论河道戗堤加固工程的建设与管理.pdf

云南水力发电YUNNAN WATER POWER290第 39 卷第 8 期0 引言河道戗堤作为河道堤防工程的组成之一，与堤防建设共同发挥着防御洪涝灾害的重大作用1。河网水系中河岸地质条件相对稳定，但随着堤防使用年限的增加，水流冲刷多年侵蚀2，施工设备及工艺3等堤防基础易形成垮塌、滑坡等安全隐患，严重威胁着河岸堤防安全4。河网水系防洪涉及的区域范围大，影响面广，局部防洪能力的不足极易导致重大防洪事故，对社会经济造成不良影响5。河道防洪保障能力是由防洪体系中最薄弱的一环所决定的，实事求是分析河道堤防基础现状，总结历年加固建设经验与教训，全面加固堤防基础和堤岸，全面加强防洪保障能力6。目前河道整体防洪保障体系受到资金、水资源运行情况、维护管理等多方面的制约7，随着每年度汛压力的不断加重，堤防基础加固建设仍是重大且艰巨的任务8。1 工程概况九江镇猪行险段河道戗堤加固工程所在地论河道戗堤加固工程的建设与管理麦炽球（佛山市南海区九江水利所，广东 佛山 528000）摘要：河道戗堤是堤防基础工程中重要组成部分，随着堤岸使用年限的增加，堤防基础易受水流冲刷破坏导致工程风险，因此需要对河道戗堤实施加固工程，维持原有设计功能。以九江镇猪行险段为例，对二级戗堤进行加固整治，重点分析了河道戗堤路面工程建设中的安全、施工和水土保持等管理措施的开展，表明经过工程管理建设过程中施工期无安全事故发生，施工期工程混凝土检测合格率为 100%，施工期及运营期无水土流失现象发生，工程建设管理效果良好。关键词：河道戗堤；加固；建设；管理中图分类号：TV698.2文献标识码：B文章编号：1006-3951(2023)08-0290-04DOI：10.3969/j.issn.1006-3951.2023.08.070Construction and Management of River Embankment Reinforcement EngineeringMAI Zhi-qiu(Foshan Nanhai Jiujiang Water Conservancy Office,Foshan 528000,China)Abstract:River embankment is an important component of embankment foundation engineering.As the service life of embankments increases,the foundation of embankments is susceptible to water erosion and damage,leading to engineering risks.Therefore,it is necessary to implement reinforcement engineering for the river embankment to maintain the original design function.Taking the dangerous section of Zhuxing in Jiujiang Town as an example,this article focuses on analyzing the implementation of safety,construction,and soil and water conservation management measures in the construction of river embankment pavement engineering.The results show that no safety accidents occurred during the engineering management and construction process,and the qualified rate of concrete testing during the construction period is 100%.There is no occurrence of soil erosion during the construction and operation periods,and the engineering construction management effect is good.Key words:river embankment;reinforcementt;construction;management收稿日期：2023-03-02作者简介：麦炽球（1969-），男，广东佛山人，工程师，主要从事工程管理等工作。*麦炽球 论河道戗堤加固工程的建设与管理291位于九江镇樵桑联围，属于珠江三角洲河网地区。樵桑联围位于珠江三角洲中上游，北起三水区思贤滘，南至顺德市甘竹溪，西临西江，隔岸与高要区、高明区毗邻，东以北江干流、南沙涌和顺德水道为界，干堤总长 116.033 km，是一个四面环水的闭合堤围。该工程是对樵桑联围猪行险段进行二级戗堤整治，樵桑联围猪行险段（桩号 3+300 3+760）堤围现状外坡为 1 2.5 的草皮护坡，堤顶为水泥路面，高程为 8.3 8.7 m（珠基，下同），堤顶宽度约为 6.5 7 m；内坡为 1 2.5 的草皮护坡，桩号 3+300 3+600内坡二级戗堤宽度约为 8 m，为砂石路面，高程5 6.50 m，桩号 3+600 3+760 尚未设置二级戗堤平台，现状为滩地，人字排站位于桩号3+650处。工程建设内容为整治樵桑联围东堤猪行险段桩号3+300 桩号 3+760，新建二级戗堤宽 8 m，面铺沥青路面，属樵桑联围的附属配套建筑物。工程设计标准为主要建筑物级别为 3 级，次要建筑物为 4 级，临时建筑物为 5 级，工程等别为等，该区地震动峰值加速度为 0.10 g，对应地震基本烈度 7 度，地区地震设防烈度为 7 度。地震动反应谱特征周期值为 0.35 s9。2 工程基础资料2.1 工程地质堤基土由第四系第四纪三角洲相冲淤积层（Qmc）和第四纪风化残积层（Qel）组成，下伏为第三纪风化基岩，可划分为 8 层，自上而下的分布为第四纪三角洲相冲淤积层，粉质黏土，淤泥质土、局部粉砂，粉砂、细砂，粉质黏土、局部淤泥质土，圆砾、局部砾砂，残积粉质黏土等。工程堤坝直接座落在第（4）层粉砂上，其余堤段堤基土大部分座落于第（3）层淤泥质土中。堤身土主要由粉质黏土组成，局部夹有粉土，塑性指数（水利）大部分在 12.0 25.0 之间，平均为 12.50，塑性较强，土质较好，其渗透系数K20=2.53E-077.31E-04cm/s，平均1.85E-06cm/s，属微透水性。猪行险段隐患为座弯顶冲、深槽迫岸，河床较深，堤外坡陡，受河水冲刷严重；建议增加丁字坝，减少河水对堤的直接冲刷及对堤进行抛石护岸等反压措施。2.2 建设内容该工程任务是在樵桑联围猪行险段现有堤围基础上整治提升，按 50 年一遇的防洪标准，二级戗堤内涌侧坡比 1 2.5。整治平面主要是沿着旧堤背水坡二级戗堤走向加固戗堤（见图 1），在现有堤线走向基础上，保持原有走势。二级戗堤宽 8m，戗堤与旧堤纵轴线平行，加固范围为桩号 3+300 3+760，长度 360m，戗堤面高程 6m，内坡按 1 2.5 放坡，坡脚采用砌砖护脚，内坡草皮铲除后重新植草，堤身回填土料选用黏性土（见表 1）。二级戗堤路面采用沥青混凝土路面，计算沥青混合层疲劳开裂寿命 N（见式 1）、路基顶面竖向压变z（见式 2）、弯沉值 lg（见式 3）等设计参数后路面结构设计由上至下分别为沥青混凝土路面、面层表层、改性乳化沥青层、面层下层、透层油、土工布、稳定层基层、角石基层。路面面层为双层式沥青混凝土，总厚度120 mm，其中表层厚 40 mm，低温抗裂性能应不小于 1500，劈裂强度比不应小于 80%，沥青面层压实度不小于 94%（马歇尔试验密度）或压实度不小于 98%（以试验段密度为标准密度）；透层采用热沥青 AL（M）-1，用量约为 1kg/m2；基层采用 6%水泥稳定石粉，层厚 200 mm，压实度（按重型击实标准）不小于 97%，7d 无侧限抗压强度不小于 4MPa；垫层采用级配角石，层厚400 mm，压实度不小于 95%，7d 无侧限强度不小于 2.50 MPa。表 1 回填黏性土性质表性质参数黏粒含量/10 35塑性指数7 20外观不得含植物根茎、砖瓦垃圾等杂质含水率与最优含水率允许偏差/3填筑压实度 0.93 （1）z=1.25104-0.1（kT3Ne4）-0.21 （2）（3）式中：N沥青混合层疲劳开裂寿命；ka季292云南水力发电2023 年第 8 期节性冻土调整系数；kb疲劳加载模式系数；Ea动态压缩模量，MPa；VFA沥青饱和度，%；a沥青层底拉应变；z路基顶面容许竖向压应变，10-6；目标可靠指标；Ne4设计年限内当量轴载累积次数；kT3温度调整系数；lg弯沉值，mm；p施加荷载，MPa；r承载板半径，mm；E0回弹模量，MPa。3 建设管理3.1 工程安全管理3.1.1 沉降、位移观测点管理以相关规范为依据巡视检查跨涌桥涵和围堰，检查对象是护岸结构和伸缩缝是不是有错动、倾斜、开合等现象。利用水准法监测垂直位移，具体仪器一般为精密水准仪。工程的垂直位移点布置30个，同时将1个金属标设置在现场以作水准基点，双金属标的具体布设位置现场定。施工期间建筑物沉降观测的总次数，按照现有规范执行，对于施工重要特殊的沉降次数可适当增加检测次数；所有沉降、垂直位移等观测的实施和记录由专人负责，严格执行作业人员培训和持证上岗制度，相关人员必须进行专业培训，经考核合格后才能上岗。3.1.2 防雷接地管理工程建筑物的地基为第四系三角洲海陆交互相冲淤积层，以淤泥质土、粉砂为主。根据珠江三角洲地区的工程经验，地基和穿堤建筑物周边的渗透稳定、暴雨洪水是形成对堤围及穿堤建筑物安全的主要危险因素，通过设计采取符合实际的工程措施，保证施工质量等方法解决；另一方面，工程所在地为平原地区，虽然建筑物高度不高，但雷电对电气设备的安全也会带来一定的危险，故须通过采取防雷接地措施解决。3.1.3 施工安全管理在工程建设过程中，施工安全管理为保障工程顺利开展奠定良好基础。在施工安全管理中，严格执行国家现行工程施工和设备安装验收的有关规程规范，必须安排具备专业资质的人员进行各类施工机械的装配、管理、应用、维护；定期检查机械，尤其是重要的部位，将机械伤人事故和机械故障发生率降到最低。在停靠和安装各种机械设备的过程中，必须确保支撑齐全、基础稳定和牢固，在多风的季节必须为高大机械设备设置缆风绳，不允许临时支撑固定的机械。人机同时施工的现场必须保持安全距离，以及相互协调作业。工程实施过程中该工程无一起安全事故，无一例违章操作事故发生。3.2 施工管理施工管理是工程实施中最重要的环节，施工总布置要适应当前管理体制的情况，本着既要方便施工，又要节约用地的原则进行施工布置。3.2.1 施工机构管理按类似工程管理体制及经验，拟由当地知名公司全面负责工程建设任务，组织协调工程建设。建设单位应通过招标选择有资质的施工单位，聘请有相应资质的监理单位负责工程施工监理工作，抓好工程质量和进度，保证工程按高标准、高质量、严要求进行施工。3.2.2 土方工程施工管理该项目为二级戗堤护坡挡墙基础的开挖工程量，利用机械进行土方挖掘。要分层分段地开挖基坑，层层下挖，坑底的保护层要足够的厚度，但在底部作业前以分块的形式挖除。利用推土机进行基坑的清理，同时采用挖掘机与人工配合作业，清理干净填筑基面，并将杂物和杂草去除，基坑清理深度为 0.5 m，基坡清理深度为 0.2 m，要集中堆放清坡和清基的土料。要利用推土机碾压和打夯机配合压实填筑物，利用人工夯实局部，可以就近取土回填挡墙后以及整修河岸，填筑黏性土堤按照压实度不小于 0.93 的标准，填筑无黏性土按照不小于 0.60 密实度的标准确定，要根据?图 1 工程标准横断面图麦炽球 论河道戗堤加固工程的建设与管理293土质的类别分开堆放弃土，对挖出来的部分弃土可以用作施工围堰、钻孔桩施工平台的填筑。在土方工程施工中，加强对施工现场道路和作业场地的管理维护，对于重型车辆行驶的区域要对现状道路进行加固处理。3.2.3 混凝土施工管理混凝土施工的主体原则是“先深后浅、先主后次、先高后矮、先重后轻”。施工管理要从配合比设计、选择材料、温度控制、施工安排等方面采取综合控制。该二级戗堤护坡挡墙工程混凝土全部采用商品混凝土，利用普通硅酸盐水泥制作混凝土，要按照设计标准配置水泥强度，要采取溜槽由高及低的施工方式，卷扬机运输混凝土则是由低向高。针对较小的仓面可水平浇筑，较大的仓面利用立面浇筑。混凝土水平运输采用 1t翻斗汽车随时转运，完成振捣后通过人工实施面层压光，混凝土浇筑完成后，及时覆盖塑料布养护。通过1215t自卸汽车将全部拆除料运至堆渣场。可以利用大块料进行围堰护面，拆除围堰时运走。混凝土检测合格率 100%，自检合格率 100%，工程质量受到相关部门一致好评。3.3 水土保持管理3.3.1 水土保持工程总体评价该项目遵循了水土保持的标准，没有发生针对水土保持的制约性问题。工程位于佛山市南海区境内，属国家及省级水土流失重点监督区。项目区域内保持良好的植被覆盖，表现微度的现状土壤侵蚀，完全小于南方红壤丘陵区侵蚀模数的容许值500t/km2a。工程建设区内地势平坦，无泥石流易发区，不存在崩塌滑坡等地质灾害隐患，无国家水土保持监测网络中设置的水土保持监测站点及试验区，无生态脆弱区和国家划定的水土流失重点预防保护区，无影响工程建设的不良地质；土石方平衡设计基本合理，能够充分利用基础开挖土方回填建设，弃渣量和土料开采量降到最小，对周边环境影响不大；工程用地满足当地土地利用规划、水利现代化规划、环境功能区划等的要求，工程建设用地合理；主体工程已设计相应的拦挡、整地、灌草绿化等水土保持措施，而且全部在围堰拦挡范围内施工，基本满足水土流失防治要求。3.3.2 防治目标管理项目所处水土流失防治区属国家及省级重点监督区，按照开发建设项目水土流失防治标准中防治标准等级与适用范围的规定，工程水土流失防治标准应执行一级标准。考虑到项目区多年平均年降水量为 1625 mm，现状土壤侵蚀强度以轻度侵蚀为主，水土保持工程的具体目标根据现状条件进行修正（见表 2）。工程水土流失防治责任范围包括项目建设区和直接影响区两大部分，基于预防为主、防治结合的主导思想，综合当地土地利用规划、生态建设规划布局，施工扰动区水土流失类型和强度来划分水土流失防治区域，分为工程建设区、施工营地、临时堆土场和弃渣场 4 个水土流失防治区。工程建设期和运行期等监测结果表明该工程实施后无水土流失现象发生，整体水土保持效果良好。表 2 水土保持工程目标值表目标修正依据一级标准修正后数值扰动土地整治率/-9595水土流失总治理度/降雨量9597土壤流失控制比水土流失背景值0.81.0拦渣率/地形条件9595林草植被恢复率/降雨量9799林草覆盖率/降雨量25274 结束语以九江镇猪行险段河道戗堤加固工程建设与管理为例，分析了加固工程在建设过程中的安全管理、施工管理、水土保持管理等方面的实践经验，建设过程中施工期无安全事故发生，施工期工程混凝土检测合格率为 100%，施工期及运营期无水土流失现象发生，工程质量良好。参考文献：1朱吴鸿坤.水利工程堤防加固施工治理控制问题研究J.黑龙江水利科技，2022，50（11）:199-202.2綦玉芹.小型水库水利工程建设与管理问题分析J.中国设备工程，2022,（17）:226-228.3王春勇.水泥土防渗墙在小型水库除险加固工程中的应用J.云南水力发电，2020，36（1）:165-169.4王华太，刘伟，张涛.大关水库除险加固工程建设与管理J.山东水利，2012,（1）:59-60.5代超，尹健梅.西静河水库除险加固工程设计洪水计算分析J.云南水力发电，2022，38（1）:81-88.6惠建伟，李季，段锋，等.块石戗堤先行进占施工的土石围堰稳定性研究J.中国农村水利水电，2021,（3）:173-178.7徐猛.浅谈小型水库除险加固工程建设与管理J.黑龙江科技信息，2014,（12）:136-136.8汪清.江淮沟通段切岭段复合高边坡稳定问题及加固措施J.云南水力发电，2021，37（3）:31-34.9九江镇猪行险段二级戗堤加固工程初步设计报告书R.佛山：佛山市南海南源水利水电勘测设计院有限公司，2019.