建国后,随着三次大修堤,险工坝岸相应进行了加高改建。
##### (一)加高改建标准
- 第一次加高改建。50年代初开始,进行了险工坝岸第一次加高改建。
第二章险工坝岸
主要是拆(翻)修了残破的旧石坝,整修加高原有的坝岸和将秸埽拆改为石坝。到50年代末改建任务基本结束,实现了险工石化,坝高由原来的5~6米,达到6~8米。
加高改建标准:(岸)顶高出1949年洪水位1.4米,坝基底面低于枯水位0.5米。砌石坝(岸)顶宽0.8米,外坡1:0.35,内直立;扣石坝顶宽0.7米,外坡1:1,内坡1:0.75,乱石坝顶宽0.7米,外坡1:1.5,内坡1:1.2。根石台顶高出枯水位1~1.5米,顶宽0.5~1.5米,外坡1:1.1~1:1.5。
- 第二次加高改建。自1964年开始至1966年基本结束。1964年6月,山东河务局重新拟定了险工石改建及新建断面修订设计,为节约投资还设计采用灰土坝。这次险工坝岸加高1~2米,坝高达8~10米。
加高改建标准:土坝基低于大堤顶 0.5米,高出坝(岸)顶0.3~0.5米,顶宽8~12米,边坡1:2。砌石坝大部分为挖槽顺坡戴帽加高,外坡1:0.35,内坡 1:0. 2, 斜插到原坝身,顶宽1米。扣石坝采用顺坡戴帽加高,内外坡均为1:1,顶宽0.7米。根石高为坝高的三分之一,外坡1:1.1~1:1.5,顶宽1米。
- 第三次加高改建。1973年9月山东河务局制订了《山东黄河近期(1974~1983年)治理规划意见》,1974年开始按1983年设防标准进行第三次险工加高改建工程。
1978年7月,黄委会印发了《黄河下游险工坝岸加高改建意见》,12月,山东河务局对此作了补充规定。1979年8月山东河务局颁发《关于近期防洪工程标准的规定》,其中包括险工加高改建标准具体规定。这次险工坝岸加高改建的原则:在满足工程稳定要求,保持工程的控导能力,稳定现有溜势,保证工程安全的前提下,力求做到经济合理。对个别影响溜势,不起好作用的坝作适当调整。多年脱溜的坝岸暂不改建,次要的短小坝头有的则改为潜坝或护岸。
加高改建标准:设计石坝(岸)顶与土坝基顶相平。艾山以上顶部高程高出 1983 年设计洪水位1.5米,艾山以下超高1.1米。为给下一次加高留有余地,凡 新修或拆除改建均按上述设计坝顶增高2米进行铺底施工。
为满足坝岸抗滑稳定要求,根石需相应加高加强。
图 2-2 砌石坝加高改建断面图
砌石坝加高
砌石坝改扣石坝
第二章 险工坝岸
表 2—8
| 加高后总坝高(米) |
坝别 |
顶 宽 |
挖槽深 |
根石高度 |
根石顶宽 |
设计枯水位以上根石边坡 |
| 砌石 |
扣石 |
砌石 |
扣石 |
砌石 |
扣石 |
砌石 |
扣石 |
| 12.5~10.5 |
主 |
2.0 |
1.0~1.5 |
2.5 |
上部坝坡拆除一米左右 |
2.5 |
1.0~2.0 |
1.5 |
1.0~1.5 |
1∶1.1~1∶1.5 |
| 次 |
1.5 |
1.5 |
2.0 |
1.0 |
| 10.5~8.5 |
主 |
2.0 |
2.5 |
2.0 |
1.0 |
| 次 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.0 |
| 8.5~6.5 |
|
1.5 |
1.0 |
1.0 |
|
1.5 |
|
1.0 |
|
|
①“根石高度”系指设计枯水位以上根石高度。 ② 设计枯水位黄委会规定:孙口站为 45.30 米(相应大河流量 350 立方米每秒);艾山站为 37.70 米(相应大河流量 300 立方米每秒);泺口站为 26.80 米(相应大河流量 300 立方米每秒)。
###
##### (二)加高改建方法
- 拆除改建:砌石坝拆改,仅限于坝身单薄,质量很差,继续加高有困难的坝段。拆除后,有的按原坝型改建,有的则改成坡度较缓的扣石坝或乱石坝。按要求拆改到设计根石顶以下 0.5~1.0 米或设计枯水位以下 0.5~1.0 米。一般采取退坦加高的方法,不再新增砌石。
砌石坝拆改断面的顶宽,主坝为 2 米,次坝为 1.5 米,外坡 $1∶0.35\sim1∶0.4$,内坡 $1∶0.2$。砌石坝改为扣石坝的断面顶宽为 $1\sim1.5$ 米,外坡 $1∶1$,内坡 $1∶0.8$。
- 挖槽戴帽加高:大部分砌石坝都采用挖槽顺坡戴帽加高的方法。为了增加坝体稳定和加宽坝身断面,需在坝顶挖槽,挖槽深主坝 2.5 米、次坝 1.5 米,坝顶宽主坝 2 米,次坝 1.5 米。为减小土压力,采用内外坡平行。
- 顺坡加高:基础比较稳固的扣石坝采取顺坡加高,上部坝坡拆除 1 米左右,按顶宽 $1\sim1.5$ 米、内外坡 $1∶1$ 进行加高。乱石坝一般为顺坡加高,顶宽 $0.7\sim1$ 米,并做到坝身与根石分开。对溜势、根基较稳定,坝胎土质较好的主坝,采取粗排或改为扣石坝。
- 坝面展览:由于加高后坝顶太窄或坝型改变等原因,坝面需相应展览。展览部位均在下跨角及背水面。展览部分的新坝体暂时与老坝体分开,以免不均匀沉陷互相牵扯。展览部分一般先抛石围根,下跨角在枯水位时挖槽捆枕抛石围根,乱石护坡,待基础稳定后再行拆改,扩宽坝面。
###
##### (三)施工管理及工程质量
整险工程是防洪基建工程的重要项目,施工任务重,主要集中在每年春季抓住黄河枯水季节施工,力争汛前完成,当年发挥防洪效益。
1946年险工坝岸整修是依靠征集地方民工施工,修防段和地方政府负责人组成施工大队部负责民工组织和管理。以黄河业务部门为主研究确定的形状方位和修工方法,进行质量检查与验收。
50年代以来,整险施工以修防段黄河工程队(险工班)为主,根据任务大小再组织部分民技工和民工,由整险施工指挥部或整险领导小组组织领导施工。施工中主要抓了以作业计划、修筑方法、质量标准为主的施工管理和定额管理。1981年东阿段撤销工程队,各工程班归分段管理,整险施工由修防段建立整险办公室,统一组织施工。随着经济体制改革,处、段实行基建工程计划承包责任制,修防段再将施工计划、任务下达各分段,逐级签订承包协议(合同),实行承包施工。
对整险施工质量,历来强调贯彻“百年大计,质量第一”的方针。1957年山东河务局制订了《整险工程施工规程》,1958年又作了补充规定,对各种石坝石料要求、砌筑方法、质量标准等都做了具体规定,以此进行检查验收,推动创优活动。80年代以来,随着基建工程实行承包责任制,把质量作为一项重要内容列入承包合同书,作为考核、验收的重要内容。1978年根据黄委会《黄河下游险工坝岸加高改建施工质量要求》,聊城修防处具体制订了贯彻意见和检查验收办法。
- 拆改和挖槽:岸拆改,一般拆到设计根石顶以下0.5~1米。加高改建时,将旧坝岸拆成外高内低的花茬或阶梯形斜面,以保证结合牢固。戴帽加高的挖槽深,主坝2.5米,次坝1.5米,槽底宽不小于0.5米。浆砌石如有部分断面座落在土基上,则用碎石或灰土做垫层,其厚度不小于0.5米。
- 砌石(1)严格掌握砂浆配合比。白灰用石灰膏或充分熟化的石灰粉,砂子要求纯净。
(2) 沿子石用石灰砂浆水平安砌,要求贴实、平稳,缝口合适,每层厚度相同,按设计坡度逐层错台,收分一致。长短沿子石相间使用,每砌 4~5块沿子石,用长度大于40厘米的长丁石一块,拐角、端头等处适当加强。
(3) 沿子石平缝和缝宽一般为1厘米左右。上下两层砌缝相错应大于8厘米。立缝用灰浆填满抹平。
3.扣石:扣石坝要求一律丁扣,缝宽1厘米左右,上下两层石不允许有对
第二章险工坝岸
缝、咬牙缝(相错距小于8厘米)、虚棱石(石块仅口面接触,其深度不足三分之一者)、坝面洞(石块间构成的三角缝其深度大于5厘米,面积大于 30 平方厘米者)、燕子窝(个别头大尾小的石料侧面接触,其尾部留有直径5厘米以上的空隙)等弊病。
- 填腹石(塘子石):浆砌石采用坐铺灰浆法,选用较大的石块先排紧,再用小石塞严,要求不得有大于10厘米的空隙,填满灰浆。丁扣石坝的填腹石要随着沿子石逐层填平,插塞严实,并把较大石块排在前面,较小石块排在后面,与沿子石搭接牢固,砌体与胎土坡贴靠紧密。与沿子石搭连的腹石(通称“二脖石”)应选用与沿子石大致同厚的较大的石块与沿子石搭接紧密,避免用大量小石填塞。
- 散抛石:要求一律进行排整,做到里外石块咬茬,坡度平顺,坡面不能有浮石、小石和凹凸不平等现象,排整要由下而上,随抛随排,逐层排整严密,以人在坡上行走石块不动为合格。
- 护根石:护根对身安全具有决定性作用,有条件的采用丁扣根石,重点坝岸的迎溜面尽量用大块石丁扣或用水泥沙浆粘结大块石。扣根石应从枯水位线起,根石顶扣成1:20 里高外低的斜坡,披肩成圆弧形。起坡石要放在原有根石的基础上,一般应适当后退,以确保根石稳定。
散拋根石尽量选用大块石,石块重不小于 30 公斤,最好用 75 公斤以上的大块石,并进行排整,内外衔接,层层压茬,以增强稳固性。
- 回填与勾缝:坝胎回填要求用粘土,其水平宽度不小于0.5米,逐层夯实,干么重 1.5 吨/立方米以上,特别注意土石结合,使砌体与土坡贴紧。
砌石、扣石坝的沿子石一律用水泥沙浆勾缝,标号不低于50号。砂浆需填满缝深3厘米左右,轧实、压光、抹平,然后洒水养护三天以上。
8.封顶和排水:砌石、扣石坝岸按设计坝顶宽度用浆砌石封顶,水泥沙浆勾缝。
˙搞好坝顶排水。坝基埽面加高应用红土或两合土,注意排水,特别注意搞好土石结合部的排水,以免冲刷胎土和坝坡。一般都修做排水沟,有计划地集中排水,避免埽面积水。
- 工程尺度:应按设计修做,允许偏差不得大于表 2–9 规定。
在历年整险施工中,均建立健全质量检查验收组织,按照标准规定进行现场质量控制,开展创优评优活动,经检查工程质量合格率达95%以上,消灭不合格工程,险工坝岸工程在防洪中经受了考验,发挥了作用。
表 2—9 砌石坝、扣石坝工程尺度允许误差表
| 项目 |
扣 石 坝 |
砌 石 坝 |
| + |
- |
+ |
- |
| 铺底高程(厘米) |
10 |
5 |
5 |
10 |
| 砌体总高(厘米) |
10 |
10 |
10 |
10 |
砌体宽度 (厘米) |
顶宽 |
5 |
5 |
5 |
5 |
| 底宽 |
10 |
10 |
10 |
10 |
| 砌体坡度(%) |
4 |
3 |
3 |
2 |
建国后,随着三次大修堤,险工坝岸相应进行了加高改建。
##### (一)加高改建标准
- 第一次加高改建。50年代初开始,进行了险工坝岸第一次加高改建。
第二章险工坝岸
主要是拆(翻)修了残破的旧石坝,整修加高原有的坝岸和将秸埽拆改为石坝。到50年代末改建任务基本结束,实现了险工石化,坝高由原来的5~6米,达到6~8米。
加高改建标准:(岸)顶高出1949年洪水位1.4米,坝基底面低于枯水位0.5米。砌石坝(岸)顶宽0.8米,外坡1:0.35,内直立;扣石坝顶宽0.7米,外坡1:1,内坡1:0.75,乱石坝顶宽0.7米,外坡1:1.5,内坡1:1.2。根石台顶高出枯水位1~1.5米,顶宽0.5~1.5米,外坡1:1.1~1:1.5。
- 第二次加高改建。自1964年开始至1966年基本结束。1964年6月,山东河务局重新拟定了险工石改建及新建断面修订设计,为节约投资还设计采用灰土坝。这次险工坝岸加高1~2米,坝高达8~10米。
加高改建标准:土坝基低于大堤顶 0.5米,高出坝(岸)顶0.3~0.5米,顶宽8~12米,边坡1:2。砌石坝大部分为挖槽顺坡戴帽加高,外坡1:0.35,内坡 1:0. 2, 斜插到原坝身,顶宽1米。扣石坝采用顺坡戴帽加高,内外坡均为1:1,顶宽0.7米。根石高为坝高的三分之一,外坡1:1.1~1:1.5,顶宽1米。
- 第三次加高改建。1973年9月山东河务局制订了《山东黄河近期(1974~1983年)治理规划意见》,1974年开始按1983年设防标准进行第三次险工加高改建工程。
1978年7月,黄委会印发了《黄河下游险工坝岸加高改建意见》,12月,山东河务局对此作了补充规定。1979年8月山东河务局颁发《关于近期防洪工程标准的规定》,其中包括险工加高改建标准具体规定。这次险工坝岸加高改建的原则:在满足工程稳定要求,保持工程的控导能力,稳定现有溜势,保证工程安全的前提下,力求做到经济合理。对个别影响溜势,不起好作用的坝作适当调整。多年脱溜的坝岸暂不改建,次要的短小坝头有的则改为潜坝或护岸。
加高改建标准:设计石坝(岸)顶与土坝基顶相平。艾山以上顶部高程高出 1983 年设计洪水位1.5米,艾山以下超高1.1米。为给下一次加高留有余地,凡 新修或拆除改建均按上述设计坝顶增高2米进行铺底施工。
为满足坝岸抗滑稳定要求,根石需相应加高加强。
图 2-2 砌石坝加高改建断面图
砌石坝加高
砌石坝改扣石坝
第二章 险工坝岸
表 2—8
| 加高后总坝高(米) |
坝别 |
顶 宽 |
挖槽深 |
根石高度 |
根石顶宽 |
设计枯水位以上根石边坡 |
| 砌石 |
扣石 |
砌石 |
扣石 |
砌石 |
扣石 |
砌石 |
扣石 |
| 12.5~10.5 |
主 |
2.0 |
1.0~1.5 |
2.5 |
上部坝坡拆除一米左右 |
2.5 |
1.0~2.0 |
1.5 |
1.0~1.5 |
1∶1.1~1∶1.5 |
| 次 |
1.5 |
1.5 |
2.0 |
1.0 |
| 10.5~8.5 |
主 |
2.0 |
2.5 |
2.0 |
1.0 |
| 次 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.0 |
| 8.5~6.5 |
|
1.5 |
1.0 |
1.0 |
|
1.5 |
|
1.0 |
|
|
①“根石高度”系指设计枯水位以上根石高度。 ② 设计枯水位黄委会规定:孙口站为 45.30 米(相应大河流量 350 立方米每秒);艾山站为 37.70 米(相应大河流量 300 立方米每秒);泺口站为 26.80 米(相应大河流量 300 立方米每秒)。
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##### (二)加高改建方法
- 拆除改建:砌石坝拆改,仅限于坝身单薄,质量很差,继续加高有困难的坝段。拆除后,有的按原坝型改建,有的则改成坡度较缓的扣石坝或乱石坝。按要求拆改到设计根石顶以下 0.5~1.0 米或设计枯水位以下 0.5~1.0 米。一般采取退坦加高的方法,不再新增砌石。
砌石坝拆改断面的顶宽,主坝为 2 米,次坝为 1.5 米,外坡 $1∶0.35\sim1∶0.4$,内坡 $1∶0.2$。砌石坝改为扣石坝的断面顶宽为 $1\sim1.5$ 米,外坡 $1∶1$,内坡 $1∶0.8$。
- 挖槽戴帽加高:大部分砌石坝都采用挖槽顺坡戴帽加高的方法。为了增加坝体稳定和加宽坝身断面,需在坝顶挖槽,挖槽深主坝 2.5 米、次坝 1.5 米,坝顶宽主坝 2 米,次坝 1.5 米。为减小土压力,采用内外坡平行。
- 顺坡加高:基础比较稳固的扣石坝采取顺坡加高,上部坝坡拆除 1 米左右,按顶宽 $1\sim1.5$ 米、内外坡 $1∶1$ 进行加高。乱石坝一般为顺坡加高,顶宽 $0.7\sim1$ 米,并做到坝身与根石分开。对溜势、根基较稳定,坝胎土质较好的主坝,采取粗排或改为扣石坝。
- 坝面展览:由于加高后坝顶太窄或坝型改变等原因,坝面需相应展览。展览部位均在下跨角及背水面。展览部分的新坝体暂时与老坝体分开,以免不均匀沉陷互相牵扯。展览部分一般先抛石围根,下跨角在枯水位时挖槽捆枕抛石围根,乱石护坡,待基础稳定后再行拆改,扩宽坝面。
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##### (三)施工管理及工程质量
整险工程是防洪基建工程的重要项目,施工任务重,主要集中在每年春季抓住黄河枯水季节施工,力争汛前完成,当年发挥防洪效益。
1946年险工坝岸整修是依靠征集地方民工施工,修防段和地方政府负责人组成施工大队部负责民工组织和管理。以黄河业务部门为主研究确定的形状方位和修工方法,进行质量检查与验收。
50年代以来,整险施工以修防段黄河工程队(险工班)为主,根据任务大小再组织部分民技工和民工,由整险施工指挥部或整险领导小组组织领导施工。施工中主要抓了以作业计划、修筑方法、质量标准为主的施工管理和定额管理。1981年东阿段撤销工程队,各工程班归分段管理,整险施工由修防段建立整险办公室,统一组织施工。随着经济体制改革,处、段实行基建工程计划承包责任制,修防段再将施工计划、任务下达各分段,逐级签订承包协议(合同),实行承包施工。
对整险施工质量,历来强调贯彻“百年大计,质量第一”的方针。1957年山东河务局制订了《整险工程施工规程》,1958年又作了补充规定,对各种石坝石料要求、砌筑方法、质量标准等都做了具体规定,以此进行检查验收,推动创优活动。80年代以来,随着基建工程实行承包责任制,把质量作为一项重要内容列入承包合同书,作为考核、验收的重要内容。1978年根据黄委会《黄河下游险工坝岸加高改建施工质量要求》,聊城修防处具体制订了贯彻意见和检查验收办法。
- 拆改和挖槽:岸拆改,一般拆到设计根石顶以下0.5~1米。加高改建时,将旧坝岸拆成外高内低的花茬或阶梯形斜面,以保证结合牢固。戴帽加高的挖槽深,主坝2.5米,次坝1.5米,槽底宽不小于0.5米。浆砌石如有部分断面座落在土基上,则用碎石或灰土做垫层,其厚度不小于0.5米。
- 砌石(1)严格掌握砂浆配合比。白灰用石灰膏或充分熟化的石灰粉,砂子要求纯净。
(2) 沿子石用石灰砂浆水平安砌,要求贴实、平稳,缝口合适,每层厚度相同,按设计坡度逐层错台,收分一致。长短沿子石相间使用,每砌 4~5块沿子石,用长度大于40厘米的长丁石一块,拐角、端头等处适当加强。
(3) 沿子石平缝和缝宽一般为1厘米左右。上下两层砌缝相错应大于8厘米。立缝用灰浆填满抹平。
3.扣石:扣石坝要求一律丁扣,缝宽1厘米左右,上下两层石不允许有对
第二章险工坝岸
缝、咬牙缝(相错距小于8厘米)、虚棱石(石块仅口面接触,其深度不足三分之一者)、坝面洞(石块间构成的三角缝其深度大于5厘米,面积大于 30 平方厘米者)、燕子窝(个别头大尾小的石料侧面接触,其尾部留有直径5厘米以上的空隙)等弊病。
- 填腹石(塘子石):浆砌石采用坐铺灰浆法,选用较大的石块先排紧,再用小石塞严,要求不得有大于10厘米的空隙,填满灰浆。丁扣石坝的填腹石要随着沿子石逐层填平,插塞严实,并把较大石块排在前面,较小石块排在后面,与沿子石搭接牢固,砌体与胎土坡贴靠紧密。与沿子石搭连的腹石(通称“二脖石”)应选用与沿子石大致同厚的较大的石块与沿子石搭接紧密,避免用大量小石填塞。
- 散抛石:要求一律进行排整,做到里外石块咬茬,坡度平顺,坡面不能有浮石、小石和凹凸不平等现象,排整要由下而上,随抛随排,逐层排整严密,以人在坡上行走石块不动为合格。
- 护根石:护根对身安全具有决定性作用,有条件的采用丁扣根石,重点坝岸的迎溜面尽量用大块石丁扣或用水泥沙浆粘结大块石。扣根石应从枯水位线起,根石顶扣成1:20 里高外低的斜坡,披肩成圆弧形。起坡石要放在原有根石的基础上,一般应适当后退,以确保根石稳定。
散拋根石尽量选用大块石,石块重不小于 30 公斤,最好用 75 公斤以上的大块石,并进行排整,内外衔接,层层压茬,以增强稳固性。
- 回填与勾缝:坝胎回填要求用粘土,其水平宽度不小于0.5米,逐层夯实,干么重 1.5 吨/立方米以上,特别注意土石结合,使砌体与土坡贴紧。
砌石、扣石坝的沿子石一律用水泥沙浆勾缝,标号不低于50号。砂浆需填满缝深3厘米左右,轧实、压光、抹平,然后洒水养护三天以上。
8.封顶和排水:砌石、扣石坝岸按设计坝顶宽度用浆砌石封顶,水泥沙浆勾缝。
˙搞好坝顶排水。坝基埽面加高应用红土或两合土,注意排水,特别注意搞好土石结合部的排水,以免冲刷胎土和坝坡。一般都修做排水沟,有计划地集中排水,避免埽面积水。
- 工程尺度:应按设计修做,允许偏差不得大于表 2–9 规定。
在历年整险施工中,均建立健全质量检查验收组织,按照标准规定进行现场质量控制,开展创优评优活动,经检查工程质量合格率达95%以上,消灭不合格工程,险工坝岸工程在防洪中经受了考验,发挥了作用。
表 2—9 砌石坝、扣石坝工程尺度允许误差表
| 项目 |
扣 石 坝 |
砌 石 坝 |
| + |
- |
+ |
- |
| 铺底高程(厘米) |
10 |
5 |
5 |
10 |
| 砌体总高(厘米) |
10 |
10 |
10 |
10 |
砌体宽度 (厘米) |
顶宽 |
5 |
5 |
5 |
5 |
| 底宽 |
10 |
10 |
10 |
10 |
| 砌体坡度(%) |
4 |
3 |
3 |
2 |