朱 旋 卜愛軍 歐 勇

一、工程概況

沙潁河是淮河最大的支流，發(fā)源于河南省伏牛山區(qū)，跨河南、安徽兩省，于安徽省潁上縣沫河口匯入淮河，河道全長620km。

沙潁河近期治理工程是國務(wù)院確定實(shí)施的治淮19項(xiàng)骨干工程之一，耿樓樞紐是其最大的單項(xiàng)工程。耿樓樞紐位于沙潁河左岸太和縣境內(nèi)耿樓村，利用史老家至井孜彎道修建。耿樓樞紐的建成大大改善了河南省劉灣港以下通航條件，也使港口上游已建的沈丘船閘、鄭埠口樞紐發(fā)揮梯級(jí)效益，使航道里程延伸至周口，從而充分發(fā)揮沙潁河航運(yùn)主航道的運(yùn)輸作用，其運(yùn)量發(fā)展?jié)摿薮?，同時(shí)可增加蓄水量約4000×104m3，增加灌溉面積50萬畝以上。

耿樓樞紐由節(jié)制閘、船閘組成。節(jié)制閘為II等大（2）型工程，20年一遇設(shè)計(jì)流量3910m3/s，50年一遇校核流量4770m3/s；沙潁河航道等級(jí)目前為Ⅴ級(jí)，規(guī)劃為500t級(jí)Ⅳ級(jí)航道，船閘按Ⅳ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，供500t級(jí)船隊(duì)通航。

二、右岸封閉堤概況

樞紐中的節(jié)制閘布置在船閘南側(cè)，在節(jié)制閘與船閘之間設(shè)導(dǎo)流堤。節(jié)制閘布置在裁彎取直的人工河道上，人工河道的上下游與老河道平順連接。樞紐南側(cè)老河道彎曲度較大，為滿足節(jié)制閘布置要求，在上下游段需對(duì)原河道進(jìn)行局部退堤，并對(duì)上游河道局部切灘。工程建成后，節(jié)制閘右側(cè)老河道將廢棄不用，在引河上下游右岸順引河方向封堵老河槽并填筑封閉堤。

三、右岸封閉堤施工過程

1.初步設(shè)計(jì)方案

初步設(shè)計(jì)采用圍堰擋水，旱地填筑封閉堤。

施工工藝流程：開挖明渠導(dǎo)流→填筑老河道上游堵口上游圍堰，截流→填筑老河道上游堵口下游圍堰和下游堵口上、下游圍堰→基坑排水→堵口段堤防清基、填筑→拆除上堵口上游圍堰、下堵口下游圍堰。

右岸封閉堤位置橫跨沙潁河老河道，需對(duì)老河道實(shí)施截流后，進(jìn)行封閉堤施工。

為保證封閉堤工程老河道段正常施工，創(chuàng)造干地施工條件，需建擋水圍堰。根據(jù)該工程封閉堤的布置并結(jié)合實(shí)際地形及施工條件，擬在上下游封閉堤兩側(cè)各設(shè)圍堰，阻止水流進(jìn)入基坑，以保證封閉堤的正常施工。

圍堰為四級(jí)建筑物，結(jié)構(gòu)采用均質(zhì)土型式，圍堰長度均在150m左右。圍堰頂高程根據(jù)5年一遇非汛期洪水位加超高確定，下游圍堰設(shè)計(jì)水位為29.11m，考慮風(fēng)浪爬高和安全超高，堰頂高程取30.11m，上游圍堰根據(jù)導(dǎo)流流量、導(dǎo)流明渠的規(guī)模和下游水位推算為29.41m，堰頂高程取30.41m，圍堰頂寬5.0m，圍堰填筑共需土方47.1×104m3。

水下圍堰施工采用水中倒土法填筑，因水下土料不進(jìn)行壓實(shí)且受水流浸潤及風(fēng)浪淘刷，水中圍堰的穩(wěn)定邊坡一般為1∶6～1∶7。水上圍堰設(shè)計(jì)邊坡為1∶3，層層鋪土，層層碾壓，采用挖掘機(jī)配自卸汽車運(yùn)料，拖拉機(jī)壓實(shí)，局部輔以蛙夯。

將圍堰內(nèi)的水抽干，待清基結(jié)束便可進(jìn)行該段封閉堤的填筑施工，填筑采用分層碾壓法。上下游封閉堤頂高程39.02m，堤頂寬6.0m，兩側(cè)邊坡均為1∶3。為保護(hù)堤防邊坡，對(duì)上下游封閉堤迎水側(cè)邊坡采用0.3m厚干砌塊石護(hù)砌。

施工臨時(shí)圍堰完成其工程任務(wù)后，在不影響永久建筑物安全的前提下，便可進(jìn)行拆除，堵口內(nèi)側(cè)兩個(gè)圍堰位于老河槽棄土區(qū)，不需拆除。堵口外側(cè)圍堰水上部分采用反鏟挖掘機(jī)開挖和自卸汽車運(yùn)輸，水下部分采用絞吸式挖泥船拆除，棄土堆放于老河道中。

2.施工采用方案

按初步設(shè)計(jì)，右岸封閉堤施工需截?cái)嗬虾拥?，建擋水圍堰進(jìn)行旱地施工。因截流施工量大而且旱地作業(yè)抽排水工作量大，施工期較長，在初步設(shè)計(jì)方案中對(duì)斷航期施工時(shí)間考慮為180天。而2008年施工期間沙潁河水運(yùn)繁忙，航道管理部門最終批復(fù)斷航時(shí)間僅為140天，小于初設(shè)預(yù)計(jì)的斷航時(shí)間。為加快工程建設(shè)進(jìn)度，不影響沙潁河正常航運(yùn)，且確保工程安全度汛，避免臨時(shí)圍堰擋水風(fēng)險(xiǎn)，經(jīng)業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工等各家單位數(shù)次商討，決定采用圍堰與封閉堤相結(jié)合施工的方案，即將圍堰與封閉堤水下部分合二為一進(jìn)行施工，直接在水中倒土，待填土出水面后沉降基本穩(wěn)定再分層碾壓填筑其上封閉堤。

表1 右岸封閉堤老河道段抗滑穩(wěn)定計(jì)算成果表

施工工藝流程：開挖明渠導(dǎo)流→水中倒土填筑封閉堤水下部分直至高出施工期水面0.5m（28.0m高程）→沉降基本穩(wěn)定后，進(jìn)行封閉堤水上部分填筑→堤防整修。

右岸封閉堤水下部分土方填筑于2008年12月開始，2009年2月基本完成，頂高程為28.0m。施工采用單向單戧堤進(jìn)占，水中直接倒土擠淤筑堤，水下邊坡為自然倒土邊坡，后經(jīng)實(shí)測(cè)，邊坡為1∶6。封閉堤水下部分沉降基本穩(wěn)定后，開始填筑封閉堤水上部分，水面以上堤防設(shè)計(jì)邊坡為1∶3，堤頂高程39.02m，堤頂寬6.0m，填筑采用分層碾壓法，壓實(shí)度不小于0.94，每一層回填均采用機(jī)械化流水線施工，其施工工藝和質(zhì)量要求均按碾壓土石壩施工規(guī)范進(jìn)行，并符合招標(biāo)文件和施工圖紙的技術(shù)要求。

為保護(hù)邊坡，對(duì)封閉堤水下部分迎水側(cè)采用水下拋石護(hù)砌，拋石厚度不小于0.8m，封閉堤水上部分迎水側(cè)邊坡采用0.3m厚干砌塊石護(hù)砌。

2009年3月，安徽省阜陽市勘測(cè)院對(duì)右岸上下游封閉堤老河道段進(jìn)行巖土工程勘察，通過取原狀土進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)分析回填土的主要性質(zhì)及物理力學(xué)指標(biāo)，結(jié)果表明封閉堤壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。

根據(jù)勘察結(jié)果對(duì)封閉堤進(jìn)行邊坡穩(wěn)定計(jì)算分析見表1，封閉堤老河道段在施工期、正常蓄水期、校核擋洪期、水位驟降期等工況下的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求。

四、結(jié)語

在斷航時(shí)間有限的情況下，根據(jù)該工程的實(shí)際情況，耿樓樞紐右岸封閉堤老河道段及時(shí)改變了施工方法，采用了水中直接筑堤完成，不僅保證了工期，且比初步設(shè)計(jì)相比節(jié)約投資175萬元，取得了良好效果。封閉堤在施工期及運(yùn)行期未出現(xiàn)任何問題，有效保證了整個(gè)工程按期完成