第３期总第１８１期 浙江水利科技 Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｈｙｄｒｏｔｅｃｈｎｉｃｓ Ｎｏ．３ Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．１８１ Ｍａｙ ２０１２ ２０１２年５月 水工挡墙、防汛墙出险实例及工程措施 吴良勇 ，邵彦俊 。许长安。 （１．浙江省围海建设集团股份有限公司，浙江２．湖州市水文站，浙江湖州３．湖州市水利水电工程质量监督站，浙江摘宁波湖州３１５０４０； ３１３０００） ３１３０００； 要：根据水工挡墙、防汛墙安全检查中发现的问题，介绍了几个出险实例，对受船撞击，地基整体失 稳，结构滑动、倾覆，防洪高程偏低，洪水发生漫溢，渗透破坏导致安全隐患等出险原因进行分析，并提出了 相应的工程措施。 关键词：水工挡墙；防汛墙；出险；渗流 中图分类号：ＴＶ６９８．２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００８－７０１Ｘ（２ｏ１２）０３－００４０－０２ 筋混凝土板桩。现场调查发现，上部薄墙因无保护装置， １常见险情 水工挡墙、防汛墙的正常运行，必须保证不发生结构 损坏、地基整体失稳，抗水平滑动或倾覆稳定，同时满足 挡洪和渗透稳定要求…１。根据近年来水闸、防汛墙安全检 被撞后墙身多处贯穿性斜向严重开裂，但薄墙下部导梁未 见裂缝，与下部板桩连接处亦完好，分析认为与导梁前有 钢护木、后有覆土保护，缓冲作用明显有关。根据检查结 果，驳岸使用单位对出险段上部薄墙已进行翻建。 查的实践经验，水工挡墙、防汛墙常见出险情况有：①受 船撞击，造成墙体结构损坏；②地基整体失稳；③结构滑 动或倾覆；④防洪高程偏低，洪水发生漫溢；⑤渗透破坏 导致安全隐患。 ２．２地基整体失稳 沿海地区地基软弱，由于管理和施工不当，常发生墙 后超载、墙前超挖等现象，引起水工挡墙地基整体失稳。 实例３：沿海某市某装卸储运公司在防汛墙后７ ｍ处， 长达１２５ ｍ范围内大量堆放重约２８—３０ 卷的钢卷，且叠 ２常见原因及出险实例 ２．１ 受船撞击 船闸闸室挡墙、翼墙、码头驳岸段以及水流弯道处防 汛墙极易受船撞击，而墙体混凝土属于脆性材料，不耐冲 放３层，造成地坪严重坍塌，防汛墙严重外移内倾，土体 挤压进入河道２０ ｍ，直接影响防汛安全和河道通航，属于 典型的地基整体失稳事故。该防汛墙为高桩承台结构，地 基整体稳定复核安全系数仅为０．６０。 实例４：某建材堆场公司在水闸旁８ ｍ左右大量堆放建 筑渣土，渣土堆放最大高度达１０ ｍ以上，造成闸室挡墙严 重沉陷、内倾，伸缩缝处脱开，止水失效。现场调查发现， 击，因此常造成墙体结构损坏而发生险情，轻则开裂，重 则倒坍形成缺口，究其原因主要是墙体防撞保护装置或管 理措施不到位。 实例１：因多次受船撞击，某船闸闸室有１２节挡墙严 重受损，其中４节被撞断，墙身外观呈破碎状，墙内竖向 闸室南侧挡墙为浅基础浆砌块石结构，２个测点沉降量分别 为４３，３９ ｅｍ，超过ＳＬ ２６５－－２００１《水闸设计规范》建议的 值（１５ ｃｍ），北侧挡墙因远离堆场，实测沉降量明显 较小。另外，堆载还造成外闸首坞式结构４个角点最大沉 主筋弯折，结构失去整体性而出现险情。现场调查发现， 闸室墙未安装橡胶护弦或钢护木，仅在墙体上部１．５ ｍ外 包钢板防护，墙体撞击位置无任何保护装置。为安全度过 本汛期，管理单位在此处设置了出险警示标记，并添加了 橡胶护弦。 实例２：某建材公司码头驳岸，由于货运船只在高潮位 降差达１２．５ ｅｍ，大大超出规范建议的值（５ ｃｍ），引起 排架柱倾斜，闸门卡阻。 ２．３结构滑动、倾覆 实例５：某内港水上加油站，全长１２０ ｍ，防汛墙采用 浆砌块石，采用无桩混凝土平板基础，建造时间为２０世纪 ９ｏ年代，由于当时内河机动船无大吨位船舶，基本上在６０ ｔ 泊岸撞击墙体，致使泊位处上部墙体裂缝及内倾错位。该 出险段为拉锚板桩结构，上部薄墙厚０．３ ｍ，高２．０ ｍ，墙 后为临空面，与薄墙连接的导梁高度２．７０ ｍ，厚０．４５ ｍ， 导梁顶高程为５．１ ｍ，低于墙后覆土面标高，导梁下部为钢 收稿日期：２０１２．０２．１７ 左右，吃水不深，且运输频率不高，因此挂浆机淘刷等现 象不太明显。随着国民经济的不断发展，内河机动船舶强 制改用埋舱机，船只吨位越来越大，基本上在２００ ｔ以上， 有的已达５００ １ ０００ ｔ，且吃水深，运输频率高，因此在水 上加油站进出加油后，使得防汛墙前淘刷严重，墙体滑动 及突然倾覆现象频出，危害性日渐突出，严重影响生命及 生产安全。因此，目前在有堆载要求且运输频率大的河道 作者简介：吴良勇（１９６９一），男，高级工程师，大学本科， 主要从事水利水电施工管理工作。 ・４０－ 吴良勇，等：水工挡墙、防汛墙出险实例及工程措施 防汛墙设计中，应考虑结构滑动及倾覆的因素。 降量及水平位移监测，及时采取防范措施。 对于无桩基础防汛墙，如发生墙前淘刷或墙后堆载超 出设计标准时，应复核防汛墙抗滑能力（沿基底滑动）与 抗倾覆能力（沿基底前沿倾覆）；对于桩基承台浆砌块石结 构，应复核浆砌块石墙身与桩基承台结合面处抗滑能力， 同时需复核桩基的水平承载力－３ Ｊ。 对于墙后土体流失导致渗透破坏往往不易察觉，建议 ２．４防洪高程偏低。洪水发生漫溢 实例６：沿海某市圩区某水闸建于１９８３年，防洪设计 标准偏低，外闸首闸顶高程、闸室挡墙（或内闸首）顶高 程分别为５．２，４．０ ｍ，而该区域其它水闸相应高程分别为 ５．８，４．５ ｍ。“９９６３０”洪水，圩区外围洪水高程达５．６ ｍ时， 外闸首闸门关闭，但该水闸闸门顶过水，且洪水漫过闸室 挡墙，整个圩区淹没。结果约４０ ｈ （６００多亩）水田受 淹，损失严重。因此，建议对现有的水闸进行洪水位校核， 设计防洪标准偏低的水闸应进行加固改造，特别对２０世纪 设计单位防渗设计时留有足够的安全余地，对粉土或粉砂 地基、墙前冲刷严重地段引起足够重视，必要时可设计板 桩基础。 七八十年代修筑的水闸进行复核，如防洪高程偏低，应对 闸室挡墙、内闸首部位进行加高处理，且对闸门顶进行加 高加固处理，保护当地人民生活和生命安全，确保农业生 产不受洪灾影响。 ２．５渗透破坏导致安全隐患 渗透破坏导致安全隐患，包括外侧高水位时正向渗流 作用下的管涌、流土，外侧低水时反向渗流作用下的土体 流失、淘空等。遇到以下情况易发生渗透破坏。 （１）墙前泥面遭淘刷，渗流出口段逸出坡降超标； （２）基础底板座落在回填土上，时间长后与底板脱开， 形成渗透通道； （３）基础底板座落在天然的粉砂和粉土上，允许渗透 坡降较小； （４）墙后回填土质量较差，如土质填筑时夯压不实， 建筑弃料、垃圾等； （５）板桩结构防汛墙由于板桩脱榫、破损，桩后土体 逐渐流失，形成进水通道。 实例７：某市市内河某段约６４Ｏ ｍ范围墙前泥面线遭淘 刷，加上墙后回填土填筑时夯压不实，发生严重的渗透变 形破坏，墙后回填土坍陷，地下水与河水连通，影响防汛 安全。 ３排除险情的对策措施 对于水闸挡墙、防汛墙受船撞击后多数严重损坏，汛 期抢修成本较大，且汛后常需要推倒重建，工程处理成本 较大，建议有关部门采取如下措施：①根据防汛墙实际运 行情况，加大保护范围，增加防撞装置数量，如橡胶护弦、 钢护木、保护钢板等；②在水闸进出口处、河道水流弯道 处设置船撞警示装置；③在受船撞击频率较高处，提高覆 土高程，加大缓冲作用＿２Ｊ。 对于墙后超载、墙前超挖会引起工程地基整体失稳， 直接影响防汛安全和河道通航，还影响周边建筑物的安全， 建议管理单位加大巡查力度，重点检查装卸作业岸段有无 违章堆载、疏浚等。一旦发生地基整体失稳险情，应立即 停止墙后装卸作业、转移堆载，通知相关单位，如墙体坍 塌不能挡水，则应立即采取施工围护。同时加强结构的沉 当汛期高水位超过墙后填土面高程时，防汛墙后会发 生潮湿、间断渗水、连续渗水甚至发展至流土、管涌险情， 抢险基本原则为迎水面（上游）堵截，背水面（下游）导 渗。上游堵截，即用渗透系数较小的材料封堵渗漏水处通 道口；下游导渗，即用渗透系数较大的材料覆盖于渗水处， 以降低上下游渗透压力，并起到反滤作用。鉴于抢险时间 与抢险工具的，墙前高水位时一般优先采用背水面工 程措施，墙前低水位时一般优先采用迎水面工程措施。主 要工程措施如下：①如墙后填土面仅出现潮湿现象，一般 不需处理，但应加强观察，现场作标记；②如发生间断渗 水，则在渗水处将土工编织布覆盖在渗水面上，四周用砖 块将其固定，严重时可在土工布表面铺厚度１０ ｃｍ的中细 砂，将渗水导入附近下水道。铺设土工编织布起到反滤作 用，防止渗水时带出土颗粒，抢险时应注意处理后的渗水 应该是清水，否则应加铺中细砂等过滤层直至冒清水为止； ③如发生连续渗水甚至发展至流土、管涌险情，在铺砂基 础上，加铺３０ ｃｍ厚、粒径２—４ ｅｍ的小石子导渗，铺设面 积为２ ｍ×２ ｍ范围或视渗漏孔情况而定；同时应摸清迎水 面渗水位置，从墙顶向下沉放复合土工膜覆盖在渗水处， 表面抛放袋装土压实封堵，袋装土必须紧贴墙体抛放，以 免覆盖布防渗失效。 ４结语 通过多年的工程实践经验，总结出了以上水闸挡墙、 防汛墙等易出险的案例，并对易出险的在不同工况的情况 下，提出了应积极采用的相关对策措施，使其能在运行过 程中发挥作用，并为以后的工程设计、施工、管理提出了 可借鉴的依据，为水利工程发挥最大效益作出贡献。 参考文献： ［１］水利部．水建管（２００８）２１４号文水闸安全鉴定管理办法［ｓ］． 北京：中华人民共和国水利部，２ＯＯ８． ［２］江苏省水利厅，水利部水管司．ｓＬ ２１４＿＿９８水闸安全鉴定规定 ［Ｓ］．北京：中国水利水电出版社，１９９８． ［３］江苏省水利勘测设计研究院．ＳＬ ２６５－－２００１水闸设计规范［Ｓ］． 北京：中国水利水电出版社，２００１． （责任编辑郎忘忧） ・４１ ・
