［摘要］文章對(duì)某小型河道治理工程導(dǎo)流圍堰的兩種不同設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了對(duì)比分析，最終選擇以利用樁基平臺(tái)充當(dāng)圍堰，降低導(dǎo)流難度。
［關(guān)鍵詞］小型河道;治理;施工導(dǎo)流;圍堰
1工程概況
該小型河道為某縣城環(huán)城河，所需治理河道距離縣城主城區(qū)的直線距離約為8km，工程等級(jí)為IV級(jí)，主要建筑物等級(jí)也為IV級(jí)，此外其他建筑物均為V級(jí)。為了滿足河道治理?xiàng)l件，在所需治理河道兩岸修筑防洪堤，防洪堤總長(zhǎng)度12700．6m，防洪堤建設(shè)同時(shí)采用混凝土親水平臺(tái)以及休閑平臺(tái)兩種方式，在混凝土親水平臺(tái)之下設(shè)置4排抗滑樁，同時(shí)在混凝土親水平臺(tái)以及休閑平臺(tái)之間用風(fēng)化料壓實(shí)回填連接，另外，在休閑平臺(tái)以上位置采用風(fēng)化料修筑護(hù)坡。
2水文氣象條件
該河道治理工程所處地區(qū)氣候條件屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，每年5～10月為汛期，夏季降雨相對(duì)較多，根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀筚Y料顯示6、7月份的雨水往往最多，其次，為5、8、9月，同時(shí)6、7月份的洪峰量也相對(duì)較為明顯，此外，在洪峰過(guò)后洪水歷時(shí)也往往較長(zhǎng)。本次所需治理的河道上下游具有一小型電站，因此，河道洪量與上下游電站運(yùn)行情況存在緊密的聯(lián)系。對(duì)上下游電站的泄洪與蓄水情況進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，上下游電站泄洪調(diào)度與雨季存在明顯同步性。
3施工導(dǎo)流
3．1導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)
在該河道治理工程中，臨時(shí)建筑物的級(jí)別為V級(jí)，根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL303—2004)及《水利水電工程導(dǎo)流設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL623—2013)規(guī)定，本工程導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)按5年一遇設(shè)計(jì)。
3．2導(dǎo)流時(shí)段以及流量設(shè)計(jì)
在進(jìn)行施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)之前對(duì)水文斷面的水文成果資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，該地區(qū)5年一遇的枯水期為當(dāng)年11月到第二年的4月，最大洪峰流量為3814m3/s，所需治理河道的斷面水位為368．3m，在主馴期內(nèi)最大洪峰流量則為10540m3/s，河道斷面水位則維持在373．8m。根據(jù)5年一遇河道的斷面水位分析，在導(dǎo)流階段中6～8月的水位可能維持在一個(gè)較高的水平，而在非汛期則可能在3～5月之間出現(xiàn)最大洪峰。此外，考慮該河道治理工程上下游存在小型電站，河水深度較大，實(shí)際施工過(guò)程中存在較大難度，因此，將該河道治理工程施工時(shí)間節(jié)點(diǎn)控制在枯水期，具體為11月～4月，導(dǎo)流設(shè)計(jì)總量設(shè)為3810m3/s。
3．3導(dǎo)流方案設(shè)計(jì)
3．3．1方案一在進(jìn)行防洪堤施工的同時(shí)需要在靠近河道的另外一側(cè)同步進(jìn)行圍堰擋水施工，充分利用河道既有施工導(dǎo)流方式，確保河道總流水的穩(wěn)定性。由于防洪堤施工要求河床位置必須要處于干地狀態(tài)，因此，在該工程施工過(guò)程當(dāng)中需要將擋水圍堰設(shè)置在兩岸堤線的外側(cè)。另外，對(duì)所治理河道的工程地質(zhì)條件、地形地貌、水文條件以及施工條件要求等條件進(jìn)行全面的對(duì)比分析，可采用的圍堰結(jié)構(gòu)形式，見(jiàn)表。對(duì)上表中不同圍堰結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行對(duì)比分析，認(rèn)為應(yīng)采用鋼管?chē)鷻诼榇鼑呗?lián)合土石圍堰的防洪堤施工擋水圍堰方案。設(shè)計(jì)方案中土石圍堰頂部寬度設(shè)置為4m，圍堰頂部高程為369．81m，迎水面與背水面所采用的坡度比均為1∶1．5，在土石圍堰內(nèi)部還增設(shè)了黏土心墻用于防滲。由于土石圍堰整體穩(wěn)定性相對(duì)較差，在該設(shè)計(jì)方案之中還增設(shè)了土石圍堰護(hù)坡，既在迎水面位置設(shè)置鉛絲籠塊石護(hù)坡，該護(hù)坡坡度設(shè)計(jì)為1∶1．75，塊石頂部寬度為1．3m。鋼管樁麻袋圍堰頂部寬度設(shè)計(jì)為2．5m，為了確保鋼管樁麻袋圍堰的抗側(cè)力水平還需要在圍堰側(cè)面打入1排鋼管樁，經(jīng)計(jì)算確定鋼管樁直徑采用50mm，鋼管樁入土深度為3m，鋼管間距為2m，鋼管樁之間采用直徑為50mm的鋼管進(jìn)行橫向連接，其外，還需要在迎水面以及背水面位置設(shè)置鋼管樁連接將整個(gè)鋼管樁骨架連接為一體，最后在骨架內(nèi)部填筑麻袋形成圍堰。3．3．2方案二方案二對(duì)防洪堤設(shè)計(jì)進(jìn)行了調(diào)整，將一級(jí)親水平臺(tái)進(jìn)行后移并加高處理，同時(shí)將所需要建立的鉆孔灌注樁平臺(tái)作為圍堰使用，確保親水平臺(tái)的施工條件得以滿足。在該方案當(dāng)中堤防需要先開(kāi)展鉆孔灌注樁施工平臺(tái)填筑施工，之后再在該平臺(tái)之上開(kāi)展混凝土填筑施工。3．3．3方案對(duì)比分析從總體上來(lái)看，方案一與方案二均可滿足實(shí)際施工條件要求，但為了降低施工難度、控制施工成本，還需要對(duì)以上兩種方案進(jìn)行系統(tǒng)對(duì)比，選擇出最優(yōu)方案。方案一圍堰建設(shè)施工需要占據(jù)較多河道，同時(shí)在上下游水電站位置水流速度相對(duì)較快，土石圍堰施工也存在著較大的難度，另外鋼管樁圍堰施工雖然在安裝便捷性、施工難度等方面都具有較大優(yōu)勢(shì)，但從后期拆除則相對(duì)較為困難，也容易對(duì)平臺(tái)造成擾動(dòng)。方案二中通過(guò)將親水平臺(tái)上移的方式采用樁基平臺(tái)替代了圍堰施工，這種施工方式極大的降低了圍堰施工的整體工作量，同時(shí)也能盡量少占用河道，同時(shí)施工相對(duì)較為便捷，整體技術(shù)體系較為簡(jiǎn)單，施工擾動(dòng)也相對(duì)較小。另一方面，對(duì)兩種施工方案的總填筑量進(jìn)行對(duì)比分析可以發(fā)現(xiàn)，方案一的填筑量要明顯超過(guò)方案二。因此，該河道治理工程選擇方案二作為施工導(dǎo)流最終方案。
3．4施工度汛
該工程應(yīng)遵循的度汛標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇全年洪水，相對(duì)流量應(yīng)為10500m3/s，在該河道之中起始斷面度汛水位實(shí)際為378．36m，末端斷面水位為379．66m。方案二施工所采用的具體度汛方案為汛期前所完成的相應(yīng)施工段度汛高程之下的樁基以及親水平臺(tái)的具體施工、堤身邊坡修整開(kāi)挖、堤身填筑、蜂巢格室護(hù)坡。在進(jìn)入到汛期之后則利用已經(jīng)建完的堤身來(lái)地方洪水，同時(shí)在度汛以上部位開(kāi)展剩余的相關(guān)護(hù)坡工程施工，避免發(fā)生安全問(wèn)題。
4結(jié)語(yǔ)
該河道治理工程雖然相對(duì)較小，但由于上下游均存在電站，河道水流情況相對(duì)較為復(fù)雜，河道治理導(dǎo)流存在較大難度，若采用常規(guī)圍堰設(shè)計(jì)方式在施工方面存在較大難度，同時(shí)工程體量也相對(duì)較大。因此，本文通過(guò)對(duì)比分析設(shè)計(jì)了一種抬高親水平臺(tái)。利用樁基平臺(tái)充當(dāng)圍堰的新型導(dǎo)流方式，該導(dǎo)流方式能有效解決施工圍堰投資過(guò)多以及技術(shù)條件復(fù)雜等問(wèn)題。
