綿遠河小崗劍堰塞湖后續治理
摘 要:本文簡述了在綿遠河小崗劍堰塞湖后續治理中,采取分層開挖、控制泄流的措施進行處理,保證了處理效果和下游人民群眾生命財產安全,為類似工程提供了參考和借鑒。
關鍵詞:小崗劍堰塞湖 , 降水 ,修整邊坡
1.概況
1.1 工程概況
小崗劍堰塞湖地處德陽市綿遠河上游山區段,因汶川“5.12”大地震造成山體崩塌形成。堰塞體距上游清平鄉約8.0km,距下游漢旺鎮10km。堰塞湖區回水長2.7km,上游壩高28m,壩頂寬60-150m,壩頂長400m,庫容約170萬m3,堰體主要由碳酸鹽巖石破解而成的孤、塊碎石構成。堰塞湖經我部爆破處理后,水位已消落了20m,相應的蓄水量從原來的420萬m3減小至170萬m3。本次后續治理為堰塞湖應急處理后的工程治理。
1.2 水文
綿遠河為沱江上游主源之一,發源于龍門山脈綿竹市境內九頂山南欐;分北、西兩源,北源為長河壩河;于爛柴灣匯合后稱清水河;在小木嶺納入右岸支流黃水河后,流經清平、漢旺、等場鎮后在廣漢與湔江匯合。綿遠河全長114.4km,流域面積1212km2。綿遠河按流經地形可分為上游山區和下游平原區兩段;綿竹市漢旺場以上為上游山區河段,河段全長39.0km,流域面積410km2,天然落差2800m,河道平均比降為63.1‰;該段流域地勢自西北向東南傾斜,崇山峻嶺,山高坡陡,流域分水嶺高程在海拔4000m左右,植被好,為大面積原始森林區;河水清徹、透明見底,含沙量很小。
1.3 震后地質概況
堰塞體地形凌亂,沿河段分布長約400m,平均縱向坡度約為30‰。堰塞體由上、下段組成。上段堰塞體由右岸山體崩塌形成,下段堰塞體由左岸山坡塌滑形成,構成一個大的堰塞體,其間左右岸各有一個小沖溝匯入,上段堰體總體右岸高,左岸低,堰體頂高程826-810m。堰塞湖水位約825.0m,堰體下游河道水位約808.0m。堰體頂高出原河床約28m,堰體總方量約90萬m3。
堰塞體由巖質岸坡在地震力的作用下崩塌、滑坡形成,其中上段堰塞體為右岸巖體沿巖層層面搖落折斷崩塌形成,后緣局部分布有危巖體;而下段堰體為左岸崩滑和左岸崩塌體堆積而成。堰塞體物質組成主要為碳酸鹽巖石破解而成的孤、塊碎石,經前期應急爆破處理后,孤石最大可達8m左右,大多2-4m,約占20%;塊石一般20-50cm,約占50%,碎石一般10-20cm,約占30%。上段堰體左岸前緣堆積高度約40m,下段堰體右岸后緣堆積高度大,距原河底深約50m。中段地形坡度陡,左岸有一處較大滑坡體,組成物質結構松散,開挖容易引發中上部失穩。
2.處理原則
在經應急處理后,小崗劍下段堰塞湖已不存在,僅存小崗劍上段堰塞湖。隨著進入主汛期,堰塞湖所處的綿遠河上游山區發生大暴雨洪水的可能性日益增大,目前形成的左岸泄流槽泄水能力有限,在發生大暴雨情況下可能對下游產生一定的威脅。同時為了打通漢清公路,向天池、清平、小木嶺等重災區運送搶險物資及災后重建,必須盡可能降低堰塞湖水位,本次后續處理提出以下原則。
(1)小崗劍堰塞湖原則上應于近期(8月中旬前)完成后續處置;
(2)處置期間,基于堰塞湖下游的公路初步打通,為防范特殊情況,下游河道應進行必要清障、疏浚,擴大現有行洪過流斷面,提前有序疏散下游群眾及施工人員,避免可能造成人員傷亡和財產損失;
(3)小崗劍堰塞湖后續處理采取石方爆破、大型機械開挖為主、輔以人工清渣,其渣料原則為順河流方向上、下游推卸。
(4)施工中注意對左右岸泥石流采取避讓、阻擋措施。
(5)在處理堰塞湖前后,應對堰塞湖及其上游的雨情、水情及岸坡的變化情況進行預報和監視,確保施工及人員安全。
堰塞湖治理措施
3.1 治理方案
現有泄流槽槽深約3m,在現槽底基礎上,再逐步挖深8m,挖后形成底寬5m,深11m,口面寬34m的泄流槽,開挖邊坡1:1長度400m,縱坡1%,使堰塞湖水面降低8m。
3.2 施工方法
(1)石渣清理:主要采用大型挖掘機直接開挖,自卸車運到棄碴場棄碴。
(2)石方爆破:結合現場實際情況,主要采用小型移動式空壓機供風,手風鉆鉆孔,小藥量控制爆破,盡量控制飛石距離、減小對兩岸坍塌體的振動,防止塌方的發生。
(3)石方破碎:若爆破方式解小巨石對周圍的住房存在較大安全隱患時,則采用反鏟破碎頭破碎的方式進行解小。
(4)危石處理:在進行河道開挖施工前先對山體施工環境進行檢查,對危石及時處理并確認安全后才能開始施工。危石主要依靠人工清撬、反鏟排除的方式進行。
(5)開挖方法:采用自上而下、逐層開挖的方式進行。邊開挖邊按設計坡度修整邊坡。
3.3 施工組織
開挖前用全站儀按降水8米的要求進行測量放線,測放出開挖邊線,并對值班人員進行交底,掌握開挖的目的意圖。
根據降水工程的實際情況,采用一臺大型挖掘機挖除河岸左側公路邊坡上的堆積體,為邊坡減載修坡,防止開挖過程中塌方發生。同時另用二臺大型反鏟對河道中的大石直接搬運到棄碴場,并平整棄碴場以方便自卸車棄碴。若遇巨石可分別采用手風鉆或破碎頭進行解小施工。細碴料可用反鏟裝入自卸車中運到碴場棄掉,裝載機平整碴場。
開挖作業可采用兩臺反鏟從河道中挖碴,一臺反鏟裝碴方式進行。泄流槽的開挖應遵循由淺入深,逐漸拓寬過流斷面,待水位降低一定程度后,再進一步下挖,保持穩定泄流,保證下游行洪安全。為了保證油料等材料供應,油罐車直接到工地現場加油。由于作業面狹小,右側臨水,左側為陡邊坡,安全隱患相當大,故可不考慮晚上加班作業。
3.4 安全措施
(1)操作人員在工作中不得擅離崗位,不得操作與操作證不相符合的機械,不得將機械設備交給無本機種操作證的人員操作。
(2)機械設備在施工現場停放時,選擇安全的停放地點,關閉好駕駛室,并拉上制動閘。
(3)機械在危險地段作業時,必須設置明顯的安全警告標志,并設專人指揮。
(4)施工人員進入現場要正確佩帶安全帽,臨河作業時還要穿好救生衣。
(5)施工時機械設備與河道岸邊保持一定的安全距離,防止設備滑入河中。
4.結語
小崗劍堰塞湖后續處理工作于2008年8月完成,減低水位8m,保證了災后重建工程的順利進行。

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