堵口工程實施前,要及早做好下述準備:
(1)口門控制。為防止水流沖刷擴大口門,對口門兩端的堤頭要采取保護措施,這種措施稱為裹頭。如在洪峰后的消落期決口或決口只分流少部分洪水,可迅速對原堤頭搶護做裹頭,防止口門擴大;如在洪峰前的漲水期決口或口門分流洪水大,則需等到堤頭不大量坍塌時再做裹頭或是根據分流洪水可能加大的程度,估算口門達到的寬度,從口門向后退適當的距離,挖斷堤身,在新的堤頭上做裹頭。
裹頭工程應根據堤頭處的水深、流速、土質等情況進行設計,常用的方法,一是在堤頭周圍打樁,沿樁內側貼笆片、蘆席、土工布或柳把、秸料等,然后在樁與堤頭間填土做成;二是拋石、土袋或柳石枕、石籠裹護。
(2)觀測勘察。決口后要立即組織力量定期施測口門寬度、水位、水深、流速、含沙量和流量等,繪制口門縱橫斷面圖;定期施測口門及其附近水下地形,并勘探土質情況,繪制水下地形圖及地質剖面圖。并根據堵口需要做出口門處水文預報方案和勘查口門上下游河勢變化。
(3)制定方案。根據水文數據、水下地形、地質及河勢變化、籌集料物設備資料,分析、研究堵口時間,確定堵口方案,作出堵口設計及施工組織設計。
(4)備足料物。堵口料物一般應就地取材,本地沒有的,要及時組織力量籌集調運,特別是所需的機械、設備一定要及時進場。
(5)確定場地。根據人員隊伍、取土場地、料物數量及機械設備等情況,確定施工場地,選好施工道路。
2、堵口原則來源:考試大
(1)時間、順序。堵口時間應根據需要和施工難易確定。在堤防尚未完全潰決或決口時間不長,且口門分流洪水較少,口門上下游水位層較小,可用大體積料物抓緊時間搶堵。如口門已經擴大,且口門分流洪水多,口門上下游水位差大,現場又沒有充足的料物,則不必強行堵口,可選擇在洪水歸槽或是口門分流洪水較小時實施堵口。但是,堵口工程必須搶在下一個洪峰到來之前完成,避免重復受災,若堤防多處決口,且口門大小不一,堵口順序一般應本著“先下游,后上游;先小口,后大口”的原則進行。鑒于堤防多處決口時,口門的距離、大小及決口處的水流、堤防和淹沒區的損失大小等情況十分復雜,因此,在具體實施堵復時,應本著上述原則,因地制宜地確定堵口順序,達到成功堵口,減小損失的目的。
(2)壩線選擇。堵口壩線要根據口門分流情況及河道情況選擇,還要根據施工難易而定。口門不是全河奪流,只是分出一部分洪水,壩線應選在口門跌塘(沖刷坑)上游一定距離的河灘上,以做到省工省料、減少口門分流量。若口門屬全河奪流,應根據河道地勢,選好引河(引導河水歸復原河道)、堵口壩線和挑水壩(引導河水流入引河)的位置。引河口門一般應選在口門對岸迎流頂沖的凹岸,出口選在不受淤塞影響的原河道深槽處,引河的選線應就原河道因勢利導,力爭開通后水流通暢。挑水壩應建在引河口上游,壩的方向、長度以能將水流導入引河為準。確定堵口方案時,要使引河、堵口壩線、挑水壩三項工程互相呼應,有機配合,保證堵口工程順利實施。
(3)合龍口確定。堵截堤的合龍口一般要選在水深適當,地基相對較穩定的地段,以利合龍施工。選好合龍口位置后,應在這一段先拋石或鋪土工布護底防沖。
(4)施工保證。堵口施工要穩妥、迅速。開工前,必須做好施工組織設計,組織好人力、設備,備足物料。施工中,要自始至終,一氣呵成,不允許停工待料。同時,要不間斷地隨時檢查水情、工情,發現異常現象,立即采取措施補救,防止功虧一簣。
3、堵口方法
堵口方法主要有平堵、立堵和混合堵三種。具體采取哪種方法,應根據口門過流多少、上下游水位差、口門過水流速以及地形、土質、料物、人員熟練程度等條件,綜合考慮選定。
隨著科學技術的發展,新機械、新設備、新材料不斷出現,施工技術、施工工藝不斷創新,堵口的方法也越來越先進。為此,不擬對每種堵口方法做具體介紹,僅對堵口的常用方法要領作簡單介紹。
(1)平堵。平堵是沿口門選定的堵口壩線,利用架橋或船平拋料物,如塊石、混凝土體、柳石(土)枕、土袋、鐵絲籠裝石等,從河底開始逐層填高,直至高出水面,以將口門堵死,截斷水流。這種方法適用于口門僅分出部分洪水,且口門過水流速較小,上下游水頭差較小,堵口壩線基礎地質條件好的決口堵復。施工中要注意架橋要堅固,船位要選正;拋料前要預計好沖刷范圍,用土工布、柴排、鐵絲網等護好河底;拋料要快、準、均衡;料物拋出水面后要做好堵截壩上游面的防滲截漏、閉氣(封堵滲流通道)。
(2)立堵。立堵是從口門一端或兩端拋填料物進占,堵到合龍口處進行合龍,最后將口門堵死,截斷水流。這種方法適用于口門分流洪水量大、流速快,上下游水位差大,且堵口壩線地質條件差的決口堵復。根據進占和合龍兩個階段采用的材料、設備、機械、施工方法和堵口的具體條件,立堵可采用填土進堵、打樁進堵、工進堵等方法先行將堵口堤修筑到合龍口處,然后進行合龍、閉氣施工。立堵由于進堵到合龍口處時,口門已縮至很小,此時口門水流流速大,沖刷力強,因此,合龍是一場緊張的戰斗,要設計好合龍方案,備足所需物料,組織好人力、機械,一氣呵成,確保成功,合龍成功后,要做好合龍口閉氣和堵截壩的防滲截漏。
(3)混合堵。混合堵是立堵與平堵相結合的方法。堵口時,根據口門的具體情況和立堵、平堵的不同特點,因地制宜,靈活運用兩種方法。如在軟基上堵口,可先在口門兩端進占立堵,當口門縮小,流速較急,再采用平堵;又如用正壩與邊壩堵口時(在口門全河奪流,原河道已不泄流,口門流勢湍急,且土質又較差,宜采用正壩、邊壩的雙堵進堵,用邊壩保衛正壩安全),正壩可采用平堵,邊壩采用立堵的混合堵法。
平堵、立堵、混合堵是堤防決口后的一般堵口方法。每種堵口方法中又根據決口的各方面具體情況、料物準備、人員技術條件等采用多種技術方法,篇幅所限,此處不做詳細介紹。如有需要,請參照相關具體資料。