堵口工程实施前,要及早做好下述准备:
(1)口门控制。为防止水流冲刷扩大口门,对口门两端的堤头要采取保护措施,这种措施称为裹头。如在洪峰后的消落期决口或决口只分流少部分洪水,可迅速对原堤头抢护做裹头,防止口门扩大;如在洪峰前的涨水期决口或口门分流洪水大,则需等到堤头不大量坍塌时再做裹头或是根据分流洪水可能加大的程度,估算口门达到的宽度,从口门向后退适当的距离,挖断堤身,在新的堤头上做裹头。
裹头工程应根据堤头处的水深、流速、土质等情况进行设计,常用的方法,一是在堤头周围打桩,沿桩内侧贴笆片、芦席、土工布或柳把、秸料等,然后在桩与堤头间填土做成;二是抛石、土袋或柳石枕、石笼裹护。
(2)观测勘察。决口后要立即组织力量定期施测口门宽度、水位、水深、流速、含沙量和流量等,绘制口门纵横断面图;定期施测口门及其附近水下地形,并勘探土质情况,绘制水下地形图及地质剖面图。并根据堵口需要做出口门处水文预报方案和勘查口门上下游河势变化。
(3)制定方案。根据水文数据、水下地形、地质及河势变化、筹集料物设备资料,分析、研究堵口时间,确定堵口方案,作出堵口设计及施工组织设计。
(4)备足料物。堵口料物一般应就地取材,本地没有的,要及时组织力量筹集调运,特别是所需的机械、设备一定要及时进场。
(5)确定场地。根据人员队伍、取土场地、料物数量及机械设备等情况,确定施工场地,选好施工道路。
2、堵口原则来源:考试大
(1)时间、顺序。堵口时间应根据需要和施工难易确定。在堤防尚未完全溃决或决口时间不长,且口门分流洪水较少,口门上下游水位层较小,可用大体积料物抓紧时间抢堵。如口门已经扩大,且口门分流洪水多,口门上下游水位差大,现场又没有充足的料物,则不必强行堵口,可选择在洪水归槽或是口门分流洪水较小时实施堵口。但是,堵口工程必须抢在下一个洪峰到来之前完成,避免重复受灾,若堤防多处决口,且口门大小不一,堵口顺序一般应本着“先下游,后上游;先小口,后大口”的原则进行。鉴于堤防多处决口时,口门的距离、大小及决口处的水流、堤防和淹没区的损失大小等情况十分复杂,因此,在具体实施堵复时,应本着上述原则,因地制宜地确定堵口顺序,达到成功堵口,减小损失的目的。
(2)坝线选择。堵口坝线要根据口门分流情况及河道情况选择,还要根据施工难易而定。口门不是全河夺流,只是分出一部分洪水,坝线应选在口门跌塘(冲刷坑)上游一定距离的河滩上,以做到省工省料、减少口门分流量。若口门属全河夺流,应根据河道地势,选好引河(引导河水归复原河道)、堵口坝线和挑水坝(引导河水流入引河)的位置。引河口门一般应选在口门对岸迎流顶冲的凹岸,出口选在不受淤塞影响的原河道深槽处,引河的选线应就原河道因势利导,力争开通后水流通畅。挑水坝应建在引河口上游,坝的方向、长度以能将水流导入引河为准。确定堵口方案时,要使引河、堵口坝线、挑水坝三项工程互相呼应,有机配合,保证堵口工程顺利实施。
(3)合龙口确定。堵截堤的合龙口一般要选在水深适当,地基相对较稳定的地段,以利合龙施工。选好合龙口位置后,应在这一段先抛石或铺土工布护底防冲。
(4)施工保证。堵口施工要稳妥、迅速。开工前,必须做好施工组织设计,组织好人力、设备,备足物料。施工中,要自始至终,一气呵成,不允许停工待料。同时,要不间断地随时检查水情、工情,发现异常现象,立即采取措施补救,防止功亏一篑。
3、堵口方法
堵口方法主要有平堵、立堵和混合堵三种。具体采取哪种方法,应根据口门过流多少、上下游水位差、口门过水流速以及地形、土质、料物、人员熟练程度等条件,综合考虑选定。
随着科学技术的发展,新机械、新设备、新材料不断出现,施工技术、施工工艺不断创新,堵口的方法也越来越先进。为此,不拟对每种堵口方法做具体介绍,仅对堵口的常用方法要领作简单介绍。
(1)平堵。平堵是沿口门选定的堵口坝线,利用架桥或船平抛料物,如块石、混凝土体、柳石(土)枕、土袋、铁丝笼装石等,从河底开始逐层填高,直至高出水面,以将口门堵死,截断水流。这种方法适用于口门仅分出部分洪水,且口门过水流速较小,上下游水头差较小,堵口坝线基础地质条件好的决口堵复。施工中要注意架桥要坚固,船位要选正;抛料前要预计好冲刷范围,用土工布、柴排、铁丝网等护好河底;抛料要快、准、均衡;料物抛出水面后要做好堵截坝上游面的防渗截漏、闭气(封堵渗流通道)。
(2)立堵。立堵是从口门一端或两端抛填料物进占,堵到合龙口处进行合龙,最后将口门堵死,截断水流。这种方法适用于口门分流洪水量大、流速快,上下游水位差大,且堵口坝线地质条件差的决口堵复。根据进占和合龙两个阶段采用的材料、设备、机械、施工方法和堵口的具体条件,立堵可采用填土进堵、打桩进堵、工进堵等方法先行将堵口堤修筑到合龙口处,然后进行合龙、闭气施工。立堵由于进堵到合龙口处时,口门已缩至很小,此时口门水流流速大,冲刷力强,因此,合龙是一场紧张的战斗,要设计好合龙方案,备足所需物料,组织好人力、机械,一气呵成,确保成功,合龙成功后,要做好合龙口闭气和堵截坝的防渗截漏。
(3)混合堵。混合堵是立堵与平堵相结合的方法。堵口时,根据口门的具体情况和立堵、平堵的不同特点,因地制宜,灵活运用两种方法。如在软基上堵口,可先在口门两端进占立堵,当口门缩小,流速较急,再采用平堵;又如用正坝与边坝堵口时(在口门全河夺流,原河道已不泄流,口门流势湍急,且土质又较差,宜采用正坝、边坝的双堵进堵,用边坝保卫正坝安全),正坝可采用平堵,边坝采用立堵的混合堵法。
平堵、立堵、混合堵是堤防决口后的一般堵口方法。每种堵口方法中又根据决口的各方面具体情况、料物准备、人员技术条件等采用多种技术方法,篇幅所限,此处不做详细介绍。如有需要,请参照相关具体资料。