王冬根
(丰城市水利局,江西 宜春 331100)
清丰山溪位于江西省中部,是直接入鄱阳湖的河流之一,区域面积约为3700 km2。工程区属亚热带湿润季风气候区,阳光充足,四季分明,雨量充沛,无霜期长,温差较大。据该区域及附近区域雨量站及气象站观测资料统计,可以了解到,该区域年平均降雨量为1540.3 mm,同时,不仅降雨量年际变化大,降雨量年内分配也不均匀。具体来说,该区域年最大24 h降雨量的多年平均值为119.1 mm;多年平均气温为17.6 ℃;多年平均蒸发量为992.4 mm(E601);平均风速为2.4 m/s,最多风向为NNE,历年最大风速平均为15.3 m/s,汛期(4—7月)最大风速为22.0 m/s,相应风向是NNW;多年平均相对湿度为81%,日照时数1788 h,无霜期为265 d。
北湖联圩位于丰城市孙渡街道、荣塘镇境内,地处清丰山溪支流芗水汇入上游,与其东北部丰城市新城区之间的距离约为2 km。北湖联圩呈“7”字形,圩堤全长21.6 km,两段联圩分别位于芗水右岸段与丰水左岸段,同时,两段联圩的长度分别为8.4 km与13.2 km。
2011年,根据圩堤险情,利用中小河流治理及水利血防项目资金优先安排联圩芗水右岸部分长度为8.4 km的堤段进行治理,治理标准为10 a一遇,本次北湖联圩除险加固治理剩余堤段,以便使其形成圩堤防洪封闭圈。并且该圩堤是丰城市的重要堤防之一,属江西省鄱阳湖区一般圩堤,本次工程施工对圩堤保护面积达到了33.0 km2,保护耕地面积约为0.31万hm2,圩内现有人口4.13万人。
随着一系列工程建设的推进,该区域内重点圩堤内在质量得到了有效地提高,外观形象得到了有效的优化,同时对于一些已实施完成除险加固的重点圩堤来说,其质量已基本达到防洪标准。但需要注意的是,尽管当前湖区圩堤防洪能力有了较大提高,但从总体上看,工程防洪体系仍不完善,一方面,湖区部分保护耕地面积0.33万hm2以下的一般圩堤建设欠账较多;另一方面,历年防洪过程圩堤同样暴露出一些问题,影响了工程效益的正常发挥。现阶段,随着鄱阳湖生态经济区上升为国家战略,湖区社会经济建设步入快车道,为切实保证区域内经济、环境、人文等环节的稳定健康发展,切实提升圩堤防洪保安工作的质量,成为一项极为必要的工作。
在工程建设施工的过程中,需要通过实施除险加固施工的方式,保证北湖联圩圩内的防洪能力在与其预期保护设施重要性相适应的同时,与当地社会经济的可持续、快速和健康发展相适应。此外,在开展丰城市北湖联圩除险加固工程建设的过程中,其建设内容主要包括,第一,圩堤加高培厚13.27 km。第二,处理一处0.8 km的堤身渗水。第三,处理七处共6.65 km的迎流顶冲段。第四,处理十处1.64 km的抛石固脚护岸。第五,治理13.27 km的白蚁病害区。第六,拆除一座倒虹吸、四座自排闸、两座灌溉涵、两座自排涵,并将其重建。
在本次工程施工过程中,为保证圩堤除险加固工程施工能够切实满足汛期挡水的需要,工程需要在一个工期内完成,但在实际施工过程中,受施工环境、施工条件较为复杂等问题的影响,从总体上说工程的难度相对较大。具体来说,第一,由于本次工程施工涉及施工区域纵向范围较长、施工断面宽度较窄,在实际工程施工过程中,受场内纵向交通受限的影响,不仅会增大标段划分难度,影响筑堤料运输,还会对当地村民正常出行造成阻碍,进而拖慢施工进度。第二,在工程施工过程中,主要工程项目内容包括堤身、堤基防渗处理,堤身加高培厚,护坡护岸、堤顶交通、观测设施及穿堤建筑物的维护等内容,尽管工程项目施工技术并不复杂,但工程项目较多,在实际施工过程中不同项目工程的施工工序可能会对其他项目的工序施工造成干扰。第三,在工程施工过程中,鄱阳湖滨湖地区沙、石料缺乏,同时,尽管该区域湖区洲滩土料储量较多,但该区域的土料含水量较大,质量一般,并且取用较为困难,现阶段,为满足工程需要,在工程施工过程中需要外购大量沙、石材料,但需要注意的是,尽管施工区域与乡村毗邻的较少,工程整体施工对周边居民干扰不大,但在土料运输过程中往往会通过周边乡村道路,进而给村民的生活、通行产生一定的影响[1-2]。
在开展鄱阳湖区丰城市北湖联圩除险加固工程的过程中,工程主要施工内容包括开挖与填筑、齿墙、坡面与坡脚防护、堤顶路面处理等。其中,开挖及填筑的主要施工流程为:清基—土方开挖—土料运输—卸土、铺土—接合面处理—压实—平整、削坡与整形—质量检测—草皮护坡。齿墙的主要施工内容包括:土方开挖—土方回填—混凝土浇筑。坡面与坡脚防护的主要施工流程为:粗砂、碎石垫层—预制混凝土护坡铺砌—抛石。堤顶路面处理主要内容包括:拆除混凝土路面—铺设碎石基层—混凝土浇筑等内容。
按照《堤防工程设计规范》(GB 50286—2013)的要求,在进行圩堤除险加固施工过程中,对于断面达不到要求的堤线,需要按照工程设计施工要求对其进行培厚,对于不顺直的堤线需采用加宽拉直的方式,保证堤线的顺直,对于堤容堤貌外观形象较差的圩堤,需采用清除较厚植被、回填雨淋沟、对不平整坡面进行整坡回填等方式,提升圩堤的美观性。现阶段,以圩堤堤身断面抗滑性情况处理方法为例,在不考虑河水骤降的情况下,可以依据规范GB 50286—2013的要求,参照瑞典圆弧滑动法对外河洪水位时稳定渗流期内坡抗滑性进行计算[3]。
鄱阳湖区丰城市北湖联圩除险加固工程的实施不仅可以降低本区域出现洪涝灾害的可能性,改善区域内生产、生活环境条件,还可以产生较大的防洪涝效益、农业灌溉效益以及社会经济效益。因此,在进行除险加固工程施工的过程中,相关工作人员需要加强对工程设计与施工的管理,以便保证工程施工能够切实满足区域的工程建设需要。