
堤防堵口防汛搶險的技術(shù)要點
堤防是防洪保護區(qū)的最后一道屏障,一旦決口其災害損失十分嚴重,同時堵復決口十分艱巨,因此必須加強防守,防患于未然。
(一)堤防決口分類
堤防決口根據(jù)口門過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;潰決是水流穿過堤身、堤基,因滲透破壞造成的決口;沖決則是水流或風流淘刷堤根、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:對于旱口,則應結(jié)合復堤選線,及時堵復;堵水口則是通過各種方法進行攔截封堵通過口門的水流,使水流完全回歸原河道。這里所討論的堵復是指堵水口。
在庫區(qū)臨背差很大的“懸河”堤段,當決口發(fā)生在汛期前高水位期,其堵復難度很大。對于下列情況應爭取盡早堵復;(1)決口時間不長,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效果;(3)人員、工具、物料充分,堵復困難不大;(4)受淹區(qū)有重要工礦、企業(yè)、城鎮(zhèn)、交通設施;(5)根據(jù)水情預報,后續(xù)洪水有顯著增大,可能造成嚴重后果。
堵復決口一般可分為:堵復前準備階段;進堵、合龍階段;閉氣階段;復堤階段。
1、修復前準備階段
(1)裹頭
為防止水位繼續(xù)沖刷擴大口門,對口門兩端的堤頭,及時采取保護措施。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,可迅速對原堤頭搶做裹頭;如在汛未決口或以后口門過流增大的機遇不多時,為防止口門過分沖深,可不必強求就地做裹頭,等堤頭不大量坍塌時,再進行保護。若考慮流量可能加大或堤防本身已出現(xiàn)嚴重裂縫,可做截頭裹:做算口門可能達到的寬度,人口門后退適當距離,挖斷堤身,在新的堤頭上預算裹頭。
裹頭是進堵口門的基地,必須身邊筑牢固,因時、因地制宜,要為進堵創(chuàng)造一定的條件,同時在迎水和背水部位要適當增加長度,并要備足搶護料物,在口門發(fā)生沖刷坍塌等險情時進行搶護。一般水淺流緩、土質(zhì)較好的地帶,可在堤頭周圍打樁,樁后填散柳或柴料,或拋投散石裹護;水深流急、土質(zhì)較差地帶,可用柳石枕、柳淤枕進行廂護。
(2)口門水文觀測和河勢勘查
①定期施測口門寬度、水位、水深、流速和流量等,繪制口門縱模斷面圖。②定期施測口門及其附近水下地形,并勘探土質(zhì)情況。③定期作口門處的中、短期水位、流量等水文預報。④定期勘查口門上下游河勢變化情況,分析口門水流發(fā)展趨勢。
(3)制訂堵口設計方案
根據(jù)口門水文、水下地形、地質(zhì)及河勢變化、籌集料物能力等資料,分析、研究確定堵口時間,確定堵口方案,作出堵口設計。
(4)做好施工準備
①建立有力、高效、統(tǒng)一的指揮機構(gòu),指揮成員分工明確,落實責權(quán),各司其責。②布置堵口施工場地,并作出具體實施計劃。③籌備堵口料物,并隨時根據(jù)情況變化及時調(diào)整備料數(shù)量。④組織搶險隊伍,做好生活安排,進行必要的動員和技術(shù)、安全要求交底工作。⑤準備施工機械、設備及所用工具等。
2、進堵、合龍階段
堵口必須制定合理方案,做好充分的人力、物力準備,才能進行搶堵,爭取一次堵復成功,防止堵而復決。
(1)堵口布置
①選擇堵口時間。一般在搶險隊伍到位、所需料物備齊后,即可進行搶堵;萬一條件限制,不能當即堵口合龍,應考慮安排在洪水降低到下次洪水到來前或汛末枯水期堵復。
②口門堵復先后次序。河堤多處決口時,先堵旱口,然后堵水口。
③選擇堵口壩軸線。宜根據(jù)口門條件、堵口方式、易于施工、斷流迅速、參就地取村、不
危及對岸堤防安全等原則慎重選定壩軸線,一般有三種形式:一是就堤堵口,即按原堤線堵復;二是外堵,即壩軸線向臨河測凸出前進,堵后成為臨河月堤;三是內(nèi)堵,即壩軸線向背河凹入,堵后成為背河月河。對于決口分流的口門,壩基線宜選在兩河分岔附近;若是全河奪流,必須開挖引河,選定引河進口后再選定壩基線;若就原堤堤堵,壩基線應選在口門跌塘的上游河道;灘面較寬時,宜在灘地上另筑壩堵口。
(2)相應措施
①筑挑水壩:為緩和口門流勢,要在口門上游筑挑水壩數(shù)道,挑流外移;也可在口門上游適宜地點,修筑樁柳壩,以緩和口門流勢,利于堵口。
②開挖引河:對分流口門一般只修壩挑流即可;對全河奪流口門,必須用引河導流入正河。引河一般選取在口門對岸大河被轉(zhuǎn)處。
③分水:在口門上游有水庫和可供分水的地方,要爭取“攔”、“分”一部分水流,以利于堵口。
(3)堵口進占
分立堵、平堵和混合堵。口門較寬,淺水部分流速不大時,可直接采用水中倒土填筑;當填土受到水流沖刷難以穩(wěn)定時,采用捆廂掃堵石、打樁進堵等。
(4)合龍
在堵口壩線上,選水深適當、地基相對較好的地段,預留定長度,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底防沖,當進堵到恰當距離時,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。必須做好充分準備,一氣呵成,有可能造成前功盡棄的危險。閉氣一般有四種方法:
(1)邊壩合龍法。采用雙壩合龍時,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即不漏水。
(3)門簾埽法。在合龍堵口的上游,以蒲倉、麻袋、紡織土袋拋填或做一段長埽撐護口門,使其閉氣。
4、復堤階段
堤防決口后,當堵口成功后要實施復堤。若堵口在汛初或汛期內(nèi)進行,則一般有兩種情況,即:堵口復堤和汛后復堤。若屬于汛末堵口,則為汛后復堤一種情況。
(1)堵口復堤
堵口所做的截流堵口壩,一般壩體較矮小,質(zhì)量差,根本達不到技術(shù)規(guī)范要求,因而不能防御原堤防的設防標準洪水。在堵口截流工程完成后,緊接要進行復堤,不復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。現(xiàn)僅就復堤工程簡介如下:
①堤頂高程要恢復到原設計標準。由于堵口斷面堤質(zhì)薄弱,堤基易滲透,背水有潭坑等弱點,復堤高度要有較富裕的超高,還要備足汛期臨時搶險的料物。
②斷面設施。一般應恢復原有斷面尺寸,但為了防止堵口存有隱患,還應適當就緩。斷面布置常以截流壩為后戧,臨河填筑土堤,堤坡適當就緩。如河流斷面較窄,亦可在截流壩下流側(cè)復堤,但要對決口沖坑、深潭進行回填處理。