天津图书馆

今年汛期，共計修筑土方数量达530余万立米，动用人力400多万工日（見表9—1）。这些土方工程，按地区来說，市区只占3.5％左右，郊区占96.5％；按工程来說，培筑堤埝及加固子埝占59％，扒口土方占23％，培筑后戧占12％，防风防浪、搶险等占6％左右。工程自8月16日动工，大都在9月上旬完成，在这30天內，平均每天上堤13万人以上，最高一天曾出动24万人。其工作效率，一般每工完成1立米左右，水下挖土可完成0.5立米，条件較好处如海河两岸修筑子埝，效率达到2立米，全部土方的平均效率为每工日1.2立米。茲将土方施工的情况分述如下：
  一、爆破口門
  （一）任务概况
  为了能迅速完成扒口任务，开辟洩洪道加速排洪，采取了炸葯爆破堤埝的措施。全部共計实用炸葯728吨，雷管70,518个。据南郊、上古林、馬厂减河、良王庄等指揮部爆破的主要口門統計，共用炸葯662.11吨，炸开口門长度为12,261米，完成土方量为563,983立米，平均每立米土方耗葯量为1.19公斤。主要口門爆破情况及炸药用量見表9—2。
  （二）爆破实施情况
  1．馬厂减河
  （1）地形条件馬厂减河两岸主堤寬5～8米（右5米、左8米），河滩寬19～21米，淤泥深达1～1.5米，减河寬30米，河堤土质为亚粘土及粘土。
  （2）作业順序开始时順沿河堤爆炸，即先炸河滩再炸河堤，这样爆炸一次不能馬上通水，效果不好。后改用垂直河堤，在左右两岸同时逐段切除的方法，每炸一次，就能切开一条流水道，便于洩洪，且爆破时三面凌空，增大爆破效果，土块易被水冲走，减少淤积。
  （3）用药量及葯室布置（見图9—1）
  葯量按工兵爆破敎范松散爆破中，两倍过量装葯的公式計算（仍系圓錐爆破理論型經驗公式），即C=Abr3，式中C=单个葯室用葯量（公斤）；A=土壤抗力系数，密实粘土为0.98，一般亚粘土用0.7，河滩淤泥用0.35；b=装葯指数，两倍过量装葯为1.65；r=爆破半径（米）即葯室間距（取重叠半径計算）。
  計算馬厂减河主堤葯量C=74.92公斤。
  河滩葯量=C=37.46公斤。
  （4）爆破材料及联綫方法
  ①炸药：采用硝硂304.3吨，梯恩梯11.0吨。
  ②起爆工具：用6号瞬間紙皮电雷管，每箱葯（分8包，共重24—32公斤）放8个雷管，每一个葯室引出一对脚綫，用5—100发点火机引火。
  ③联綫方法：干綫用粗綫，支綫用多股軟綫，用串联法連接。
  （5）开挖葯室及装葯爆破
  作业中每班工兵20名，配以步兵60名，葯室的尺寸为1～1.2米見方，深1.5～2.5米。装好葯，复土接綫后，两岸同时爆破。平均每隔1.5小时放炮一次，逐段进行爆破，每炮装葯34个，葯量1800公斤，可爆开堤埝10～15米，主堤炸深达3米左右（爆深約为葯室深度1.4倍）。
  2．高沙岭及上古林爆破
  （1）地形条件：高沙岭海挡堤頂寬12米，上古林堤頂寬7米，高約2～2.5米左右，土质均为粘土及亚粘土。
  （2）作业順序：因口門均較长，为加快速度，由中間开始，然后向两边扩展，每次爆破长度一般为21～50米，最大一次爆破150米。上古林隹戶附近，都采用短段爆破。
  （3）葯室布置及用葯量
  高沙岭葯室布置，纵橫間距均为3米，一次爆破順堤纵向6列，橫向5行，計設30个葯室。每室用葯量按計算为32公斤，实用24～32公斤。一次爆破堤埝长度可达21米（爆破长度大时，葯室按比例增多）。（見图9—2）
  上古林因事先切除原堤边坡，葯室布置是梅花桩状排列，橫向間距3米，纵向建距2米，第一列計3个葯室，中間装葯90公斤，两側装葯30公斤；第二列計2个葯室，皆装葯590公斤。（見图—3）
  （4）爆炸材料
  ①炸葯大部份为硝硂炸葯。
  ②起爆工具用軍用雷管、6号瞬发紙皮雷管及8号电发工业雷管等三种，每个葯室装雷管3个，用45伏干电池发火，电綫亦用串联法連接。
  （5）葯尺寸为0.8×1.2米，深1.5～2.0米左右。短段（20米左右）爆破时，每隔1.5～2小时可爆炸一次，炸深可达2～2.5米。
  3．二十五孔桥南运河堤爆破
  堤頂寬9米，上下游水头高差达3～4米。爆破方法基本同上古林，葯室沿堤設置2列，纵向間距采用4米，但用葯量按r=3米計算，每个葯室用葯32公斤。右堤一次先炸90米，依靠水力冲刷逐步扩大到120米。左堤一次爆炸100米。爆破中均沒有出現哑炮，效果很好。
  在25孔桥附近东排水干渠堤埝及王口鎭爆破时，因堤身土质松軟，上下游水位相差大，流速猛，曾采用跳跃式爆破，即間隔10米，爆炸10米长缺口，依靠水力冲刷，逐步扩大口門，节省了大量炸葯。
  4.北大港东围堤一带爆破
  堤身頂寬10米左右，土质为密实粘土。由于工期紧，工地采用大半径大集团装葯方式，葯室沿堤身中心成一列配置，間距5米，計算葯量按r=7米計算，每室用药C=550公斤，实用592公斤（布置見图9—4），导綫用两条串联电路幷联連接，一次爆破度达500米。
  （三）儿点体会
  1.葯室布置与用葯量
  （1）采用小半径小集团装姚，即按3米半径計算葯量和配置葯室，平行排列，如高沙岭一带的方法，是这次爆破堤埝中最成功的形式。其优点是能广泛展开作业、葯室开設快、用葯量少、易于快速装塡、爆破后口門底平，利于洩水。
  （2）采用大半径大集团装葯，如北大港东围堤一带的方式，缺点較多，主要是用葯多、葯室开設困难、爆破后因中間特深，水流易出旋涡。
  （3）葯室成梅花桩式配置，如上古林的方式，中央装葯按大半径計算，側边装葯按小半径計算，这种方法，用葯也較多，易留残角，且炸后底部不平。
  （4）跳跃式爆破能大量节省炸葯，但只宜在砂性土壤，炸后流速大于1.5米／秒的情况下使用，如在王口鎭，东排干一带爆破情况很好。在北大港东围堤也曾試用这种方法，因堤身为密实粘土，且流速不大，炸后剩余土埂，水流冲不动，再用人工淸除，反而增加作业困难。
  2.削除堤坡边角的方法，旨在炸后不留堤坡残角，保証洩水暢通。实践中摸索到的方法是：
  （1）用人工切除坡角法在人員充足时，可先用人工将两側坡角切除，旣能省葯又保証效果良好，在上古林曾采用此法。
  （2）側边葯室斜开法，乃将两側葯室向外偏斜，一般在1∶3的堤坡，两側葯室可以向外傾斜0.5～0.7米，中間葯室适当增加8～10公斤葯，炸后效果良好，方法也較簡便。
  （3）增加坡角葯包法，即在两側堤坡上各增加一个葯室，每葯室葯量为堤身上葯室的一半，在高沙岭使用此法也較有效。
  （4）采用大半径大集团一列装葯配置时，葯坑中应开設成哑鈴形（如东围堤一带的形式），以便装葯向两边伸展，有利于淸除坡角。
  3.器材的使用
  （1）雷管：使用雷管数量和方法有下列几种：①在馬厂减河每箱炸葯中使用8支雷管（平均4公斤炸葯用1支），使用方法見图9—5（a）。②在上古林每箱炸葯用3支雷管（平均8～10公斤1支），使用方法見图9—5（b）。③北大港东围堤每个葯室使用4支雷管（不考虑装葯多少）使用方法見图9—5（c）。上述三种使用方法和使用数量，从理論上讲是允許的，且实际爆破也証明能达到目的，個从防止意外和充分发揮炸葯威力出发，大型爆破时，以多用儿支雷管幷采用两条独立綫路为宜。一般应按4～110公斤使一支雷管，使用方法見图9—5（d）。
  （2）炸药：这次主要使用的是梯恩梯与硝硂炸葯。爆破結果証明，硝硂葯的破土能力不低于梯恩梯炸葯，在土壤爆破中威力基本相似。使用硝硂葯的成本比梯恩梯低1/4。但其吸浸性强，防水要求比梯恩梯严格。
  （3）导火索 使用結果証明，緩燃导火索不适于大型編組爆破，主要是不易掌握使数个葯室同时起爆，爆破时互相干扰，只适于制作点火管或作輔助手段使用。
  （4）电源与电綫
  ①电綫，使用电点火时，要求有良好的导电綫。实际运用結果看来，胶皮銅心綫导电能力强，做干綫比較好。鋁心綫电阻較大，也可使用。支綫最好使用多股銅心軟綫，但必須防止在同一綫路网內，使用不同規格、不同品种电綫做支綫，因电阻不一，影响爆破效果。
  ②电源爆破中使用了25发，50发、100发三种点火机和干电池，东围堤四道沟段曾使用过48瓩电机，均能完成任务。
  4．哑炮发防止：爆破中最影响作业进度与质量的是出現哑炮，在实践中找到减少哑炮的措施是：
  （1）对雷管进行电阻检查，摸淸性能，在同一綫路中使用相同电阻的雷管，脚綫长度也要一致。
  （2）保証炸葯不受潮，在水下作业时，炸葯必需用塑料布或塑料袋装好。在淤泥中如将葯装入壜子中，效果很好，必要时制作防水小葯包，做为扩爆葯，幷将雷管固定在其上。
  （3）装葯时，脚綫分开，間距10厘米，做注意不要搗断脚綫。
  （4）綫路連接时綫头擦亮扭紧，胶布包严，以防漏电，綫路用小木棍支起，离地面20厘米以上。
  （5）对支綫与干綫最后进行电阻导通检查。
  （6）要选择好电源，电压与电流值要超过綫路的需要数。
  （7）二个小組同时进行爆破时，地点与肘間要有間隔，防止互相干扰，前一炮震坏后一炮綫路。
  5.随时注意安全，具体措施是：
  （1）必需对工作人員反复进行安全敎育。
  （2）严格管理雷管与炸葯，把爆炸的物晶放置在安全地方，炸葯与雷管相距200米以外。在施工中严格按操作規程办事，爆破后由工兵負責淸理現場，哑炮必須由工兵处理，旁人不得乱动。
  （3）不准私动雷管、导火綫、炸葯，进行試驗必需經过批准，試驗时非工作人員必需远离。
  （4）爆破前，指揮員要亲自检查現場及人員撒离情况，确保安全后再点火。
  （5）安全距离計算公式如下：安全距离=80×装葯間隔，工地通常規定为400～500米，为縮短点火綫路而构筑的点火站应有掩蔽部，其与炸点距离不小于150米。
  （6）运送炸葯与雷管，尽量不經市內或少經市內、选择安全地方存放，設专人看守，事先对仓庫进行安全检查，加固門窗，切断电源。往工地运送时，有专人装卸，专人运輸，专人押运，专人警卫，装卸时应向操作人員讲解操作方法和注意事項。
  二、疏浚口門
  （一）任务概况
  馬厂减河扒口工程，設計要求将口門挖深至高程4.5米，以利宣洩团泊洼洪水。当时由民工突击开挖，断面极不規則，大部深度不足。加以在施工中沿堤坡脚曾有挡水土埂，寬31～10米不等，通水后不易淸除，同时弃土大部散积在口門上下，严重影响洪水下洩，必須进一步疏导。錢圈地区21#，22#，27#，28#，29#，5个口門的挖除任务，由市指揮部組織。冲挖导洪工程队負責。口門总长251米，减河左右两堤冲挖堤根寬各50～60米，共計130米（河身寬30米不包括在內）。当时水深平均約1米，上下游水头差50厘米，流速每秒1.4米，需冲土层的厚度由0.4～1.5米不等，平均厚度約1米，实測土方共計23,352.7立米。土质为亚粘土，塑性指数13～15，湿容重1.83吨／立米，含水量40％。
  冲挖导洪工程队是在8月底由交通部第一航务工程局、河北省航务工程局、天津市內河航运管理局、市建設局等23个单位抽調一部份职工及設备組織起来的，計有二只小型挖泥船及三个水枪組，小型挖泥船系新試制成功，原設計只适宜于挖淤泥，挖硬土有困难，过去只在靜水或流速較小的情况下施过工，挖口門則无經驗。而水枪在过去也只在子牙河冲过稀泥，对冲粘土也无經驗。該工程自9月6日开始，于10月20日胜利完成任务，其工程数量見表9—3。
  （二）机具設备，主要設备有下列几种：
  ①絞吸式小型挖泥船两艘。性能見表9—4。
  ②高压水泵5台，其中1台150瓩大泵，带3支水枪，4台20～28瓩小泵，各带1支水枪，水泵及水枪性能見表9～5。
  ③48瓩柴油发电机4台，其中两台供水泵用电，另两台中1台供挖泥船用电，1台备用。发电机的柴油主机为90匹馬力，缸径146毫米，行程为204毫米，轉数1050轉／分，每小时耗柴油15公斤，一般200小时換一次机油，每次用机油25～30公斤。其起动汽油机为20匹馬力，缸径92毫米，行程102毫米，轉数2600轉／分，仅在开車起动时用10分钟，每天耗油半公斤左右。
  ④320仟伏安变压器一台，（包括高压油开关）供大泵用电。
  ⑤80匹馬力拖輪一艘，供拖带船只和本队人員来往交通之用。
  ⑥30吨木对槽船8条，用于安装水泵电器設备和船員住宿。
  ⑦15吨木单槽船2条，用于装运材料設备。
  ⑧6匹馬力汽油机动舢板一条，負責在急流中送水、送飯、接送工人上下班用。
  ⑨1.5吨小舢板三条，供工作船拋錨移纜用。
  ⑩測量专用舢板一只。
  （三）劳动組織
  全队計250人，队长之下分技术、材料、測量、机修、总务5个組，各配备相应人員，两艘挖泥船全部成員63人，昼夜3班作业，每船計需23人。水枪組每天两班作业，第1、2組每班計12人，即船員4人，枪手5人，測水工1人，机工及电工各1人。水枪3組每班計15人作业，基本上同水枪1、2組，只是水枪手、船員、測水工各增加1人。四台发电机分成二組作业，每組每班配以2名电工、2名机工。
  （四）施工方法
  1．小型挖泥船挖土
  （1）小型挖泥船用絞刀松土，泥浆泵吸泥，依靠排泥管，将泥排到口門上下游两側不影响流水之处，最大排泥距离不超过400米。
  （2）开挖路綫是自北向南順流而下，挖通一段后再逆流而上。
  （3）由于絞刀每次摆动寬度約20米，寬度在50米以上口門就需分三次挖净。
  （4）由于絞刀力量的限制，挖軟土每层可挖20厘米深，遇硬土每层只能挖10厘米左右，逐层挖至需挖深度。开挖后的高程一般誤差約±10厘米。
  （5）挖净一处后，起动船后錨桩向前推进。
  （6）实际效率平均达到15～20立米／小时，因土面表层葦草較多，时常纏刀和堵塞，需要淸理，平均每班的实际工作只有5小时左右，每班平均效率为75～100立米，最高时也曾达到150立米。
  2.水枪冲土
  （1）150瓩大泵安装在30吨半截对槽船的中間部份，艙內加以必要的压載，保持稳定。船的前后各按装一台2吨以上手摇絞車，分別操纵前后两根主纜，主纜用3/8寸鋼絲绳，錨重50公斤，拋錨距离以不小于50米为宜。前纜用来抵抗水枪射水反力，后纜用来抵抗水流冲力。这两纜也同时控制工作船的前后进退。船两側分布4根3/4吋棕绳作摆动纜，用人力松紧。这样当流速小于每秒2米，在5級风的条件下施工安全可靠。三支水枪設在船头的探头条板上，中間一支枪嘴为7/8吋的水枪，与舳面約成30。角冲土，由一人扶持幷輕輕幌动。两側水枪枪嘴直径为718吋r＂1吋，枪身悬于木架上，直插入水中，枪头弯成45。角冲土。都可以上下活动，以調节枪口与土壤間的間距。为了充分发揮大泵作用，后期改将大泵水压稳定在12公斤／平方厘米上，带动水枪4支，效果較好。由320仟伏安变压器供电，电纜长200米，中間接头用小舢板托隹。由于流急和經常移船，电纜要有专人負責及时检查和伸縮活动。
  （2）20～28瓩小泵两台幷列在一艘30吨半截对槽船上，每台小泵各配1/2时枪嘴的水枪，由人手操纵。两台小泵由一台48瓩发电机供电，其余与大泵相同。
  （8）冲土时，把口門先冲出5～10米寬沟一条，然后逐条加寬。冲刷时必需从上游向下游冲刷，水枪头要順着水流方向。如逆流射水，将大大影响效率。土层厚度在50厘米以內者，可以一次冲除，过厚者应分层削平。土层与枪嘴間距应控制在10厘米左右为宜，枪嘴指向被冲部位，須沿扇形面不停徐徐摆动。枪手中要注意測水工人手中标尺高程及位置，随时調整枪嘴方向。水枪冲完射程范围之內泥土后，即可通知船工移船（見图9—6图9—7）。
  3．測量工作
  为了确保冲挖口門的工程质量，必需加强測量工作，計測量人員計5人，水手6人，共計11人。測算各口門冲刷前后土方量，驗收冲刷断面是否合格等，使領导与工人心中有数，便于工作。
  （五）費用概箅、工作效率及成本核算見表9—6。
  （3）挖泥船每台班費用250元
  其他船只等費用 150元
  合計 400元
  加20％間接費，总計为480元／台班，每台班效率75～100立米，单价为4～5元／立米。
  从上述情况分析，土方单价采用机械較人工略高一些，但可节省大量劳动力，而且人工施工受水深流急，天气寒冷等影响，有的地方根本不能开挖，非采用机器冲挖不可。质量上机械施工优于人工开挖。
  （六）几点体会
  1.实践証明新試制的小型挖泥船在流速1.4米／秒以下的水道中，挖粘性土是可以安全施工的，工作效率也能达到設計效率的30～40％左右。402号絞吸式挖泥舳由于絞刀动力大，便于松土，同时吸泥管径及吸泥泵动力也大一些，工作效率高于401号。
  2.实践証明高压水枪用于流速大于1.0米／秒时，在一定水深、作业面不大之处，如冲刷口門土埂，效果良好。具体体会如下：
  （1）口門流速越大水枪效率越高，当流速为1～1.4米／秒时，水枪冲出大块碎土将在5～16米之处沉淀，大部細土可冲刷到50米以外去，当流速小于1.0米／秒时，泥砂不能被水冲走，就要大大减少效率。
  （2）冲土厚度以50厘米为宜，松散砂土，可以厚一些，硬粘土要薄一些，但若土层薄于10厘米，則不能充分利用高压水能，如每次冲刷土层厚于50厘米，效率也受影响。
  （3）倘水深超过2米以上时，因水枪难以对准目标，操作不便，不易发揮应有作用。
  （4）水枪压力以控制在12公斤／平方厘米为宜，低于10公斤／平方厘米，則威力感到不足，高于15公斤／平方厘米，看来也无必要，而且由于一般胶皮水龙带不能承受15公斤／平方厘米以上压力，将会增加設备上的困难的。
  （5）大泵与小泵的选择应根据情况而定，大泵冲土效果虽高，但电源要求大，小泵解决电源較容易，运送輕便，但效力不如大泵好。
  （6）今后应提高水枪操作的机械化程度，或設置固定的水枪船，不断改进枪嘴形式，将水泵与动力配套，能进一步提高效率。
  3.必需重視安全作业，这次采取的技术措施是：
  （1）施工前，对每台机电設备都派有經驗的老工人和技术人員进行检查和試車。
  （2）事先拟訂安全操作規程，进行安全技术交底，新增人員由各班个別补課。
  （3）实行专人专机，明确崗位責任制，交接班时互相交待情况。
  （4）配备了救生設备和必要劳动保护用具。
   （5）船舶的绳索錨纜經过鑑定，性能合格才能使用。
  （6）平时加强船机設备检查維护。
  4．必需加强机械維护，要勤加油，常检查。对水枪与挖泥船的水泵或絞刀，要时刻注意淸除杂草，防止堵塞，水泵要防止漏水漏气，电机部份要检查接触不良及其他毛病。若发現障碍，应迅速組織力量检修。
  三、人工筑堤經驗点滴
  （一）取土必須重視三个原則，即：
  1．为了保証堤防安全，取土地点必須远离堤坡脚30米以外，这个原則执行較为困难，必須反复說明道理，严格检查，才能貫彻。
  2．堤后取土要先远后近，有次序的取土，防止乱挖成坑，破坏运土通道。
  3.尽可能避免或减少水下取土，当搶工中遇大面积水塘，必須水下挖土，如水深在0.5米以下时，可采用围埝法取土，在独流减河左堤八号房附近就曾采用此法取土，包括筑围埝与誹水等，效率也能达到每工0.4～0.5立米
  （二）运土：堤后一般都有积水，最好先修筑土道，縮短运土距离，提高工效，在左堤子埝加固中曾修筑以下几种土道：
  1．草袋鑲土道，此类道路通过积水地面，其临水部份，碼双层草袋，中塡土方，筑出水面。此种道路适用于短期搶险，时間久后路面过軟，不能使用。
  2．草袋土道，全部使用草袋土塡筑，适于較长时期使用，但成本过大，在积水0.5米的洼坑中，修3.5米寬道，則每米道路需用草袋約32条。
  3．土与柴梱混合路，当水深不足1米时，在水中先塡土，使与水面平，在上面加一层20厘米厚柴捆，再加一层土，一层柴捆，面层复土平塡，修成后可长期使用。若就地有秫楷、玉米楷、稻草等，也可使用，成本比草袋土道低一些。
  4．当水深超过1米以上，民兵建筑师采用搭木便桥做运土道，效果良好。水面寬超过100米以上时，在独流减河左堤曾使用木盆、筐籮、浮筒、簡便鉄船、竹筏、小船等等10几种浮运工具运土，以竹筏与小船为最好。在中亭堤、武淸县民工用船运土，每次装20个草袋土，約1立米，运距70米，1小时往返3次，每两只船組織10个人装土，20人扛草袋，4人撐船，平均工效达到1.0～1.4立米。
  （三）脚踏夯夯实：采用脚打夯时，为避免局部土方不实，或出現局部凹坑，及回塡土过軟，而不能继續塡土等問題，要洼意下列几点：
  1．下层有水时，先一次将土层塡出水面上50厘米，（由一边向另一边順序塡土，以便排挤淤泥），然后进行脚踏夯实。
  2．第二次塡土仍須填高50厘米，再行脚踏夯。
  3．此后每20厘米脚夯一次，逐层塡高。
  4.脚踏夯时，应有順序进行，不得遺漏，力求均匀。
  5．每层土必須厚度均匀，不得过厚或过薄。