浅谈天祝县农牧村护田护村堤防工程实施内容

卢明鑫

（甘肃省水利水电工程局有限责任公司，甘肃 兰州 730050）

1 基本情况

天祝县地处河西走廊东端，属于青藏高原东北的边缘地带。县域内地势西北高、东南低，海拔2 040～4 880 m，地貌以山地为主；气候以乌鞘岭为界，岭南属大陆性高原季风气候，岭北属温带大陆性半干旱气候[1]。太阳辐射总量较高，年辐射量达130 kcal/cm2左右，年日照时数4 434 h，年降水量为400～500 mm。境内河流分为石羊河水系（内陆）和黄河水系（外流）两大水系[2]。近年来，全县农业产业发展较好，全年农作物种植面积达2 万 hm2，产值高于10 亿元。

2 主要任务

该护田护村堤防工程主要保护对象为安远镇安远村、抓喜秀龙乡南泥沟村、抓喜秀龙乡炭窑沟3 个乡（镇），通过建设堤防工程，稳定沟道形态，疏导洪水，防止农田、村庄、道路、林地等受到洪水灾害。

3 护田护村堤防工程概述

3.1 概况

农牧村护田护村堤防工程本标段计划治理河道12.36 km，修建防洪堤20.89 km，其中坡式防洪堤19.09 km，墙式防洪堤1.8 km。拟建各类穿堤建筑物73 座，其中便民踏步30 座，牧道口（或行车道口）5 座，过水路面14 座，防冲锁坝（谷坊、消能台阶及防冲护坦）7 座，灌溉及排水涵管11 座，其他建筑物6 座。

3.2 主体项目及内容

3.2.1 安远镇安远村大柳树沟 治理沟道总长0.88 km，拟建防洪堤（岸）1.92 km，其中坡式防洪堤1.1 km，墙式防洪堤0.82 km。建筑物10 座，其中便民踏步1 座，牧道口1 座，过水路面3 座，防冲锁坝2 座，灌溉及排水涵管1 座，其他建筑物2 座。

3.2.2 安远镇安远村大泉头磨河 治理沟道4.46 km，拟建坡式防洪堤5.47 km。建筑物12 座，其中便民踏步5 座，牧道口4 座，防冲锁坝3 座。

3.2.3 抓喜秀龙乡南泥沟 治理沟道总长2.7 km，拟建防洪堤（岸）4.99 km，其中坡式防洪堤4.89 km，墙式防洪堤0.1 km。建筑物18 座，其中便民踏步8座，过水路面4 座，防冲锁坝1 座，灌溉及排水涵4管座，其他建筑物1 座。

3.2.4 抓喜秀龙乡炭窑沟 治理沟道总长4.32 km，拟建防洪堤（岸）8.51 km，其中坡式防洪堤7.63 km，墙式防洪堤0.88 km。建筑物33 座，其中便民踏步16 座，过水路面7 座，防冲锁坝1 座，灌溉及排水涵6 管座，其他建筑物3 座。

4 工作范围

4.1 堤防工程

主要包括：腐殖土清理，砂砾土开挖、夯填、刷坡和回填；C20 细粒砼砌石挡墙、C20 聚炳烯纤维砼护坡、沥青砂浆伸缩缝、DN50 PVC 排水管、土工织物反滤层；C20 细粒砼砌石基础、格宾石笼防冲护坦；绿滨垫块石护坡、绿滨垫护面、格宾笼块石护基；壤土护面填筑。

4.2 建筑物

主要包括砂砾土开挖、夯填和回填，C20 细粒砼砌石基础、挡墙、底板，C20 钢筋砼盖板、C20 砼管座、φ1000 重型砼管、铅丝石笼抛石体、钢筋制安、铅丝石笼抛石体齿墙、预制D400 重型砼管，过水路面（现浇C20 砼路面），防冲固床锁坝（格宾石笼防冲锁坦），便民踏步（现浇C20 砼踏步），桥堤连接渐变段，种植草皮护坡、绿化林带（云杉树）等。

4.3 主要建筑物设计

4.3.1 坡式防洪堤 根据实际地形, 坡式防洪堤设计为C20 聚丙烯纤维砼护面和绿滨垫块石生态护面2 种断面形式。

现浇C20 聚丙烯纤维砼护面坡式防洪堤：采用砂砾料填筑，防洪堤迎水面坡比为1∶1.50，背水面坡比1∶1.25，堤顶宽0.3 m，基础埋深1.50～2.00 m，迎水面采用C20F150 聚丙稀纤维砼护砌，护面顶厚160 mm，底厚250 mm，基础平脚顶宽500 mm，基础厚250 mm，每 5 m 设一伸缩缝，缝宽 30～40 mm，采用闭孔型聚氯乙烯泡沫板填缝，聚氯乙稀胶泥嵌缝，背水坡采用砂砾石坡面[3]。

绿滨垫块石生态护面坡式防洪堤：防洪堤身采用砂砾石料填筑，迎水面坡比1∶1.50，背水面坡比1∶1.25，堤顶宽度0.5 m，迎水面采用300 ～ 380 mm厚绿滨垫块石护面，护面基础平脚宽1 000 mm，厚300 mm。

4.3.2 墙式防洪堤 设计为仰斜式断面形式，采用C20 细粒砼砌石结构，墙高3～5 m，基础埋深1.5～2 m，墙顶宽400 mm，迎水面坡比1∶0.3～1∶0.5，背水面坡比1∶0.25～1∶0.4，每15～25 m 设一伸缩缝，缝宽30 mm，采用闭孔型聚氯乙烯泡沫板填缝，沥青砂浆嵌缝[4]。

4.3.3 堤顶宽度选择 新建设的防洪堤，堤身必须满足较大洪水的设计高程。对于坡式防洪堤，结合防洪堤迎水面1∶1.5 的坡比、背水面1∶1.25 的坡比，堤顶宽度设计为0.4 m[5]；对于墙式防洪堤，堤顶宽度取为4 m。

4.3.4 堤防高程

4.3.4.1 确定堤顶高程。坡式防洪堤：基础埋深1.5～2 m，该防洪堤顶超高计算值0.6 m，取0.8 m，因此，坡式防洪堤的堤顶高程应比设计洪水位高0.8 m[5]。墙式防洪堤：由于设计为仰斜式断面形式，墙高3～5 m 即可满足要求。

4.3.4.2 确定河堤基础底部高程。通过计算，该河道平冲冲刷平均深度是0.46 m，最大0.57 m；斜冲冲刷平均深度是1.1 m，最大1.39 m。由于该河道内不同地段的比降不同，因此，对于坡式防洪堤，基础埋深1.5～2 m，迎水面采用C20F150 聚丙稀纤维砼护砌，底厚250 mm；对于墙式防洪堤，墙高设计为3～5 m，采用C20 细粒砼砌石结构，基础埋深为1.5～2 m。

4.4 工程防洪标准和级别

工程属V 等小（2）型防洪工程，防洪标准确定按10年一遇洪水标准设防，防洪堤、护岸及穿堤建筑物按5 级堤防标准设计，临时工程按5 级建筑物标准设计。

5 护田护村堤防工程主要施工要求及方法

5.1 施工准备

一是在护田护村堤防工程施工前，要对工程区域的所有导线、水准点以及施工面进行二次测量，以便放线后确定施工轮廓。二是施工前必须在填筑基部挖好排水沟，同时清理掉表面的积水。三是需要清理掉淤泥、草木等杂物，并对施工基础面进行细致检查和验收。四是要畅通施工道路。五是按照工程要求准备施工器械和设备。

5.2 开挖要求

采用2 m3反铲挖掘机进行开挖，ZL50 装载机配合装车。削坡应按设计断面进行施工放样、间隔50 m设置标准断面标筋，采用人工配合反铲挖掘削坡，ZL50 装载机配合装车，15 t 自卸汽车外运。基坑砂砾土开挖前采用倒退法挖土，按要求预留保护层进行人工平开挖。基础面削坡从上到下随挖随修坡随清理，并按要求设置人工清土层。考虑到可能有地下水位及雨水的影响，须在基坑四周设置截水沟和集水坑排水，截水沟断面为深50 cm，底宽30 cm，集水坑设置在基坑四角，每个集水坑内设置1 台潜水泵进行抽排[6]。

5.3 填筑料的要求

砂砾石填筑必须采用开挖料，要控制好砂砾石料的水分，一般要求其含水量稍高于施工填筑含水量，以高于1.5%为最好。

5.4 填筑施工方法

坡面混凝土凝固数日后，经测定达到一定强度，便可将表面泥土等杂物清理干净，然后开始回填。回填时切忌夯填作业面积水，若有积水，应在晾晒或处理干后再回填。

5.5 卸料及铺筑

铺筑作业从最低处开始，挡墙两侧分层向上平行填筑。分段作业面最少长度不小于100 m，作业面应统一管理，做到统一铺料，统一碾压，严禁出现界沟。相邻填筑作业面做到均匀上升，尽量减少施工接缝。如段与段之间出现高差，应以斜坡相连接，连接处斜坡坡度控制在1∶3～1∶5。距离挡墙侧墙0.5 m范围内的填土，采取薄层填筑和使用轻型压实机具压实。同时应注意，在卸料及铺筑过程中，要合理控制摊铺厚度，厚度以30～50 cm 为宜。

5.6 压实

压实应选用振动碾压的方法，振动碾行走方向平行于渠身轴线。相邻作业面碾迹搭接宽度，平行轴线方向应不小于0.5 m，垂直轴线方向不小于3 m。每一摊铺层按规定的施工碾压参数施工完毕后，随即检测其压实质量，压实质量检测合格后，方可填铺下一层；若检测不合格，必须进行补压，直至合格。

5.7 接合处填筑

在开始填筑时，先清除混凝土表面，并将挡墙表面洒水湿润。

5.8 施工方法

5.8.1 混凝土施工方法

5.8.1.1 模板安装。侧模采用5 mm 钢板加工定型，面模采用固定模。

5.8.1.2 砼浇筑。现浇砼施工安排2 个施工队进行施工，砼运输采用砼运输灌车运输至作业面附近，机械平仓振捣，人工收面。

5.8.1.3 伸缩缝施工。每5 m 设1 道伸缩缝，止水材料的尺寸及品种规格均符合施工规定。施工前，将施工缝整平，清理干净，保持干燥，参照产品说明书，严格按照施工规范和设计要求进行操作。

5.8.1.4 混凝土养护及修补。混凝土浇筑12 h 后，需要安排专门的养护人员进行细致养护，一般采用表面洒水的方式进行养护，养护期间要使混凝土表面时刻保持湿润，以防干裂，影响工程质量。同时注意，部分未拆除钢模板的混凝土，也要使混凝土面保持湿润，除洒水养护以外，还可采用喷雾的方法进行养护。

5.8.2 格宾笼块石护面施工方法 此方法是将用钢丝制作成的蜂巢形网状物制作成箱笼，然后在内部装入石料的一种施工方法。由于钢丝制成的格宾网具有很强的抗拉性能和耐腐蚀性，且具柔软性结构，因此被广泛应用于护坡护田和堤坝施工[7]。

5.8.2.1 填充料。填充料采用块石。

5.8.2.2 格宾网石笼护岸砌筑。一是格宾网石的大小、质量必须符合施工要求，以满足铺垫后护岸密度达标。网箱内投放的石块料每层要小于30 cm，使用高度为1.0 m 的网箱进行投料，石料较大且有缝隙时，使用小粒石块填充。二是在网箱边缘裸露的填充石料，应将外表面整平，投放石料切忌缝隙重合，应相互咬合搭配。三是所选的填充石料必须质地坚硬，耐风化耐腐蚀。四是石料大小必须大于网格孔，以防掉出。此外，所选石料以圆形或椭圆为好，不宜采用片状或条状石料。

5.8.2.3 填石要求。为了使护岸更稳固，填充好的格宾网石笼，内部空隙率需小于30%，比重大于2.5 t/m3。30 cm 厚格宾护坡填石粒径100～150 mm，中值粒径 125 mm；40 cm 厚格宾护坡填石粒径100～200 mm，中值粒 150 mm；50 cm 厚格宾护脚填石粒径120～250 mm，中值粒径190 mm；格宾笼填石粒径以100～300 mm 为宜。

填筑时人工配合机械填筑，采用自卸汽车从料场将填筑料拉运至现场，严禁在填筑石料里掺杂砂土，倾倒在现场后，用1 m3挖掘机直接挖甩至填料区，人工配合进行表层平整工作，表面要求全部大石覆盖填压，表面平整度按干砌石规范要求，当坡度稍长时采用加长臂挖掘机甩装，严禁卸料高度超过0.5 m，防止对格宾网格冲积损伤。坡长超过可甩装距离时，采用汽车吊甩装至工作面。合理利用机械效率，增大机械比重，发挥机械化施工优势性。