黄河下游险工是依托堤防修建的坝、垛、护岸工程，主要作用是防止水流直接冲
刷大堤，兼具控导河势作用。1985年底，山东黄河有险工98处(不含四段以下河口段)，
工程长度194.1公里，占大堤长度的24%。1986-2005年，按照完善防洪工程体系规划
和基本建设计划安排，对黄河下游险工按2000年水平设防标准进行加高改建和续建，
新建险工坝岸32段，加高改建2145段。至2005年底，山东黄河有险工101处，工程长
度198.46公里，各类坝岸3722段。
一、工程标准与工程结构
(一)工程标准
坝顶高程。险工坝岸坝顶高程为低于相应堤防设计顶部高程1.0米。1986-1989年，
险工改建主要是继续修做随第三次大修堤同步加高没有完成的工程，仍按1983年水平
设防标准建设。1990-1993年，随堤加高的坝岸按1995年水平设防标准建设。1994-
2005年，按2000年水平设防标准建设。对于高度不足的坝岸，欠高不足0.5米的没有
安排加高。
坝顶宽度。1986-1989年，按照1981年黄委规定，丁坝坝顶宽度为8—12米。
1995年《“九五”可研》规定，丁坝坝顶宽度为12—15米。对于改建的丁坝，需要加
宽时，一般采取向下游侧加宽；欠宽不足1米的，没有安排加宽。
根石。在险工坝岸底部，为避免水流对坝岸基础进行淘刷，需要抛乱石防护，称
之为“根石”，对险工坝岸稳定起到关键作用。根石在临水侧形成一个台体，称“根
石台”。1986-1989年，根石仍执行1983年水平设防标准，高度为高出设计枯水位1—
2.5米，台顶宽度1—1.5米；根石坡度为1∶1.1—1∶1.5。1 995年《“九五”可研》
规定，黄河下游险工根石台顶高程为与2000年水平3000立方米每秒流量水位相平，台
顶宽度为2米，根石坡度为1∶1.5。
(二)工程结构
按结构型式，分为砌石坝、扣石坝与乱石坝。其中，砌石坝为重力式结构，坝面
坡度陡，承受土压力大，当坝体增加到一定高度时，稳定性较差；扣石坝与乱石坝坝
面坡度较缓，坝体稳定性相对较好，可适应坝体不断加高，出现险情也较易于抢护。
随着堤防工程的加高，山东黄河原有砌石坝稳定性不足的问题逐渐显现。1985年，济
南泺口险工10—12号坝出现整体滑动垮坝。1986年开始，险工坝岸原则上只建设扣石
坝和乱石坝，对原有砌石坝逐年安排改建。
扣石坝和乱石坝的主要区别在于坝面块石裹护方式不同，其他结构基本相同。在
土坝基上游侧和前头坡面(个别下游侧)裹护石方又称之为“坦石”(即坝岸根石台以
上的护坡石)。扣石坝和乱石坝坦石顶部水平宽1米，新建坝坡度采用1∶1.5，为适于
以后顺坡、退坦加高，坦石内外坡平行；改建坝原坦石坡度1∶1.5，质量好、根基坚
固者顺坡加高，否则退坦加高，外坡1∶1.5，内坡1∶1.3。在坦石与土坝基的接触面
设置粘土坝胎，水平宽度1米，或使用土工织物垫层，以防止水流冲刷土坝基。
图3-17 1994-2005年山东黄河砌石坝设计断面示意图。
图3-18 1994-2005年山东黄河扣石坝设计断面图。
图3-19 1994-2005年山东黄河乱石坝设计断面图。
图3-20 1994-2005年山东黄河险工扣(乱)石坝平面示意图。
二、工程改建方法
坝头平面形式改建。分不同情况改建为圆头形或椭圆形坝头。严格控制下跨角外
伸长度，适当后退上跨角及坝前头，力求减少或避免出险。
坦石改建。分加高改建和拆除改建两种情况：对坦石质量好、原坡度为1∶1
—1∶1.5根石坚固的坝岸，采取顺坡加高，坝型保持不变；对坦石质量差、坡度陡或
需改建坝头形式的坝岸，采取整体或局部拆除坦石，结合改建坝型，尽量退坦加高。
根石加固。适当提高根石标准，一般分两步走：第1步，按设计标准一次修够根
石台顶高程、宽度与坡度，深度修至河床面；第2步，在抢险过程中逐步抛补加固，
达到设计冲刷坑深度；枯水位以上根石要求压茬检平，上跨角和前头抛大块石或铅丝
笼。
图3-21 1994-2005年山东黄河扣石坝顺坡加高断面示意图。
图3-22 1994-2005年山东黄河乱石坝顺坡加高断面示意图。
图3-23 1994-2005年山东黄河险工砌石坝改扣(乱)坝断面示意图。
图3-24 1994-2005年山东黄河险工扣(乱)石坝改建断面示意图。
三、工程建设
新建险工坝岸。随着河势变化，有的险工长度明显不足。为确保堤防安全，先后
在一些险工的上下端新修了部分坝岸。1986-2005年，菏泽、聊城、济南、滨州4市
(地)河务局及河口管理局11处险工共计新建坝岸32段。
1986-2005年山东黄河新建险工坝岸统计表
表3-14
┌────────┬────┬──────────────┐
│县(市、区)河务局│险工名称│新建坝岸 │
│ │ ├────┬─────────┤
│ │ │数量(段)│坝号 │
├────────┼────┼────┼─────────┤
│郓城 │伟庄 │9 │1—9号垛 │
├────────┼────┼────┼─────────┤
│东阿 │井圈 │2 │49+1号、45+1号 │
│ ├────┼────┼─────────┤
│ │周门前 │1 │5+1号 │
│ ├────┼────┼─────────┤
│ │陶邵 │2 │1+1号坝、20+1号岸 │
├────────┼────┼────┼─────────┤
│章丘 │土城子 │1 │新1号坝 │
├────────┼────┼────┼─────────┤
│历城 │盖家沟 │3 │25号、26号、27号岸│
├────────┼────┼────┼─────────┤
│惠民 │簸箕李 │2 │新6号、新7号 │
├────────┼────┼────┼─────────┤
│滨城 │大道王 │2 │新1号、新2号 │
├────────┼────┼────┼─────────┤
│博兴 │王旺庄 │3 │3号、5号、7号 │
├────────┼────┼────┼─────────┤
│垦利 │罗家 │1 │3+1号 │
├────────┼────┼────┼─────────┤
│东营 │南坝头 │6 │3—8号 │
└────────┴────┴────┴─────────┘
加高改建。1985年底，山东黄河基本完成第三次大堤加高任务，但险工坝岸仍有
713段未按1983年设防标准加高改建，1986年继续安排建设。到1990年10月，险工坝
岸仍有218段未按1983年设防标准改建。
1991年，随着第四次大堤加高按1995年水平设防标准实施，险工坝岸也按1995年
水平设防标准开始新一轮加高改建。1994年起，大堤按2000年设防标准加高帮宽，险
工建设也按2000年水平设防标准实施。截至2005年底，险工加高改建工程按2000年设
防标准，全部改建完成或基本完成的险工达40处，达到标准的坝岸有2145段，占总坝
垛的57.63%，尚有61处、1545道坝岸需要继续改建。
图3-25 2005年4月东明黄河险工加高改建工程施工现场。
2005年6月， 在泺口险工改建开挖工程中，挖出长1.27米，宽0.57米，高0.56米
(包括底座高0.18米) ，重约300公斤的青石石兽，形似龙头、蛇身、虎尾、狮爪，卧
式造型。 据有关专家初步考证， 该石兽系元、明时期为防止黄河洪水泛滥而制造的
“镇河神兽”。石兽挖出后，济南河务局对原物按比例增大仿制，仿制的神兽长4米，
宽2.2米，高1.8米，重约15吨，同年9月27日在泺口险工60号坝安置了“镇河神兽”。
根石加固。随着工程运行，险工根石逐渐下沉或走失，影响坝岸稳定。为此，需
要根据各个坝岸实际情况不断进行根石加固。1.在工程出现险情时，以抢险的方式进
行加固，这种情况多发生在汛期，费用主要由防汛经费解决；2.根据工程普查情况，
对缺根石严重的坝岸，在岁修经费中安排部分根石加固；3.根据工程需要列入基本建
设项目，进行部分坝岸根石加固。1986-1995年，基本建设安排根石加固没有进行单
项工程设计，只在计划中安排一定工程量。2001年开始，基本建设投资安排根石加固
要求进行单项工程设计，经批复后按照设计实施。至2005年，共计对1048段坝岸进行
根石加固。
备防石料。为了在工程出现险情时，能够得到及时抢护，在险工上一般都备有一
定数量的石料做应急抢险使用，称之为备防石料。1986年前，黄委颁布的险工备防石
料定额为每公里工程长度3000立方米。1999年，黄委《黄河下游河道整治工程设计暂
行规定》对储备定额进行修改，险工备防石料仍为3000立方米每公里，其他工程有所
增加；备防石料作为国家防汛常备物资储备料物进行购置，抢险使用后进行专项补充。
此后，新续建河道整治工程，每米长险工备有5立方米抢险石料，一并纳入工程设计。
新技术应用。1993年，济南河务局在泺口险工63号砌石护岸拆改工程中，应用土
工织物加筋土，即在坦石背后的填土中埋设5层土工织物，相当于加筋土挡土墙。通
过埋设观测设备，与相邻64号砌石护岸(未加筋)观测后进行对比试验，结果表明，坝
体背后土压力因使用加筋土减小60%—70%，提高了坝体稳定安全系数。1996年，在陶
城铺险工7号坝改建工程中采用该项技术。
图3-26 加筋土砌石坝示意图。
图3-27 1993年泺口险工63号、64号砌石坝拆改设计断面示意图。
2000年，为探索险工和控导工程坝岸根石加固新技术，德州市河务局在南坦险工
进行两项新技术试验：1. 在95—99号坝修做土工格栅(耐特龙)网护根石(网罩护根技
术)，完成石方13320立方米，土工格栅网6465平方米，投资227.47万元。2.在89—92
号坝抛投混凝土四脚锥体加固根石， 8月主体工程完工，完成抛石2110立方米，抛四
脚锥体2600立方米， 投资291.3万元。新技术实施后，进行了观测，结果表明，可以
有效防止根石走失，减少坝岸出险几率，提高坝岸抗冲能力。
1986-2005年，山东黄河险工建设加高改建坝岸2145段，新修建坝岸32段，共计
完成土方604.5万立方米，石方207.52万立方米，投资3.69亿元。同时，完成基本建
设投资安排根石加固石方58.35万立方米，投资7321.39万元。
1986-2005年山东黄河险工改建工程完成情况统计表
表3-15
┌─────┬──────────┬──────────┬──────────┐
│市(地)河务│中央基建项目 │亚行贷款项目 │合计 │
│(管理)局 ├─────┬────┼─────┬────┼─────┬────┤
│ │石方 │投资 │石方 │投资 │石方 │投资 │
│ │(万立方米)│(万元) │(万立方米)│(万元) │(万立方米)│(万元) │
├─────┼─────┼────┼─────┼────┼─────┼────┤
│菏泽 │14.17 │3071.77 │13.89 │6124.00 │28.06 │9195.77 │
├─────┼─────┼────┼─────┼────┼─────┼────┤
│东平湖 │6.34 │1179.18 │ │ │6.34 │1179.18 │
├─────┼─────┼────┼─────┼────┼─────┼────┤
│聊城 │38.28 │5493.25 │4.86 │925.05 │43.14 │6418.30 │
├─────┼─────┼────┼─────┼────┼─────┼────┤
│德州 │38.94 │5793.74 │ │ │38.94 │5793.74 │
├─────┼─────┼────┼─────┼────┼─────┼────┤
│济南 │38.16 │5657.52 │3.80 │855.00 │41.96 │6512.52 │
├─────┼─────┼────┼─────┼────┼─────┼────┤
│淄博 │1.96 │282.96 │ │ │1.96 │282.96 │
├─────┼─────┼────┼─────┼────┼─────┼────┤
│滨州 │31.80 │5095.20 │ │ │31.80 │5095.20 │
├─────┼─────┼────┼─────┼────┼─────┼────┤
│河口 │15.32 │2442.73 │ │ │15.32 │2442.73 │
├─────┼─────┼────┼─────┼────┼─────┼────┤
│合计 │184.97 │29016.35│22.55 │7904.05 │207.52 │36920.40│
└─────┴─────┴────┴─────┴────┴─────┴────┘