沭河王莊閘以下段險(xiǎn)工隱患治理方式的探討

袁理想

沭河王莊閘以下段險(xiǎn)工隱患治理方式的探討

袁理想

一、工程基本情況

沭河發(fā)源于山東省沂蒙山區(qū)的沂山南麓，與沂河平行南下，南流經(jīng)山東省沂水、莒縣、莒南、河?xùn)|、臨沭、郯城等縣市，自江蘇省新沂市進(jìn)入江蘇省境內(nèi)，至新沂市邵店鎮(zhèn)口頭入新沂河。沭河江蘇段河道長(zhǎng)度47km，區(qū)間流域面積1048km2，堤防長(zhǎng)度93.2km。沭河已按五十年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)治理，蘇魯省界至塔山閘、塔山閘至入新沂河口段（含王莊閘以下段）的設(shè)計(jì)流量分別為2500 m3/s、3000m3/s。

沭河王莊閘以下至新沂河口段河道長(zhǎng)16.45km，灘面寬度125～1039m，河口寬度141～518m。左右大堤堤距為0.43～1.25km，地面高程由20.0m至16.0m，河底高程由14.0m至3.5m，河道現(xiàn)狀邊坡大多在1∶2以下，最陡處幾乎為1∶0，河道灘面至河底深度一般都在10m以上，堤頂至河底深度一般在14m左右，最大達(dá)到17m以上，河道十分陡峻。

該段河床灘地自西向東南傾斜，河道彎曲多變，僅明顯彎道就多達(dá)7處，河床比降大，加之河床、堤防大部分為沙性土質(zhì)，抗沖能力弱，一旦形成塌岸，極有可能在較短時(shí)間內(nèi)迅速向堤腳擴(kuò)散，形成新的險(xiǎn)工隱患，甚至直接危及沭河堤防安全。

二、近年險(xiǎn)工隱患治理情況

新沂河道管理局（以下簡(jiǎn)稱新沂局）是淮委沂沭泗局駱馬湖水利管理局所屬的基層管理單位，承擔(dān)著沭河江蘇段河道、堤防工程的防汛管理、工程管理、維修養(yǎng)護(hù)等任務(wù)。

新沂局一直極為重視沭河險(xiǎn)工隱患的治理，自2006年基本完成水管體制改革以來，截至2015年，先后利用維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)、特大防洪費(fèi)等途徑，重點(diǎn)完成了老虎溜、陳堰、響馬林、果園、上河、西鮑、葉海等險(xiǎn)工隱患的治理，累計(jì)治理岸線長(zhǎng)度約5000m，期間也經(jīng)歷了三個(gè)階段，并逐步完善。

1.單純散拋石加固

該結(jié)構(gòu)形式的沭河治理基本應(yīng)用于管養(yǎng)分離初期、工程維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)保障率較低的2007年。

老虎溜險(xiǎn)工段位于沭河右岸41+200-42+800，該段堤身系砂土構(gòu)筑，標(biāo)準(zhǔn)不足，主流逼近堤腳，迎溜頂沖，受其影響，該段范圍根石走失嚴(yán)重；陳堰險(xiǎn)工段位于沭河右岸46+000-47+000，該段堤身系砂土構(gòu)筑，標(biāo)準(zhǔn)不足，河道彎曲，座彎迎溜，兩河交匯，流勢(shì)不穩(wěn)，河岸坍塌嚴(yán)重，原有石護(hù)損壞殆盡。

因經(jīng)費(fèi)不足且以上段水下情況相對(duì)較好，2007年僅安排對(duì)以上范圍進(jìn)行散拋石加固，拋石尺寸按照按上寬1.5m，邊坡1∶1.5控制，選用大塊石，做到砌面大致平整，無直縫、對(duì)縫，石料大小插填嚴(yán)穩(wěn)，以保證拋石效果。

經(jīng)過治理，險(xiǎn)情得到了局部控制，但由于工程量不足，根石上部的砂性土質(zhì)岸坡仍會(huì)受到水流沖刷，形成坍塌。

2.下部散拋石加固與上部漿砌石護(hù)岸相結(jié)合

結(jié)合單純散拋石加固存在的不足之處，2008年，新沂局組織對(duì)位于沭河左岸41+235-42+175的果園險(xiǎn)工段治理，對(duì)下部走失嚴(yán)重的根石進(jìn)行補(bǔ)拋石，在此基礎(chǔ)上對(duì)上部破損的漿砌石護(hù)岸進(jìn)行修復(fù)，用M10漿砌塊石結(jié)構(gòu)，護(hù)岸頂部做0.5m× 0.6m的漿砌石封頂，底部做0.6m×0.8m的漿砌石鎮(zhèn)腳，中間做0.3m厚的漿砌石護(hù)岸，下設(shè)0.1m厚碎石墊層，護(hù)岸邊坡1∶2，漿砌石護(hù)岸頂高程通過該段設(shè)計(jì)水位確定。經(jīng)過2008年汛期的檢驗(yàn)，治理效果明顯優(yōu)于單純的根石加固。

按照下部散拋石加固結(jié)合上部漿砌石護(hù)岸的原則，2009～2010年，新沂局先后組織對(duì)位于沭河右岸36+200-36+380的響馬林段、位于沭河左岸33+185-33+ 500的上河段進(jìn)行了治理。

3.散拋石固基與鋼筋籠鉛絲籠相結(jié)合

雖然經(jīng)過近年的運(yùn)行，下部散拋石加固與上部漿砌石護(hù)岸相結(jié)合的治理措施基本解決了砂性土質(zhì)岸坡沖刷的的問題，但是存在散拋石斷面尺寸過大，砂性土質(zhì)情況下散拋石基礎(chǔ)容易受水流沖刷、掏蝕，走失嚴(yán)重的問題，進(jìn)而導(dǎo)致漿砌石護(hù)岸損毀。

為解決以上問題，2011年新沂局在沭河左岸34+600-35+000西鮑段采取了鋼筋籠、鉛絲籠的結(jié)構(gòu)形式，按照1∶1.5為控制坡比進(jìn)行土方削坡，在此基礎(chǔ)上，16.20～16.70m高程范圍用拋石壓頂；12.20～16.20m高程范圍選用鉛絲籠拋石；11.20～12.20m高程范圍選用鋼筋籠拋石；10.00～11.20m高程范圍進(jìn)行散拋石固基。拋石頂寬1.00m，拋石外邊坡控制比1∶2；拋石以上開挖邊坡補(bǔ)植草皮，減少雨水對(duì)坡面的沖刷。

2012年在沭河左岸33+500-33+860段、2013年在沭河右岸43+780-43+900段、2015年在沭河左岸33+860-34+200段進(jìn)行了推廣應(yīng)用。

三、結(jié)語(yǔ)

散拋石加固治理方式的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工技術(shù)要求相對(duì)較低；缺點(diǎn)是拋石體的整體性較差，并要求拋石體粒徑大，為達(dá)到拋石穩(wěn)定坡比，所需石方量大，隨拋石高度增加，工程量增加明顯，單位長(zhǎng)度所需投資額增加明顯。此外，遇水流沖刷，尤其是砂性土質(zhì)河床，容易形成根石走失。該結(jié)構(gòu)形式較適用于臨河河岸灘面與河底高差較小、流速不大、河床以非砂性土質(zhì)為主、現(xiàn)場(chǎng)不具備土方削坡施工條件的情況。

下部散拋石加固與上部漿砌石護(hù)岸相結(jié)合治理方式相較于散拋石加固治理，優(yōu)點(diǎn)在于投資額相對(duì)降低、施工后工程整體形象美觀，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，隨著根石的逐漸走失，將形成上部漿砌石護(hù)岸懸空、坍塌。該結(jié)構(gòu)形式適用情況基本與散拋石加固治理方式相同。

在總結(jié)前期治理方式的基礎(chǔ)上，2011年以來，新沂局對(duì)王莊閘以下段的治理主要采取了散拋石固基與鋼筋籠鉛絲籠相結(jié)合的治理方式，這種結(jié)構(gòu)形式通過鋼筋籠鉛絲籠施工，能夠明顯降低對(duì)拋石料粒徑的要求，減小斷面尺寸，達(dá)到節(jié)約投資的目的。在施工完成、拋石體運(yùn)行初期，在鋼筋籠、鉛絲籠的束縛下，通過拋石體上部的灘地沖刷土體對(duì)拋石間隙的自然填充，能夠使拋石體長(zhǎng)久保持很好的整體性。

沭河作為一條天然性河道，河道彎曲，河床比降大，河床、堤防多砂性土質(zhì)，塌岸險(xiǎn)工多，出險(xiǎn)危害大，因此針對(duì)險(xiǎn)工段的治理尤為重要。沭河王莊閘以下段險(xiǎn)工隱患治理的方式多種多樣，各種形式都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。在王莊閘險(xiǎn)工隱患治理過程中，依據(jù)“因地制宜，因時(shí)制宜”的指導(dǎo)思想，根據(jù)地形、地理特點(diǎn)，結(jié)合施工可操作性，經(jīng)歷了不同的治理階段，積累了較為豐富經(jīng)驗(yàn)，可以為其他類似河道的險(xiǎn)工段治理提供一定的借鑒意義

（作者單位：新沂河道管理局221400）