摘要：丁坝又称“挑流坝”，是与河岸正交或斜交伸入河道中的河道整治建筑物，坝体与堤岸相接呈“T”字形，其具有分流、束水、挑流、冲淤、护岸等作用。山区河流密集丁坝群筑坝技术是航道整治技术的一个特例。本文以西江（界首～肇庆）航道整治工程界首滩筑坝工程中成功的运用为例，通过分析抛石筑丁坝施工时的工况条件，考察施工区域石料质量，水流对坝体受力作用，最终探索出一套山区河流密集丁坝群筑坝施工工艺。有效地提高了施工质量，降低了施工及维护成本，取得了较好的经济和社会效益，同时也积累了宝贵的施工经验。
关键词：航道整治；丁坝群；施工技术
近年来，水路货运量增长迅猛，航道基础设施不能适应持续快速增长的水运量需求；因此，迫切需要修筑丁坝、导流坝等航道整治建筑物来改善该河段通航条件、提升其航道等级，为国家经济建设提供大运量、低成本的水运交通支撑。山区河流丁坝群施工技术符合了航道整治的特点和要求，并在航道整治工程中得到了应用，有效地提高了施工质量，降低了施工及维护成本，取得了较好的经济和社会效益。
1、山区河流丁坝群施工特点
主要体现在两个方面，一是施工区域为典形的山区河流，航道蜿蜒曲折，礁石众多，枯水期浅滩较多，水流流速不大，水动力较弱。二是丁坝密集，坝和坝之间的距离在100～300米之间，坝长从几十米到几百米不等，坝身长度占江面宽度的5%～20%，江两边的坝长对应航道宽度在100米左右，最低1200立方米每秒的水流流量主要作用在渠化后的航道中，以抛筑丁坝群筑施工为主，配合清理航道内礁石疏浚为辅，共同渠化航道，使航槽加深。
2、山区河流丁坝群施工技术
2.1原材料选择
施工主要材料为块石。材料的好坏是决定工程质量的一个重要因素，一般筑坝采用不易风化、在水中受冻后不易崩解、有一定平面、质地坚硬的块石。块石边不小于0.15m，块石重量为10～100kg，其中大于20kg的块石占80%以上，大于40kg占20%以上。坝面砌石宜选用表面规则平整的料石，便于工人砌筑的同时也能够使丁坝坝面达到美观的效果。
2.2施工机械设备配置
100～300吨抛石运输船、抓斗船、挖掘机、测深仪、GPS。
2.3施工测量放样
工程技术人员进场后，根据施工图纸及控制点经检查校核无误后加密施工控制点，设置临时水尺，并进行筑坝前测量，检查坝体标高、坡度、坝体长度、坝体位置是否符合设计要求，如符合要求，则进行下一步坝体放样施工。
对于施工水位线以上的坝体轴线放样，直接用GPS放样坝根和坝头坐标点；对于施工水位线以下的坝体轴线放样，先放样坝根点和轴线延长线上的点，然后等抛石坝体露出水面之后再参照露出水面的坝体来放样。
为保证坝体高程施工的精度要求，直接用GPS以离坝体最近的控制点作为参考进行高程放样，以此作为保证施工高程精度的首要条件。
2.4抛筑坝体施工
抛石筑坝全部采用挖掘机在运石船上进行作业施工。由于山区河流，河床多为沙质和砾石。为保证整个坝体的稳定，在筑坝前应先进行护底，先沿坝底平抛一层小块石护底，并且在坝头部位超设计底宽抛石护底，其目的是为了防止坝头部位的回旋水对坝底部位河床的淘刷，保证坝头部位的稳定。
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抛石船按要求靠泊好后，根据设计坡比，先抛坝身，抛至设计高程，再进行边坡的补石。坝体抛石施工时，应由坝根处向坝头方向进行，每抛完一段距离后，用GPS定位仪进行坝轴线的测量定位，同时重新插入一根对线导标，使后续进场抛石船准确上线，保证抛石坝体的准确率。为满足下道工序坝面铺砌块石的正常施工，一般在抛面层石时均都超量抛投一部分石料，防止人工砌筑时石料不足。
2.5坝根护岸施工
坝根护岸开工前，要提前组织大量石料船抛足护坡施工所需的砌石，无需等施工水位时再去组织石料进场，可以有效的节省施工时间，保证施工进度。
先对护岸实地测量，然后放样打桩，再由挖机进行土方开挖施工，直到挖到护岸削坡设计高层为止，最后按护岸砌石施工工艺施工。护岸削坡要防止塌方，挖土方转运远离护坡，上平台土方要分层开挖成阶梯状，削坡坡度不宜太陡，防止上平台坡面受到承载力过大导致塌方。削坡完成后，在坡脚部位先用块石进行支护护脚，然后再进行护岸砌筑。当施工中发现土方有塌方迹象时，立刻组织挖机将上部土方清理掉，再稳住坡脚，最后由枯水平台由下往上砌筑衔接。
3、山区河流丁坝群施工技术要点
3.1护岸工程尽量安排在筑坝前全部完成，由于受到水位影响，适宜护岸施工的时间较短，护岸砌筑块石备料的水位时间不长，因此将护岸施工调整到与筑坝施工同时进行。护岸部分的施工，应先砌枯水平台，再砌护坡，然后砌坡顶平台，同时进行护岸镇脚抛石的施工。
3.2综合考虑抛筑丁坝的施工顺序，原则上筑坝顺序按先从上游至下游，先右岸后左岸依次交替进行抛筑丁坝。最后，如果水位条件允许，可以进行坝面和坝体的整理，如果水位条件不允许，可以先备足坝面的砌石，等到洪水期后再进行。对于设计要求的坝面砌石和边坡理平，安排在各坝经历洪水水流作用后，待坝体稳定后再进行施工。
如果抛筑丁坝的施工顺序不对，将会给筑坝工程带来很多不利因素：
（1）丁坝对水流形成的回流使河床出现坑洼，给未施工的坝体和旧坝基础造成不稳定，有可能出现垮坝的情况。
（2）水流的回流将施工坝体下的河床冲深，使得筑坝抛石的工程量增大，增加了工程费用，造成经济上的损失。
（3）不能达到控制河势、保护岸滩、束水攻沙及壅高水位的功能，使得航道整治的效果不明显。
3.3在深水区抛石筑坝，可以使用吨位大、吃水深的船舶进入施工，减少运石船的运输频率，提高施工效率。浅水区抛石筑坝选择吨位小、吃水浅的船舶将石料抛投在坝体上或坝体附近浅滩。待枯水期到来后，充分利用施工地区枯水期长的特点，调派挖掘机上滩，直接块石转运到坝体。
4、结束语
山区河流丁坝群施工是一个系统工程，涉及多个学科和专业。在施工过程中一定要从实际出发，结合自身现状、施工区域环境特点等，对天气、河床、水文、施工材料、施工设备等方面进行充分的研究和分析，不要盲目运用以往的抛石筑坝施工工艺，要合理地选择和使用，这样才能保证山区河流丁坝群的实用性、稳定性、安全性和经济性。
参考文献
[1]杨胜发,高凯春,山区河流水沙运动规律及航道整治技术研究 [M].北京：科学出版社, 2014。
[2]应强,曹民雄,邢素英.丁坝坝头冲刷坑深度的研究[N].南昌水专学报;1999年01期。
[3]熊锡林.丁坝在山区航道整治的应用及效果 [J].水运工程, 1993,第7期(7)：32-38。
论文作者:曾威,黄立
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/24
标签：丁坝论文; 护岸论文; 航道论文; 河流论文; 山区论文; 水位论文; 石料论文; 《基层建设》2017年第12期论文;