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文檔簡介

1、精選優質文檔-傾情為你奉上堤壩搶險常識1、裂縫搶險裂縫分類龜狀裂縫龜狀裂縫多出現在土壩表面,分布較均勻,縫細而短,對堤壩危害較小。龜狀裂縫產生的原因,主要是粘性土水分蒸發,表面土體收縮,故又稱干縮裂縫。填筑土料粘性愈大、含水量愈高,干裂的可能性愈大。橫向裂縫橫向裂縫的走向與堤壩軸線垂直或斜交,常出現在堤壩頂部并伸入堤壩內一定深度,嚴重的可發展到堤壩坡,甚至貫通上下游造成集中滲漏,直接危及堤壩的安全。產生橫向裂縫的原因,主要是相鄰堤壩段壩基產生較大的不均勻沉陷,常發生于堤壩合攏段,堤壩體與交界部位施工分縫交界段以及壩基壓縮變形大的壩段等。縱向裂縫縱向裂縫的走向與堤壩軸線平行或接近平行,多出現在堤

2、壩頂部或堤壩坡上部,裂縫逐漸向壩體內部垂直延伸。它一般比橫向裂縫長,若不及時處理,雨水入侵后會造成大壩脫坡險情。縱向裂縫產生原因:一種因分期加高,壓實質量和填筑材料不同;用貼坡培厚法處理背水坡滲水時,貼坡砂層未灌水也不壓實,致使蓄水后砂層浸水下沉,培土表面發生縱向裂縫;另一種因施工碾壓不實,施工質量不好,筑壩土料含水量過高;初次蓄水,或汛期水位驟降導致堤壩坡失穩,產生脫坡初期的縱向裂縫。內部裂縫產生內部裂縫的原因和可能出現的部位有:如在狹窄山谷壓縮性大的地基上修建土壩,在壩體沉降過程中,上部壩體重量通過剪力和拱的作用,被傳遞到兩端山體和基巖中去,而壩體下部沉陷,有可能使壩體在某一平面上被拉開,

3、形成水平裂縫;此外,堤壩壩基或堤壩與建筑物接觸處因產生不均勻的沉陷而產生內部裂縫等。裂縫的搶護開挖回填開挖回填施工簡單,裂縫處理較徹底,效果較好,適用于深度在5m以內,并已停止發展的裂縫。開挖前應沿裂口灌注少量石灰水,以掌握開挖的范圍。挖槽深寬均應超過裂縫0.3m-0.5m,長度超出縫端1m。梯形臺階。槽坑開挖時順縫抽槽,保持梯形斷面,以利與原堤壩的結合。當裂縫較深時可挖成階梯形槽坑,臺階高15m。槽口附近不宜堆放土料,以利出土和施工安全。槽坑回填前先削去臺階,灑水濕潤槽壁并刨毛,再回填與原堤壩體相同的土料,分層夯實(圖3-1)。十字形結合槽。適用于貫穿堤壩的橫向裂縫。開挖時順裂縫方向每隔5m

4、-6m,設一道垂直于裂縫的結合槽,回填時要注意新老土的結合(3-2)。在汛期,抽槽法適用于高出洪水位的裂縫搶護。一般裂縫處理宜在枯水期或降低水位后進行,必要時應在上游堤壩坡加筑臨時圍堰,以策安全。龜形裂縫一般不作處理,若處理也可采取泥漿封口,或將龜裂土層刨松濕潤夯實,面層再鋪以砂性土保護。充填灌漿對于較深的裂縫,可采用灌漿法,或采取上部開挖回填、下部灌漿的方法處理,以減少抽槽工程量。灌漿部位的頂部必須保持有2m以上的開挖回填層作為阻漿蓋,以防止漿液外噴。回填時預埋灌漿管(鐵管或竹管)。如條件許可可采用分段、回漿的灌漿方法,效果較好。漿液濃度應先稀后稠,灌漿壓力由小到大。2、滲漏搶險滲漏險情的分

5、類滲水險情在高水位作用下,水流滲入堤壩,將堤壩體分為上干下濕兩部分,干濕土的分界線叫浸潤線,浸潤線以下的坡面和坡腳都可能發生滲水險情。造成滲水險情的直接原因通常是堤身夾有砂土層、堤身不實以及堤壩內有蛇鼠洞、白蟻洞、獾洞、爛樹根、廢涵管、硬土塊、磚石等雜物。堤壩斷面單薄、背水坡太陡,填土時夯壓不實,施工分段未按要求處理等,都會加大滲流速度,抬高浸潤線,加速滲水險情的發展。管涌險情堤壩在高水位時,透水性強的地基滲透坡降大于覆蓋層的臨界坡降,滲流使土體中細顆粒沿孔隙移動并被帶至地面,在滲水出口四周形成沙環。隨著流失土粒增多沙環變粗,堤壩內逐漸形成貫穿的通道,從而造成管涌險情。流土險情滲流的滲透力超過

6、表土的有效壓力時,堤壩坡或坡腳土體被破壞,形成沙沸或土體被沖失,造成流土險情。漏洞險情滲水、管涌或流土險情搶護不及時,繼續發展造成滲流集中,土體大量流失,逐漸形成貫穿堤壩或穿透基礎的滲流通道,稱為漏洞險情,漏洞中流出帶沙土渾水的最為危險。滲漏險情的搶護搶護原則、方法:臨水坡截滲和背水坡反濾導滲。臨水坡截滲搶護方法主要有:土工膜截滲、搶堵漏洞進水口散拋粘土截滲等方法。土工膜截滲。當洞口較大或附近洞口較多,可采用大面積土工膜或蓬布,沿堤壩迎水坡坡肩從上往下順坡鋪蓋洞口,然后拋壓土袋,并拋填粘土,形成前戧截滲(圖3一3)。搶堵漏洞進水口。漏洞險情處理最有效的辦法是及時準確堵塞進水口。散拋粘土截滲。當

7、堤壩臨水坡漏洞口較多較小,范圍又較大,進水口難以找準或找不全時,在粘土料充足的地方,可沿臨水坡散拋粘土,形成隔滲前戧。背水坡反濾導滲反濾導滲溝。在背水坡坡腳滲水處,開挖平行于堤壩軸線的縱溝,并與原有排水溝渠連通,同時在出現滲水的頂部,沿坡面開挖豎溝 (圖3-8)。導滲溝內填砂石反濾料,要分層填放,應自坡腳向上分段施工,隨挖隨填,不得停工待料。反濾料填好后,頂面要鋪編織袋、草袋或席片,用塊石土方壓實。在有條件的地方,可用土工織物做導滲溝,選用有效孔徑的土工布鋪于溝的周圍,中間填透水料,上部壓蓋草袋、席片、土袋等。在砂石反濾料缺少的地方,可利用麥秸、稻草等細料和柳技、蘆葦等粗料做導滲溝。材料按下細

8、上粗,根向上、梢向下鋪好,上部用土袋、塊石等壓實。所有導滲溝要與坡腳、排水溝連通(圖3-9)。反濾層導滲。對背水坡土體過于稀軟,開反濾溝有困難或堤壩斷面過于單薄、滲水嚴重,不宜開溝的情況,或者管涌流土范圍大,涌水翻沙成片的險情,可聚用反濾層導滲搶護。反濾層的做法是:先將地面軟泥、草皮、磚石等雜物清除,按反濾層的要求分層填鋪砂石、土工織物、梢料等反濾材料。反濾料和塊石要適當延伸到坡腳外,對堤身單薄,滲水范圍大,又缺少砂石料的地方,可利用麥秸、稻草等細料和柳枝、蘆葦等粗料,將反濾層做成濾水后戧,鋪梢料要上下細,中間粗,梢料上部填土夯實,鋪一層料,填一層土,直到計劃后戧高度為止(圖3-10)。反濾圍

9、井。對于個數不多、各自獨立的漏洞,或個數雖多,但尚未連成大片的管涌群,可在漏洞險情出水口用反濾圍井搶護。搶護的方法是:清除地面雜物,挖除軟土,周圍用土袋分層鋪列疊砌為圍井,高度以涌水不再挾帶泥沙為宜。同時,要避免在井的四周出現新的險情。并內按反濾要求,分層鋪填砂石、土工織物和梢物等反濾料。如果并內涌水量大而急,濾料無法分層鋪填時,可先用磚石、沙袋填塞,待水勢削弱后,再按反濾要求填人。反濾圍井在預定高度處,要設立足夠的排水管,以防井口水位過高而發生漫溢沖塌井壁(圖3-11)。平衡水壓法。平衡水壓法是一種應急措施,是在背水坡涌水處搶修圍井和月堤,利用它抬高水位,以減少滲水壓力。圍井和月堤的高度以涌

10、水不帶出沙粒為準( 圖3-12)。   3、背水脫坡、滑坡搶險脫坡、滑坡的分類汛期堤壩在高水位的作用下背水坡土體因滑動 力超過阻滑力而失去穩定,發生脫坡、滑坡險情,在堤壩頂部或坡面上,先出現圓弧形或縱向裂縫,隨著裂縫的發展,土體下錯滑塌。這類現象可分為:圓弧滑動圓弧滑動一般是堤壩本身與基礎一起滑動,滑動面呈現圓弧形,位置較深,滑動體體積較大,坡腳往往被推出,外移并隆起。脫坡崩塌提壩內部沿軟弱層開裂,并逐漸發展成縱向裂縫,使土體失穩,形成脫坡。發生脫坡、滑坡險情的主要原因是:水位高,持續時間長,或水庫土壩排滲設施失效,導致浸潤線抬高,土體含水量飽和,下滑力加大,阻滑力減小。堤

11、壩基礎的淤泥未徹底進行處理或堤壩坡腳緊臨深塘。施工質量不好,鋪土層太厚,碾壓不實,堤壩發生不均勻沉陷或裂縫等。脫坡、滑坡的搶護脫坡或滑坡產生的規模和特征,雖不完全相同,但它的搶護原則和方法都是大同小異的。搶護原則是:減少滑動力、增強阻滑力或上部減載、下部加載。搶護方法主要有:固腳阻滑、濾水土撐和濾水后戧、濾水還坡等。固腳阻滑當堤壩背水坡有脫坡、滑坡征兆時,即應采取上部削坡減載,下部固腳。方法是: 在坡腳堆筑泥土或沙袋穩住險情,對堤基不好或臨近坑塘的地方,應先做填塘固基。如滑坡已形成,搶護時應在滑坡體下部先做固腳,再做濾水后戧(圖3-13)。濾水土撐和濾水后戧當堤壩背水坡排水不暢,險情嚴重時可采

12、用濾水土撐和濾水后戧。方法是:清理好坡面,在滑坡體上順坡挖溝,深度最好挖至滑裂面,溝內按反濾要求,鋪設反濾材料,頂面覆蓋草袋、席片保護。開溝困難時,也可考慮采用反濾層。當完成反濾溝和反濾層后,滑坡體仍不穩定時,可采用透水性大的砂料分層填筑,夯實成土撐,頂面應高出滲水出逸點,如果堤壩坡面單薄,背水坡陡,險情嚴重,可將濾水土撐之間的空地修筑成濾水后戧(圖3-14)。濾水還坡當脫坡滑坡后,堤壩斷面單薄,滲水嚴重時,可采用濾水還坡方法搶護,恢復加固堤壩斷面。方法是:先將滑坡體頂部陡坎削成緩坡,清除坡面松土雜物,做好導滲層。在坡腳堆放塊石或土袋固腳 然后直接回填砂性土,加大或恢復成原來的堤壩斷面(圖3-

13、15)。(3)搶護脫坡、滑坡注意事項脫坡滑坡是發展快、破壞性大的嚴重險情,應盡早發現搶護。險情危急時,應按照輕重緩急,及時采取措施穩定險情。脫坡滑坡嚴重時,坡面土體稀軟,下滑力大,切忌大量上人踐踏擾動,不得在錯動口上大量填砂石或灌漿。脫坡險情發生時,堤壩表面會出現裂縫,應加強對裂縫的觀察分析,監視裂縫的發展。   4、臨水坡崩塌搶險   臨水坡崩塌產生的原因河道主流逼岸,水流直沖堤防,淘刷底部;或者汛期水位急劇下降,堤壩內反向滲水壓力加大,都會使堤壩發生臨水坡崩塌險情。如遇強風,水面波高浪大,波峰來臨時,沖擊坡面;波谷來臨時,形成負壓抽吸坡面,也會造成臨

14、水崩塌險情。水庫大壩、湖泊堤防和海堤前水面寬闊,水深浪大若受臺風襲擊,風浪破壞將更為嚴重。   臨水坡崩塌的搶護   搶護的原則是:緩流消波,增強堤壩的抗沖能力。   搶護的方法有:掛柳、掛枕、竹木排防浪、護腳護基、樁柳固坡、土工織物防沖、土袋防沖、柳箔防沖。   掛柳、掛枕   選擇枝繁葉茂的柳樹,將根部系在堤壩頂部的木樁上在樹上技杈上捆上石塊,順坡推入水中。掛柳、掛枕間距和懸掛深度要根據流速及崩塌情況而定。也可將柳樹的根部捆上石塊或土袋 由下游向上游、由深到淺依次拋護。對含沙量高的河流,效果

15、更為顯著。也可用粗梢料扎成梢枕,兩端用繩系于堤壩頂的木樁上推入水中,風浪較大時,可將梢枕連接起來,形成梢排防浪(圖3-16)。   竹木排防浪   對于風浪較大的江、河、湖泊及水庫,可將竹木條分層疊扎成排,用繩拴在堤壩頂的木樁上,同時排下墜以塊石和土袋,以穩定和調整排位。排體與堤壩坡要有一定的距離,以免撞擊堤壩。排體較大時,可拋鐵錨定位(圖3-17)。   護腳護基   順岸坡拋塊石,深水中可用拋石船拋投,使拋石隨水流下沉于拋護處。對于水深流急的搶護,可采取鉛絲籠、竹、柳條籠,裝成石籠,或采用土工織物加繩網構成軟體

16、排,推入沖刷、崩塌的地方(圖3-18)。   樁柳固坡   在堤壩坍塌的前沿打樁,將排樁與堤壩頂的牽樁連接起來,排樁后擋上梢把或竹排等,再鋪軟梢料,梢料后拋土填實形成排體(圖3-19)。  土工織物防沖   用土工布或蓬布防沖,搶護快、效果好。具體做法是:先將坡面平整和清理,再將土工布或蓬布拼接后鋪在坡面上,土工布或蓬布高出洪水位,四周和中間用平頭釘釘牢。如果沒有平頭釘,可在膜布上壓蓋塊石、土袋等(圖3-20)。   土袋防沖   當無土工布時,可用編織袋、草袋、麻袋裝沙土、

17、碎磚石,縫好袋口,袋口向內,在受沖刷的坡面上錯縫疊壓,一直砌到高出浪高處。如果堤壩臨水坡陡,在最下一層土袋前,可打一排木樁,以阻止土袋向外滑動,土袋抗沖能力強,施工簡單、迅速,因此廣為使用(圖3-21)。   柳箔防沖   將柳枝、秸料等捆扎成梢把,長度隨堤壩坡面長度而定,用鉛絲將梢把連接成捆,上端系在堤壩頂上的牽樁上,然后將柳箔推入水中,用塊石、土袋將其壓在堤壩坡上(圖3-22)。若情況緊急,來不及制作柳箔時也可將梢把料直接鋪在坡面上,用橫木、塊石、土袋壓牢。搶護臨水崩塌險情注意事項當臨水堤壩頂部及坡面出現裂縫時,應及時觀察,有無發生崩塌險情的可能。對

18、因淘刷、滑動而發生的崩塌險情,要先穩定坡腳,再酌情搶護。盡可能不在坡面頂部堆放重物或打樁,以免加快崩塌。當斷面崩塌過大,險情危重時,應搶做二道堤防護。 5、漫溢搶險漫溢的原因洪水位超過堤壩頂發生漫溢,險情搶護難度大,最容易導致洪水災害。據國內外堤壩失事統計,由漫溢造成的洪水災害占40%至50%。因此,當預測洪水位將要超過堤壩頂時要立即組織搶護。發生漫溢險情的主要原因有:上游連降暴雨,水位猛漲超過提壩的防御標準;由于人為設障,縮小了行洪斷面,洪水渲泄不暢,壅高水位;水庫泥沙淤積,減少部分防洪庫容;堤壩工程質量欠佳,土質松軟,堤壩沉陷;地基被破壞,突然下沉塌陷。漫溢險情搶護搶護的原則是:

19、就地取材,加高堤防。搶護的方法有:土料子埝、土袋子埝、樁梢子埝等。土料子埝在粘土料充足、風浪較小、無雨情況下,可在臨水坡坡肩修筑純土子埝。純土子埝施工簡單,但必須嚴格控制施工質量(圖3-23)。   土袋子埝   為了加快速度,減少土方可用編織袋、草袋、麻袋裝土,修筑子埝。修筑時,袋內裝士先在臨水坡側分居疊砌。同時在袋后填土夯實,形成后戧。由于土袋子捻整體性好,抗御水流、風浪沖刷能力強,施工簡便,在漫溢搶險中得到了廣泛應用(圖3-24)。   樁梢子埝   在取土困難、梢料較多的地方,可搶修樁梢子埝。即在堤壩頂部打

20、單排樁,樁后逐層疊放梢料,用鉛絲綁扎在木樁上,也可用木板或土工布、竹把、席片捆于樁上,然后分層填土夯實,形成土戧。建有防浪墻的堤防和水庫土壩遇超標準洪水時,可在防浪墻后填土或砌筑土袋,形成子埝(圖3-25)。搶護漫溢險情注意事項修筑子埝前要布置堤線,平整頂面,務必開挖結合槽。無論搶修哪一種子埝,不得將子埝修在堤壩背水坡側。搶修子埝必須統一指揮,同步施工,由低到高,逐步加強。修筑子埝必須嚴格控制工程質量。子埝擋水后,要加強巡查,嚴加防守。6、堵口復堤如果堤壩發生決口,要及時維護好口門,組織人力、物力,做好堵口復堤的工作。堵口堵口:堤壩受洪澇和臺風的襲擊,發生決口后,對口門進行封堵簡稱為堵口。堵口

21、方法可分為平堵和立堵,必要時也可采用混合堵。堵口方法應根據口門過流流量、地形、河床土質、堵口物料以及堵口者對堵口方法的熟練程度等條件,綜合考慮選定。平堵平堵是由口門底部逐層填高封堵。堵口前先在口門兩端直接拋石籠、塊石,進行拋護,也可打排樁,樁后擋柴排,排后填土,做成裹頭,然后在口門中間打排樁架橋后在橋上或在船上進行平拋物料,沿口門底部逐層填高,直至堵口物料高出水面截堵水流。這種方法需要的材料、施工附屬設施較多,費用較大。它適用于水頭較小、河床易受沖刷的情況(圖3-26)。   立堵   立堵是從口門兩端同時向中間進占。堤壩潰決后,先在決口兩端堤壩做成裹頭

22、防護,再迅速拋石籠、塊石、柳捆和土料向口門中間推進填筑。隨著口門逐漸縮窄,上下游水頭差增大,流速加大,將此口門稱之為“龍口”。龍口必須改用抗沖能力更大的物料和快速的施工設備搶堵,要連續作戰,一氣呵成(圖3-27)。立堵法施工方便,就地取樹,費用較少。傳統上經常采用,堵口經驗比較豐富。但立堵進占到一定程度時,口門縮窄,流速增大,加劇了對河床的沖刷,因此口門合攏是堵口成敗的關鍵。混合堵采用立堵法堵口進占到龍口,龍口處水流湍急,繼續采用立堵有困難時,可先采用平堵法將龍口底部逐層墊高,使流量流速減少到一定程度后,再用立墻法合攏斷流,拋土袋或填筑土戧閉氣。平、立堵結合效果好,費用省,為一般堵口工程所采用

23、。當口門上下游水位差較大時,可在下游適當位置,再填筑一道壩,亦留有口門,使總水位差分為兩級,減少原壩上下游水位差,以便于封堵(圖3-28)。沉船堵口在江蘇省采用的也較多。搶堵措施:先在決口兩側灘地上用船打樁拋草(土)袋進占,口門縮窄到一定寬度時,下沉一條裝滿塊石或土袋的船只,并在船的迎水面拋投土袋合攏斷流;在土(袋)埝迎水面鋪放大帆布,并拋土袋壓重閉氣,然后加固土埝。為確保土埝安全 最后在上游可再加筑一道草袋土捻在兩道土埝之間,用土填實聯成整體。復堤堵口復堤堵口截流的堤壩,一般壩體矮小,質量較差,達不到防御洪水的標準,因此在堵口截流工程完成后,緊接著要進行復堤,現就復堤工程的設計標準、斷面、施

24、工方法及防護措施等簡介如下:堤頂高程要恢復原設計標準。由于堵口斷面堤身不實,堤基也易滲漏,背水坡可能還有坑潭,所以復堤堤頂高程要有較富裕的超高,還要備足汛期臨時搶險的物料。斷面設計應恢復原有斷面尺寸。為了防止堵口處存有隱患,還應適當加大斷面。斷面布置常以截流堤壩為后戧,臨河填筑土料,加大堤坡。堤防施工,首先對周圍土料場進行必要處理。如因決口后土壤含水量大時,可先在土料場開溝濾水。筑堤時,臨水側用粘土,背水側用砂性土。堤身填出水面后要分層填土、碾壓或夯實,要嚴格按設計的質量要求施工,確保工程質量。護坡防沖。堵口復堤段是新做堤防,未經洪水考驗,又多在迎流頂沖部位,所以,還應考慮在新堤上作護坡防沖工

25、程。水下護坡,以固腳防止坡腳滑動為主,水上護坡以防沖、防浪為主(圖3-29)。汛后復堤汛后恢復水毀工程的復堤工作,應按下列步驟進行: 針對汛期出險和搶險的實際清況,通過汛后檢查、測量,對堤防斷面受損的要按原斷面或大于原斷面進行修復,出險的堤段,要對出險部位進行全部或局部開挖加固處理。復堤前將搶險時堆放在堤上的物料、打入堤身的木樁、填入提坡的臨時性反濾材料等務必清除干凈,以免造成隱患。提出復堤計劃及質量要求;組織施工隊伍,按計劃施工;按設計和施工質量要求進行驗收。   7、巡堤查險堤壩查險要點:拉網檢查,不漏疑點。在汛期,對堤壩險情的巡查是一項極為重要的工作,其組織、任務和方法如下:巡查隊伍應挑選責任心強、熟悉情況并有搶險經驗的人員組成。在水位達到警

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