〖工程结构〗 建国前,〖险工〗多是在紧急抢修情况下,顺堤身前沿修建,因缺乏统一的治 理规划,险工总体布局和坝岸平面布置不够恰当,控导河势能力较差。建国后,根 据河势变化与河道整治的要求,按照规划的流路,本着因势利导,上下游、左右岸 统筹兼顾,以坝护弯、以弯导溜的原则,险工布局得到改善,稳定河势、控导主溜 能力增强,取得防守主动,为保证堤防安全和涵闸引水发挥了显著作用。 险工由坝、垛与护岸组成。有土坝基并伸出河内迎挑水流的称丁坝。丁坝的作 用是挑溜外移,掩护下游不受水流冲刷。无土坝基而突出挑溜的叫垛,或称堆。垛 的作用是迎托水流,削减水势,防御水流冲刷堤岸。顺堤身修做用以防御正溜、回 溜冲刷堤坡和防护风浪的叫护岸。坝、垛、护岸三者是相辅为用的,统称坝岸。陶 城铺以上河段,河道宽阔,水流横向摆动大,河势溜向变化剧烈,险工平面布置以 坝为主,垛为辅,护岸修在坝裆内,防御坝尾冲刷后溃。陶城铺以下河道狭窄,水 流横向摆动不大,则以垛为主,护岸为辅,坝多修在堤线内曲或险工下首挑溜外移 之处,以迎托水流,不使靠近堤岸。 (一)坝 〖坝〗=〖石坝〗 坝由土坝基、裹护工程及护根3部分组成。土坝基,一般顶宽8-12米,坝前头 为便于抢险加宽至15米,边坡1:2。裹护工程,通常称坝身,经过改建均为石坝, 并分为砌石坝、扣石坝、乱石坝3种。 1.〖砌石坝〗(岸)为重力式挡土墙结构,分浆砌与干砌两种。坝的外坡为1:0. 35左右,内坡直立,坝顶宽0.8-1米,为预留加高,有的达到2米。坝面用沿子石( 块石)砌垒,整齐美观,坚固耐久,整体性好,抗冲能力强;缺点是坝坡陡, 坝前 冲刷坑深,高坝稳定性差,依靠较大的根石断面维护坝的安全,不经济。山东黄河 险工共有砌石坝岸866段,占全部坝岸的23%,主要分布于聊城、济南、 德州修防 处险工。该河段有砌石坝岸763段,占这一河段坝岸的42%,占全部砌石坝岸的 88 %。 〖砌石坝〗〖断面图〗 〖扣石坝〗(或乱石坝)断面图 2.〖扣石坝〗(岸)为护坡式结构,坝外坡1:1,内坡1:0.75,顶宽0.8-1. 5 米。分平扣与丁扣两种,块石大面朝外称平扣,块石端面朝外称丁扣。这种坝岸的 优点是坝面扣砌严密平整,坡度较缓,稳定性好,坝前水流条件平稳,冲刷坑浅, 平扣坝抗冲性能较丁扣差。60年代后,一般不再修平扣坝。扣石坝岸共有893 段, 占全部坝岸的23.6%,主要分布于惠民、东营修防处险工。该河段有扣石坝岸 604 段,占这一河段坝岸的51%,占全部扣石坝岸的68%。 3.〖乱石坝〗(岸)为粗排或散抛乱石呈护坡式结构,坝外坡1:1-1:1.5,内 坡1:0.75-1:1.25,新修坝岸多先修成乱石坝。这种坝优点是坡度缓,稳定性好, 基础变动适应性强,险情易于发现,可以随下蛰随加修,但必须做粘土坝胎,否则 坝身会发生溃膛、塌陷等险情。适用于河势变化大、基础不稳固、抢险频繁的新险 工。乱石坝岸共有2025段,占全部坝岸的53.4%。菏泽修防处险工以乱石坝为主, 占该处险工坝岸的88%。 4.〖护根〗。通常也称根石,即保护坝岸的下半部分坝身和基础下的河床土壤 免被冲塌。护根对坝身安全有决定性作用。水流冲刷坝岸,根石不断走失,须抛石 填补。如走失严重,未及时发现抢护,坝身会发生裂缝、蛰陷、滑塌或墩蛰等险情。 护根采取的主要措施有散抛乱石、柳石枕、铅丝笼、大块石、粘接大块石等方法。 一般新修坝岸或抢险采用抛柳石枕,抗冲效果较好,对基础达到一定深度、根石走 失严重部位,抛铅丝笼或大块石,以收稳固根基的效果。护根石标准:顶宽1-1.5 米,外坡1:1.1-1:1.5,高出设计枯水位1-2.5米。 据统计历年险工岁修改建、 防汛抢险所用石料约50-60%用于护根。 (二)柳石结构 新修坝岸工程或抢险,多采用柳石结构,即〖柳石枕〗、柳石搂厢等。这种结 构具有体积大、缓溜落淤、抗冲性能好、施工进度快、就地取材、少用石料、节省 投资等优点。黄河河工有“新工护土,老工固根”之说,新修坝岸主要依靠抛柳石 枕或其他护根措施,填充冲刷坑,保护坝岸基础底面下的河床土壤不被冲失,使坝 岸基础逐渐达到稳固。柳石结构属于临时性或半永久性工程。新修坝岸基础相对稳 定后,即改为乱石坝,进而改为扣石坝或砌石坝。柳石枕直径0.7-1.0米,一般长 6-10米,施工中常用淤泥、地瓜石代替乱石,以节约投资。 柳石搂厢是一种用桩 绳结连层柳层石的结构,多用于护堤抢险或新修坝岸水中进占,一般一次搂厢进占 长4~6米,宽8米左右。 〖柳石搂厢〗示意图 (三)新结构 1.〖透水桩坝〗。1979-1980年期间,苏泗庄险工下延续建工程中,山东河务 局自行设计、施工修建两道透水桩坝。41号坝长55米,共有钢筋混凝土管桩79棵, 桩长20米,采用自制压管机冲压法施工;42号坝长58米,共有83棵桩,桩长均为16 米,采用潜水钻造孔沉桩法施工。经1982~1985年汛期洪水考验,41号坝倒桩65棵, 42号坝倒桩33棵,主要原因是在设计和施工中还存在一些问题,有待今后继续研究 改进。 2.〖土工织物〗筑坝。1985年4~8月,山东河务局组织力量,在鄄城段桑庄险 工20号坝续建接长工程中,试用新材料土工织物〖塑料编织袋〗筑坝,用于坝岸护 根,经受汛期洪水考验,收到较好的效果,为在黄河坝岸工程中应用新材料开创了 一个良好的先例。实践表明,塑料编织袋〖土枕〗可代替柳石枕,用于新修坝岸半 永久性水下护根和护底工程,也可用作临时性护岸工程,对保护坝岸基础底面下的 河床土壤,有较好的防冲作用。土工织物筑坝优点是:(1)适应河床变形, 抗冲性 能好。(2)节约石料,降低工程造价40-60%。(3)施工简易,操作方便。(4) 料源 充足,减轻购柳困难。缺点是长期暴露在水上易老化,强度很快降低,须加保护措 施。