浅谈放淤固堤工程及对沿线的保护论文_张亚美,杨洪刚

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摘要:放淤固堤工程项目和中下游黄河治理息息相关,对社会发展起到十分重要的作用。但是受到各种因素的影响,在放淤固堤实施过程中对沿岸还存在一定的影响,所以必须在具体的施工过程中及时总结问题、研究方法,这样才可以从整体上提高施工质量,加强对沿线堤防的保护。基于此本文分析了放淤固堤工程对沿线的保护及影响。

关键词:水利工程;放淤固堤;保护

正文

为进一步消除堤防隐患,提高黄河大堤的防洪能力,近年来国家加大了对黄河防洪工程的投资力度,开展了标准化堤防建设,其关键技术就是利用淤背方法加固黄河大堤。但在放淤固堤施工过程中,由于淤背体排水不畅或者滞后,使堤身长时间浸泡水中,加之随着淤沙土方的加载,造成背河地面沉陷,引起堤身裂缝,同时使淤区长期不能固结,对包边盖顶及附属工程无法按时实施,影响工程竣工验收。另外在放淤固堤过程中排水缓慢,因受到水的渗透,使二、三期围堤非常容易发生塌陷,既严重影响到淤区施工进度,又容易造成淤区决口,引发不必要的经济损失。

目前淤背固堤已由单指利用简易式挖泥船,逐步发展到指利用挖泥船、泥浆泵等多种水利机械设备挖 取河道泥沙,用水力管道输送到堤防背河侧沉放。

放淤固堤工程主要形式分为泵淤与船淤两种。放淤有使用扬水站放淤、泥浆泵放淤和吸泥船放淤。在汛期水流含沙量大时,使用扬水站放淤可取得较好的效果。使用泥浆泵放淤设备投资较少,适应性强,转移方便,但效率较低。使用吸泥船放淤不受季节限制,含沙量大,排水量小,机械生产效率高,但船体投资较大,远距离输送需加接力泵。引黄放淤固堤是黄河职工因地制宜、自主创新的、简便易行的创造性治理措施。放淤固堤效率高、成本低,经过多年发展,成为下游固堤的主要手段。

一、施工工序

根据工程施工的具体情况,确保施工质量,按如下施工程序进行施工。

(一)清基清坡、淤区取土开挖施工

淤区清理的范围包括堤坡和淤区地面的清理,其边界超出设计基面边线0.3~0.5m。淤区地表面的砖石、腐植土、草皮、树根以及其他杂物必须清除,并按指定位置堆放,并考虑放淤完成后,回采辅道、盖顶之用。基础清基深度为0.2m,堤坡清理水平宽度为0.3m,主要采用2.75m3铲运机挖土,就近堆存。

淤区土开挖采用2.75m3铲运机挖土,就近堆存。

(二)放淤填筑施工

放於填筑施工采用泵淤与船淤2种方法施工。

1、泵淤:

采用组合泵开采淤筑,组合泵开采每条排泥管线配备组合泵1套,每套设备起点处由1台136kW大泥浆泵(800m3/h)配6台22kW泥浆泵(150m3/h)组成。136kW大泥浆泵起点端设集浆池一处,集浆池容量按500m3考虑。

2、船淤:

采用冲吸式挖泥船开采淤筑,每套设备起点处由1膄136kW冲吸式挖泥船及配套设施组成。

为保证输沙效率,各放淤段按照以下原则布置设备:

(1)输沙距不超过2km时,泥浆通过排泥管直接输送至淤筑区;超过2km时,中间每隔2km采用相同型号泥浆泵进行加压接力;总排距大于5km时,约每5~6km处设集浆池(500m3),集浆后再加压接力,加压接力设备选同种型号泥浆泵。

(2)淤区填筑采用分块(条)交替淤筑方式,以利于泥沙沉淀固结。排泥管布置力求平顺,以减少排距。为使淤区保持平整,排泥管出口设分水支管,根据淤筑情况,不断调整出泥管位置。退水口高程需随着淤面的抬高不断调整,以保证淤区退水通畅,并控制退水含沙量不超过3kg/m3。为防止淤区附近耕地盐碱化,在淤区四周坡脚外2m处,开挖截渗沟,截渗沟断面均为:底宽1m,深1m,边坡1:1.5,截渗沟兼作退水渠,各淤区的施工排水均通过截渗沟汇入集水坑内,再集中排走或经退水渠排走。

(3)围格堤、粘土隔水层、包边盖顶等施工

包边、盖顶后围堤顶宽1.0m,高0.50m,外边坡1:3,内边坡1:2;格堤间距100m,顶宽1.0m,两侧边坡均为1:2。

围格堤填筑根据淤区高度分层施工,每层高2m,边坡1:2,考虑就近从淤区取土。采用74kW推土机就近推土,拖拉机碾压。

包边土料来自土料场,采用1m3挖掘机挖装土料,10t自卸车运输至淤区,74kW推土机整平,小型振动碾压实。

盖顶、辅道和房台土方尽可能利用清基清坡土方,不足部分从淤区取土,盖顶土料不需碾压。

粘土隔水层土料来自土料场,采用1m3挖掘机挖装土料,10t自卸车运输至淤区,74kW推土机整平,小型振动碾压3遍。

截渗沟、退水渠采用1m3反铲开挖,就地弃土,工程完工后采用74kW推土机回填沟槽。

二、放淤固堤对沿线的保护意义

泥沙问题是黄河难治的症结所在,也是黄河防洪的症结所在,经过几十年的不断探索和实践,逐步形成了“拦、排、放、调、挖”处理和利用泥沙的基本思路。在“上拦下排、两岸分滞”的防洪工程体系基本形成的前提下,主要靠中游地区的水土保持和干支流控制性骨干工程拦减泥沙。在中下游河道调水调沙,挖河淤背,加固黄河干堤。

第一,两岸滩地持续淤高,形成高滩深槽河道断面,河道过水断面扩大,过洪能力增加,增大了主河槽的过流能力,提高漫滩流量,减少了洪水漫滩的几率。从河道中挖取泥沙,有一定的疏浚减淤作用。

第二,通过填平背河侧的低洼坑塘,加大堤防宽度,延长了渗径,增强了堤身的稳定性,对解决漏洞、渗水、管涌等险情有显著的作用,有效地提高了堤防防御的能力。

第三,放淤固堤可以处理堤身和堤基隐患,显著提高堤防的整体稳定性;

第四,较宽的放淤体可以为防汛抢险提供场地、料源等;淤背区顶部营造的生态林带,对改善生态环境十分有利。

结论:

总之,长期实施放淤固堤,利用黄河泥沙淤高背河地面,淤筑“相对地下河”,可为实现黄河安澜提供安全屏障。

参考文献

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论文作者:张亚美,杨洪刚

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期

论文发表时间:2019/7/9

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