河道修防工技能培训讲义-初级工技能操作5.doc

5.工程抢险工程抢险是对防洪工程和穿堤及跨堤建筑物突发险情进行紧急抢护，使之转危为安。险情的形成和发展受多种因素的影响，在着手抢险以前必须对产生该险情的因素有正确的分析和判断，对人力、物力、后勤供应准备情况有足够的估计，然后确定适合具体条件的合理抢护措施，全力以赴地进行抢险。切不可脱离实际，生搬硬套地盲目采取措施，力求避免出现原则性错误。根据河道修防工初级工职业技能要求，本章在介绍陷坑及漫溢险情抢险的同时，还介绍了部分简单且常用抢险备料（如铅丝笼网片编制和柳把捆扎）的制作方法。 5.1.陷坑抢险5.1.1.险情简述陷坑又称跌窝，一般是在大雨、洪峰前后或高水位情况下，经水浸泡，在堤顶、堤坡、戗台及坡脚附近，突然发生局部凹陷而形成的一种严重险情。这种险情既破坏堤防的完整性，又常缩短渗径，有时还伴随渗水、管涌、漏洞等险情同时发生，严重时有导致堤防突然失事的危险。5.1.2.原因分析导致陷坑的原因主要有以下几项：（1）施工质量差。如：堤防分段施工的两工接头处理不好；土块大，碾压不实，致使土块棚架；水沟浪窝回填不实；堤身、堤基局部不密实；堤内埋设涵管漏水；土石（混凝土等）结合部夯实质量差等。当遭遇堤身内渗水作用或暴雨冲蚀时，均可形成陷坑。（2）堤防本身存有隐患。堤身和堤基内有动物洞穴、刨树坑夯填不实等人为洞穴、树根或抢险料物腐烂形成的空洞、坟墓、地窖、内部裂缝、暗洞，堤身和堤基的透水性强等。洞穴遇高水时浸透或暴雨冲蚀，周围土体湿软下陷而形成跌窝。（3）伴随渗水、管涌或漏洞险情发生陷坑。由于堤防渗水、管涌、漏洞等险情未能及时发现和处理，使土体的抗剪强度降低，使堤身或堤基局部范围内的细土颗粒被渗透水流带走而形成棚架，当支撑不住上部土体时即发生局部塌陷而形成陷坑。5.1.3.一般要求陷坑抢险以“查明原因、适时抢护”为原则，应根据险情出现的部位及原因采取不同的抢护措施：在条件允许的情况下可采用翻挖、分层回填、夯实的方法予以彻底处理；当条件不允许（如大雨不停）时可在陷坑周围临时抢修小围堰予以防护；如水位很高、陷坑较深时，可进行临时性的填土处理；如陷坑处伴有渗水、管涌或漏洞等险情，可采用填筑反滤导渗材料的方法进行处理。5.1.4.抢护方法发现陷坑后应根据具体情况和不同天气而采取相应的抢护方法：如雨天要以观察和防护为主，以防止陷坑险情继续扩大；正常天气情况下应突出一个抢字，及时翻挖填筑，恢复工程原貌；又如在临河的陷坑要用防水截渗材料回填，在背河的陷坑、尤其是伴有渗水或管涌等险情时应采用反滤导渗材料回填。5.1.4.1.雨天防护雨天出现陷坑且降雨不停时，为防止陷坑继续扩大应及时进行防护，如冒雨在距陷坑口0.30.5m处抢修挡水小围堰，所用材料视情确定，如粘土、防水布、土袋均可，以阻止周边雨水流入陷坑；条件允许时，也可在抢修挡水小围堰的同时再用防水布覆盖陷坑，或在陷坑周遍挖沟槽以将覆盖陷坑的防水布周遍掩埋密实，效果更好。同时要加强观察，警惕防护小围堰失效。雨后适时对陷坑进行翻挖、分层回填、夯实处理。5.1.4.2.开挖回填凡条件许可且未伴随渗水、管涌等险情发生的情况下，均可采用开挖回填的方法对陷坑进行抢护，见图CC-5-1。当陷坑在水下不太深时，可在陷坑周围修土袋围堰，将水抽干后再进行翻筑。对位于堤顶或临水坡的陷坑，宜用防渗土料回填。对位于背水坡及坡脚以外的陷坑，宜用透水性土料回填。开挖回填要求如下： （1）开挖 图CC-5-1 陷坑险情 开挖回填1）清基：将陷坑内、陷坑周边拟开挖范围（根据陷坑深度和开挖坡度确定）及开挖范围外0.2内的松土、草皮、杂物清除干净，清除物应弃掉，不得用作回填土料。2）逐级开蹬开挖：根据坑的深度，每1坑深开一级蹬，蹬宽0.3，边坡10.511.0（硬土陡些，松土缓些），一般开挖至坑底以下0.5。对开挖土料要分类堆放，符合要求的开挖土料可用做回填土料。（2）运土根据陷坑的大小、多少、施工条件等因素确定运土机具。分层回填施工时，为确保填土层不超厚，严禁把土料直接倒入坑中，以免影响抢护（施工）质量。（3）回填1）分层回填夯实：回填时应分层回填、层层夯实，虚土层厚0.20.3，夯实机具一般用电夯、气夯、石硪、手锇等。2）回填超高：为适应沉陷和防止因从新回填处集中过水而导致冲刷破坏，回填处顶部中心点要高出周边原地面米（等于坑深的110），周边应高出原地面0.020.05，回填覆盖范围要大于开挖坑周边0.2，从而使回填土形成中间鼓的“饱盖顶”形状。5.1.4.3.填塞封堵当陷坑发生在堤身单薄、堤顶较窄的堤防临水坡时，应沿陷坑周围开挖翻筑并加宽堤身断面或修筑前戗，以彻底消除堤身隐患，见图CC-5-2；若在陷坑处发现漏洞应立即堵住，以防止进水。对处在临河水下的陷坑，可用土工编织袋装粘性土或用其他防水材料直接填堵，待全部填满后再抛填粘性土加以封堵和帮宽堤身， 图CC-5-2 陷坑险情 填塞封堵要封堵严密，防止在陷坑处形成渗水通道。5.1.4.4.填筑滤料陷坑发生在堤防背水坡时应用透水材料回填；当背水侧陷坑处伴有渗水、管涌发生时，先清除陷坑内松土或湿软土，然后用粗砂填实，如涌水水势严重，可按背水导渗要求加填砂石、石子、块石、砖块、梢料等透水材料，以消杀水势，待陷坑填满后可再铺设砂石反滤层；若背水侧陷坑处伴漏洞险情，应尽快找到漏洞进口，对堤防临水侧进行截堵，对背水侧用透水材料回填和采取反滤排水措施。5.1.5.注意事项（1）雨天陷坑抢护，要细查、快查、迅速抢护，不可懈怠。（2）抢护陷坑险情，应先查明原因，不同情况选用不同方法，备足料物，迅速抢护。（3）在抢护过程中，必须密切注意上游水位涨落变化，以免发生安全事故。5.2.漫溢抢险5.2.1险情简述漫溢是洪水漫过堤坝顶的现象。土质或土石堤坝的抗冲刷能力极差，一般为非溢流结构设计，一旦发生漫溢险情，其冲塌速度很快，如果抢护不及时将会造成决口。当江、河、湖堤（坝）遭遇超标准洪水，预报洪水位（含风浪高）有可能超越堤顶时，为防止漫溢溃决，应迅速进行加高抢护。5.2.2.原因分析一般造成堤防漫溢的原因有：（1）由于发生大暴雨，降雨集中，强度大，历时长，河道宣泄不及，洪水超过设计标准，洪水位高于堤顶；（2）设计时，对波浪的计算与实际不符，致使在最高水位时浪高超过堤顶；（3）施工中堤防未达设计高度，或因地基有软弱层，填土碾压不实，产生过大的沉陷量，使堤顶高低于设计值；（4）河道因存在阻水障碍物，如未按规定在河道内修建闸坝、桥涵、渡槽以及盲目围垦、种植片林和高杆作物等，降低了河道的泄洪能力，使水位壅高而超过堤顶；（5）河道发生严重淤积，过水断面缩小，抬高了水位；（6）主流坐弯，风浪过大，以及风暴潮、地震等壅高水位。5.2.3.一般要求漫溢险情的抢护原则主要是“预防为主，水涨堤高”。当洪水位有可能超过堤(坝)顶时，为了防止洪水漫溢，应充分利用机械和人力，因地制宜，就地取材，迅速果断地抓紧在堤坝顶部抢筑子堤，力争在洪水到来之前完成。5.2.4.漫溢险情的预防和抢护方法防漫溢险情常采用的预防或抢护方法有：运用上游水库的调蓄作用削减洪峰；采取分、滞洪措施，减轻堤防压力；清除河道内阻水建筑物（如生产堤、围堤、违章建筑物等）、片林等，进行河道整治（如裁弯、疏浚），以保证河道畅通、增大河道的行洪能力；采取在堤（坝）顶部抢修子堤（也称子埝）加高堤防的果断措施，扩大排洪能力。5.2.4.1.土子堤 土子堤应修在堤顶靠临水堤肩一侧，子堤临水坡脚一般距堤顶临河堤肩0.51.Om，顶宽0.51.Om，边坡不陡于ll，子堤顶应超出推算最高水位0.51.0m。在抢筑土子堤前，沿子堤轴线先开挖一条深0.2m、底宽约0.3m、边坡1l的结合槽，清除子堤底宽范围内原堤顶面的草皮、杂物，将子堤底宽范围内原堤顶表层刨松或犁成小沟，以利新老土结合。抢筑土子堤时，应在背河护堤地以外取土，以维护堤坝安全；遇紧急情况时，可用汛前沿堤储备土料；万不得已时，可临时借用背河护堤地或浸润线以上背河堤肩土料，用后应尽快恢复。抢修子堤应选用粘性土，不要用砂土、含有植物根叶的腐植土、易溶于水的土料、及透水强的材料。填筑时要分层填土夯实，确保质量。此法能就地取材，修筑快，费用低，汛后可加高培厚成正式堤防，适用于堤顶宽阔、取土容易、风浪不大、洪峰历时不长的堤段。5.2.4.2. 防水布土子堤防水布土子堤是在土子堤上覆盖防水布而成，见图CC-5-3，其修筑方法基本与土子堤相同，不同的是土子堤可以稍小些、并增加了防水布的铺设，铺布前应清除铺设范围内的杂草、杂物、尖锐物，防水布至少应从原堤顶临河堤肩以下0.5处铺至子堤背水堤肩，在防水布下边沿处排压土袋密封压稳或挖沟槽用土埋压，在防水布上边沿处填土或用土 图CC-5-3 漫溢险情 防水布类土子堤袋压稳，以提高部分原堤坡和子堤临水坡的抗防风浪淘刷能力，确保子堤安全可靠稳定。例如：1992年8月7日，黄河发生76003洪水，河南中牟九堡下延工程1800长连坝将会漫顶，中牟河务局提前采取抢修子堤的措施，赶在洪水到来之前4小时完成抢修子堤1800（完成土方1800立方米，用塑料布6000、编织袋5000条），防止了洪峰水位超高坝顶0.3m洪水的漫溢，避免了因工程失事而可能导致顺堤行洪等严重后果，使工程转危为安。5.2.4.3.土袋子堤土袋子堤适用于堤顶较窄、风浪较大、取土较困难、土袋供应充足的堤段。应优先选用防水土工编织袋，也可用一般土工编织袋、麻袋、草袋，装土不应超过七八成满，可将袋口缝或扎严，也可在排砌时将袋口叠压，最好装粘性土，土料紧张时也可装颗粒较粗或掺有砾石的土料，避免使用稀软、易溶和易于被风浪冲刷吸出的土料。 图CC-5-4 漫溢险情 土袋子堤土袋子堤距临水堤肩0.51.Om，排砌多排土袋时将临水排袋口朝向背水侧，单排土袋时可将袋口顺纵向依次叠压，要排砌紧密，上下层袋缝错开，上层和下层要交错掩压，逐层向后收坡，使土袋临水面形成10.5、最陡l0.3的边坡。不足1.Om高的子堤，可在临水侧排砌一排土袋，或一丁一顺。对较高的子堤，底层可酌情加宽为两排或更宽些，土袋后再修土戗，见图CC-5-4，修筑时应随排砌土袋、随分层铺土夯实，土袋内侧缝隙可随铺砌随用散土填垫密实，外露缝隙可用麦秸、稻草塞严，以免土料被风浪抽吸出来。土戗背水坡不陡于ll，子堤顶高程应超过推算的最高水位并保持0.51.0m的超高。若情况紧急、来不及从远处取土时，在堤顶较宽的情况下，可临时在背水堤肩取土抢筑子堤。险情缓和后，应尽快恢复背水堤肩。土袋子堤适用于常遇风浪袭击、缺乏土料或土质较差、土袋供应充足的堤段，土袋主要起固定成型和防冲作用，这可减少用土、并提高子堤的抗冲能力。5.2.4.4.桩柳子堤 当土质较差、取土困难、缺乏土袋时，可就地取材修筑桩柳(木板)子堤，其具体做法是：在距临水堤肩O.51.0m处打木桩一排，桩长可根据子堤高而定，木桩梢径510cm，木桩入土深度为桩长的1/31/2，桩距O.51.0m；将柳枝、秸料或芦苇等捆成长23m、直径约20cm的柳把，用铅丝或麻绳将柳把绑扎于木桩后(自下而上紧靠木桩逐层叠放)，也可直接用散柳在木桩后厢修；在放置第一层柳把时，先在堤面上挖深约0.1m的沟槽，将柳把放置于沟内；在柳把后面散放秸料一层，厚约20cm；然后再在秸料后分层铺土、夯实，做成土戗。土戗顶宽1.Om，边坡不陡于l1，其做法与土子堤相同。若堤顶较窄，也可前后各打一排木桩，两排桩的排距1.O1.5m，两排桩的内侧相对绑扎柳把或散柳，再在柳把或散柳内侧散放秸料一层，然后在之间填土夯实，以做成双排桩柳子堤。为增加整体性，可用16号20号铅丝将两排桩依次对拉或用木杆将两排桩的桩顶依次连接牢固。水情紧急、缺乏柳料时，也可用木板、门板、秸箔等代替柳把。5.2.4.5.柳石（土袋）枕子堤当取土困难、土袋缺乏、柳料比较丰富时，可抢修柳石（土袋）枕子堤，具体做法是：首先根据子堤高度和枕的堆放方式确定子堤横断面上的柳石枕个数，如按品字形堆放，高度为0.5m、1.0m、1.5m的子堤，可分别用直径为0.50.7m的枕1个、3个（排成2层）、6个枕（排成3层）；排放靠近临河的底层第一个枕时，枕距临水堤肩0.51.0m，在枕两端各打设木桩一根，枕下挖深0.1m的沟槽，以固定枕和增加枕与堤顶的接触面；枕后开挖结合槽，对拟做戗范围进行清基，刨松拟做戗范围的堤顶表层，以利新旧土的结合，然后在枕后分层铺土夯实，做成土戗（土子堤）。要求戗顶宽一般不小于1.Om，边坡不陡于1l，如土质较差时，应适当放缓坡度。5.2.4.6.防洪(防浪)墙防漫溢子堤当修建土质堤防受到场地或土料限制时，为减少用土量或减少占地，可用防洪墙代替土质堤防、或通过在土质堤防的临河侧修建坡度陡甚至迎水面立陡的防洪墙（也称为挡土墙）以减小填土断面、或在堤顶上的临河堤肩处设置防浪墙以降低填土高度，当有涵闸等水工建筑物时也常设置防洪(防浪)墙，防洪(防浪)墙一般为浆砌石、混凝土或钢筋混凝土结构。当遭遇超标准洪水、可能漫溢防洪(防浪)墙时，可直接在墙顶用土袋进行加高；或利用防洪(防浪)墙作为子堤迎水面，在墙后再利用土袋加固加高，其修做方法与土袋子堤相同。在防洪(防浪)墙后排砌土袋时，土袋与墙面要接触紧密，土袋的高度、宽度及坡度应满足挡水和自身稳定要求，以防止将防洪(防浪)墙挤压倾倒，也可在防浪墙前抛投土袋或块石进行加固。5.2.4.7.机械化修做子堤机械化修做子堤，实际是人机结合修做子堤，这可借助机械化施工强度高、速度快的优势加快子堤的抢修，使抢险更加主动。适宜机械化修做的有土子堤、防水布土子堤、土袋子堤等，其修做方法步骤如下：（1）挖槽、清基、刨毛：用挖掘机顺拟修子堤轴线开挖结合槽，人工与推土机或装载机配合铲除拟修子堤范围内结合面杂物，对不太坚硬的土质表层可用悬空耙将其刨毛，对坚硬表层可用挖掘机将其刨毛。（2）防水布料缝制或粘合：可用缝合机提前将防水布料缝制成符合抢护险情长度和宽度要求的布块，也可用缝合机或胶粘剂在抢护现场对防水布料进行缝制或粘合。（3）修做土子堤：用挖掘机或装载机挖装土，自卸车运土，推土机或装载机铺土，推土机整平、碾压，人工整修子堤。（4）铺防水布块：在临河子堤脚下0.5处，人工挖0.20.2的沟槽，将防水布边压埋牢固，再将布向上折起覆盖子堤的临河坡面和堤顶，防水布的上边沿压埋于子堤的背河堤肩处。（5）土袋排砌和花压土袋：可用装袋机装土袋，机械运输土袋，由人工完成土袋排砌或对防水布花压土袋（将土袋均匀的压在防水布上，以起到防风、防冲的作用）。5.2.5.注意事项防漫溢抢险应注意如下事项：（1）预报可能发生漫溢险情时，应提前做好抢修子堤的料物、机具、人力、进度、取土地点、行车路线、施工场地布置、后勤保障等安排，制定周密的抢护方案；行车路线确实狭窄时要提前修做避车平台。抢护中，要统一指挥，充分发挥机械效率，务必抢在洪水到来之前完成子堤修做。（2）在抢护方法上应首选机械化修做子堤，条件受限或工程量很小时才能人工抢修。（3）抢筑子堤要保证质量，派专人指导、检查、监督，绝不允许子堤溃决。（4）完成子堤抢筑后，仍要有足够的防守力量，要严密巡视检查，加强防守，发现问题及时抢护。（5）要随机应变，综合施法，恰当用料，尽可能充分利用机具，使其达到最佳效果。5.3.抢险备料制作在抢险备料中，有个别料物需事先制作备用。如，铅丝笼网片、柳把（也称埽由）。其制作方法如下：5.3.1.铅丝笼网片编制单个34两端带耳的14铅丝笼网片，是一种常用的、经济的、使用效果很好的网片。一般用8号铅丝作网纲，12号铅丝编网，网眼0.2.网片多以成批编制，集中储备。其编制方法步骤是：（1）打小木橛：选择宽敞平整的土场地，按网片规格尺度要求，在网片的周边，打618个小木橛，橛高出地面0.2，埋深以使小木橛稳固为准。这种做法适合人海战术。另一种是，在室内或室外摆放编网片架子，架子有固定架、组合架等。（2）截网纲：用8号铅丝作网纲，截一根29.530.0长筋进行绕栓网纲，另加两根4.5短筋，即为一个网片网纲用筋。多余部分做接头用。（3）截网条：网条长度按所编网片宽度计算。即单根条长=21.6网片宽（2是起头单根折起为双根，1.6是铅丝弯曲长与直长的比值）。例，网片宽3，单根条长为=21.63=9.6.（4）盘网条：在网条中心处做对折痕迹，分别从网条两端开始向中间缠绕、直至距中心对折痕迹处0.5左右结束，以缠绕成便于握拿编拧和伸展的空心扁圈盘。（5）编网片：分三片进行编拧，中间34=12为一片，两个耳朵为两片。中间片编拧方法：网纲拧好后，在其长边上布盘，盘与盘间距0.2，边盘距边0.1.把折印处套在网纲上，互拧360的死扣，拧时双手交叉，一次拧成，不要还手，否则就拧不紧。将全部网条一一拧上后，再把已拧网纲（边条）上各相邻的网条从一边依次相互拧起来，全部拧成菱形孔，每拧到边上，用网条在网纲上绕一下。两耳编拧：从中间片一边布网条，编法同上。（6）网片存放：将两耳折到中间片上，再将31侧边折上，然后再将32侧边分两次折起，最后形成31的折叠片，一般将5个叠好的网片捆为一捆再集中存放。5.3.2.柳把捆扎柳把（较粗的也称为埽由或埽个），常用于制作柳箔以防浪或消浪护坡、反滤导渗、捆柳石枕、柳石楼