支流交汇堤防加固设计施工探讨

邱艳蓉

雅安市汉源县水务局

摘要：在世界上，堤防最早广泛使用的一项重要的防洪工程，主要用来抵御洪水这种自然灾害的一种防御工程，在我国工农业的发展中，其发挥着非常重要作用。本文主要是根据某河流支流交汇处的河势复杂性特点，就其河堤堤顶高程、抗冲护坡护底设计与河堤施工方法进行了阐述与探讨。

关键词：支流交汇；堤防加固；设计施工

一、工程概况

某堤防工程位于三条支流的交汇区段，其河势呈现为复杂状态。主流紧靠堤脚淘刷，长达900余米。主河槽处偏向河右岸，形成多处夹心滩地。在水流的顶冲作用下，主流从该河河口又斜冲向支流河口段的左岸，此段河床由于受上游来水的影响，主流长期冲刷，形成偏流夹槽形态，严重威胁堤防的基础和护坡。现场踏勘发现，河道内人为活动，采砂及工程建设，对河道的行洪极为不利。经过近年的观察，河槽冲刷下切变化趋势较为明显，河床仍未趋向稳定。

原有堤防筑堤材料由现场河床混合砂砾料堆筑，横断面为梯形，设计堤顶宽六米，迎水坡、背水坡坡比均为1：1.5。基础、迎水坡均采用硷护坡。该段堤防受渭河洪水的冲刷和生产活动的影响，大部分堤段已经破损，堤型已不完整，堤身比较单薄，经查勘，原堤防高3m—4m，堤顶宽3m—4m，基础埋深1m—2m。由卵石、砾石及含砾粗砂、中细砂及砂壤土的组成物填筑，天然干密度1.87g/cm3，最大干密度2.01g/cm3，最小干密度1.62g/cm3，堤身相对密度0.50—0.65，堤防渗透系数偏大，不满足规范要求。原有堤防已难于抵御市区设防标准的洪水，需进行加固处理。

二、工程现场的地形地貌与水文地质

2.1地形地貌

工程区位于关中盆地西部，渭河干流由西向东流经渭河谷地。地貌单元主要为渭河河漫滩，局部为一级、二级、三级阶地，漫滩与一级阶地带状分布，漫滩地形平坦，地形高程530m—580m，微倾向下游。

2.2水文地质

工程区地下水属孔隙潜水类型。含水层为冲积砂砾石、卵（砾）石层和黄土状壤土。漫滩水位埋深5m—7m。潜水的主要补给来源为大气降水。丰水期河水渗漏补给地下水。渭河及支流漫滩和部分一级阶地潜水位主要受河水制约，年变幅为0.5m—0.7m。

河床上窄下宽，呈条带状展布，河床组成物质为第四系全新统冲积物，地层岩性为松散卵石、砾石及粗砂，其特征为上游粒径粗，下游渐细。

河床冲刷流速为：上部粉、细砂为0.3—0.4m/s，下部粗砾含卵石0.6—1.0m/s，冲刷深度一般（凹岸）3m—4m。

三、堤防施工

3.1堤防材料开采

（1）提身培厚填筑料设计选用与已成堤防填筑料接近的河床砂砾石料作为填筑料。据地质及水文地质资料，就近选用滩面料。所选材料系第四系全新统冲积物，可开采层厚4m—7m，数量满足设计要求。料场至工区平均运距1.8km，采用1m3挖掘机配十吨自卸汽车挖运。

（2）石料块石料由一般从工地的现场来购买，距工地大约15km，其主干的交通比较方便。

3.2施工导流

本工程施工是在二月到五月进行施工建设的，根据施工现场来看，河干流段主流偏向右岸，施工期基本不受洪水影响，隐藏不考虑施工导流。由于河床比较窄，主河槽的变化大，为了避免施工期受到洪水的影响，沿着河的右岸开挖一条明槽，长约五百米并与围堰结合，将上游来水导流到下游。基坑排水用潜水泵抽排至围堰外河槽。

3.3主体工程施工

主体堤防施工按照清基、基础填筑、堤身填筑、护基砌石、护坡砌石、护基格宾网箱堆筑、背水坡面土料铺筑、堤顶道路硬化的程序进行。

（1）清基根据现场情况采用机械和人工清理。清基边界在设计基面边线外30—50cm。清基深度一般为25—30cm，清基弃土堆放指定位置。对符合本次要求的原堤防进行培厚加固，对不符合要求的部分堤身推除后重新填压。培厚前对原堤表面进行清表、刨毛、衔接等处理，堤身上部含有生活垃圾的堤段，用挖掘机挖除运出，而后进行堤身培厚。

（2）堤防土石料填筑堤防填筑采用1而挖掘机配十吨自卸汽车运料，20t振动碾逐层碾压密实，蛙式打夯机补夯，反铲整修边坡。

土石料铺摊。按设计的边线自下而上分层填筑，汽车运土采用进占法卸土，尽量避免重车重复碾压填土面。分层水平上升，分段作业，每段长度为200m，相邻施工段的作业面须均衡上升，避免出现陡坎高差。对段与段之间不可避免出现高差时，以1：3—1：5的斜坡面相接，据试验每层铺筑厚度为35cm。作业面统一铺土，统一碾压，当天铺筑，当天碾压，确保填筑质量。

土石料碾压施工。土方碾压采用20t振动压路机碾压，碾压时严格按照操作规程作业，套压宽度严格按规范要求施工，行进方向平行于堤防轴线，每层铺料厚度控制在40cm，碾压遍数控制为五遍。

上、下层的分缝位置错开，相邻作业面的碾迹搭接宽度，平行河堤轴线方向不应小于。.5m，垂直堤轴线方向不应小于3.0m，机械碾压不到的部位，应用人工方式铺以夯具夯实，夯实时应采用连环套打法，夯迹双向套压。

下一层填筑料按规定施工完毕，经检查合格后才能继续铺筑新料在接合面的坡面上，先打梯坎配合填筑上升速度将表面松料铲除，直到压实合格的料层为止。

垂直堤轴线方向和各种接缝，以斜面连接，斜面坡比一般为1：3—1：5，在碾压的时候，应跨接缝碾压，其搭接长度不少于三米。

3.4砌石工程施工

该工程主要有铅丝笼石、浆砌石基础和浆砌石护坡，为保工期，采取全线、同步进行施工。在施工基础时，先进行不需削坡部分基础施工，在进行削坡土方施工时先进行下部土方施工，为基础施工创造有利条件。在进行护坡工程施工时，按10m一个单元划分成若干个单元进行交叉流水作业，均衡施工，既保证工程进度又避免因人力、物力过分集中造成浪费。

（1）浆砌石基础浆砌块石采用铺浆法砌筑。砌筑前，石料应洒水湿润，砌筑时，先铺砂浆后安放块石。块石应卧砌，上下错缝，内外搭接，砌立稳定。所有的砌筑块石之间均须以砂浆填充，施工中，严禁侧立石、填心石出现。砌体外露面应在砌筑后12—18小时之内及时养护，养护时间不小于14天，并经常保持外露面的湿润。

（2）铅丝笼（格宾网）施工基础护底采用1X1X3格宾网箱。格宾网箱材质为重镀高尔凡的覆塑低碳钢丝，是经机械编织的六边形双绞合金网面构成。施工时先将格宾网进行组装。组装时可将前后板和尾板翻开形成一个盒子形状，使侧翼适当地折叠交迭，再再将尾板和中间板竖立，保证每个边的顶部处于水平。最后用绞合钢丝把格宾网的边连接起来。组装好格宾网箱后可进行石料的填充，应逐个装人大小为100mm至200mm之间的石料。采用人工填充，填充时注意大小石的组合，以保证空隙率最小。相邻近的格宾网高度应保持齐平，同时注意不要损坏格宾上的镀层。按照要求，在每个格宾网箱的1/3和2/3高度处插人加强棒，以增强格宾网的整体性。填充石头需高出金属网格25—40mm。要确保间隔板的上部外露。将格宾盖铺上，用适当的工具把格宾盖和即将被连接的边拉近。把格宾盖和所有的边、尾端和间隔板紧紧绞合在一起。

四、结束语

总而言之，该工程的施工，支流河堤顶应以支流设计标准洪水水面线与干流在支流河槽回水水位的最大值来定。在左右岸有支流的河段，干流河堤护坡基础埋深应考虑顺流冲刷与斜冲冲刷作用，按最大冲刷深度设置。在洪水情况下，当迎水坡采用浆砌石护坡后，不会产生稳定渗流。故该工程采用浆砌石护坡对防冲和稳定都是可行的。加固工程中充分利用原有合格河堤是经济可行的，采用与原堤防相近的材料填筑更有利于新旧结合。合理的施工方法是保证加固河堤质量和保证工期的重要前提。

参考文献：

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