2.博爱沁河河务局 河南省焦作市 454450;
3.原阳黄河河务局 河南省新乡市 453500
摘要:石料则是黄河抗洪抢险与防洪工程建设的重要物资,是防洪物资储备中的主要物资。备防石是在堤防工程险工段和控导工程处及附近区域储备的一定数量的石料,用以满足防汛抢险急需。
关键词:防洪抢险;储备石料;定额
石料是黄河防洪和防洪工程建设的重要材料,足够的抢险常用备石,既能化解抢险中所遇到的各种矛盾,又做到了常备不懈、确保安澜的防汛工作方针。积极探讨新时期防汛物资定额储备的新机制,以适应新时期防洪抢险新形势的需要。
一、实施目的
近几年,黄河随着小浪底工程的建成和运用,调水调沙正常运行,主河槽淘刷,减少了漫滩机率,增大了过流流量,同时,由于受小流量、长时间行洪的影响,某处河段工程长时间受主流影响,更加容易形成大险、恶险。由于坝上所储备的石料不足,需要外调石料,给抢险带来了不利因素,违反了“抢早、抢小、抢了”的抢险原则。所以建议对备防石的定额储备进行适当的修正,使石料的储备能够满足工程每年的抢险所需。
二、技术路线
目前,河道工程的施工方法大致分为土工布铅丝笼沉排深基筑坝、旱工土石结构筑坝、柳石搂厢水中进占筑坝和块石进占筑坝,这3种施工方法的代表工程分别为柳园口险工39坝4支坝、王庵控导工程-11坝、黑下延控导工程1坝,通过近几年的抢险加固,目前这三道坝已基本趋于稳定,筑坝及抢险所用石如下:
1.铅丝笼沉排坝。某险工39坝4支坝采用了土工布铅丝笼沉排深基筑坝的施工方法。土工布铅丝笼沉排在水流作用下,排体随着坝前冲刷坑的发展逐步下沉,自行调整坡度,直至达到稳定坡度后,排体则形成防冲斜墙,起到护底、护脚、防止冲刷保护坝体安全之目的。坝顶设计高程81.18m,滩面平均高80.60m,基坑设计挖深4~4.5m,底宽11m,铅丝笼长10m,笼高1m。整体结构所用材料,土工布两层(有纺、无纺)、秸料、铅丝笼网片、石料、木桩等。2011年6月黄河进入汛期以来,某险工工程39坝3支坝、4支坝一直紧靠大河主流,工程长时间受到大流冲刷,致使某险工工程39坝4支坝不断发生险情,险情类别均为根坦石下沉,为一般险情。6月30日,小浪底水库按3400m3/s均匀控泄,由于小浪底减少出库流量,39坝4支坝又是送流至北岸大宫工程的最后一道坝,工程一直受大流冲刷,并且由于长时间受到大流量高水位的冲刷和浸泡,坝前冲刷水深,已超过沉排下沉深度,在排体下面坡度突然变陡,形成“头重底空”,在重力的作用下,拉断铅丝笼,以强大的下滑力撕裂上部的土工布,拔下坝顶木桩,致使根坦石下沉、坝基坍塌,出现了突变的大险。该坝在2011年7月1日至7月6日先后发生6次较大险情,出险体积达2868m3。本坝的石料已远不够用,又从其它坝上紧急调运了石料来抢险。因此,这种铅丝笼沉排结构坝易出大险,并且险情发展速度快,险情需及时得以控制。截至目前该坝抢险用石8068m3,筑坝用石4024m3,所以该坝达到基本稳定状态所用石料为12092m3。
2.旱工土石坝。王庵控导工程-11坝采用了旱工土石结构筑坝的施工方法。为了保持原工程的连续性,-11坝设计为椭圆型坝。椭圆型坝可以改善坝前水流条件,减小坝前冲刷。坝顶高程为80.09m,坝长100m,坝顶宽15m,散抛石护坡,挖槽深3m,内抛顶宽2.5~4m,厚2m,外坡1:1.5的散抛石,散抛石内侧铺设复合土工布。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆特别是2003年秋汛期间,在顺河街至王庵工程间,主溜南移经大宫工程前直逼东南至王庵控导工程上首,-5~4靠边溜,-10~-6靠大溜,-11坝紧靠大溜,王庵控导工程-10、-11坝上首滩地不断坍塌,造成该工程不断发生险情,特别是-11坝险情不断。形势非常严峻,为防止抄王庵工程后路修建了-14垛~-12垛。-7~-11坝均为新修工程,根石基础薄弱,没有经受过大洪水的考验,且-6、-9~-11坝为旱滩施工,基础较浅,易出现险情。由于离王庵位置偏远,如果从其他地方调运石料,一是道路狭窄,途经村庄,施工场地拥挤,二是运距比较远,抢险设备大量集中,堵塞现象极为严重,将会出现一边急需料物,一边料物在附近无法到位的状况,供需严重脱节。如果再临时从其它地方调运石料,就会贻误抢险时机,险情若不能及时控制,就有可能会进一步恶化,到最后所用抢险石料会比石料充足时用的多。这样抢险费用就会加大。截至目前,该坝抢险用石累计达6887m3,筑坝用石4912m3,所以该坝达到基本稳定状态所用石料为11799m3。
3.柳石搂厢水中进占坝。黑下延控导工程1坝生根于原黑岗口险工41坝,坝的直线长度为100m,坝头为圆头型,坝顶宽15m,坝顶高程84.95m,采用柳石搂厢水中进占结构。水中进占施工程序是柳石搂厢进占,水中倒土筑坝基,抛枕护根,抛石护坦坡。黑岗口河段为黄河下游典型的游荡性河段,主流摆动频繁,河势上提下挫,黑岗口至柳园口河段发生平工出险、险工脱河,横、斜河增多。为改善黑岗口~古城河段河势,稳定送溜至左岸顺河街工程而修建该工程。该坝一直靠大溜,6月份由于受大溜顶冲、大溜淘刷的影响,1坝坝前头、迎水面、上跨角、下跨角频繁出现根坦石下蛰等险情。截至目前,该坝抢险用石累计达4552m3,筑坝用石6152m3,所以该坝达到基本稳定状态所用石料为10704m3。无论是采用土工布铅丝笼沉排深基筑坝的施工方法、旱工土石结构筑坝的施工方法、还是柳石搂厢水中进占筑坝的施工方法,虽然施工方法在逐步的改良,但是河道整治工程一般在非汛期施工,冲刷深度较小,工程基础较浅,汛期遇大水坝体基础易受淘刷出险。工程一般通过坝前受溜冲刷成坑,根石下蛰,抢险加固数年,当根石深度达到10~15m,坡度达到1:1~1:1.5时,所用石料在10000m3左右时才能逐渐达到稳定。在坝根基没有稳定以前,受河势等因素的影响是很容易出险的。通过对这些实际情况的分析,石料的储备定额应适当加以修改,对于新修的河道工程,建议每道坝储备5000m3的石料作为抢险常用备石,可以储备在背河的空坝地上,既能满足抢险所需又不浪费。
三、理论技术主要创新点
黄河下游河道工程备防石储备定额修正探讨是对备防石储备定额数量提出的一种新的思想,根据所辖河道工程近几年的抢险情况分析得出的一个结论,具有很强的可行性和适用性,其创新点为:
1.在全河所有工程管理单位中,首次对防汛物资定额储备方面提出了这种新理念。
2.具有科学性和实用性,通过对物资定额的适当修改,可以使资源得到有效配置和利用,能够较好的解决黄河下游新修工程抢险石料不足的问题,又可以节省大量的人力、物力、财力,把有限的资金发挥最大的效益。
3.为以后的工程设计方向带来了新的思考,为黄河工程前期规划设计者、决策者提供了科学的依据。
四、发展前景分析
黄河安危,事关大局,黄河是世界闻名的“地上悬河”。黄河下游河道是黄河防汛的关键河段,防汛任务艰巨,又是黄河宣泄洪水的重要通道和区域。一旦出现险情并能及时得到控制,所产生的效益无法估量。
结语:
根据黄河下游河道的特殊情况,通过对工程实例的分析统计后得出:对于新修的河道工程,每道坝储备5000m3的石料作为抢险常用备石,足额的抢险常用备石,既能化解抢险中所遇到的各种矛盾,又做到了常备不懈、确保安澜的防汛工作方针。
参考文献
[1]李鹏宇,黄河下游河道工程备防石储备定额修正分析.2018.
[2]赵小雅,张晓红,浅谈黄河下游河道工程备防石储备定额修正探讨.2017.
论文作者:刘向中1,王会杰2,籍玲3
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/12
标签:黄河论文; 工程论文; 石料论文; 险情论文; 铅丝论文; 险工论文; 河道论文; 《建筑学研究前沿》2019年18期论文;