水利施工中水坝堤防堵口施工技术研究

刘 点， 张海忠

(河南省商丘水文水资源勘测局，河南 商丘 476000)



水利施工中水坝堤防堵口施工技术研究

刘 点， 张海忠

(河南省商丘水文水资源勘测局，河南 商丘 476000)

文章结合我国水文形态，对水利施工中水坝堤防堵口进行研究，分析防堤决口产生的原因，探讨水利施工中水坝堤防堵口的施工技术。

水利施工；决口；水坝堤防；堵口施工技术

0 引 言

我国水资源分布差异大，经常出现洪涝灾害，水坝堤防堵口是重要的挡水建筑物，在水利工程中被广泛运用于防洪设施中。水坝堤防堵口对防止洪水泛滥，保障人民的生命财产安全具有重大意义，所以在施工过程中，水坝堤防堵口的施工技术尤为重要。

1 产生决口的因素

在水坝堤防中，产生决口的原因是多种多样的:①发成超过水坝设计承受能力的特大洪水，或者是风暴潮及潮汛时，水位增长过高，没过堤坝顶端，就会形成决口；②当特大水流或者是浪潮冲击堤防本身时，造成堤防的崩塌，再加上维护的不及时，就会造成决口；③堤防本身质量较差。如使用了粘性不强的土壤，建造不合格，或者是有外力进行破坏，比如獾、鼠等对堤坝进行破坏，蚂蚁建造洞穴等。平时没有显现，一旦发生洪水或者是大水偎堤时，堤坝就会迅速被水浸透，发成渗水、管涌、流土等现象，进一步扩大成决口现象；④发生地震等自然灾害的过程中，因裂缝或者是滑坡而产生决口；⑤人为破坏，比如进行决口分洪、军事进攻等行为。

因水位没过堤顶造成的决口叫做漫决，因水流的拒当冲击而造成的决口叫做冲决，因为堤坝自身的质量问题而造成的接口叫做溃决，人为掘堤导致决口的叫做扒决。

2 堵口类型与施工

2.1 堵口分类

堵口按照类型可以分为堵旱口和堵水口两类。堵旱口是因为河床高于两岸的地面，决口后只有部分分流，洪水落潮后，口门断流，在这种情况下，在口门自然断流之后进行修复就可以了。堵水口是因为淤泥在河流中逐年升高，高于两岸的地面悬河决口就会形成全河的夺流，一旦扩散，就会扩大险情，并造成河流的改道[1]。这种情况下，要进行各种方法的封堵，使河流回归原道。

2.2 堵口前期准备工作

在堵口前，要先做好材料的筹集工作，并随时根据情况变化进行调整。这一阶段，高效的指挥系统是关键，人员、机械、材料各方面的运转主要靠指挥机构进行调整与配合。堵口的施工现场布置同样也很重要，比如人员往来的通道、车辆进出路线、堵口的线路设计等。此外，还应该做好水文的观测工作，以便进行施工调整，做好全面准备。

这一工作分为4个方面：①口门的水位、宽度、流速信息，和口门纵模断面结构；②口门短期或者是中期内的水位和流量趋势；③口门附近地下水情况和土质情况；④口门上下游河流水势变化情况。

对以上基本信息进行了解之后，应尽快制定堵口的施工方案，要根据当地的材料、人员、灾害程度、绝口位置等进行合理安排，要注意施工人员的人身安全。

2.3 堵口施工技术

(1)堵口方法类型。当前水坝堤防堵口方法有平堵、立堵、混合堵等。平堵是沿口门选定的堤坝轴线，自下而上的抛填物料，逐层累高，直到超出水面；立堵是从口门两侧，沿着选定的轴线向水中进占，使口门逐渐缩小直至合拢，混合堵是两者的结合。

(2)合拢技术。合拢是口门两侧进堵缩减至2-3m时，就被称为合拢。合拢后，还要进行闭气，也就是全面封堵。合拢的方法有横梁合拢、陈排合拢、关门合拢这几种。横梁合拢是用直径在20cm左右的粗木杆，横放在龙口上，固定好后在横杆前打下一排木桩，在中间填充土袋，阻断水流；沉排合拢用树枝绑扎成沉排，在沉排中放入适当土袋，用人力控制沉排漂浮到合拢处，稳定后抛压土袋，直到土袋超过水面；关门合拢是用笔龙口宽度略长的木桩上捆扎柴草捆，使其卡在龙口处，能够对水流进行拦截后，进行土袋的抛压，完成合拢。

(3)裹头抢修技术。在水坝堤防决口之后，首先要抢修裹头，防止堤头坍塌的进一步扩大，并为堵口的施工提供平稳的操作平台。所谓裹头就是将水坝堤防决口的两边断头堤或者是河道节流时的堵坝坝头利用防冲材料进行维护的一项技术。在堤防决口后，选择恰当的时机对端的处进行裹头处理，如在决口只有小部分水流时，或者是堤头不大量坍塌的时候。为了减少裹头的工作难度，也可以根据水流的强度，估算口门到达宽度，在里口门适当距离的地方挖断堤身，在新的地头上进行裹头。裹头要结合当时的实际情况，比如流速、水位、土质等进行设计。如果水流不强，土质相对较好的话，可以再堤头周围进行打桩，在桩与堤头之间进行填土。如果水流较大且土质松软的情况下，可以先在堤头前铺放抛柳枕，做柳石楼厢埽裹头。如果要挖断堤身在地面做裹头的话，要沿着裹头部位，向下挖1m-2m，根据预估的水流速度，进行裹头的处理。为了防止口门发生冲刷坍塌，裹头的迎水和背水部分，都要维持适当长度，如图1所示。

2.4 堵口施工材料的运用

堵口的材料和方法是多种多样的，我国生活在黄河长江流域，常年遭受水害，对于堵口已经一定的施工技术，现对以下几种技术进行介绍：①在溃口直接进行抛石，要求石头必须有一定的体积。因为溃口的水流速度较大，太小的石块很容易就会被水流冲走。此外，要求有一定的抛石速度，尽快阻挡溃口的水流；②铅丝笼、竹笼装石或者是大块混凝土抛堵。这是我国沿河堤坝常用的堵口办法，在石料比较小的时候，把石块装进铅丝笼或者是竹笼里，连成较大的整体，或者用事先准备好的混凝土块进行合拢，对于流速较大的龙口，将几个抛投体连在一起，同时抛投，加大重量，提高和龙的效果；埽捆进占，用柳枝、芦苇，或者是其他树枝扎成直径在0.1m-0.2m的柴把子，在里面包裹石头，捆成长短适宜的埽捆，将两端系上绳索，在把它推进水中后，用绳索固定在堤坝的木桩上，然后向前进占，直至闭气，再填土加厚。这种方法坝后的土戗要随堵坝同时填高，防止遭到激流的冲刷破坏；打桩进占是在渡口水深1.5m左右时，采用打桩的方法进行合拢。首先在口门的两端加裹头，在坝轴线上打排桩，间距在1m-2m之间，两边少，中间多。桩入土深度在2m-3m之间，用铅丝或者是木料把打进土里的桩连起来，可以依据实际情况，每隔三四根加一个支撑桩来分散水压。迎水面要用竖立埽捆或者是层草层土层柳层石进行镇压，先中间进占，再填土推进，指导合拢完全闭气。如图2所示。

沉船堵口是在水流较深、速度较快的时候，采用沉船强堵决口，在口门将船排成一排，在船上装土，使船的重量不断增加，超过船的浮力而下沉，然后在船的背面抛投土袋，对决口进行断流。这是一项在紧急情况下使用的技术，事先要分析好周边的土壤情况、决口大小、口门纵横断面的水力。做这项工作时，一是要快，二是要注意是个那个人员的安全；埽工是我国特有的一种堵口、截流等工程中常用的水工建筑，用土和碎石进行压实，推卷成埽捆或者是帚个，依据大小，把几个埽捆连接起来，建造成护岸工程。如图3所示。

3 结束语

我国常年遭受水害侵袭，特别是黄河流域及长江中下游地区。堵口技术的运用，可以有效保障堤坝的安全性，维护人民群众的生命财产安全。堵口技术是一项应急技术，但是需要平时做好准备工作，防患于未然。随着河流的治理，水患灾害将在我国有效减少，但不能放松警惕，把安全放在工作中的首位。

[1] 贾迪.花园口堵口复堤问题再研究(1946-03～1947-07)[D].郑州大学,2013.

[2] 陈银太,朱太顺,周景芍.黄河堤防汛期堵口总体方案和组织实施研究[J].人民黄河,2003,(3):5-6.

[3] 耿明全,陈银太,朱太顺.黄河堤防堵口进占技术研究[J].人民黄河,2003,(3):26-27+33.

[4] 曾金水,涂启龙,谢文金,等.福建省水利工程施工学科研究报告[J].海峡科学,2010,(1):32-36.

(责任编辑 胡 进)

Construction technology of dam embankment in water conservancy construction

LIU Dian， ZHANG Hai-zhong

(Hydrology and Water Resources Survey Bureau of Shangqiu City in Henan Province,Shangqiu 476000，China)

In combination with the hydrological form in our country, a study of the water conservancy construction in dam embankment closure is given, analysis of anti dike breach of reasons is put forward and the construction technology of water conservancy construction in dam embankment closure is discussed.

water conservancy construction;crevasse;dam embankment;plugging construction technology

2015-09-05；

2015-10-08

刘点(1983-)，男，河南郸城人，助理工程师，从妻水文与水资源工作。

10.3969/j.issn.1671-6221.2015.04.009

TV5

A

1671-6221(2015)04-0027-03