一种用于应急宣泄超标洪水的土石围堰改造方法与流程

本发明涉及一种用于应急宣泄超标洪水的方法，尤其是一种用于应急宣泄超标洪水的土石围堰改造方法。

背景技术：

土石围堰由土石填筑而成，多用作上下游横向围堰，并可与截流戗堤结合，可充分利用开挖弃渣及当地材料，对基础适应性强，施工工艺简单，可直接利用主体工程开挖装运设备进行机械化快速施工，是我国应用最广泛的围堰形式。但与混凝土围堰相比，土石围堰的缺点也很明显，即当其遇到超标洪水时，很可能导致洪水漫顶，围岩垮塌，对工程产生严重危害，甚至给人民生命财产安全带来巨大威胁，这就对其遇超标洪水时的紧急处理措施提出了较高要求。

当混凝土坝汛期施工，且使用土石围堰时，由于工程流域内冬季连降暴雪或雨季连降暴雨，汛期很可能遇到超标洪水，因此，研究一种用于应急宣泄超标洪水的土石围堰改造方法成为急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于应急宣泄超标洪水的土石围堰改造方法，其结构简单，施工方便、适用性强、投资少且安全有保障。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种用于应急宣泄超标洪水的土石围堰改造方法，包括以下步骤：

(1)根据超标洪水流量在土石围堰适当位置布置两排间隔一定距离的高压旋喷桩形成高喷挡墙；

(2)将两高喷挡墙之间土石围堰的围堰堰顶开挖一定深度的过洪缺口，并沿着过洪缺口向上游坡面延伸开挖一定长度的上游挖槽，沿着过洪缺口在下游坡面开挖下游挖槽并延伸到下游坡脚形成泄槽；

(3)在土石围堰的过洪缺口、上游挖槽、下游挖槽及下游挖槽两侧壁均码放一定厚度的相互链接的铅丝石笼，在过洪缺口、上游挖槽的坡面、下游挖槽的坡面及下游挖槽两侧壁的铅丝石笼上喷涂一层素混凝土。

所述土石围堰过洪缺口位置位于围堰中间或两岸岸坡处。

两排高压旋喷桩间的距离根据洪水流量确定，围堰堰顶及下游坡面开挖宽度和深度根据超标洪水来流量确定，上游挖槽长2-3m，上游挖槽坡面铺设的铅丝石笼厚度等于开挖的上游挖槽的深度。

洪缺口宽度为20～25m，深度为2.0～2.5m，上游挖槽深度为1.0m。

所述高压旋喷桩直径为0.5～1.0m，堰顶部位桩长6～8m，下游坡脚处桩长4～6m。

所述铅丝石笼所用铅丝为高强低碳镀锌钢丝，钢丝抗拉强度大于350n/mm²，铅丝石笼中块石粒径为10cm～30cm。

所述素混凝土厚度为10cm，标号为c25。

本发明的有益效果：避免了土石围堰遇超标洪水时垮塌进而给人民生命财产造成威胁，影响工程建设的风险。本发明具有结构简单，施工方便、适用性强、投资少且安全有保障等优点。

附图说明

图1是本发明围堰改造方法改造后的围堰平面图。

图2是本发明围堰改造方法改造后的围堰剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

如图1-2所示，本发明的用用于应急宣泄超标洪水的土石围堰改造方法，包括以下步骤：

(1)根据超标洪水流量在土石围堰1适当位置布置两排间隔一定距离的高压旋喷桩2形成高喷挡墙；

(2)将两高喷挡墙之间土石围堰的围堰堰顶开挖一定深度的过洪缺口，并沿着过洪缺口向上游坡面延伸开挖一定长度的上游挖槽，沿着过洪缺口在下游坡面开挖下游挖槽并延伸到下游坡脚形成泄槽；

(3)在土石围堰的过洪缺口、上游挖槽、下游挖槽及下游挖槽两侧壁均码放一定厚度的相互链接的铅丝石笼3，在过洪缺口、上游挖槽的坡面、下游挖槽的坡面及下游挖槽两侧壁的铅丝石笼上喷涂一层素混凝土4。

所述土石围堰过洪缺口位置位于围堰中间或两岸岸坡处。

两排高压旋喷桩间的距离根据洪水流量确定，围堰堰顶及下游坡面开挖宽度和深度根据超标洪水来流量确定，上游挖槽长2-3m，上游挖槽坡面铺设的铅丝石笼厚度等于开挖的上游挖槽的深度。

一般洪缺口宽度为20～25m，深度为2.0～2.5m，上游挖槽深度为1.0m。所述高压旋喷桩直径为0.5～1.0m，堰顶部位桩长6～8m，下游坡脚处桩长4～6m。所述铅丝石笼所用铅丝为高强低碳镀锌钢丝，钢丝抗拉强度大于350n/mm²，铅丝石笼中块石粒径为10cm～30cm。所述素混凝土厚度为10cm，标号为c25。

新疆某工程围堰为土石围堰，围堰按10年一遇洪水标准设计，但汛期遭遇了15年一遇的超标洪水，为达到短期内工程具有下泄被超标洪水的能力并同时保证工程安全的目的采用了本技术方法。施工时根据汛期的洪水流量在围堰中间位置布置了两排间隔20m的高压旋喷桩形成高喷挡墙，并将两高喷挡墙之间原土石围堰上游坡面2-3m范围开挖1m深度，围堰堰顶及下游坡面开挖3.5m深度，挖槽部位自上游2-3m范围坡面至下游坡脚以及堰顶和泄槽的两侧壁均码放1m厚相互链接的铅丝石笼，铅丝石笼上再喷涂一层10cm厚的混凝土。当超标洪水来临后，洪水经堰顶、泄槽下泄至下游。经过一个汛期的考验后围堰运行正常，过流时围堰安全、稳定，达到了下泄超标洪水并保证工程安全的目的。

以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于应急宣泄超标洪水的土石围堰改造方法，根据超标洪水流量在围堰适当位置布置两排间隔一定距离的高压旋喷桩形成高喷挡墙，并将两高喷挡墙之间原土石围堰上游坡面2‑3m范围、围堰堰顶及下游坡面开挖一定的深度，挖槽部位自上游2‑3m范围坡面至下游坡脚码放1m厚相互链接的铅丝石笼，铅丝石笼上再喷涂一层10cm厚的混凝土。本发明避免了土石围堰遇超标洪水时垮塌，影响工程建设进而给人民生命财产造成威胁的风险，结构简单，施工方便、适用性强、投资少且安全有保障等优点。

技术研发人员：王立成;李岳东;马妹英;王庆玉;岳丽丽;张淑鹏;周海霞;姜姗姗;张扬;高鹏
受保护的技术使用者：中水北方勘测设计研究有限责任公司
技术研发日：2019.07.29
技术公布日：2019.10.29