绵远河小岗剑堰塞湖后续治理
摘 要:本文简述了在绵远河小岗剑堰塞湖后续治理中,采取分层开挖、控制泄流的措施进行处理,保证了处理效果和下游人民群众生命财产安全,为类似工程提供了参考和借鉴。
关键词:小岗剑堰塞湖 , 降水 ,修整边坡
1.概况
1.1 工程概况
小岗剑堰塞湖地处德阳市绵远河上游山区段,因汶川“5.12”大地震造成山体崩塌形成。堰塞体距上游清平乡约8.0km,距下游汉旺镇10km。堰塞湖区回水长2.7km,上游坝高28m,坝顶宽60-150m,坝顶长400m,库容约170万m3,堰体主要由碳酸盐岩石破解而成的孤、块碎石构成。堰塞湖经我部爆破处理后,水位已消落了20m,相应的蓄水量从原来的420万m3减小至170万m3。本次后续治理为堰塞湖应急处理后的工程治理。
1.2 水文
绵远河为沱江上游主源之一,发源于龙门山脉绵竹市境内九顶山南欐;分北、西两源,北源为长河坝河;于烂柴湾汇合后称清水河;在小木岭纳入右岸支流黄水河后,流经清平、汉旺、等场镇后在广汉与湔江汇合。绵远河全长114.4km,流域面积1212km2。绵远河按流经地形可分为上游山区和下游平原区两段;绵竹市汉旺场以上为上游山区河段,河段全长39.0km,流域面积410km2,天然落差2800m,河道平均比降为63.1‰;该段流域地势自西北向东南倾斜,崇山峻岭,山高坡陡,流域分水岭高程在海拔4000m左右,植被好,为大面积原始森林区;河水清彻、透明见底,含沙量很小。
1.3 震后地质概况
堰塞体地形凌乱,沿河段分布长约400m,平均纵向坡度约为30‰。堰塞体由上、下段组成。上段堰塞体由右岸山体崩塌形成,下段堰塞体由左岸山坡塌滑形成,构成一个大的堰塞体,其间左右岸各有一个小冲沟汇入,上段堰体总体右岸高,左岸低,堰体顶高程826-810m。堰塞湖水位约825.0m,堰体下游河道水位约808.0m。堰体顶高出原河床约28m,堰体总方量约90万m3。
堰塞体由岩质岸坡在地震力的作用下崩塌、滑坡形成,其中上段堰塞体为右岸岩体沿岩层层面摇落折断崩塌形成,后缘局部分布有危岩体;而下段堰体为左岸崩滑和左岸崩塌体堆积而成。堰塞体物质组成主要为碳酸盐岩石破解而成的孤、块碎石,经前期应急爆破处理后,孤石最大可达8m左右,大多2-4m,约占20%;块石一般20-50cm,约占50%,碎石一般10-20cm,约占30%。上段堰体左岸前缘堆积高度约40m,下段堰体右岸后缘堆积高度大,距原河底深约50m。中段地形坡度陡,左岸有一处较大滑坡体,组成物质结构松散,开挖容易引发中上部失稳。
2.处理原则
在经应急处理后,小岗剑下段堰塞湖已不存在,仅存小岗剑上段堰塞湖。随着进入主汛期,堰塞湖所处的绵远河上游山区发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,在发生大暴雨情况下可能对下游产生一定的威胁。同时为了打通汉清公路,向天池、清平、小木岭等重灾区运送抢险物资及灾后重建,必须尽可能降低堰塞湖水位,本次后续处理提出以下原则。
(1)小岗剑堰塞湖原则上应于近期(8月中旬前)完成后续处置;
(2)处置期间,基于堰塞湖下游的公路初步打通,为防范特殊情况,下游河道应进行必要清障、疏浚,扩大现有行洪过流断面,提前有序疏散下游群众及施工人员,避免可能造成人员伤亡和财产损失;
(3)小岗剑堰塞湖后续处理采取石方爆破、大型机械开挖为主、辅以人工清渣,其渣料原则为顺河流方向上、下游推卸。
(4)施工中注意对左右岸泥石流采取避让、阻挡措施。
(5)在处理堰塞湖前后,应对堰塞湖及其上游的雨情、水情及岸坡的变化情况进行预报和监视,确保施工及人员安全。
堰塞湖治理措施
3.1 治理方案
现有泄流槽槽深约3m,在现槽底基础上,再逐步挖深8m,挖后形成底宽5m,深11m,口面宽34m的泄流槽,开挖边坡1:1长度400m,纵坡1%,使堰塞湖水面降低8m。
3.2 施工方法
(1)石渣清理:主要采用大型挖掘机直接开挖,自卸车运到弃碴场弃碴。
(2)石方爆破:结合现场实际情况,主要采用小型移动式空压机供风,手风钻钻孔,小药量控制爆破,尽量控制飞石距离、减小对两岸坍塌体的振动,防止塌方的发生。
(3)石方破碎:若爆破方式解小巨石对周围的住房存在较大安全隐患时,则采用反铲破碎头破碎的方式进行解小。
(4)危石处理:在进行河道开挖施工前先对山体施工环境进行检查,对危石及时处理并确认安全后才能开始施工。危石主要依靠人工清撬、反铲排除的方式进行。
(5)开挖方法:采用自上而下、逐层开挖的方式进行。边开挖边按设计坡度修整边坡。
3.3 施工组织
开挖前用全站仪按降水8米的要求进行测量放线,测放出开挖边线,并对值班人员进行交底,掌握开挖的目的意图。
根据降水工程的实际情况,采用一台大型挖掘机挖除河岸左侧公路边坡上的堆积体,为边坡减载修坡,防止开挖过程中塌方发生。同时另用二台大型反铲对河道中的大石直接搬运到弃碴场,并平整弃碴场以方便自卸车弃碴。若遇巨石可分别采用手风钻或破碎头进行解小施工。细碴料可用反铲装入自卸车中运到碴场弃掉,装载机平整碴场。
开挖作业可采用两台反铲从河道中挖碴,一台反铲装碴方式进行。泄流槽的开挖应遵循由浅入深,逐渐拓宽过流断面,待水位降低一定程度后,再进一步下挖,保持稳定泄流,保证下游行洪安全。为了保证油料等材料供应,油罐车直接到工地现场加油。由于作业面狭小,右侧临水,左侧为陡边坡,安全隐患相当大,故可不考虑晚上加班作业。
3.4 安全措施
(1)操作人员在工作中不得擅离岗位,不得操作与操作证不相符合的机械,不得将机械设备交给无本机种操作证的人员操作。
(2)机械设备在施工现场停放时,选择安全的停放地点,关闭好驾驶室,并拉上制动闸。
(3)机械在危险地段作业时,必须设置明显的安全警告标志,并设专人指挥。
(4)施工人员进入现场要正确佩带安全帽,临河作业时还要穿好救生衣。
(5)施工时机械设备与河道岸边保持一定的安全距离,防止设备滑入河中。
4.结语
小岗剑堰塞湖后续处理工作于2008年8月完成,减低水位8m,保证了灾后重建工程的顺利进行。
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