鋼木土石組合壩堤防決口封堵方案

鋼木土石組合壩堤防決口封堵方案受歷史上科技水平和生產力限制，我國堤防主要由土石填筑而成，存在防洪標準偏低、堤基條件較差、堤身質量缺陷較多、堤后坑塘密布等不足。平原地區(qū)水災多為洪澇并發(fā)，江河堤防長時間被水浸泡，經常發(fā)生管涌、漫堤、潰壩、決口等險情；加之洪澇災害發(fā)生區(qū)域交通狀況差，大型設備通行受阻嚴重。結合華北、東北地區(qū)堤防結構和搶險特點，總結部隊決口封堵防汛演練，形成鋼木土石組合壩堤防決口封堵戰(zhàn)法。圖1堤防決口一、主要特點（一）應用范圍廣泛，作業(yè)快速簡便。平原地區(qū)不論大江大河、中小河流，決口險情都可以應用此戰(zhàn)法；此戰(zhàn)法技術發(fā)展成熟、優(yōu)勢明顯，材料、設備、人員投入相對較少，搶險作業(yè)快速簡便。（二）不受材料限制，節(jié)省搶險材料。搶險材料有土石料、鋼管、木樁、木板、編織袋、鐵錘、植樁機、斧頭、塑料布、鐵絲等，大眾化且儲備容易。鋼木土石組合壩封堵是向鋼木框架內充填土石料袋，與常規(guī)的向水中拋投物料相比，避免了物料被洪水卷走而帶來的損耗，而且構筑的鋼木土石組合壩體外形規(guī)整，大大節(jié)省了搶險用料。交通影響不大，作業(yè)場地靈活。因所需材料單體體積和重量小，所需大型設備少，人力和小型設備即可解決運輸問題，交通影響不大；對封堵堤身窄，交通不便的決口，施工特別方便，不受場地限制。二、主要方法按照護固壩頭、框架進占、導流合龍、防滲固壩的戰(zhàn)法進行。搶險前人員編成五個小組：框架組、木樁組、連接固定組、填塞砌墻組、防滲組。圖2鋼木土石組合壩示意圖(―)護固壩頭壩頭即裹頭，堤防一旦決口，兩端壩頭一般會被沖裂，壩頭底部會被沖掏，壩頭極不穩(wěn)定，逐漸擴大決口。為確保封堵質量、減少封堵難度、提高封堵效率，必須搶筑堅固的壩頭。木樁組從決口兩端壩頭上游內側開始，圍繞壩頭順水流方向密集打樁，木樁之間用10號鐵絲捆扌L牢固；接著從上游內側開

始沿木樁外側加掛樹枝，將水流理順，減少洪水對壩頭的沖擊；最后在木樁內填塞袋裝石料，使決口兩端壩頭各形成一道堅固的保護外殼，為封堵決口建立可靠的〃橋頭堡”如果壩體土質堅硬及材料缺乏的情況下，可用鋼管護固壩頭，利用植樁機或大錘。（二）框架進占1、框架基礎在決口口門的上游側布置拱形軸線，框架沿軸線進占。清理場地后，將鋼管按前后間隔2m，左右間隔2.5m打入壩體2m以上，頂部露出15cm，然后，縱橫向分別用數根鋼管連接成網狀結構，并在網狀框架內填塞袋裝石料，既加固了框架基礎，又方便搶險實施。圖3護固壩頭示意圖圖圖3護固壩頭示意圖圖4框架基礎示意圖2、框架結構按三列樁為例，框架組作業(yè)人員依托打好的框架基礎，手握鋼管上下運行，利用慣性將鋼管植入河底，6根鋼管按前后間隔

1m，左右間隔2.5m，入土深度1?5m，水面留1m作護欄，形成框架輪廓。然后用10根鋼管作為連接桿件，分別用卡扣圍繞立管，水平橫向、縱向前后和上下、左右兩層進行連接，形成框架。當完成兩個以上框架時，用鋼管每隔2m與框架成45°角植入河底，作為斜撐樁，并與框架連接固定，最后在設置好的框架頂層鋪設少量木板，形成作業(yè)平臺，便于人員作業(yè)。3、木樁打筑木樁組下設1個準備小組，2個植樁小組。每小組由4?6名作業(yè)人員組成。準備小組將木樁一端加工成錐形后運至壩頭。植樁小組作業(yè)人員先沿鋼架上游植入第一排木樁，間距0?2m;再沿鋼架中心線緊貼鋼樁植入第二排木樁，間距0?5m;最后，最后沿鋼架下游植入第三排木樁，間距0?8m;木樁入土深均為1?1?5m。完成上述作業(yè)后，根據鋼框架的進占情況，依次完成木樁設置。植樁可用大錘人工植樁或植樁機進行。圖5木樁加工示意圖圖圖5木樁加工示意圖圖6木樁打筑示意圖連接固連接固連接固定組作業(yè)人員用鐵絲將打筑好的木樁連接固定在鋼框架上，使之形成整體，并順序完成固定作業(yè)。5、填塞護坡填塞護坡組預先將填好的石子袋運至壩頭，適時在設置好的鋼木框架內由下至上兩袋扎口對內均勻錯縫填塞，填塞高度約1m時，上下游同時展開護坡，當物料填至壩頂后即為首段鋼木土石組合壩。當鋼木土石組合壩進占到3m時，在原壩與新筑壩體結合部用袋裝石料進行加固，坡底寬不小于4m，加固范圍應延伸至原壩體10?15m。圖7填塞護坡示意圖（三）導流合龍合龍是堵口的關鍵環(huán)節(jié)，直接關系到堵口的成敗。必須嚴密組織，科學籌劃。1、設置導流木排當龍口寬10?15m時，在上游距離原壩頭30m處與原壩軸線成30°角時，呈拋物狀向下游方向設置一道導流木排（木排長度視口門寬度而定）導流排用木樁間隔0?5m?1m設置，用鐵絲連接，并加掛樹枝或草袋等，分散沖向龍口洪水壓力。圖8導流木排示意圖2、加密支撐桿件導流排設置完畢后，為穩(wěn)固新筑壩體，保證合龍順利進行，鋼框架結構中，下游斜撐桿件間隔由2m變?yōu)?m，增強鋼框架穩(wěn)定性。3、 加大木樁間距合龍時水流更加湍急，為減小洪水對鋼框架的沖擊力，加快合龍進度，木樁間距增大，上游第一排木樁間距為0?6m,中間第二排木樁間距為1m,下游第三排木樁間距為1.2m。4、 理順龍口水流在鋼木架外側加掛樹枝和竹排，使水流順其流淌，進一步減緩口門的水流。5、 加快填塞速度合龍前，口門兩端提前備足填料，運至口門兩端處；合龍時，兩端同時快速填料直至合龍。（四）防滲固壩對鋼木土石組合壩進行上下游護坡后，防滲組作業(yè)人員在其上游護坡中間位置鋪兩層土工布中間夾一層塑料布，作為新筑壩體的防滲層。防滲層兩端應延伸口門外原壩體8?10m范圍，并用袋裝土石料壓坡面和坡腳。壓坡腳時，決口處不小于4m,其他不小于2m。三、成果運用上應重點把握的問題（一） 軍地聯(lián)合，保障裝備物料按照“立足自我、軍地聯(lián)合”的原則，落實決口封堵所用裝備和物資材料保障，主要是植樁機、鋼管、木樁、木板、編織袋石料等。必須盡一切可能供應充足，以滿足搶險需要。（二） 連續(xù)突