旧游网为切实提高广东省防御特大洪水的实战能力,5月22日,广东省2023年防洪调度与工程抢险演练正式举行。据悉,本次演练以防御北江流域超标准洪水为背景,桌面推演和实战结合,重点演练会商研判、响应行动、防洪调度、工程抢险等环节。在水利工程抢险的实战中,决口封堵是重要一环。
“常见的水利工程堤坝病险情有渗流、管涌、漏洞、溃坝决口等情况,其中,溃堤的危害及破坏力尤其大。”广东省水利电力勘测设计研究院有限公司工程师羊海明向记者介绍,河堤决口,主要是因为在河水的浸泡和压力共同作用下,堤身或堤基发生开裂、滑塌引起。“河堤决口,经常造成严重的洪水灾害,导致城镇、村庄、农田、铁路、公路被淹,造成大量人员伤亡和财产损失。”
发生决口险情时,应该如何进行封堵呢?“传统的方式,包括通过沉船初堵、搭建钢木土石组合坝、抛填钢筋铁笼、沙袋来堵口。”羊海明介绍,有时也会利用土石等当地材料,配合人力和简单的工具合龙复堤,在非汛期对溃口进行封堵。
2022年6月,北江流域发生1915年以来的最大洪水,北江上游新韶站、下游石角站均出现超100年一遇的洪峰流量。“在22·6洪水之后,我们深刻认识到,堤防溃口应急抢险现代化水平不高,抢险效率偏低。”例如,堤防溃口险情本身具有突发性,决口部位难以预测、应急抢险现场交通不便、物资紧缺、大型机械难以施工等,多个因素叠加拖慢了抢险效率。
“而且在急速水流的情况下,单独抛沙袋或者石笼,抛一个就会被冲走一个。因此,需要有新技术来破解这个难题。”羊海明说。
本次防汛演练展示广东自主研发堤坝堵口桩体自固式支撑构件实际应用。它的原理简明清晰——在决口位置,先间隔2至3米打入一根钢板桩,再通过打桩机或吊车组装自固式支撑构件,构件整体呈稳定的三角形框架,底板锚定到河槽提供抓地力,与钢板桩形成稳定的骨架。
如今,传统的堵口技术已经无法满足现代堤防工程应急抢险的需求,更高效、更科学的机械化、高水平抢险技术亟待研发。
而本次防汛演练展示的,核心技术就是一种自主研发堤坝堵口桩体自固式支撑构件。它的原理简明清晰——在决口位置,先间隔2至3米打入一根桩,再通过打桩机或吊车快速的吊装套入自固式支撑构件,构件整体呈稳定的三角形框架,底板锚定到河槽提供抓地力,与桩形成稳定的骨架。
“通过这个办法,大幅度地提高桩体的支撑力,也就解决了传统单体桩稳固性较差,难以抵抗长时间洪水冲击的技术问题。”据悉,这个方法是广东省水利厅、广东省水利电力勘测设计研究院有限公司、广东省水利机动抢险一队共同研发的。
“从去年下半年开始设计、模型试验,到今年3月份左右生产加工,其间修改了很多个版本。”羊海明介绍,之所以反复修改,是因为考虑到出现决口时情况紧急,现场的施工必须简单高效,且适合复杂恶劣的抢险场景。
而如今研发的桩体自固式支撑构件,在决口恶劣的条件下,也可以进行机械化的施工操作,“程序简单,安装快速,可以大幅提高堤坝决口险情的抢险效率。”
羊海明介绍,在实际出现决口险情时,抢险人员首先会在决口两端,铺设防冲篷布,进行裹头防冲处理。“在洪水出现的时候,受到水流冲刷影响,决口长度会快速变大,所以就需要进行裹头防冲处理,防止决口两端继续扩大。”
裹头完成后,在决口两端用长臂打桩机植入一根根钢板桩,然后组装自固式支撑构件,再搭起施工平台,放置挡水网板,安装止水篷布,最后抛填沙包封堵闭气。“运用自主研发的堵口技术,希望能够达到快速堵口的目的,并能在今后的防汛抢险中推广使用。”羊海明表示。
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