牡丹黄河河务局所辖范围内,共有刘庄险工和贾庄险工两处。刘庄险工现有坝40道,护岸16段,工程长度4770米,裹护长度4156米;贾庄险工现有坝26道,垛6个,护岸4段,工程长度3640米,裹护长度3080米。
1976-1985年,按1983年设防标准,本着先主坝,后次坝,先急后缓的原则,按照黄河水利委员会、山东黄河河务局、荷泽黄河河务局的有关文件要求,逐年对刘庄险工的坝岸进行了加高改建。1983年,按1983年设防标准对贾庄险工1~6垛及1~12坝进行了加高改建。
1986-1993年,对已改建工程,但未达到1983年设防标准和未进行加高改建的坝岸,按1983年和1995年两个设防标准并列进行加高改建。1993年以后,随着黄堤第四次加高帮宽,按2000年设防标准,对刘庄、贾庄险工坝岸继续进行加高改建。
第二节加高改建
—、加咼改建原则
第三次险工坝岸改建,砌石坝绝大多数采取顺坡挖槽戴帽加高的方法,这种结构存在的问题是:①稳定性差,断面结构表现为“头重脚轻,腰身单薄”,抗滑稳定安全系数K仅为1.0左右,处于不稳定(或极限平衡)状态,远达不到规范要求(K=1.3)o②根石不足,原设计标准偏低,直接影响坝身安全。③有的坝岸在改建过程中,下跨角没有处理好,坝头形式与水流不相适应,坝下回溜重,易出险情,防守被动。
针对上述问题,认真吸取经验教训,第四次险工加高改建的原则是:①抓重点,分期实施,首先改建靠溜的主坝,重点是砌石坝拆改,扣石坝和乱石坝一般不拆改。②砌石坝尽量拆除,改建为乱石坝或扣石坝,不宜再改建为砌石坝,并优先考虑改建为乱石粗排坝。③切实搞好根石加固。
二、改建方法
(一)坝头平面形式改建
针对不同情况改建为圆头形或椭圆头形坝头。严格控制下跨角外伸长度,适当后退上跨角及坝前头,力求减少或避免出险。
(二)坦石改建
坦石改建分加高改建和拆除改建两种情况:对坦石质量好,原坡度为1:1~1:1.5,根石坚固的坝岸,采取顺坡加高方式,坝形保持不变。对坦石质量差,坡度陡或需改建坝头形式的坝岸,采取整体或局部拆除坦石方式,结合坝形改建,尽量退坦加高。
(三)根石加固
适当提高根石标准,一般分两步走。首先按设计标准一次修够根石台顶高程、宽度与坡度,深度修至河床面,以后在抢险过程中逐步加固,达到设计冲刷坑深度。枯水位以上根石要求压茬捡平,上跨角和前头抛大块石与铅丝笼。
三、改建标准
(一)“八五”期间
1.坦石加高改建
(1)砌石坝原则上全部拆改为扣石坝或乱石坝。
(2)随堤加高的险工坝岸按1995年设防标准。
(3)1983年加高改建尾工仍按1983年标准。
2.根石加固
(1)冲刷坑:主坝8~10米,次坝6~8米。
(2)台顶高程:低于坝顶主坝5米,次坝6米。
(3)台顶宽度:砌石坝2.5米,其余2.0米。
(4)外坡:1:1.5。
(二)“九五”期间
(1)按2000年设防标准加高改建,坝顶高程较依附的大堤高程低1.0米。
(2)土坝基:顶宽12~15米,非裹护段边坡1:2.0,裹护段边坡与裹护内坡相同。靠坦石背部设黏土坝,胎厚1.0米,或使用土工织物垫层。
(3)坦石:扣石坝和乱石坝顶部水平宽1.0米,新建坝坡度采用1:1.5。为适于今后顺坡退坦加高,坦石内外坡平行。改建坝原坦石坡度1:1.5,质量好,根石坚固者顺坡加高,否则退坦加高,外坡1:1.5,内坡1:1.3。砌石坝顶宽1.5-2.0米,外坡1:0.35〜1:0.4,内外坡平行。
(4)根石:根石台顶高程与2000年3000立方米每秒流量相应水位平,台顶宽2.0米,外坡1:1.5。
(三)“十五”期间
1.坦石加高改建
(1)主坝高度严重不足,坦石坡陡(不足1:1),稳定性差,改建加固。
(2)改建方法:顺坡加高,内外坡均为1:1.5;拆改退坦加高外坡1:1.5, 内坡1:1.3,坦石顶宽均为1米。
2.根石加固
(1)台顶高程:与2000年流量3000立方米每秒相应设计水位平。
(2)台顶宽:均为2米。
(3)外坡:1:1.5。
四、工程设计与施工
(一)工程设计
山东黄河勘测设计研究院为工程设计单位。为规范险工坝岸的设计工作,统一标准和工程结构,黄河水利委员会于1999年11月15日印发《黄河下游和河道整治工程设计暂行规定》,并于2001年12月委托山东黄河勘测设计研究院编制了《黄河下游险工加高改建工程设计暂行规定》,为进一步规范、细化险工坝岸加高改建设计工作提供了依据。
(二)工程施工
1986-2005年,施工管理体制大体可分为两个阶段;1986~1997年,实行适应计划经济要求,以行政管理为主的建设管理体制;1998-2005年,实行适应市场经济要求,以法规和经济管理为主的建设管理体制。
第一阶段,山东黄河河务局为建设主管单位,各地(市)黄河修防处为建设单位,各县(市、区)黄河修防段为施工单位。施工队伍一般以段属工程队为主,有时招聘部分民技工和民工。为便于拆改坝岸、开挖基槽和抛投根石,工期多安排在3~6月黄河枯水季节,确保汛前完成,至少在汛前完成主体工程确保度汛。每年计划下达后,段领导都非常重视,抽调专人组成强有力的领导班子,研究制定经济承包办法、工程质量检査办法,实行定额承包、超产奖励、优质奖励、节约提成奖励等。为保证工程质量和顺利完成施工任务,每年在施工中,都建立了施工质量检查小组,配备专职质量检查人员,制定了质量检查划分办法,并建立安全生产领导小组,制定了安全生产规章制度。由于措施得力,制度健全,每年的施工任务都能顺利完成。
为优质、高效、安全、节约完成施工任务,山东黄河河务局1991年3月制定印发了《山东黄河险工加高改建工.程施工质量评定办法》、《山东黄河石方工程施工操作规程》,对施工准备、施工管理、质量检查评分、工程验收等都作出明确要求,使施工单位在施工中有法可依、有章可循,进一步保证了工程质量,加快了施工进度。
第二阶段(1998年以来),山东黄河河务局推行建设管理三项制度改革,实行项目法人责任制、工程招标投标制和建设监理制。险工坝岸加高改建同样实施三项制度。山东黄河河务局是项目主管单位,市(地)黄河河务局为项目法人。在施工中,各参建单位依据合同条款,各尽其能、各负其责,建立完整的质量管理体系,确保工程质量。建设单位组建项目办,做好前期准备、质量检验等工作;施工单位成立项目经理部,健全质量保证体系,认真实施“三检制”;监理单位进行现场旁站监理,切实搞好进度、质量、投资三控制;质量监督单位认真进行质量监督,各方严格按工程设计和技术规范要求施工,确保质量,做到安全施工、文明施工,确保按期完成施工任务。完工后,由山东黄河河务局主持组织有关单位进行竣工验收。牡丹黄河河务局也积极参与工程施工,配备精干人员,及时发现、解决施工中出现的问题,扫清施工障碍,督促施工进度,严格控制施工质量及工程修做标准,并派代表参加分部工程验收和单位工程验收。
(三)工程完成情况
1986-2005年,牡丹黄河河务局险工坝岸加高改建共93段次,其中拆改14段次,抛根65段次,裹护4段次,加高10段次。共计完成土方12万立方米,石方5.36万立方米(其中新增石3.32万立方米),完成投资808.74万元,实用工日3.5万个。历年完成情况见表2-24o
表2-241986-2005年险工加高改建情况统计表续表2-24
第三节整修加固
为了增强险工坝岸的稳定性,提高工程的抗洪能力,确保防洪安全,除有计划地按照上级规划的标准对险工坝岸进行加高改建外,每年还据情对险工坝岸进行整修和加固。其具体内容有抛石固根,洪水和暴雨造成的工程损坏部位的修复,未达防洪工程标准坝岸的加高加固;坦石和根石的排整与维修,水沟浪窝的回填及獾狐洞穴的开挖回填处理等。
1986-2005年,险工整修加固共完成土方7.28万立方米,石方4.22万立方米(其中新增石1.95万立方米),完成投资311.38万元,完成工日5.96万个。其中,刘庄险工完成土方4.73万立方米,完成石方3.92万立方米(其中新增石1.85万立方米),完成投资265.13万元,完成工日4.84万个;贾庄险工完成土方2.55万立方米,完成石方0.3万立方米(其中新增石0.1万立方米),完成投资46.25万元,完成工日1.12万个。1986~2005年刘庄、贾庄险工整修加固情况统计表分别见表2-25、表2-26。
表2-251986-2005年刘庄险工整修加固情况统计表续表2-25续表2-25
表2-261986-2005年贾庄险工整修加固情况统计表