蔡樓控導(dǎo)工程上首灘岸坍塌工程處置方案

1、梁山縣蔡樓控導(dǎo)工程治理方案1 蔡樓工程及河道概況1.1 工程概況蔡樓控導(dǎo)位于梁山縣趙 堌堆鄉(xiāng)蔡樓村，相應(yīng)大堤樁號(hào) 322+150 324+440 ，該工程始建于 1968 年，現(xiàn)有 35 道壩（垛），其中 5 道丁壩， 30個(gè)垛，壩（垛）全部為亂石結(jié)構(gòu)，工程長(zhǎng)度 2802m ，護(hù)砌長(zhǎng)度 2957m ，壩 頂高程 47.68-49.20m （黃海標(biāo)高，下同），連壩頂寬度大部分 4-7m ，丁壩 頂寬度 8-10m。1998 年上延了 4 道壩（1 4 壩），1#、2#、30#、31#、32#壩為丁壩結(jié)構(gòu)； 3#-28#、 -1#-4#壩均為魚鱗垛結(jié)構(gòu)， 29#垛因 1970 年修建渡口被拆除，現(xiàn)

2、為渡口。工程全部采用亂石裹護(hù)，護(hù)坡頂寬1m，外邊坡大多數(shù)等于或緩于 1:1.5，局部陡于 1:1.5。 2009 年按照 2000 年設(shè)防標(biāo)準(zhǔn) 正在對(duì)連壩背河側(cè)幫寬；蔡樓揚(yáng)水站位于 1819壩段，受揚(yáng)水站影響，該段也不再幫寬；30、31號(hào)、32號(hào)丁壩壩頂寬度在下游面幫寬至 15m，防洪標(biāo)準(zhǔn)為 2000 年當(dāng)?shù)?4000m3/s ，水位為 47.27m ，改建工程汛前完成。1.2 河道概況蔡樓控導(dǎo)對(duì)岸上游為梁路口控導(dǎo)工程，直線距離3.5 km，對(duì)岸下游為影唐險(xiǎn)工，直線距離 3 km 。河道總體呈西南東北流向，屬游蕩型向彎曲型 河道的過渡性河段，上寬下窄，呈“漏斗”狀，進(jìn)水量大，泄水量小，由于生

3、產(chǎn)堤的原因，洪水漫灘幾率減少，河道出現(xiàn)了嚴(yán)重的淤積，泥沙大部分淤 積在左右岸生產(chǎn)堤之間， 由此逐漸形成了“二級(jí)懸河”。槽高灘低， 堤根低洼， 臨河灘面橫比降 1：700 左右，大水漫灘后極易順堤行洪險(xiǎn)情。蔡樓控導(dǎo)工程上首的生產(chǎn)堤是沿黃群眾自發(fā)進(jìn)行修筑的，生產(chǎn)堤向上 修至程那里險(xiǎn)工 17 壩，向下修至朱丁莊控導(dǎo)上首，朱丁莊控導(dǎo)下首的生產(chǎn) 堤修至路那里險(xiǎn)工 12 壩，形成了蔡樓灘。蔡樓灘區(qū) 37.98 平方公里，灘內(nèi) 有小路口、趙堌堆兩鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）的 29 個(gè)行政村，居住著 2.01 萬人?，F(xiàn)蔡樓 控導(dǎo)上首的生產(chǎn)堤比較薄弱，河勢(shì)又連年上提，在有洪水時(shí)很容易在此發(fā) 生潰決。生產(chǎn)堤背河側(cè)地面高程為 46.

4、25m 左右，黃堤臨河堤腳高程為 41.6344.61m ，地勢(shì)比較低洼，堤溝河明顯，如果在蔡樓控導(dǎo)工程上首生產(chǎn)堤 發(fā)生潰決，洪水將會(huì)直沖大堤，淹沒整個(gè)蔡樓灘，造成順堤行洪，直接威 脅黃堤的防洪安全。2 河勢(shì)變化和工程出險(xiǎn)的主要原因及治理的必要性蔡樓控導(dǎo)工程河勢(shì)從 2005 年開始不斷上提，工程上首生產(chǎn)堤坍塌后 退。2008 年調(diào)水調(diào)沙開始前，灘岸坍塌距離生產(chǎn)堤不足 2m， 6 月 21 日坍 塌加劇，隨后險(xiǎn)情進(jìn)一步發(fā)展，蔡樓控導(dǎo)工程有被抄后路、水流直沖黃河 大堤的可能，后果十分嚴(yán)重。采取在坍塌段修筑三個(gè)臨時(shí)壩垛的辦法搶護(hù)， 搶險(xiǎn)共動(dòng)用自卸車 18 部，挖掘機(jī) 5 部，推土機(jī) 5 部等。搶險(xiǎn)共

5、用石 4193m 3，柳料92.18萬kg, 土方填筑3.29萬m3，耗資220.67萬元，確保了工程和 灘區(qū)安全。2.1 京九鐵路黃河大橋?qū)觿?shì)產(chǎn)生不利影響京九鐵路黃河大橋于 1994 年開始建設(shè)， 1996 年投入運(yùn)行。在京九鐵 路大橋下 200m ，黃河公路大橋正在建設(shè)， 河道中已建成橋墩 2 個(gè)。京九鐵 路黃河大橋建成后，橋墩改變了水流的形態(tài)和方向，對(duì)該河段河勢(shì)造成一定的不利影響。 1994 年前蔡樓控導(dǎo)工程主要靠水壩號(hào)為 332 壩，其中 6 8 壩靠主溜， 35、 932 壩靠邊溜， 12 壩為旱壩，生產(chǎn)堤至水邊寬 度為22m。因受京九黃河鐵路大橋橋墩影響，蔡樓工程河勢(shì)上提，199

6、7年 汛前主要靠水壩號(hào)為 132 壩，其中 1 4壩靠主溜， 518 壩靠邊溜， 19 32 壩為靠水無溜。 工程上首灘地坍塌后退 ,生產(chǎn)堤至水邊寬度只有 5m 左 右，洪水期間有抄后路的危險(xiǎn)。為遏制不利河勢(shì)發(fā)展，于 1998 年上延了 42005 年調(diào)水調(diào)個(gè)魚鱗垛,即-4 -1壩。近幾年受京九黃河鐵路大橋、京九黃河浮橋及孫口 黃河公路大橋橋墩的影響，該控導(dǎo)工程河勢(shì)上提趨勢(shì)明顯。沙期間 112 壩靠主溜， 2007 年調(diào)水調(diào)沙期間 46壩靠主溜； 2008 年 調(diào)水調(diào)沙期前，灘岸坍塌距離生產(chǎn)堤不足 2m ,工程上首發(fā)生 2 次嚴(yán)重坍塌 險(xiǎn)情。若不對(duì)工程上首灘岸坍塌進(jìn)行處置，調(diào)水調(diào)沙期間或汛期洪

7、水期間， 蔡樓控導(dǎo)工程 4 壩至京九鐵路大橋之間的生產(chǎn)堤有可能出現(xiàn)坍塌潰決， 造 成水流直沖大堤，危及堤防工程安全。2.2 河道沖刷下切2002年調(diào)水調(diào)沙時(shí)蔡樓控導(dǎo)流量 2860m3/s，相應(yīng)水位48.39m，2008年調(diào)水調(diào)沙時(shí)蔡樓控導(dǎo)最大流量 4090m 3/s，相應(yīng)水位48.90m，經(jīng)過8次調(diào)水調(diào)沙，蔡樓河段河床普遍下切1.01m。目前，蔡樓控導(dǎo)工程在調(diào)水調(diào)沙期間，工程全部著水靠溜， 壩前下切較深，一般 67m ，導(dǎo)致新修的 -4 -1#壩頻繁出險(xiǎn)， 特別是4 壩及其上首， 出險(xiǎn)次數(shù)較多， 已嚴(yán)重威脅到工程的 防洪安全。2.3 工程上首坍塌潰決的影響1996年8月洪水期間，孫口站流量55

8、00m 3/s，相應(yīng)水位49.59m，在蔡樓控導(dǎo)工程上首發(fā)生生產(chǎn)堤潰決，蔡樓灘進(jìn)水，造成黃堤堤根偎水，漫 灘后偎堤平均水深 3m 左右，最大水深 4.85m ，淹沒面積 42.16km 2，淹沒耕地 5.90 萬畝，受災(zāi)村莊涉及三個(gè)鄉(xiāng) 29 個(gè)村莊，受災(zāi)人口 2.01 萬人，倒 塌房屋 9919 間，損失糧食 1505 萬 kg ，沖壞橋涵 1232 座，水毀機(jī)井 711眼，沖斷交通公路 4 條，沖毀大型窯場(chǎng)和其他工廠 6 座，沖斷高壓線 72km ， 通訊廣播線路 158km 等，經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 11493 萬元。由于該處河段灘面橫比降大，縱比降小，工程上首灘岸坍塌潰后，主 溜可能在蔡樓控導(dǎo)工程

9、抄其后路直沖大堤，沿堤溝河順堤行洪，直接危及 大堤的防洪安全，工程將不能有效地控制溜勢(shì)，河勢(shì)朝不利方向發(fā)展，直 接危及黃河大堤和蔡樓灘區(qū)群眾的生命安全。2.4 “駝峰”河段的不利影響自 2002 年以來， 黃河連續(xù)七年進(jìn)行了八次調(diào)水調(diào)沙， 黃河下游主河槽 最大過流能力由 1800m 3/s 擴(kuò)大至 2008 年汛前的 3800m 3/s 左右，但在黃 河下游孫口斷面上下存在著局部河段主槽過流能力明顯小于其上下游相近 河段的現(xiàn)象，稱為“駝峰”河段。蔡樓控導(dǎo)工程正處于這樣的“駝峰”河段。由 于“駝峰”的存在，使該段水位表現(xiàn)高，河勢(shì)變化大，也是造成蔡樓控導(dǎo)工程 河勢(shì)上提、出險(xiǎn)的原因之一。 現(xiàn)黃委在組

10、織專家研究“駝峰”河段治理，“駝峰” 河段治理后，蔡樓控導(dǎo)工程所處河段主河槽河床可能會(huì)進(jìn)一步下切，河勢(shì) 進(jìn)一步上提，加劇蔡樓控導(dǎo)工程上首灘岸坍塌，影響到防洪工程的安全?？傊?，京九鐵路大橋及京九浮橋的修建，導(dǎo)致蔡樓控導(dǎo)工程河勢(shì)上提， 特別是 2004 年孫口公路大橋施工單位在距工程上首約 300m 處河道內(nèi)修建 了兩座橋臺(tái)后，該段河勢(shì)上提加劇，造成工程上首壩垛出險(xiǎn)，工程上首灘地坍塌嚴(yán)重，工程有被抄后路危險(xiǎn)。蔡樓控導(dǎo)工程上首工程比較薄弱，很 容易發(fā)生險(xiǎn)情，同時(shí)，由于該處河段灘面橫比降大，縱比降小，大河主溜 可能在蔡樓工程上首抄其后路直沖大堤，造成順堤行洪。為防止蔡樓控導(dǎo) 工程上首生產(chǎn)堤潰決形成順堤

11、行洪，直接威脅黃河大堤和灘區(qū)群眾的生命 安全，急需對(duì)蔡樓控導(dǎo)工程上首工程進(jìn)行治理。3 治理方案、主要工程量和投資3.1 工程治理意見通過上延蔡樓控導(dǎo)工程，提高工程的抗洪強(qiáng)度，有效控制不斷上提的 不利河勢(shì)，遏制灘岸坍塌，防止不利河勢(shì)發(fā)展，減少洪水對(duì)堤防工程的威 脅，同時(shí)保護(hù)灘區(qū)群眾的生命安全。上延工程計(jì)劃建設(shè)人字形壩 6 道，工程長(zhǎng)度 510m ，裹護(hù)長(zhǎng)度 685m，兩壩之間的壩間距 78m ，連壩頂寬 12m 。上延 工程治導(dǎo)線依據(jù)現(xiàn)有工程治導(dǎo)線的布設(shè)，上延工程仍沿原治導(dǎo)線彎道進(jìn)行，曲率半徑1000m 。 壩垛為土石結(jié)構(gòu)，主要由土壩體、護(hù)坡、護(hù)根三部分組成。土壩 體采用壤土筑成，護(hù)坡、護(hù)根采用石方拋投、砌筑，對(duì)壩坡、壩基進(jìn)行保 護(hù)，增強(qiáng)抗沖刷能力。壩垛采用亂石裹護(hù)，裹護(hù)體頂寬1m，外坡1:1.5，內(nèi)坡1:1.3 ;護(hù)坡后 粘土壩胎頂寬1m,內(nèi)外邊坡1:1.3 ;旱地護(hù)腳采用預(yù)拋根石（鉛絲籠），頂 寬2m，深2m ,，外坡1:1.5 ;為阻止水流淘刷，在5-7#靠水壩岸，水F部分護(hù)腳采用水下拋鉛絲籠頂寬 2m ,深6m ,外邊坡1:1.5 ,水下補(bǔ)坦石, 深 6m