浅谈黑水县知木林村堤防工程导流及围堰施工

李国栋

（四川衡信建设工程有限公司，四川 成都 610000）

小黑水河流域沿河大部分场镇地势较低，两岸无防护，洪水灾害频发，严重威胁沿河群众的生命财产安全。为提高河道行洪能力，完善重点河段防洪体系，促进藏族地区社会稳定和经济的可持续发展，对小黑水河知木林乡河段进行综合治理是十分必要的。工程采用导流及围堰技术防止施工中出现水流蓄、泄等问题，以确保整个工程的安全性能满足要求。本文围绕黑水县知木林村堤防工程导流及围堰施工进行探讨。

1 工程概况

知木林村堤防工程河段位于黑水县知木林乡境内，工程河段河道平均纵坡13.5‰，属典型的山间冲积小平原河道。河道呈东西走向，西宽东窄呈梯形收缩状，河床宽于20 m以上的部位淤积严重，已形成块卵石淤积在河心洲。

黑水县东南与茂县连接，西南与理县毗邻，西接红原县，东北与松潘县接壤。综合治理河长3.11 km，整治河段内，新建堤防总长2138 m，其中知木林村居民集聚点右岸新建堤防长为1048 m，知木林乡场镇河段右岸新建堤防长为1090 m。河道疏浚总长2890 m。

2 导流依据及标准

根据《防洪标准》和《堤防工程设计规范》确定工程防洪标准和堤防等级:黑水县小黑水河知木林村（右T0+000～T1+321），设计洪水标准为10年一遇，相应流量为153 m3/s；知木林乡（右T0+000～T1+680）设计洪水标准为10年一遇，相应流量为174 m3/s。排涝标准采用5年一遇设计洪水重现期，相应流量为 133 m3/s、151 m3/s。

黑水县知木林乡堤防等级为5级；工程区地震动峰值加速度值为0.10 g，相应地震基本烈度为Ⅶ度，导流标准按5级设计，导流时段为2015年4月下旬至2015年7月[1]。

3 导流及围堰施工

结合本工程提供的水文地质资料、现场勘察情况及类似工程经验，设计流量符合图纸及规范要求，分段施工、分段导流。

3.1 围堰类型及断面尺寸

根据全部桩号起止点内的现场实际地形，本工程施工导流采用临时顺河围堰，在围堰中加设防渗彩条布，保护主体工程施工，同时考虑辅助基坑排水。

围堰采用编织袋装砂石的土石填筑围堰，面层用防渗彩条布及水泥砂浆砌块石。

堰顶高程需考虑波浪和围堰沉陷，围堰超高一般设置在最高水面线0.5 m以上。围堰构造在满足施工要求的条件下应尽可能结构简单，以便能够迅速施工、及时修理和拆除[2]。土石围堰堰顶宽3.5 m，围堰内边坡坡度1∶1.5，外边坡坡度1∶1.25（围堰的实际高度和断面尺寸，根据实际水深现场确定）。围堰断面结构内外层均采用编织袋装砂石，使用土工布复合土工膜防渗。

根据工程环境条件，围堰布置时采取防止水流冲刷围堰的措施。

3.2 围堰施工

为保证围堰的稳定性、坚固性和不透水性，防止围堰基础与围堰本身的土壤发生管涌现象，施工时，围堰和基槽的边界之间应留有足够的安全距离，以满足工程施工期间的排水与运输需要[3]。

3.2.1 围堰填筑

（1）清基

清基是确保围堰施工质量安全的重要工序。填筑之前，应对围堰基础进行杂物清理:推土机将填筑区的树根、草皮、腐植土等表层有碍物清理拢堆——挖掘机装车——自卸汽车运至指定弃料场。清基至基岩面时，根据施工现场情况，对局部进行加深清理。清基完毕后，经监理工程师验收，合格后方可进行围堰填筑施工。

（2）土石方填筑

利用开挖料作为堰体的填筑料，推土机平整，振动碾分层压实。黏土心墙与石渣填筑同步上升。施工中要注意对土工膜的保护，确保黏土心墙的填筑厚度满足工程要求。

土石料来自于就近取料场，由挖掘机开挖装车，自卸汽车运输，运距尽量缩短以便加快围堰填筑速度[4]。

3.2.2 围堰防护

围堰填筑高程达到设计标高后，采用一层编织袋袋装砂石对上下游围堰的迎水面进行锁砌，由人工完成:模袋进场后，按预先设定的施工顺序、方位分布到固定的施工地点——沿施工方向铺设土工袋单元。垒砌厚度以满足设计要求和相关规范标准为准。铺设时应检查模袋在运输及搬运过程中是否有破损，如发现问题，应及时处理。

3.2.3 复合土工膜及土工布铺设

为防止洪水冲刷，在围堰护砌层和坝坡之间铺设一层防渗复合土工膜及土工布:

（1）土工膜选用1.9 m幅宽，由下而上铺设，接头采用胶粘，接缝宽50 mm。若有土工布有刺破或撕破，用三倍于破损面积的土工布胶粘贴补好[5]。

（2）在周边接界处挖截水槽，并在槽内铺埋土工布，以便与周边土体联结紧密。土工布铺设时要封堵渗流入口，防止渗水进入土工布底面形成水泡。

（3）土工布上下100 mm厚以内的保护层土料要经过筛选，不允许保护层涂料中存在粒径大于6 mm以上的颗粒；保护层回填好之后，采用机械与人工结合的方式进行夯打压实，直至干容重达到1.5 kN/m3以上；块石护面下铺填100 mm厚的碎石或砾石垫层，并充填密室；干砌块石采取人工挂线铺砌，石块紧密嵌固，面层块石个体重量应大于48 kg，所有空隙均用小块石充填[6]。

3.2.4 施工排水

沿施工边线每隔50 m设置集一个水坑，利用自吸水泵将施工废水排至排水沟，排水沟的坡度控制在2%。施工排水见图1。

图1 施工排水示意图

3.2.5 围堰拆除

导流洞衬砌及启闭机安装完成，验收合格后对围堰进行拆除。利用长臂反铲挖掘机后退法挖除围堰，挖掘机配合15 t自卸汽车将弃渣运至指定渣场集中堆放。

挖掘机拆除从围堰背水坡开始由上而下分层进行拆除，拆除高程至施工时水位以上0.5 m高程，从围堰中部同时向两端推进挖出，采用多台挖掘机和多辆自卸汽车配合施工作业，弃料运至指定堆料场[7]。

拆除顺序先背水面后迎水面，分层开挖，最后进行水下部分开挖。

围堰拆除砂砾石运至弃渣场堆放或按监理指定位置推平堆放。

4 结语

水利水电工程在生态环境保护、农业基础灌溉、城市用电、防汛抗旱等方面具有重要作用。导流和围堰作为水利工程施工建设的安全基础，施工质量高低对工程项目资源优化以及扩大经济效益至关重要，要紧密结合项目基本概况，合理选取围堰结构，并对围堰布置进行全面优化，以提升导流与围堰的施工水平，实现科学规范的分流、断流，全面解决水利工程的涌水问题，为项目建设构建良好的外部环境。