于 雷

（濱?？h灌溉總渠堤閘管理所，江蘇鹽城 224500）

1 工程概況

蘇北灌溉總渠濱海段自1952年投入使用，在60 多年的運(yùn)行中，先后經(jīng)歷了33 次高水位、大流速行洪，導(dǎo)致河床普遍沖深，最深處達(dá)▽-6.8 m，比原設(shè)計(jì)河底深2～3 m；河槽偏泓逼岸，行洪時(shí)形成漩渦，產(chǎn)生環(huán)流，出現(xiàn)5處漩渦地段，兩岸青坎被沖刷成1∶0.5陡坎，河口邊線向內(nèi)凹進(jìn)倒塌8～12 m，險(xiǎn)工段長達(dá)1000 余m，嚴(yán)重危及防洪大堤的安全。三層漩渦段危害尤為嚴(yán)重，為確保蘇北灌溉總渠工程完好及度汛安全，保護(hù)群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，對該處產(chǎn)生漩渦的地段進(jìn)行治理。

2 治理方案的選擇

本次項(xiàng)目依據(jù)蘇北灌溉總渠河道與堤防原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，將損毀地段恢復(fù)至原狀，以達(dá)到加強(qiáng)河道坡面抗沖刷能力、保護(hù)總渠堤防的目的。針對該設(shè)計(jì)目標(biāo)，研究討論提出兩種治理方案。

方案1：模袋混凝土處理方案

對青坎凹進(jìn)部位按邊坡1∶3 用編織袋袋裝土貼坡拋填，對底部低于▽-4.4 m 部位用袋裝土拋填至▽-4.4 m，然后用模袋混凝土對袋裝土坡面進(jìn)行防護(hù)，模袋混凝土厚30 cm，如圖1。

方案2：拋石處理方案

對青坎凹進(jìn)部位按邊坡1∶3 用編織袋袋裝土貼坡拋填，對底部低于▽-4.4 m 部位用袋裝土拋填至▽-4.4 m，然后用塊石對袋裝土坡面進(jìn)行防護(hù)，塊石厚60 cm，如圖2。

2.1 方案的經(jīng)濟(jì)性比較

圖1 模袋混凝土處理方案示意圖

方案1、方案2 中袋裝土回填工作量相同，存在差異的主要為模袋混凝土和拋石的工作量。根據(jù)江蘇省水利廳2010年頒發(fā)的《江蘇省水利工程定額》、《施工機(jī)械臺班時(shí)費(fèi)定額》以及2013年4月份《鹽城市造價(jià)信息》材料單價(jià)，方案1、2 建筑工程費(fèi)用如表1。

圖2 拋石處理方案示意圖

表1 蘇北灌溉總渠濱海三層河段漩渦處理方案經(jīng)濟(jì)分析表

根據(jù)分析表比較：模袋混凝土處理方案與拋石處理方案造價(jià)相差不大，拋石處理方案經(jīng)濟(jì)性略優(yōu)。

2.2 方案的安全性、可實(shí)施性比較

方案1 中，模袋混凝土近年已在大量工程實(shí)踐中得到應(yīng)用，其優(yōu)點(diǎn)為：無需排水，水下施工，節(jié)約經(jīng)費(fèi)，縮短工期。其施工主要步驟為：水上挖機(jī)結(jié)合袋裝土修坡，人工鋪設(shè)模袋，潛水員配合整理，混凝土泵充填模袋。施工質(zhì)量控制重點(diǎn)在于坡面平整度、模袋鋪設(shè)平整度與固定、混凝土泵送施工質(zhì)量控制。模袋混凝土施工對施工隊(duì)人員素質(zhì)要求較高，需要有專業(yè)的潛水員配合施工。

方案2 中，拋石處理方案同樣無需排水，與模袋混凝土相比較更具有施工工藝簡單的特點(diǎn)，且在本縣境內(nèi)海堤達(dá)標(biāo)工程中廣泛應(yīng)用。施工可采用陸上運(yùn)輸塊石，搭設(shè)水上平臺，人工運(yùn)拋；也可采用陸上運(yùn)輸塊石，駁至船上，再人工拋填。

結(jié)合本工程所處地段水下沖刷嚴(yán)重、水流比較復(fù)雜的特點(diǎn)，如果采用方案1 的模袋混凝土處理方案，其施工需要專業(yè)潛水員配合施工，施工人員的人身安全需要重點(diǎn)保證，且本工程工程量小、造價(jià)低、工期短，難以吸引具有專業(yè)施工能力的外地施工隊(duì)伍前來投標(biāo)。而采用方案2 的拋石處理施工方法，具有施工工藝簡單、人員人身安全可以得到有效保障、施工隊(duì)伍選擇余地較大的優(yōu)點(diǎn)。因此，從安全性、可實(shí)施性等方面考慮，采用方案2。

3 工程施工

3.1 施工準(zhǔn)備

考慮工程所處河道無過往船只通航，故采取搭設(shè)水上活動平臺、陸上運(yùn)輸塊石至河道青坎、人工獨(dú)輪車運(yùn)輸袋裝土與塊石至需要拋填位置有序拋填的方法進(jìn)行施工。水上活動平臺采用纜繩固定于河道兩岸，隨著拋填位置變動而移動。水上活動平臺采用密封性完好的舊塑料桶拼裝，用鋼管和塑料繩固定，上面鋪設(shè)5 cm厚木板作為施工跑道。

3.2 施工測量

按照圖紙樁號對河道斷面進(jìn)行測量，斷面間距10 m，繪出平面位置圖和斷面圖，并在陸上設(shè)立標(biāo)志，以便施工定位。在河道岸邊設(shè)置水尺，作為拋填施工時(shí)控制高程的基準(zhǔn)。利用斷面圖計(jì)算出斷面拋填袋裝土和拋石的體積。拋填施工中，縱向位置定位根據(jù)設(shè)置在陸上的定位樁確定，橫向位置根據(jù)拋填位置至定位樁之間的水平距離用鋼尺量距確定。拋投施工過程中，要做到經(jīng)常性地測量，檢查拋填位置高程、坡比是否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。待施工區(qū)域高程、坡比達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后，移動水上活動平臺，進(jìn)入下一區(qū)域進(jìn)行施工。按照先下游后上游、先河底后坡面的施工次序進(jìn)行施工，袋裝土拋填完成，并經(jīng)施工、監(jiān)理驗(yàn)收合格后再進(jìn)行拋石施工。

3.3 施工材料

本工程主要材料為編織袋、粘性土、塊石。編織袋采用質(zhì)量合格的聚乙烯編織袋，尺寸70 cm×100 cm。袋裝土土料采用粘性土，要求土料無草皮、樹根、建筑垃圾等，土塊粒徑不得大于5 cm。塊石要求材質(zhì)新鮮、無風(fēng)化剝落或裂紋、色澤均勻、單體重量不小于60 kg。土料和塊石用5 t 自卸翻斗車運(yùn)輸至河道待施工區(qū)域青坎。

3.4 袋裝土施工

袋裝土施工分為兩個(gè)班組：一個(gè)班組負(fù)責(zé)土料的裝袋，配備勞動力25人；另一班組負(fù)責(zé)袋裝土的運(yùn)輸與拋填，配備勞動力15 人，施工機(jī)具采用獨(dú)輪車。拋填時(shí)，根據(jù)斷面圖計(jì)算好的袋裝土體積進(jìn)行拋填，先從下游至上游拋填河底，待河底高程拋填至設(shè)計(jì)高度后，再從下游至上游進(jìn)行河坡的拋填。袋裝土充填度為70%～80%，每袋重量不少于50 kg，袋裝土拋填施工實(shí)際用時(shí)22 d。

3.5 拋石施工

拋石施工配備一個(gè)班組，在袋裝土拋填班組基礎(chǔ)上配備石工2 名，其中，原袋裝土拋填人員負(fù)責(zé)塊石的運(yùn)輸和拋填，石工負(fù)責(zé)將超大的塊石開辟成重量在60～100 kg 的塊石，以便拋石施工人員運(yùn)輸和拋填。拋石施工時(shí)，同樣遵循先河底再河坡、先下游再上游的施工次序進(jìn)行。技術(shù)員根據(jù)斷面圖計(jì)算出拋石理論方量以及平面圖指揮施工班組進(jìn)行拋投施工，并在每個(gè)施工區(qū)域完成后進(jìn)行測量，檢查高程及坡比，如未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，立即進(jìn)行補(bǔ)拋，保證工程達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語

蘇北灌溉總渠三層漩渦段應(yīng)急治理工程已完成一年多時(shí)間，并經(jīng)歷了2014年、2015年兩個(gè)汛期的行洪考驗(yàn)，經(jīng)觀測，該段漩渦現(xiàn)象已消失，河床刷深、青坎沖刷、河口邊線倒塌現(xiàn)象得到了有效控制，表明該處理方法達(dá)到了預(yù)期的效果。