沂沭河中小洪水抢险

于 鹏 贾 庆 张剑锋

沂沭河中小洪水抢险

于 鹏 贾 庆 张剑锋

沂沭河位于山东省东南部，是纵贯沂蒙山区的两条大型山洪河道，自北向南，并驾齐驱，蜿蜒曲折，经鲁南流向苏北，并通过分沂入沭水道使两河相连。山东境内控制流域面积17253 km2，保护面积2703 km2，保护人口400余万。沂沭河沿河两岸人口密集，土地肥沃，资源丰富，经济发达,沂河洪水安全与鲁南、苏北地区的人民生命财产安全及社会经济可持续发展密切相关。

一、沂沭河洪水特点

沂沭河东邻黄海，北有沂蒙山屏障，属于暖温带半湿润季风气候区，降雨时空分布不均，汛期6～9月降雨一般占全年的70%～80%，暴雨主要由黄淮气旋及台风切变而成。沂沭河上中游均为山丘区，河床比降大，洪水陡涨陡落，往往暴雨过后几小时，主要控制站便可出现洪峰。沂河临沂站1960年洪水流量从4000m3/s 到10600m3/s只有4个小时，特殊的地理位置及河道特征决定了沂沭河防洪的难度。

二、沂沭河中小洪水险情成因

沂沭河河道塌岸是沂沭河中小洪水通常发生的险情。这一险情具有发生突然、发展迅速、后果严重的特点，如不及时抢护，将会危及堤防安全。

沂沭河河道塌岸发生的主要原因是水流冲淘刷深河岸坡脚。在河流的弯道，主流逼近凹岸，在水流侵袭、冲刷和弯道环流的作用下，河岸滩地逐渐被淘刷，使岸坡变陡，上层土体失稳而最终崩塌，危及堤防。如遇强风，水面波高浪大，波峰来临时，冲击坡面；波谷来临时，形成负压抽吸坡面，会造成河岸土体崩落。

三、抢险技术

沂沭河河道塌岸抢护的原则是：缓流消波，增强崩岸的抗冲能力。抢护措施应根据河势，特别是近岸水流的状况、崩岸后的水下地形情况以及施工条件等因素，酌情选用。首先要稳定坡脚，固基防冲。待崩岸险情稳定后，再酌情处理岸坡。

1.脚固基抗冲

一旦发生塌岸险情，首先考虑抛投料物，如石块、石笼、砂袋等，以稳定基础、防止塌岸险情的进一步发展。

（1）抛石块

抛投石块从险情最严重的部位开始，依次向两边展开。首先将石块抛入冲坑最深处，逐步从下层向上层填充，以形成稳定的阻滑体。在抛石过程中，要随时测量水下地形，掌握抛石位置，以达到稳定坡度（1∶1～1∶1.5）为止。抛投石块尽量选用大的石块，以免流失。在流速大、紊动剧烈的坝头等处，石块重量一般应达30～75kg；在流速较小，流态平稳的顺坡坡脚处，石块重量一般不小于15kg。

在水深流急情况下抛石，应选择突击抢抛的施工方法。集中力量，一次性抛入大量石块，避免零抛散堆，造成不必要的石块流失。从堤岸上抛投时，为避免砸坏堤岸，采用滑板，保持石块平稳下落。

（2）抛石笼

当现场石块体积较小，抛投后可能被水冲走时，可采用抛投石笼的方法。预先编织、扎结铅丝网、钢筋网，在现场充填石料，石笼体积一般达1.0～2.5m3。抛笼从险情严重部位开始，并连续抛投至一定高度。在抛投过程中，需不断检测抛投面坡度，使该坡度达到1∶1。

（3）抛砂（土）袋

在缺乏石料的地方，可利用草袋、麻袋或土工编织袋充填砂（土）料进行抛投护脚。每个砂（土）袋重量宜在50kg以上，袋子装砂（土）的充填度为70%～80%，以充填砂、砂壤土为好，装填完毕后用铅丝或尼龙绳绑扎封口。在施工过程中，需先抛一部分土袋将水面以下深槽底部填平，袋口向内，然后层层错缝叠压，顺坡上抛，坡度1∶1，直砌到高出浪高处。如果河岸坡陡，在最下一层砂（土）袋前，可打一排木桩，以阻止土袋向外滑动。河岸坍塌太陡时可简易削坡。

上述几种抛投料物措施的根本目的在于固基、阻滑和抗冲，特别要注意将料物投放在冲坑最深处，避免将料物抛投在下滑坡体上加重险情。

2.抢修短丁坝

为了减缓塌岸险情的发展，必须采取措施防止急流顶冲的破坏作用。丁坝可以导引水流离岸，防止近岸冲刷，这是一种间断性有重点的护岸形式。在急流顶冲明显、冲刷面不断扩大的情况下，可应急采用石块、铅丝石笼、砂石袋等抛堆成短坝，调整水流方向，以减缓急流对坡脚的冲刷。尽量采用机械化施工，以赢得时间。

四、抢险案例

1.2005年沂河右岸北新汪塌岸应急抢险

（1）基本情况

北新汪塌岸险工位于山东省临沂市郯城县胜利乡北新汪村东沂河右岸，相应堤防桩号28+140～28+640，全长500m。该处河床、滩地土质为砂土，抗冲性差，滩地距堤防最近处20m左右，现状河床下切，当上游来中小洪水时，主流靠近右岸冲刷，造成滩地坍塌，危及堤防安全。2005年6月24～26日，沂沭河上游普降暴雨，受连续降雨影响，27日3时沂河临沂站出现了1960m3/s的洪峰流量，27日9时30分北新汪塌岸开始坍塌，到27日下午4时，坍塌长度为500m，坍塌宽度为6～8m，滩地距堤脚最近处仅13m，形势严峻。

（2）应急抢险方案

①砂袋护坡

从6月27日下午4时到6月28日上午11时，完成了430m塌岸抢险加固，并做成坡长达7～8m的护坡，基本控制住了险情。

抢护方法：首先用挖掘机对塌岸进行削坡，使坡比达到1∶1.5左右。组织抢险队伍装砂袋、护坡，每6人一组，安排运料、装砂、整排等工序，沿河塌岸每1m为一组，以组为单位进行合理有序抢护。砂装袋装满60%～70%，扎口在顶部。水下砌砂袋基础，宽度达到2m，人工码放，砂袋扎口朝向河岸，排严、整平，层排层压。基础出水面后，水上护坡，贴住岸坡抛砂袋，层层压实，上层压下层的中间或偏后，避免对缝和直缝。

②丁坝抢护

由于砂袋临时护坡很容易滑塌，再有中型洪水出险的可能性极大，为了进一步巩固抢护成果，采用丁坝挑流、减小塌岸附近水流流速控制塌岸险情发展。确定在塌岸距堤防较近的河段布置5条丁坝，坝长15m，顶宽3m，边坡1∶1.5，坝顶高程采用2000m3/s流量对应的洪水位高程。同时对已完成的砂袋护坡进行重新整理。

抢护方法：首先根据河势选定坝址，在河道内坝头处插上两根花杆，岸边设置标记，确定坝址。利用挖掘机和装载机各一台配合作业，挖掘机在坝根处操作，装载机协助转运石料，石料运到岸边后，挖掘机将石料放到坝体位置，坝体从岸边向河内、从中间向两侧逐步推进。抛石丁坝顶宽比挖掘机履带宽1m，保证挖掘机在坝顶畅行。先将石料尽量堆高，然后利用挖掘机向河内推进，在推进的同时下压，起到压实坝体、避免小块石料被水流冲走的效果。坝体整理成形后，及时用挖掘机装水冲洗坝体中的砂、土等，让石块紧密结合。

（3）抢救效果

由于抢险措施得当，北新汪塌岸坍塌情况得到有效控制。砂袋护坡和短丁坝的相互配合阻止了洪水进一步冲刷河岸，河道内上游来水被丁坝挑流离岸，洪水流速明显减缓，阻止了滩地的进一步坍塌，除险效果好。

2.2012年沂河左岸茶山拦河坝段塌岸应急处理

（1）基本情况

险情位于山东省临沂市河东区汤头街道办事处汤佛崖村西，沂河左岸茶山拦河坝上下游段，对应左堤桩号95+950～96+690。该河段河床右岸高左岸低，右岸河床为岩层，左岸河床及滩地土质较差，多为砂质，左岸滩地宽约120m。

2012年7月9~10日，在前期连续大范围、强降雨的情况下，沂沭河流域再次出现强降雨，临沂市平均降雨111.7mm。7月10日10时20分左右，洪峰通过该险工处，最大流量约2300m3/s，茶山拦河坝左岸坝体发生溃坝，长度约75m，溃坝改变了河道主流方向，从溃坝处集中下泄，冲刷上下游滩地，形成塌岸险情，坍塌总长740m，宽约100m，最窄处距堤脚12m。

（2）应急处理方案

①7月10日17时抢险工作全面展开。在险工上游段现场砍伐杨树，将树头端沉入水面、树根部用绳索固定在岸边消减洪水冲刷，在树木下游处抛筑砂袋丁坝，形成挑流。随后又紧急调拨施工机械，在上游坍塌最严重处（玉平路大桥下方）抛筑砂石丁坝，进一步形成挑流，降低滩地冲刷强度。至7月11日凌晨2时，第一阶段的应急抢险基本结束，险情得到了暂时性的控制。②为使险工得到有效保护，确保应对后续可能发生的大洪水，7月12日第二阶段应急处理工作全面启动，至7月14日下午5点，茶山坝下游段500m塌岸险工防汛应急处理工程完工。应急处理方案采取打桩抛石护岸加丁坝挑流，具体方案为：抢筑抛石丁坝9条，间距40m，每条丁坝长15m，顶宽2m，水下采用铅丝笼乱石基础，水面以上采用抛石砌筑坝体，顶高程为水面高程加2m。打桩抛铅丝笼石护岸500m，顶高程平滩地高程，坡比1∶1.5，铅丝笼乱石护坡厚0.8m，护坡脚水平抛投2m后打桩，木桩间距0.5m。同时，茶山拦河坝上游段塌岸治理及坝体拆除工作也在紧张进行中，至7月20日，基本完成了坝体中段拆除、东段堵复，玉平路大桥桥下行洪断面整理、中泓行洪通道疏通等应急处理工作，有效地改变了河道水流形态，减少了左岸段的洪水过流压力。

（3）抢救效果

7月23日15时，沂河再次发生洪水，该处最大流量达1800m3/s，洪水顺利通过，未发生新的险情，证明该处险情应急处理方案是科学有效的。

五、结束语

抛石（笼）、抛砂袋结合抢修短丁坝等抢险措施在1997年沂河右岸码头坝下滩地坍塌抢险、2005年沂河右岸北新汪塌岸抢险、2005年老沭河右岸后龙门河岸滩地坍塌抢险、2007年沭河右岸后东庄滩地坍塌应急处理、2008年沂河右岸郯城高大塌岸抢险、2012年沂河左岸茶山拦河坝段塌岸抢险等沂沭河中小洪水抢险中取得了良好效果，此种抢险措施方案有进一步研究推广的价值，也可作为同类型河道抢险的参考

（作者单位:沂沭泗局沂沭河水利管理局 276000）

（专栏编辑：王 适）