勝江圍堤圍險工程防洪措施分析

周劍雄

（佛山市順德區(qū)水利投資建設(shè)有限公司）

1 概述

1.1 勝江圍堤圍險段基本情況

勝江圍堤位于廣東省佛山市順德區(qū)容桂街道白燕至安利特大橋段，經(jīng)緯度為106.72、26.57。該處上游水道與下游水道相匯后發(fā)生90°急劇轉(zhuǎn)彎，導(dǎo)致水流割腳、山圍迎流頂沖。為了確保勝江圍堤圍險段的安全，在該段下游建設(shè)了防汛搶險物資倉。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，勝江圍堤被列為重點開發(fā)區(qū)域，因此，對勝江圍堤圍險段整治工程防洪措施是值得被重視的。

1.2 工程主要建設(shè)內(nèi)容

勝江圍堤圍險段整治工程堤段范圍為白燕糧油廠至安利特大橋，位于八涌閘東側(cè)，堤頂路面澆筑長4 998 m，共分為三段白燕、江佩、飛鵝。拋石護(hù)坡共長1 028 m，范圍為白燕糧油廠至漁涌閘段；白燕糧油公司至漁涌閘段長1 028 m，該段為拋石護(hù)坡；堤頂路燈總長7 180 m左右，范圍為白燕糧油廠至八涌閘段，以及新塘渡口碼頭遷移，本工程等級為Ⅲ級。

2 勝江堤圍險段的主要病險特征及其危害

圍險段的主要病險特征及其危害包含多方面，具體如圖1所示。

3 勝江圍堤圍險段整治方案設(shè)計

3.1 設(shè)計方案

工程防護(hù)范圍為容桂街道白燕至安利特大橋段，要求混凝土模袋延伸至跨過河道深泓線。為了避免給混凝土模袋水下施工帶來麻煩，要考慮設(shè)計先拋石后拋砂，在根據(jù)堤圍險段實際地形，控制邊坡砂包。

3.2 穩(wěn)定分析

當(dāng)險段現(xiàn)狀水下岸坡比較穩(wěn)定時，說明岸坡在1∶2的坡度下。采用混凝土模袋護(hù)面，能使模袋的抗沖擊能力提高，岸坡穩(wěn)定性也會提高。如表1所示為堤圍險段穩(wěn)定分析。

表1 堤圍險段穩(wěn)定分析表

圖1 勝江堤圍險段的主要病險特征及其危害圖

4 勝江圍堤圍險段的整治措施

4.1 險段整治原則

①在不改變水道分流比的前提下，盡量少縮窄行洪斷面；②統(tǒng)籌兼顧上下游、左右岸的利益；③要降低對水道航道的影響。

4.2 勝江圍堤圍險段整治流程

堤圍險段整治需要一個詳細(xì)的方案與流程，具體如圖2所示。

堤圍險段整治前，需要先收集資料，對堤圍險段進(jìn)行評估，然后做出判斷，最后在去制定詳細(xì)的除險加固方案。

圖2 勝江圍堤圍險段整治流程圖

4.3 滲流險段除險加固

控制滲流在安全的范圍內(nèi)是堤圍滲流險段除險的首要任務(wù)。要堅持前堵后排，保護(hù)滲流出口的原則進(jìn)行滲流控制。堤圍滲漏發(fā)生的部分一般有兩部分堤基滲漏和堤身滲漏，純堤身滲透一般會采取垂直防滲結(jié)合反濾保護(hù)、填筑壓實等方法，處理起來相對容易。地基一般分為透水地基、巖石地基、雙層地基或多層地基，在地基下隔水層較淺的情況下，采用堤身防滲與垂直防滲幕墻相結(jié)合的辦法比較高；當(dāng)隔水層比較深時，需要采用水平鋪蓋防滲加背水側(cè)壓滲蓋重等方法進(jìn)行處理。

隨著科技的發(fā)展，施工技術(shù)和設(shè)備條件也在不斷提高，垂直防滲技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使?jié)B漏除險得到了有效的成果。垂直防滲方法種類很多，目前應(yīng)用廣泛的有灌漿法、置換法、排水固結(jié)法、垂直鋪膜法、高壓噴射灌漿法、擠壓法等，應(yīng)用時應(yīng)該因地制宜選擇合適的方法。

該堤圍出險加固工程位于廣東省佛山市順德區(qū)容桂街道白燕至安利特大橋段，該險段最終設(shè)計加固工程總長約5 000 m。為提高壩體穩(wěn)定性與防滲透能力，勝江圍堤圍險段加固工程項目整體采用填充灌漿法，其施工工藝如圖3所示。

圖3 滲流險段除險加固施工工藝圖

其中，加固工程項目布置鉆孔總長約3 818.67 m，單排灌漿孔共888個，按照l間距=4.00 m條件進(jìn)行布置；進(jìn)行造孔時，保證鉆孔斜度不超過孔深的2%；充填灌漿材料以粘土漿為主，保證灌漿時粘土漿材料＞35孔/cm2篩、粘稠度1.45 g/cm3左右，灌漿壓力保持0.20 kPa以內(nèi)；灌漿頻率保證間隔7 d以上，每孔復(fù)灌溉次數(shù)n＞6。此外，根據(jù)堤圍險段加固工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)保證20 m間隔設(shè)置一個堤圍工程加固觀測點。

4.4 漫溢險段除險措施

對堤圍高度進(jìn)行提升，是防止出現(xiàn)滿溢情況的主要方法。但應(yīng)按照《堤防工程設(shè)計規(guī)范》和《防洪標(biāo)準(zhǔn)》確定堤頂高程。加高一般分為兩種：臨水面培厚加高和背水面培厚加高，加高時要選用與原堤防相同的土料，方便新舊土層結(jié)合。還可以選用在新舊交界處需要設(shè)置土工膜斜墻或者粘土斜墻，也就是日常所說的復(fù)式壩型加高，當(dāng)場地受限制時，可以采用漿砌石防洪墻或者混凝土來進(jìn)行加高。

4.5 滑坡和崩岸險段整治

圖4 所示為引起滑坡的原因及解決措施。引起滑坡大的原因一般分為兩種：滲流和堤腳挖塘。因滲流引起的滑坡可以先做防滲措施，然后在進(jìn)行還坡（挖除滑動體、填筑等）。因堤腳挖塘引起的滑坡，要先解決挖塘險境，再去處理滑坡。當(dāng)滑坡比較嚴(yán)重時，要分清主滑體和阻滑體，先確定滑動面位置，再去挖除主滑體，加固地基；同時還可以采用丁壩導(dǎo)流、拋石護(hù)岸和墻樁防護(hù)等措施。

圖4 引起滑坡的原因及解決措施圖

近年來，隨著科技的發(fā)展，模袋混凝土和自密實混凝土技術(shù)的應(yīng)用，為圍堤險段整治提供了更多的技術(shù)選擇。以模袋混凝土為例，非常適用于圍堤整治工程和河道護(hù)岸，因為其具有施工快捷、地形適應(yīng)強(qiáng)、防護(hù)能力強(qiáng)、穩(wěn)定性與整體性好等特點，這些特性使其在圍堤整治工程和河道護(hù)岸得到了廣泛應(yīng)用。模袋一般采用丙綸棉絲、高強(qiáng)度棉綸和維綸混合加工而成，符合施工厚度要求。灌袋前先以水潤濕模袋，充灌時以探針檢測混凝土厚度，然后泵送充灌高性能混凝土，結(jié)束時系緊充灌口。

5 結(jié)語

防御洪澇災(zāi)害的主要工程設(shè)施便是堤圍，但是現(xiàn)在的堤圍大多是堤身、堤基條件較差，在民埝基礎(chǔ)上加高、連接而成，并且情況復(fù)雜經(jīng)歷過多次搶險與破壞。文章以廣東省佛山市順德區(qū)容桂街道勝江圍堤圍整治工程為例，針對堤圍病險特征，探討了相應(yīng)的整治措施，該工程嚴(yán)格執(zhí)行水利基礎(chǔ)建設(shè)工程的建設(shè)管理程序，落實了工程招投標(biāo)制度和建設(shè)監(jiān)理制度，符合堤圍險段的整治措施。