2.工程施工情況
目前黃河下游放淤固堤工程施工機械主要有10PNK20型簡易吸泥船、水力沖挖機組和DPB電泵平臺并聯(lián)式疏浚系統(tǒng),其中簡易吸泥船是在黃河下游應用時間最長、成本最低、技術較成熟的施工機械,DPB電泵平臺并聯(lián)式疏浚系統(tǒng)是新研制的疏浚系統(tǒng),目前屬于推廣試驗階段。
(1)取沙場的選定
簡易吸泥船和DPB電泵平臺取沙場的選定主要考慮是否有利于交通、船位安裝方便,豐枯水時皆能取沙,且還淤條件較好的位置,船位一般安排在險工壩頭,從河道內直接取沙。水力沖挖機組施工的取沙場,一般選擇在臨河嫩灘上,以減少對當地耕地的破壞,且便于還淤。
(2)施工方法
圍堤采用推土機從淤區(qū)內推土填筑,簡易吸泥船和DPB電泵平臺直接從河道內取沙,輸沙距離超過2000m采用250ND接力泵加壓,以增加輸沙效率。水力沖挖機組采用4PL—250機組,用250ND泥漿泵輸沙,通常1臺250ND泥漿泵配8臺4PL-250小泥漿泵,輸沙距超過2000m采用250ND二級接力。挖嫩灘時直接由河內取水,岸邊沖挖,沖挖的泥漿先儲存在集漿池,然后通過250ND泥漿泵輸沙至淤區(qū),集漿池布置在地面上,大小適中,過大會引起泥沙沉淀,過小則導致泥漿漫溢。淤區(qū)吹填采取分段交替淤筑方式,以利于泥沙沉淀固結,排泥管布置力求平順,以減少阻力,排泥管出口不斷調整位置,保持淤區(qū)平整度。
三、截滲墻與放淤固堤技術應用比較
截滲墻與放淤固堤技術的作用是一致的,即加固堤防,降低大堤浸潤線出逸點,確保大堤安全。但其工程措施卻截然不同,截滲墻為臨河截滲,放淤固堤為背河導滲。
1.兩種堤防加固技術的成本比較
根據近幾年的施工情況,現(xiàn)以大堤長度1km為單位,分析計算各種工程措施的成本。
(1)放淤固堤工程
淤區(qū)寬度100m,高度7m,工程量約為70萬m3/km,輸沙距2.5km,土方單價7.5元/m3,工程造價525萬元/km;考慮附屬工程及地面附著物補償等各種費用,綜合土方單價約15元/m3,工程總造價為1050萬元/km。
(2)水泥土截滲墻
墻厚0.2m,墻深14m,工程量約為14000m2/km,單價95元/m2,工程造價133萬元/km;考慮復合土工膜和土方等各種費用,綜合單價約287元/m2,工程總造價為402萬元/km。
(3)混凝土截滲墻
墻厚0.2m,墻深14m,工程量約為14000m2/km,單價300元/m2,工程造價420萬元/km;考慮復合土工膜和土方等各種費用,綜合單價約454元/m2,工程總造價為636萬元/km。
綜上所述,放淤固堤工程造價最高,混凝土截滲墻次之,水泥土截滲墻造價最低。
2.兩種堤防加固技術的優(yōu)缺點
(1)放淤固堤工程
優(yōu)點:工程完成后,仍可利用其土地資源,進行淤區(qū)開發(fā),發(fā)展黃河經濟,淤區(qū)坡上可栽植大量樹木,為黃河抗洪搶險提供大量物料,同時改善了沿黃的生態(tài)環(huán)境。
缺點:房屋拆遷等地面附著物補償高,占地多,一次性投資大,工期長,施工中因滲水、排水問題造成附近農田減產。
(2)截滲墻工程
優(yōu)點:工程造價低,占地少,施工進度快。
缺點:截滲墻為地下隱蔽工程,施工工藝復雜,技術要求高,特別是在地基土層復雜時,施工中容易出現(xiàn)意想不到的問題,造成施工中斷。混凝土截滲墻還容易出現(xiàn)槽壁坍塌、漏漿、墻體接縫有泥皮夾層、墻體槽間橫向傾斜等技術難題,還有待于進一步分析研究。
四、結論與建議
通過長期的治黃實踐證明,近期內黃河泥沙還不可能得到有效控制,黃河河床還有可能繼續(xù)抬高,黃河大堤還存在繼續(xù)加高的可能性,截滲墻工程在將來大堤加高時存在上接困難,同時墻體和復合土工膜還存在壽命問題。因此有計劃地在下游放淤固堤,長期開展挖河固堤,結合引黃供水沉沙淤高背河地面,淤筑“相對地下河”,應是防洪的長遠戰(zhàn)略部署。放淤固堤工程既減少了河床泥沙,又加固了堤防,雖然一次性投資大,但通過淤背區(qū)開發(fā),廣泛種植生態(tài)林,效益十分可觀,符合治黃的長遠利益,仍然是黃河下游加固堤防的首選措施。