河奪流，必須開(kāi)挖引河，選定引河進(jìn)口后再選定壩基線(xiàn);若就原堤堤堵，壩基線(xiàn)應(yīng)選在口門(mén)跌塘的上游河道;灘面較寬時(shí)，宜在灘地上另筑壩堵口。

(2)相應(yīng)措施

①筑挑水壩：為緩和口門(mén)流勢(shì)，要在口門(mén)上游筑挑水壩數(shù)道，挑流外移;也可在口門(mén)上游適宜地點(diǎn)，修筑樁柳壩，以緩和口門(mén)流勢(shì)，利于堵口。

②開(kāi)挖引河：對(duì)分流口門(mén)一般只修壩挑流即可;對(duì)全河奪流口門(mén)，必須用引河導(dǎo)流入正河。引河一般選取在口門(mén)對(duì)岸大河被轉(zhuǎn)處。

③分水：在口門(mén)上游有水庫(kù)和可供分水的地方，要爭(zhēng)取“攔”、“分”一部分水流，以利于堵口。

(3)堵口進(jìn)占

分立堵、平堵和混合堵?？陂T(mén)較寬，淺水部分流速不大時(shí)，可直接采用水中倒土填筑;當(dāng)填土受到水流沖刷難以穩(wěn)定時(shí)，采用捆廂掃堵石、打樁進(jìn)堵等。

(4)合龍

在堵口壩線(xiàn)上，選水深適當(dāng)、地基相對(duì)較好的地段，預(yù)留定長(zhǎng)度，作為合龍龍口，并在這一段可根據(jù)情況選拋石或鋪土工布護(hù)底防沖，當(dāng)進(jìn)堵到恰當(dāng)距離時(shí)，在此集中全力合龍。合龍是堵口中的關(guān)鍵，并系到堵口的成。必須做好充分準(zhǔn)備，一氣呵成，有可能造成前功盡棄的危險(xiǎn)。閉氣一般有四種方法：

(1)邊壩合龍法。采用雙壩合龍時(shí)，用邊壩合龍閉氣，在正壩邊壩之間用土袋及粘土填筑土柜，邊壩之后再加后戧，阻止透水。

(2)養(yǎng)水盆法。如堵口后上游水位較高，可在壩后一定距離范圍內(nèi)修筑月堤，以蓄正壩滲出之水，壅高水位到與臨背水位大致相平時(shí)即不漏水。

(3)門(mén)簾埽法。在合龍堵口的上游，以蒲倉(cāng)、麻袋、紡織土袋拋填或做一段長(zhǎng)埽撐護(hù)口門(mén)，使其閉氣。

(4)臨河修月堤法。堵合后，如透水不嚴(yán)重，且臨河水淺流緩時(shí)，可在臨河筑一道月堤，包圍住龍口，再在月堤內(nèi)澆土，完成閉氣工作，另外，在堵口壩滲水不嚴(yán)重的情況下，在堵口壩下游及時(shí)澆土，推土填筑搶修后戧，并保持一定的寬度，也能起到閉氣作用。

4、復(fù)堤階段

堤防決口后，當(dāng)堵口成功后要實(shí)施復(fù)堤。若堵口在汛初或汛期內(nèi)進(jìn)行，則一般有兩種情況，即：堵口復(fù)堤和汛后復(fù)堤。若屬于汛末堵口，則為汛后復(fù)堤一種情況。

(1)堵口復(fù)堤

堵口所做的截流堵口壩，一般壩體較矮小，質(zhì)量差，根本達(dá)不到技術(shù)規(guī)范要求，因而不能防御原堤防的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)洪水。在堵口截流工程完成后，緊接要進(jìn)行復(fù)堤，不復(fù)堤就不能視為堵口完成，甚至原決口還存在重新潰決的可能?，F(xiàn)僅就復(fù)堤工程簡(jiǎn)介如下：

①堤頂高程要恢復(fù)到原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。由于堵口斷面堤質(zhì)薄弱，堤基易滲透，背水有潭坑等弱點(diǎn)，復(fù)堤高度要有較富裕的超高，還要備足汛期臨時(shí)搶險(xiǎn)的料物。

②斷面設(shè)施。一般應(yīng)恢復(fù)原有斷面尺寸，但為了防止堵口存有隱患，還應(yīng)適當(dāng)就緩。斷面布置常以截流壩為后戧，臨河填筑土堤，堤坡適當(dāng)就緩。如河流斷面較窄，亦可在截流壩下流側(cè)復(fù)堤，但要對(duì)決口沖坑、深潭進(jìn)行回填處理。

③堤防施工。筑堤時(shí)，粘土用在臨水面，砂土用在背水面，堤身填出水面后，要分層填土、碾壓或夯實(shí)，要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的質(zhì)量要求施工，處理好與原堤的接合，確保工程質(zhì)量。

④護(hù)坡防沖。堵口復(fù)堤段是新做堤防，未經(jīng)洪水考驗(yàn)，又多在迎流頂沖的地方，所以還應(yīng)考慮在新堤上做護(hù)坡防沖工程，水下護(hù)坡，以固腳防止坡腳滑動(dòng)為主，水上護(hù)坡以防沖防浪為主。

(2)汛后復(fù)堤

堵口工程都是緊急搶筑而成，一般達(dá)不到正式堤防所要求的標(biāo)準(zhǔn)。因此，汛后必須對(duì)堵口工程進(jìn)行徹底清查，分析堵口壩與河勢(shì)及原有堤防之間關(guān)系，盡快按當(dāng)?shù)胤篮闃?biāo)準(zhǔn)恢復(fù)堤防。

若堵口填筑的是堆石壩，背水坡沒(méi)有堵漏截滲的土袋和填土壩，因地型沒(méi)有嚴(yán)重的沖刷破壞，壩體也沒(méi)有過(guò)于凸出或凹入，復(fù)堤時(shí)可以以此為后戧，在臨河側(cè)按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)新修堤防，新堤斷面適當(dāng)預(yù)留一定沉陷量，并采取砌石、拋石等防沖固腳措施。

若堵口壩壩線(xiàn)基本在原堤線(xiàn)上，復(fù)堤時(shí)必須徹底清除土內(nèi)木樁和易腐爛的土工紡織物、麻袋等，再按要求復(fù)堤。

若樁、稍壩拆除有困難或堵口過(guò)于凸出或凹入，可另選堤線(xiàn)修堤，新堤線(xiàn)要避開(kāi)決口成的深潭，同時(shí)盡可能與老堤平順銜接。

(三)堵口方法

堵口方法主要有立堵、平堵和混合堵三種，采用哪種方法，要根據(jù)口門(mén)過(guò)流量、水位差、地形、地質(zhì)、料物采集及搶險(xiǎn)人員對(duì)堵口方法的熟練程度等條件綜合考試選定。

1、立堵法

立堵法是常用的一種方法。堵口時(shí)用土和料物，從口門(mén)兩堤頭沿?cái)M定的堵口壩基線(xiàn)同時(shí)進(jìn)堵(在特定的條件下，亦有從一邊進(jìn)堵，另一邊則加固、固守)，堵到龍口，最后進(jìn)行全龍。通常有以下幾種方法：填土進(jìn)堵法、打樁進(jìn)堵法、埽工進(jìn)占法。

(1)填土進(jìn)堵

從口兩端(或一端)相對(duì)填土進(jìn)堵，逐步縮窄口門(mén)，最后達(dá)到一定寬度時(shí)迅速全龍。如選流速較小，可直接填筑進(jìn)堵;如流速較大，可用席子或土工布大筒直立水中，再向筒中倒土進(jìn)占，亦可用草袋、紡織袋裝土進(jìn)占;如流速再大，則應(yīng)用打樁、拋枕、拋鉛絲籠裝土袋等進(jìn)占。在龍口不太寬、水位差不太大的情況下可用下列簡(jiǎn)單方法合龍：①關(guān)門(mén)合龍、②沉排合龍、③橫梁合龍。

(2)打樁進(jìn)堵

①打多排樁：一般土質(zhì)較好、水深水大于2~3米的口門(mén)，從兩端裹頭起打2~4排樁，在排樁之間壓一層柳，拋一層石(或土袋)，直壓到水面以上，并隨壓柳隨在排樁下游拋土袋、填土作后戧。如果口門(mén)流速太大，可拋柳石枕或鉛絲籠裝石合龍。

②打單排樁：從兩端裹頭起打樁一排，從排樁迎流面逐段下柳芭或梢簾，并在柳芭前壓柴、填土(或土袋)，直至壓出水面，同時(shí)填土作前戧加固。如果進(jìn)堵到一定的程度水深流急，前法不能前進(jìn)時(shí)，可打樁穩(wěn)住填壓部分，再拋枕或拋石籠搶堵合龍。

2、平堵法

平堵是沿口門(mén)選定堵口基線(xiàn)，利用架橋或船平拋, 料物，如拋散石、砼件、柳石(土)枕、鉛絲籠或竹籠裝石、袋土等，從河底開(kāi)始逐層填高，直至高出水面以堵截水流。

(1)架橋平堵：施工程序分為三步：架橋、鋪底、投料。架橋要滿(mǎn)足牢固、一定的高度、一定的工作場(chǎng)面等要求;鋪底要掃預(yù)計(jì)的沖刷范圍，先用土工布或柴排、鐵絲網(wǎng)等輔于河底以防沖刷;投料要沿線(xiàn)控制料物均衡上升。

(2)拋料船平堵：技術(shù)要領(lǐng)如下：①設(shè)立標(biāo)志，以準(zhǔn)確控制壩線(xiàn)方向;②沿壩線(xiàn)定位拋石，并使之連成一線(xiàn)，形成攔河壩;③拋土袋堵漏;④填土閉氣。

3、混合堵

混合堵是立堵與平堵相結(jié)合的堵口方法。進(jìn)堵時(shí)，根據(jù)口門(mén)的具體情況和立堵、平堵的不同特點(diǎn)，因地制宜，靈活運(yùn)用兩種方法。如在軟基上堵口，可先在口門(mén)兩端進(jìn)占立堵，當(dāng)口門(mén)縮小，流速較急，再采用平堵;又如用正壩與邊壩(即雙壩)進(jìn)堵時(shí)，正壩可采用平堵、邊壩用立堵的混合堵法。

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