利用河道疏浚土方填筑堤防的技术研究李靖

利用河道疏浚土方填筑堤防的技术研究李靖

李靖

西双版纳祥鸿水利水电工程有限公司云南省景洪市666100

摘要：随着经济建设的日益加快，河道在经济社会发展和进步过程中的作用越来越重要。由于一些自然和人为因素，造成一些河道淤积，影响了河道发挥其正常功能。因此，有充分利用河道疏浚土方，将其作为填筑堤防的土料，以减少对现有土地资源的征借，从而实现经济效益与环境效益的双赢。

关键词：河道；疏浚；施工技术

在我国水利工程建设中，防洪堤坝工程作为其中至关重要的环节，具有不可忽视的作用及影响。河道疏浚是集防洪、水利、农业、航运和环保若干功能于一体的综合性社会公益项目。平原地区的河道疏浚有利于提高河道的行洪排涝能力、提高河网灌溉保证率、改善供水条件和水生态环境以及改善通航能力等;而堤防加固工程则是防洪安全的重要保障。为了实现既定工程目的，控制对自然、生态环境产生影响，必须加强施工技术分析。

一、河道疏浚土方问题

1、由于目前施工工艺、机械的局限性,对筑堤土料质量要求较高,必须采用含水量在20%-25%的均质干土,无形中增加了土料采集的难度。清水河道工程大面积开展使得圩区周边堤防标准提高,需新建、改建大量堤防,疏浚大量河道,造成大量筑堤土方以及清淤土方,大量优质筑堤土方的来源、清淤土方的去向成了工程顺利开展的制约因素。

2、土壤是地球自然风化数亿年的产物,用一分少一分,且平原河网地区本来就人多地少,取土、堆土势必影响现有土地资源,应采取更科学、合理的方法建设水利工程,减少对土地资源的使用,保护日渐稀少的土地资源。

3、水土保持、环境保护的重要性日益受到关注,现有土地上进行的筑堤土方的开挖、清淤土方的堆放会造成土地水土流失,生态环境失衡。虽然完工后进行恢复,但对土地造成的不利影响,不是短时间内能够还原的,因此我们认为尽量少借用现有的土地资源是影响今后工程建设可行性的一个重要方面。

二、河道疏浚工程施工技术

1、施工降排水

系统布设。根据地质资料和现场考察经分析，排水系统主要由集水坑与超深龙沟组成。由于本工程土方开挖深度不大，故超深垄沟采取一次开挖到底的方式开挖。超深垄沟沿河底中心线布设。垄沟尺寸：底宽1.5m，边坡1:1.5，深度超过河底设计高程0.5m。沿超深垄沟方向每2000m设置一处集水井，集水井尺寸：边长4m×4m，边坡1:2，深度超过垄沟底部高程1.0m。在集水井底部四周架打木桩、四壁铺设木板防止集水井四壁坍塌。每个集水井中安设一台QS4.5-25-5.5型潜水电泵，用来排除明水与渗水。

降、排水工程措施。降水在土方开挖前7天开始进行，保证基坑土方开挖在干地进行。超深龙沟在土方开挖前挖成，并按降、排水方案要求布设集水井，每个集水井安设QS4.5-25-5.5型潜水泵，随时排除明水、渗水，保证土方开挖在干地施工。超深龙沟及集水坑应派专人随时清淤，坑底铺设碎石滤水层，以免抽水时间较长时将泥砂抽出，造成坑底土扰动及塌方现象。降、排水工作组建专门的排水小组，轮流上岗，保证降、排水工作24小时不间断。

降、排水工程施工时，配备2台发电机组备用，以保证停电时降、排水工作的连续进行。

2、围堰施工与维护

围堰施工。围堰筑打位置布置在河道交界处，共需筑打施工围堰九处。围堰顶宽3米，有临时便道需求的为4米。围堰筑打采用挖掘机、自卸车配合推土机组合施工，边填筑边碾压。根据围堰运行特点及当地现有材料情况，所有围堰全部采用土围堰型式，迎水侧铺设250g土工布防渗防冲，膜顶标高高出设计挡水位1.0米，压入土中。土工布顶、中、底部各折叠20厘米。在围堰的临水侧，为防止河水及风浪的浸蚀，在围堰的外侧采用抛石压布固脚，以确保围堰的安全。

围堰填筑分水下方填筑和水上方填筑两步进行，首先将取土区内的植被清理，采用推土机清理表层有机质土壤至监理工程师指示的开挖深度，用挖掘机挖土上自卸车运到围堰填筑处，推土机推土筑堰。围堰填筑从两侧同时实施，上下游围堰同时开工。上下游设802KT推土机各一台，负责各自施工范围内的土方填筑。土方填筑时，可先将土方运至围堰待筑区，土料备足后突击用推土机推入水中，当围堰合拢水中填土高出河面80厘米后，用推土机分层压实，进行水上填土，水上填土采用分层铺土，每层厚25厘米，分层压实，堰体填筑压实达到设计要求，按设计坡比做足边坡(水下为自然坡)，填筑超高按20厘米考虑。

3、土方开挖

人工控制测量。人员进场后，接桩后立即进行中线与高程的复核，确认无误后立即设置护桩，确保线路位置的准确，然后根据施工需要增设加密布点，满足施工需要。在测量过程中，同时确定用地边界，为施工调查和设计复核提供确依据。

河道开挖过程中，经常校核测量开挖面位置、水平标高、控制桩号、水准点和边坡坡度是否符合施工图纸要求。机械开挖土方后，边坡留一定的保护层，再辅以人工修整达标。实际开挖轮廓线符合设计要求，其误差控制在规范要求的范围之内。开挖过程中随时注意土层的变化，挖掘机距边坡保持一定安全距离，确定每次的挖装深度，避免出现异常情况，保证设备安全。所有削坡开挖除监理人另有指示外均为旱地开挖，开挖前挖好截水、排水设施，并对开挖施工中的地下水和施工用水排除；同时根据施工现场的需求设置的临时排水设施与截水设施；开挖过程中准备2台7.5kw排污泵用来排水。施工中确保排水畅通，防止由于排水不畅而引起边坡失稳。滩面平整后，河口高程应严格控制，河口线顺直，坡面平整。施工时，开挖的边坡应预留适宜的保护层，用人工修整成型，以满足施工图纸要求的坡度和平整度，同时又可避免因贴坡修整与原状结合不好而引起边坡塌方而影响工程的施工质量。

4、堤防清基施工方法：采用1.0M3挖掘机与74KW推土机组合的方式进行开挖基面与堤基面清理：①按监理人的批示及有关规定，完成土方填筑部位的基础清理，并做好排水工作。②堤基施工前，根据勘测设计文件、堤基的实际情况和施工条件制订有关施工技术措施与细则。对堤基开挖或处理过程应及时、详细记录，经单元工程验收合格后，方能进行堤身填筑。堤基范围内作深层清理的（一般指清理深度超过30cm）庄台、河塘、路埂等作为隐蔽工程，在开工前按顺序编号登记，对清理部位、平面、断面及地貌提供详实的测量及摄像资料。③堤基基面清理范围包括支堰及其边界外30～50cm；堤基表层不合格土、杂物等必须清除，堤基范围内的坟墓、房基、水井、泉眼，各类洞穴及坑、槽、沟、河等均应清淤后按堤身填筑要求进行回填处理。清基后应进行倒毛、平整、碾压。④所有堤基开挖、清除的弃土、杂物、废碴等均应运到监理人指定的场地堆放，不得随地弃置，更不得与筑堤土料混杂。⑤堤基处理属隐蔽工程，堤基清理平整后应及时报请监理人验收，合格后方能进行堤身填筑，基面验收后应及时填筑，若因故延搁，不能及时立即施工时，应做好基面保护，复工前应检验，必要时须重新清理。⑥经深层清理的隐蔽工程部位，清理后复土，应视作大堤填筑，其工程质量要求、检验程序与堤防填筑一致。堤基填土应分层分批，铺土厚度控制0.2～0.3米，要按批准的现场碾压试验成果碾压，经压实后的压实度量小实测值不得低于设计压实密度值。⑦压实后的土体取样试验次数每200m3、厚30cm取样一次，或由监理人根据工程实际确定取样次数。⑧堤基清理时，必须使堤基面的横向有一定的坡度，以利于明水排水。

近年来，各地方加大了对土地资源的管理力度，水利工程土料征用的难度越来越大，成本也在不断提高，与此同时，河道疏浚产生的清淤土方又要借用场地堆放，其对土地和环境会造成一定的负面影响。因此疏浚土方筑堤技术对农田、耕地资源、环境、生态都能起到保护作用,有利于水利工程所处地方的长远利益和可持续发展,其社会效益和远期经济效益均非常明显。

参考文献：

[1]赵曼.小流域防洪堤身灌浆工程施工质量控制研究[J].内蒙古水利，2014，（03）：48-49.

[2]张祥理.关于水利施工中防洪堤除险加固质量控制的探讨[J].现代国企研究，2015，（24）：17.

[3]陈永家.提高防洪堤工程建设管理的对策[J].吉林农业，2014，（23）：49.

[4]黄昌洋，苗宪强，褚东升.土压平衡盾构下穿堤坝施工风险分析与控制措施[J].铁道建筑，2013，（03）：53-55.