详细堤防工程施工工艺.doc

堤防工程一防护堤施工工艺标准一防护堤线路的选择防护堤线路的选择应注意以下几点防护堤应选择在层次单一土质坚实的堤坝上尽量避开易液化的粉细砂地基和淤泥地带以保证地基的稳定性当堤坝有可能产生冲刷时应尽量选择在堤坝稳定边线以外防护堤的线路应尽量布置在堤坝地形较高的地方以减小防护堤的高度同时线路也应尽量顺直以缩短防护堤的长度减小防护堤的工程量此外还应考虑到能够就地取材便于施工防护堤的线路不应顶冲迎流同时防护堤的修建也不应使河道过水断面缩窄影响河道的行洪防护堤的线路应尽量少占农田和拆迁民房并应考虑到汛期防洪抢险的交通要求和对外联系防护堤与所防护的城镇边沿之间应有足够宽阔的空地以便于布置排水设施和防护堤的施工及养护管理当防护堤同时作为交通道路时防护堤转折处的弯曲半径应根据堤高及道路等级要求确定防护堤线路的选择最终应根据技术经济比较后确定二防护堤的类型防护堤通常都采用土料建造其类型有均质防护堤斜墙式防护堤和心墙式防护堤等三种其中最常采用的是均质土料防护堤均质防护堤是由单一的同一种土料修建的这种型式的防护堤结构简单施方便如果筑堤地点附近有足够的适宜土料则常采用这种类型的防护堤斜墙式防护堤的上游面迎水面是用透水性较小的土料填筑以防堤身渗水称为防斜墙堤身的其余部分则用透水性较大的土料如砂砂砾石砾卵石等填筑心墙式防护堤的堤身中部是用透水性较小的土料填筑起到防渗的作用称为防渗心墙堤身的其余部分则用透水性较大的土料填筑防护堤的类型应根据地形地质条件筑堤材料的性质储量和运距气候条件和施工条件来进行综合分析和比较初步选择防护堤的型式拟定断面轮廓然后进一步分析比较工程量造价工期根据技术上可靠经济上合理的原则最后选定防护堤的类型三筑堤的土料筑堤土料应该就地取材便于施工而且不易受冲刷和产生开裂同时土料的抗渗性能和密实性能也都比较好均质防护堤修筑均质防护堤的土料应具有一定的不透水性和可塑性粘粒含量适宜土中有机物和水溶性盐类的含量不超过允许的数值通常选择渗透系数不大于粘粒含量为的壤土粘粒含量过大施工比较困难而粘粒含量过小则防渗性能差而且抗剪强度小也容易产生液化土的可塑性不仅影响到土料填筑时的碾压效果而且影响到今后堤身适应变形的能力对于均质防护堤一般以塑性指数在以上的轻壤土和中壤土为最好土中有机物的含量按重量计以不超过为宜水溶性盐类的含量按重量计以不超过为宜所谓水溶性盐类通常是指氯化钠氯化钾氯化镁氯化钙磷酸钙磷酸铁和石膏等物质这些物质易于被水溶滤溶滤后将增大土的压缩性降低土的强度我国西北地区的黄土虽然其天然密度小湿陷性大但在适当的填筑含水量和压实密度的情况下仍为修筑均质土堤的良好材料斜墙和心墙用作斜墙和心墙的土料一般要求其渗透系数不大于土料的塑性指数在之间粘粒含量在塑性指数在之间的中壤土和重壤土是填筑斜墙和心墙的较理想的土料粘粒含量在塑性指数在的砂质粘土和轻粘土也可使用但应用非粘性土较好地保护以免干裂和冰冻石料用作排水和护坡的石料除了应有较高的抗水性和耐风性能力外还应有足够的强度软化系数不小于岩石孔隙率不大于吸水率不大于而且不易受水的溶蚀石块应具有一定重量一般应不小于此外石料还应具有一定的抗冻性冻融次以后的饱和抗压强度应不小于我国黄河大堤所用的土料中粉质壤土和粉质粘土约占粉质砂壤土和粉土约占长江荆江大堤和淮河里运河东堤的筑堤土料绝大部分是粉质壤土少数是粉质粘土和粉质砂壤土淮北大堤的筑堤土料大部分是砂壤土少数是普通壤土和粘土堤身一般是单一土料的均质断面土的干容重为在荆江大堤干容重最大者达最小者为四防护堤边坡的护坡为了防止风风浪冰雨水温度变化和河道中水位变化等因素对防护堤边坡的影响防护堤的迎水坡和背水坡应进行护坡常用的护坡型式有以下几种草皮护坡是在防护堤边坡上铺砌厚度为的草皮并用直径为长约的小木桩将草皮牢固地钉在边坡上对于防护堤的背水边坡在暴雨时为了能排除坝坡上的雨水常用碎石在边坡上铺成方格形在方格中铺砌草皮或植草碎石层的宽度约为方格的间距为如图所示植物护坡在防护堤的迎水坡上种植能在水中生长的灌木灌木在边坡上分行种植每行的间距为每行中各株的间距为植物护坡不仅能防止风浪对防护堤边坡的冲刷而且在一定程度上还能起到消能的作用砖护坡是在防护堤的边坡上先铺筑一层厚度为的砾石垫层然后在垫层上铺砌一层单层砖如图所示砖的铺砌可采用平铺也可以采用侧铺或竖铺前者用于风浪较小的情况后者则用于风浪较大的情况在砖护坡的底部应用木料保护如图所示编柳填石护坡用柳枝编成或的方格在方格中填石其高度一般不超过方格的各边与防护堤的轴线成角石笼护坡用铅丝编成宽长高度为左右的铅丝笼放置在防护堤的边坡上然后在铅丝笼中填以石块并将铅丝笼封闭即成石笼护坡堆石及砌石护坡堆石及砌石护坡的厚度决定于河道风浪的情况通常有下列四种型式用厚度为的堆石作表层其下铺设厚度为的碎石或砾石垫层用厚度为的堆石作表层其下铺设厚度为的砾石或碎石垫层用厚度为的双层砌石作表层其下铺设厚度为的砾石或碎石垫层用厚度为的单层砌石作表层其下铺设厚度为的砾石或碎石垫层对于无粘性土的迎水边坡在垫层以下应铺设一层厚度为的砂垫层此时护坡的颗粒组成应按反滤层的要求铺设对于粘性土的迎水坡在垫层下也应加一层砂垫层其厚度决定于当地的冰冻深度在堆石或砌石护坡的底部应设深度为的浆砌石或混凝土保护齿墙混凝土护坡通常采用宽度为长度为厚度为现场浇筑的混凝土板做成在两块混凝土板的接缝处设置厚度为的接缝木板有时也常采用尺寸为厚度为的六角形预制混凝土板铺设在混凝土护面的下面应铺设厚度为的砾石或碎石垫层若筑堤土料为非粘性土则在砾石及碎石垫层下还应铺设厚度为的砂垫层钢筋混凝土护坡钢筋混凝土护坡可做成钢筋混凝土板护坡也可以用钢筋混凝土做成宽度为高度为厚度为的正方形梁格在梁格中填石块在石块层的下面铺设厚度为的砾石或碎石垫层通常钢筋混凝土格的轴线与防护堤的轴线布置成在钢筋混凝土格梁内沿梁高的上下面设置直径为的两层钢筋五堤坝及其地基的渗流破坏堤坝及其地基在渗流的作用下土中的细小颗粒常常会随着渗透水流被带出坝体及其地基使得土的孔隙变大由于土的孔隙增大土中较大的颗粒也能够被渗透水流带走按照这种情况逐渐发展堤坝坝体或其地基内就逐渐形成一个管状的渗流通道称为管涌现象随着管涌的继续发展坝体或其地基内就会形成空洞以致造成坝体或其地基的塌陷或坍滑在有些情况下位于坝体及其地基的渗透水流出逸处在渗透压力作用下一定范围内的土体会产生移动这种现象称为流土无论是发生管涌现象还是流土现象最终都会导致堤坝的破坏和失事所以在堤坝的设计中要采取相应的措施避免这种现象的发生一管涌和流土的判别管涌和流土的发生不仅与渗透水流的情况渗透压力渗透坡降等有关而且也与堤坝坝体及其地基的土的颗粒级配有关所以对管涌和流土的判别应从土的颗粒组成和渗流坡降两方面来进行分析细颗粒的含量根据一些人的研究认为管涌和流土的发生与土中细颗粒土料充填粗颗粒土料孔隙的程度有关细料充填粗料孔隙的程度愈充分愈密实则土的渗透性就愈小因而产生管涌的可能性就愈小而产生流土的可能性就愈大反之若细料充填粗料孔隙的程度愈不充分则土的渗透性就愈大此时产生管涌的可能性就愈大而产生流土的可能性就愈小渗透破坏的临界坡降管涌临界坡降当渗流的方向为自下而上时根据土颗粒在渗流作用下的平衡条件可得非粘性土中产生管涌的临界坡流土临界坡降防护堤背水坡坡脚处在渗透压力作用下地基土产生流土的临界坡二防止渗透破坏的措施由于产生管涌和流土的条件主要是渗流坡降和土的颗粒组成故防止渗透破坏的措施为在堤坝内设置防渗体如粘土斜墙心墙在地基内设置防渗墙截水墙以降低渗流坡降在可能发生管涌的地段设置反滤排水在可能发生流土的地段设置反滤盖重三反滤层设计反滤层的要求反滤层应满足下列要求被保护的土粒不得随渗水穿越反滤层允许随渗水被带走的细小颗粒一般指粒径的颗粒应能自由通过反滤层而不致被截留在反滤层内造成反滤层堵塞在相邻的两层反滤层之间颗粒较小一层中的土颗粒不得穿越颗粒较大一层的孔隙反滤层中各层的颗粒在层内不得产生相互移动反滤层应始终保持良好的透水性稳定性和耐久性反滤层的层数反滤层一般为层如被保护土为粘性土反滤层可采用两层如被保护土为非粘性土则反滤层可采用三层反滤层的层厚反滤层的最小层厚应满足要求反滤盖重的厚度为了防止出现流土现象在渗流出逸处应铺设反滤盖重图所谓反滤盖重既其构造符合反滤层要求的盖重二重力坝施工工艺标准一重力坝的类型重力坝是一种依靠本身重力来维持其稳定性的一种坝型通常可根据坝体的结构筑坝的材料和泄水条件来进行分类按坝体结构重力坝按其坝体结构的不同可分为实体重力坝和宽缝重力坝两类实体重力坝坝体断面是一个实体如图所示因此坝体结构简单施工方便是重力坝中最常用的一种坝型宽缝重力坝是沿坝的长度方向每隔一定距离在坝体内设置垂直于坝轴线的宽缝如图所示由于坝体内设置了直达坝基的宽缝因此可以降低坝基的扬压力便于坝体混凝土水化热的发散与实体重力坝相比可以节约的混凝土但是这种坝的施工比较复杂模板的用量也比较大按筑坝材料按筑坝材料的不同重力坝可分为混凝土重力坝和浆砌石重力坝两类混凝土重力坝的坝体全部是用混凝土建造的便于机械化施工所以多用于重要的和较高的坝浆砌石重力坝的坝体多用水泥砂浆砌石筑成水泥用量较少砌石技术易于掌握可以用人工和简易机械施工因此这种坝型在中小型水库工程中被广泛采用按泄水条件按重力坝顶部是否溢流的条件重力坝可分为非溢流重力坝图和溢流重力坝图两类在一座水库程中通常将重力坝的一部分靠堤坝部分做成非溢流的而另一部分河床部分做成溢流的此时非溢流部分的坝段称为挡水坝段溢流部分的坝段称为溢流坝段二重力坝的构造一重力坝的分缝为了避免重力坝在运用过程中由于温度变化和坝基不均匀沉陷等原因导致坝体产生裂缝应在重力坝沿坝的长度方向坝轴方向设置横缝将坝体分为若干个坝段横缝垂直于坝轴线其间距一般为横缝的宽度应使相邻坝段在最大气温变幅下能自由变形通常当坝段长度不超过时横缝的宽度为左右施工时为了保证缝的宽度应涂抹层软沥青或沥青玛碲脂为了防止横缝漏水缝中应设置专门的止水图所示为常用的几种止水形式其中止水片有金属止水片橡胶止水片和塑料止水片金属止水片常采用的紫铜片止水片的两端埋人混凝土中的长度一般为第一道止水片距上游坝面的距离约为沥青井通常做成方形或圆形沥青井内充填的填料常采用号或号石油沥青水泥和石棉粉的混合物钢筋混凝土塞口沥青油毡口止水片一沥青井一加热电极预制块排水井坝体二坝体排水为了排除坝体渗水减小渗水对坝体的有害影响在重力坝坝体内靠近上游坝面的地方应设置排水管将坝体渗水由排水管排人廊道再由廊道排出坝外三坝体廊道系统为了进行灌浆排水观测检查和交通的需要重力坝坝体内应设置廊道这些廊道互相连通形成廊道系统重力坝坝体内的廊道可分为基础灌浆廊道和坝体排水检查廊道两类基础灌浆廊道位于坝基面以上靠近上游坝面处主要用于坝基防渗帷幕的灌浆和坝基排水基础廊道距上游坝面的距离一般为倍的上游水头且不小于基础廊道的宽度一般为高度为排水检查廊道主要用于坝体排水检查和观测其宽度一般为高度为一距上游坝面的距离应不小于倍水头且不小于重力坝坝体内的廊道通常沿坝高每隔设置一层各层廊道在两岸处应设置出口而且相互间用竖直井电梯井连通四坝基防渗与排水坝基防渗帷幕为了防止坝基渗透通常通过基础廊道在坝基内钻孔和灌浆形成防渗帷幕防渗帷幕应伸人坝基内相对不透水层不同坝高情况下相对不透水层的单位吸水量值应符合要求通常帷幕的深度约为坝高的倍防渗帷幕灌浆孔的排数对于高坝可采用两排中低坝可采用一排排距和孔距应根据坝高和工程地质水文地质情况决定通常孔距为灌浆压力在帷幕表层段一般不小于倍坝前静水头孔底段应不小于倍坝前静水头坝基排水为了降低坝基的渗透压力在坝基防渗帷幕的下游侧应设置坝基排水孔幕坝基排水孔幕一般设置一排主排水孔对于高坝还可设置排辅助排水孔中坝可设置排辅助排水孔主排水孔与防渗帷幕灌浆孔的距离不宜小于孔距一般为主排水孔深度通常为防渗帷幕深度的倍对于高中坝不应小于辅助排水孔的孔距一般为孔深一般为排水孔的孔径不宜小于三土石坝施工工艺标准一土石坝的种类根据施工方法的不同土石坝可以分为碾压式土石坝水力冲填坝水中倒土坝水堕坝定向爆破筑坝等几种其中应用最广的是碾压式土石坝根据坝体防渗方式及土料配置的不同土石坝又可分为均质土坝坝体基本上由同一种土料填筑如图所示塑性心墙坝坝体两侧用透水性较好的砂或砂砾填筑中间防渗体则用透水性较小的粘性土填筑如图所示塑性斜墙坝坝体的上游侧用透水性较小的粘性土填筑做成防渗体其他部分则用透水性较好的砂或砂砾填筑如图所示多种土质坝坝体由几种土料分区填筑土料的配置一般是透水性由上游部位向下游部位逐渐增大如图所示土石混合坝坝体的一部分用土料填筑另一部分用堆石填筑通常当土料布置在坝体的上游部位时则堆石布置在坝体的下游部位如土料布置在坝体的中央则堆石布置在坝体的上下游两侧如图所示土石坝的防渗体心墙和斜墙可采用粘性土填筑也可采用沥青混凝土或钢筋混凝土建造前者称为塑性心墙和斜墙后者称为刚性心墙和斜墙均质土坝心墙坝斜墙坝多种土质坝土石混合坝二土石坝的基本剖面及尺寸土石坝的基本剖面是一个梯形上下游坝面做成斜坡形根据坝高的不同可以是一级斜坡也可以是多级斜坡台阶形一坝顶高程土石坝的坝顶应高出水库水面以上并考虑到风浪的影响通常坝顶在水库静水位以上的超高可按下式估算式中坝顶在水库静水位以上的超高当土石坝的坝顶设置防浪墙时按上述方法确定的值是指防浪墙墙顶在水库静水位以上的超高此时在正常设计情况下坝顶最少应高出水库静水位以上在非常校核情况下坝顶也不得低于水库静水位按上述方法确定的坝顶高程是指坝体建好后沉降已经稳定时的坝顶高程因此设计的坝顶高程应该在上述高程上再加上估算的坝体沉降值土石坝的沉降量通常采用经验公式来估算根据国内外约座土石坝的近个实测资料的统计分析得到土石坝运用期的最终沉降计算公式如下二坝顶宽度土石坝坝顶的宽度决定于坝的构造交通要求施工条件和水库在汛期的防汛抢险的需要如果坝顶为交通道路则坝顶宽度应满足公路路面宽度的要求三坝坡土石坝的上下游坝坡通常设计成直线形或折线形前者用于高度较低的土石坝后者用于高度较大的土石坝坝坡坡率的大小与坝高土料的性质和边坡的工作条件有关根据坝坡稳定性的要求对于较高的土石坝或者是土料的抗剪强度较低的土石坝坝坡的坡率应大一些而对于高庹较低或土料的抗剪强度较高的坝坝坡坡率则可略小一些处于水下的坝坡其坡率应稍大而位于水上的坝坡则其坡率可略小对于较高的土石坝其上下游坝坡可以从坝顶到坝底分为几段各段采用不同的坡率值通常沿坝坡每隔分为一段各段的坡率值从坝顶到坝底逐段增大形成折线形但是考虑到施工和检修方便同时也考虑到坝坡排水雨水和稳定性的需要在坝坡上不同坡率的交接点处设置宽度为的平台称为马道也称为戗台或戗道在拟定土石坝的上下游边坡时通常是根据坝体土料的物理力学性质坝的高度以及坝坡的工作条件等因素参考已建成的坝高坝型和土料性质基本相近的土石坝初步拟定边坡的坡率值然后再通过稳定分析对坝坡作适当修改四堤坝防护施工工艺标准用护坡和护底形式的护岸工程来保护堤坝护坡和护底是用能抵抗水流冲刷的材料覆盖在受到冲刷的堤坝上防止水流对堤坝的直接冲刷护坡和护底的种类很多通常在堤坝的水上部分可采用干砌块石或浆砌块石在河岸的水下部分则采用抛石沉排沉柳石枕或石笼等进行保护沉排又名柴排用上下两层梢枕作成网格其间填以捆扎成方形或矩形的梢料多采用桔料或苇料上面再压石块的排状物其厚度根据需要而定约为长度一般为宽度约为图所示为沉排护岸柳石枕是在梢料内裹以石块捆扎成直径为的柱状物体长度可根据需要而定是一种常用的护岸和护底的基本构件石笼是用梢料木条竹条或铅丝编成的笼子内填以石块做成的护坡和护底材料石笼常做成矩形和圆柱形两种用护岸建筑物来保护堤坝用高于洪水位的下挑丁坝来保护堤坝在水流湍急冲刷严重的地方通常采用不透水的永久性丁坝在水流较缓冲刷不十分严重的地方则常采用透水丁坝丁坝的长度视需要而定如果仅仅为了保护堤坝不需要将水流挑开时丁坝可短一些否则丁坝则需要略长一些在保护堤坝不受冲刷的情况下往往需要连续使用若干个丁坝丁坝与丁坝之间的距离一般约为坝身长度的倍用植柳沉树等方法保护堤坝这种方法主要是通过减缓流速使泥沙淤积的办法来保护岸滩防止冲刷这在多沙河流上效果是比较明显的但在水流较急的地方则只能作为一种辅助性的护岸措施用其他方法来保护堤坝在受冲刷的堤坝的对岸河漫滩上或边滩上开拓新的引河或者是疏浚原有叉道将主流引走以防止冲刷用导流屏或挖泥船将逼近受冲堤坝的江心滩或边滩挖除一部分以减小水流的弯曲程度并且增大水流的过水断面以减轻水流的冲刷程度导流屏是一组飘浮在水上或沉没在水底的一种导流建筑物如图所示其作用是在水中引起人工环流利用水流本身的力量来控制泥沙运动的方向和河床冲淤的变化一组飘浮在水上的导流屏其作用是使河道内的表面清水流向河中央而河底含沙较多的浑水流向两侧起到疏浚河槽的作用一组沉没在水中的导流屏其作用是使河底挟沙较多的浑水流向河道中央而河道表面的清水则流向两侧以使桥墩前形成淤积避免冲刷以保护桥墩的安全护岸建筑物在布置上的一般原则如下护岸工程应按河道整治线布置布置的长度应大于受冲刷或要保护的堤坝长度在弯曲河道的凹岸一般都应用护坡建筑物加以保护护岸建筑物的布置应根据不同水位时水流冲刷的情况区别对待对于冲刷严重的河段应采用坚固耐冲的护岸建筑物在河道宽阔水流横向摆动大水势变化剧烈的游荡性河段上应将丁坝和护坡护底结合使用而以较长的丁坝为主起挑流作用较短的丁坝为辅护坡和护底则建在丁坝与丁坝之间以免坝的根部受到冲刷在河道狭窄水流横向摆动不大的河段上或堤的布置线路凸出的游荡性河段上则应以短丁坝为主护坡护底建筑物为辅而在水流变化不剧烈的河段上则以护坡护底为主以短丁坝为辅甚至仅采用护坡和护底丁坝是一种坝形的建筑物它的一端与堤坝相连接另一端则伸向河槽其方向可以与水流正交或斜交在平面上与堤坝形成丁字形故称为丁坝丁坝由坝头坝身和坝根三部分所组成丁坝的种类很多按刁坝坝轴与水流方向交角的不同丁坝可分为上挑丁坝垂直丁坝和下挑丁坝三种按丁坝坝身形式的不同丁坝可分为一般挑水坝人字坝月牙坝雁翅坝磨盘坝等几种按丁坝坝身透水的情况丁坝又可分为不透水丁坝和透水丁坝两种常用的不透水丁坝有以下几种土丁坝坝身用土料做成外部用石块柳石枕等耐冲材料围护有时也植活柳进行围护为了防止丁坝底部被淘刷常用沉排柳石枕抛石等护底抛石丁坝坝身用抛石砌成在比较松软的河床上则先用沉排作底然后再抛石做成坝身柳石丁坝用柳石枕沉排或一层柳枝一层石块叠砌而成的丁坝常用的透水丁坝有下列几种木桩编篱丁坝在河床上打人木桩在木桩上用柳枝编篱做成为了防止冲刷在丁坝根部用抛石护根在丁坝坝头迎水和背水面则用柳石枕保护防止水流冲击如图所示沉柳丁坝用石块或淤泥包绑缚在树根上沉入水中而构成的丁坝活柳丁坝用种植活柳树做成的丁坝或用活柳树做成的沉柳丁坝杩槎丁坝杩槎是用三根或四根直径为的木棍搭接成支架下部加上横撑后绑扎而成如图所示将杩槎排放在河床中成丁坝形式并在横撑上压上石块以保持杩槎的稳定杩槎的高度随水深而定一般为五汛期的防汛抢险一堤坝的日常防护做好堤坝的日常防护工作对防止堤坝遭受损害保持堤坝的完好增强堤坝的抗洪能力起着重要的作用堤坝的日常防护工作包括日常检查和防护保养两方面堤坝的日常检查堤坝应设专人定期进行检查特别是在汛期前和汛期后都应进行一次全面检查以便通过检查发现问题和缺陷及时采取措施进行处理防止缺陷的扩大和发展保持堤坝的完好和安全延长堤坝的使用寿命堤坝的日常检查应着重注意以下问题堤身和坝体有无塌坑崩塌局部隆起等现象堤坝坝坡有无散浸现象堤坝的坝坡和坝基有无局部冒水现象砌石护坡有无松动架空滑落和垫层流失现象草皮护坡有无损坏碎石护坡有无滑落流失堤坝坝体有无损毁每次检查均应有记录检查完毕后如发现问题应分析原因并针对问题的原因拟定处理措施及时进行处理堤坝的防护保养不得在堤坝顶部行驶振动力较大或重量较大的车辆或机械不得在堤坝顶部边坡或戗道上堆放重物或物料不得在堤坝附近进行爆破在河道和水库内炸鱼以免影响堤坝的安全不得在堤坝坝体及其下游附近挖坑取土或打井不得在堤坝的顶部或边坡上修建渠道不得利用堤坝作为码头装卸货物停靠船只以及船只在坝坡附近高速行驶堤坝表面如有损毁应及时修补顶部如有洼坑应及时填平堤坝顶部路面如有损坏应及时加固修复砌石护坡如有松动滑落垫层如有流失均应按设计要求进行修复草皮护坡如有损坏或局部缺草应及时补种和更换堤坝坝坡上的排水沟应保持完好如有裂缝和局部损坏应及时修复沟内如有杂草及积土应进行清除堤坝的导渗设备如有损坏或堵塞应及时修复或翻修以保证其排水的有效性堤坝顶部的防浪墙灯柱如有损坏歪斜应进行修复和调整土质堤坝中如发现有穴居动物的洞穴应采取措施加以捕杀并将洞穴进行堵塞和处理在严寒地区应采取相应措施防止冰凌和凌盖对坝坡的破坏二汛期的防汛抢险汛期的防汛抢险是指在汛期应做好防汛的准备工作调整一定的人力和物力随时掌握水情的变化和建筑物的工作状态发现险情及时进行抢护以确保渡汛的安全防汛工作包括防汛的准备工作掌握水情和建筑物状态以及堤坝巡查等三个方面根据水利工程分级管理的原则各级水利管理单位都应成立防汛指挥机构统一指挥防汛工作在汛前根据水情和工程情况的分析研究制订防汛计划水库调度计划和各种抢险措施对建筑物和工程设备进行检查和维修清除缺陷保证闸门能及时灵活启闭建筑物能安全渡汛同时还应根据工程的规模可能发生的险情及其抢护方法做好防汛物资和器材的组织供应和运输工作为了保证防汛期间的通讯联系应根据具体情况与各雨量站水文站和估计可能出现险情的地段建立通讯网络以便能及时掌握雨情水情和险情对于各大型水库通讯设备除电话外还应设立无线电台或其他先进的通讯设备在无电讯设备的偏辟地区可采用鸣锣击鼓鸣枪放炮等方法传递讯息在汛期应成立防汛抢险队伍分区负责巡逻联络和抢护工作特别是在洪水时期要随时注意工程的运用情况检查大坝有无裂缝过大的沉陷和位移滑坡塌坑等不正常现象坝面和坝基是否出现大面积湿润和浑水等异常渗漏及渗透破坏溢洪道有无淤积堵塞两岸边坡有无松动脱落和崩塌的危险检查时要做到四到五时三清三快所谓四到是指手到脚到眼到和耳到手到是指用手触摸来进行检查脚到是指借助脚走的感觉来判断险情眼到是通过眼睛观察来查明险情耳到是利用听觉来判别隐蔽的漏水声和土石的崩落声五时是指吃饭时换班时黄昏时黎明时和刮风下雨时要集中注意力防止遗漏险情三清三快是指对险情要查清信号要认清报告要说清险情发现快报告快处理快防止堤坝漫顶的措施一防止水库大坝漫顶的措施当水库的设计标准偏低入库洪水超过设计标准坝体高度未达设计高程坝前风浪高度超过设计高度坝体和坝基产生过大沉陷致使坝顶低于设计高程溢洪道尺寸偏小或产生堵塞由于强烈地震或库岸滑坡产生巨大涌浪等原因均会出现大坝漫顶现象而对于土石坝大坝漫顶就意味着大坝将被冲毁并造成巨大灾害防止出现大坝漫顶的措施有下列几种方法一增大水库的泄洪能力增加现有泄水建筑物的泄水能力加宽或加深溢洪道在有条件的情况下可加宽现有溢洪道的断面或者将溢洪道断面挖深降低溢流堰顶的高程以增大溢洪道的泄水能力例如官厅水库由于原有溢洪道未达到防洪标准故将溢洪道宽度由增至同时将溢洪道挖深堰顶高程由原来的降至使溢洪道在遇到千年洪水时的泄流量由原来的增大至由于增大了泄水建筑物的泄水能力因而降低了洪水入库后水库中的洪水位增大放水洞的输水能力对于小型水库常设有多级进水口的卧管式放水建筑物用以放水灌溉但其泄水能力有限对防洪的作用不大为了利用放水洞来宣泄部分洪水可在卧管下的水平管道首部设置闸门在涵管的出口处设置消力池在遇大洪水时将闸门开启宣泄洪水但闸门不宜开启过大以保持涵管内为无压流状态为限增设非常溢洪道如果水库所有泄水建筑物的泄水能力不能满足特大洪水时的泄洪要求可在大坝一侧的适当地点设置非常溢洪道非常溢洪道的位置应选择在离大坝有定距离的地方溢洪道底槛溢流堰顶的高程可与主溢洪道底槛的高程相同或略高然后在底槛上修建子埝平时利用子埝挡水非常情况下将子埝破坏即可利用非常溢洪道泄洪根据溢洪道在使用时子埝的溃决方式非常溢洪道可分为漫顶自溃式引冲自溃式和爆破溃决式三种漫顶自溃式溢洪道漫顶自溃式溢洪道是在溢洪道底槛上修建类似粘土斜墙坝型式的子埝子埝的顶部高程位于水库的校核洪水位处当水库水位超过埝顶后库水漫埝首先将埝体下游砂砾料冲走逐渐向上游扩展最后子埝全部溃决子埝的高度一般不超过当长度较大时应用隔墩将子埝分隔为数段并使各段的埝顶高程不同以便子埝分批溃决使下游河道流量逐渐增加引冲自溃式溢洪道引冲自溃式溢洪道是在各段子埝的中部设置引冲槽当水库水位超过引冲槽的底部高程时库水首先流进引冲槽冲开缺口然后向两侧扩展逐渐将子埝冲毁爆破溃决式溢洪道爆破溃决式溢洪道是在非常溢洪道的底槛上修建高度约的子埝子埝的型式多采用斜墙式或心墙式埝顶位于水库的校核洪水位汛期在子埝内预埋炸药在非常情况下将子埝炸毁以便溢洪道泄洪炸副坝泄洪在没有条件修建非常溢洪道的情况下可选择地基为坚实的岩基坝高不超过的副坝进行爆破作为临时的非常泄洪措施所以爆破的副坝最好位于天然山坳里与主坝有山头相隔以防副坝溃决时危及主坝的安全为了使副坝爆破泄洪后的决口保持在所限制的宽度内应将决口两端的副坝预先做好裹头裹头通常用木笼柳石枕块石等材料做成如果副坝地基为风化破碎的岩基则自副坝决口到河道的一段距离内底部应进行护砌必要时还应采用锚筋加固如果副坝的地基为土基则应在副坝上下游地基内预先修筑混凝土或浆砌石的齿墙以防过水时冲刷下切并自副坝至主河槽的一段距离内用铅丝笼框格混凝土块等柔性材料护底二增加大坝的挡水高度洪水时期当水库泄水建筑物全部泄水而水库水位仍迅速上升大坝有出现漫顶危险时可在坝顶临时抢筑子堤或将防浪墙加后戗的方法增加大坝的挡水高度渡过危险时刻坝顶堆筑子堤子堤通常用土料土袋木板和埽捆等材料堆筑土料子堤土料子堤是在坝顶上拆除原有路面和清除杂草后将表土层刨松然后分层填土夯实而成通常子堤的顶宽一般应大于上游边坡约为下游边坡不陡于为了防止子堤与坝体接合面产生集中渗漏沿子堤的中心应修建深宽的接合槽土袋填土子堤土袋填土子堤通常用在坝顶宽度不大或无适宜土料修筑子堤的情况下此时先将坝顶原有路面拆除清除杂草将表土刨松然后用草袋或麻袋蒲包塑料编织袋等装土七成左右缝紧袋口堆砌在子堤的迎水面土袋的下游侧则采用分层填土夯实的办法修筑成子堤所以土袋填土子堤的上游部分为堆砌的土袋下游部分则是填土埽捆填土子堤埽捆填土子堤通常用在坝顶狭窄当地缺乏适宜的土料水库风浪较大或洪水即将漫顶的情况下这种子堤是在坝顶距上游边缘处楔人一排小木桩在木桩的背水面用铁丝将埽捆绑扎在木桩上在埽捆的背水面则用分层填土夯实做成子堤木板填土子堤木板填土子堤也是适用在坝顶狭窄当地缺少适宜土料的情况下此时在坝顶距上游边缘处楔人一排小木桩在木桩的背水面钉上一层木板在木板的背水面则填筑土料做成木板填土子堤防浪墙加后戗当坝顶设有防浪墙时可在防浪墙的背水面用土和砂袋加戗做成子堤二防止防护堤漫顶的措施当河道洪水超过沿河防护堤的设计标准时河水就可能从防护堤顶漫溢冲毁护堤造成洪灾为了防止河水漫过防护堤顶向两岸溢出通常采取的措施是进行分洪或者是在防护堤顶修筑子堤修建分洪工程当危险地段上游河道两侧有天然洼地民垸池塘湖泊时可选择适当地点修建分洪工程当河道发生超过防护堤设计标准的洪水时则可利用分洪工程临时分洪减小河道洪峰流量降低河道洪峰水位防止防护堤漫顶防护堤顶修筑子堤当河道发生超过防护堤设计标准的洪水时为了防止防护堤漫顶作为临时措施也可以在防护堤顶加筑子堤用以临时抵挡洪水子堤的型式可以是填土子堤土袋填土子堤埽捆填土子堤或木板填土子堤如前所述防护堤险情的抢护汛期防护堤起着保护防护区安全的重要作用此时河道处于高水位状态下如果防护堤在此时刻出现险情而又未能及时加以排除随着险情的发展最终将会导致防护堤的失事从而造成严重的灾害为此必须卜分重视汛期防护堤的抢险工作防护堤的险情抢护通常有以下几方面堤坡遭风浪淘刷的抢护如果防护堤的堤坡受到风浪的淘刷如不及时抢护随着淘刷的发展将会危及堤身的安全堤坡防风浪淘刷的抢护措施通常有以下几种抛石护坡在河水位上下的防护堤堤坡上抛投石块保护堤坡的被冲刷部位石块的大小视风浪的大小而定以不致被风浪冲走为准上层石块应较大下层石块可略小草袋护坡用草袋麻袋或塑料编织袋装土或砂约七成满然后将口袋缝紧成鱼鳞状叠放在堤坡受风浪淘刷的部位进行临时抢护浮排防浪将长约梢径为的圆木按间距为排列用铅丝绳索绑扎或用螺栓紧固做成木排然后根据风浪大小将一块或数块木排连接起来用锚索固定在距坝坡的水面上同时在堤顶或背水坡上楔人小木桩用绳索将木排拉住挂树防浪将砍卞的灌木按树杆朝上树枝朝下的方向紧贴堤坡放人河水中为使位置固定不致漂浮起来应用石块或草袋压住在树杆的一端绑上绳索或铅丝并在堤顶楔人小木桩将绳索或铅丝连接在木桩上沉排护坡对于已受淘刷的防护堤可以采用沉排木笼柳石枕等抢护铺树条或苇条高粱杆护坡在防护堤的边坡上沿防护堤的长度方向铺一层树枝或苇条高梁杆然后在堤坡上沿堤的高度方向每隔一定距离楔人一根小木桩并沿木桩在树条苇条高梁杆上压一根木棍木棍的两端用绳索或铅丝绑扎在木桩上即可作为临时防护堤坡免受风浪淘刷的临时防护措施除上述抢护措施外还可采用图所示的边坡加固措施管涌的抢护当防护堤或其地基的渗透压力较大或渗流坡降较大在渗流出逸部位将会产生管涌现象管涌的抢护方法通常有围井滤水蓄水减压塘内压渗等方法围井滤水当防护堤地基表面为一层厚度不大的弱透水层其下为有压透水层时如若透水层中的压力较大则在渗透水流出逸的坡脚处将会出现管涌现象如果管涌的范围不大可在管涌所形成的沙环外围用土袋筑成一个高度不大的围井井壁的内外用土袋叠砌中间填以粘土以防漏水围井的底部则铺筑三层反滤滤层的粒径由小到大通常可采用洁净的粗砂砾石或碎石块石做成每层厚度约使渗水通过滤层渗入井内以防管涌的进一步恶化然后在围井的井壁上部埋设一根管子将围井中的渗水引出井外如图所示蓄水减压如若管涌面积较大可在管涌部位四周填筑一定高度的土埂围成水池利用池内水位来削减渗透水流的水头以控制管涌的发展塘内压渗如果产生管涌的部位是在防护堤后面的低洼坑塘内可先在坑塘内抛填厚的粗砂或砾石层然后在砂层上铺填卵石和块石做成透水的压渗台既可防止管涌的扩大又可增强地基的稳定渗水漏洞的抢护如若管涌严重防护堤或其地基内已形成渗透通道漏洞此时在漏洞人口尚未找到之前为避免险情恶化可先在下游漏洞出口处采用围井滤水的方法先行处理在进行抢护的同时探测漏洞入口位置如若人口处洞口较小周围土质较硬可用大于漏洞直径的不透水器皿如脸盆洗衣盆铁锅等将洞口罩住或用草捆等物将洞口堵塞并在其上覆盖土袋如若人口处洞口较多土质已经软化则可先用棉絮或棉被顺坡铺盖再在上面铺压土袋并用透水性小的松散土顺坡推下以减小渗透漏洞人口位置的探测方法有观察法探测杆法和潜水探摸法等观察法是将木屑或谷糠等漂浮物撒在水面如观察水面有漩涡则发生漩涡处常常为漏洞的人口处探测杆法是将一根长的麻杆将其一端成十字形锯开将两块互相成正交的白铁皮插入锯开处并绑扎牢固麻杆的另一端插上两根羽毛然后放置水中任其随水漂浮如漂至洞口将会被漩涡吸入水中则吸人处即为洞口位置潜水探摸法是派潜水员潜入水中探摸弄清漏洞人口位置塌坑的抢护如若防护堤内存在孔洞松软土层等隐患则在渗流作用下防护堤土壤因湿润常会出现塌坑塌坑的抢护通常采用上堵下排的方法如若塌坑在上游堤坡下游堤坡出现集中渗漏则可用泥土或土袋填堵塌坑及漏水进口而在漏水出口处采用围井滤水的方法进行处理如若塌坑在下游堤坡则应先用滤料充填塌坑再在其上修建贴坡排水参见第三章第三节或开挖导漏沟滑坡的抢护在防汛期间如果防护堤产生滑坡发现后应及时分析原因并进行抢护防止堤防溃决如果滑坡是因为河道高水位情况下渗漏而引起的而且下游堤坡已产生滑动则应在防护堤的上游坡抛投粘性土增加上游堤坡的防渗能力减小渗漏然后在防护堤下游坡滑动体下部及坡脚处堆填砂石抖压坡固脚在缺乏砂石料的地区可以在防护堤坡脚处修筑土料戗台同时还应在滑坡体及其附近堤坡上设置导渗沟进行排水降低防护堤内的浸润线如果滑坡是由于防护堤地基内存在软粘土层淤泥层湿陷性黄土层引起的则可先在坝脚以外适当距离处修建一道固脚齿槽槽内填以石块然后将防护堤坡脚至固脚齿槽之间坝基内的软粘土淤泥黄土层挖除铺填石块与固脚齿槽相连并且在防护堤的下游坡面上用土料修筑压坡体以增强堤坡的稳定如图所示如果滑坡是由于防护堤内存在软弱土层而引起的则抢护的措施主要是在防护堤下游坡面上修筑排水盖重以起到减缓下游边坡增强堤坡稳定的作用堤防溃决的抢堵汛期如果堤防发生溃决应首先在断堤的两端抛石防护做成裹头防止决口口门继续扩大然后进行堵口堵口所用的材料有石块混凝土块体杩槎埽捆木笼石笼等最常用的是抛石堵口的方式有三种即平堵立堵和平堵立堵相结合的方式平堵是在平行口门的轴线上架设栈桥或浮桥用车辆运来石料和土料按修筑滤层的方式在栈桥上先抛石块形成堆石体堵住口门再在堆石体的临河一面抛投砾石再在砾石层的上面铺填砂层最后在砂层上抛投土料截断水流堵住决口平堵适合于决口两侧水头差较小的情况立堵是在断堤的两头或二头抛投石块向口门中间或断堤另一头进占逐渐将口门堵住然后再抛填砾石砂和土料将水流完全堵住平堵立堵相结合的方式是先采用平堵的方式等到抛石达一定高度后再采用立堵的方式将口门堵住