黄河武陟北围堤坍塌抢险

黄河武陟北围堤坍塌抢险一、基本情况

1．北围堤概况

黄河武陟北围堤位于河南省武陟县北岸滩区，距北岸大堤3km左右，1960年建成，长9.69km。

2．出险过程

1983年8月3日花园口站发生流量为8370m3/s的洪峰之后，因上游桃花峪以上山湾挑溜作用加强，改变了京广铁路桥以下河势南大北小的局面，北股河流量由原来占全河流量的20%增大为80%，同时铁路桥以下河心产生嫩滩向北发展，大溜直冲北围堤前滩地，致使北围堤幸福闸前之草滩受冲坍塌，滩失而堤险(见图15—1)。8月8日大河临堤，为使堤防安全，确定抢修柳石垛8座。8月10日，围堤6+400处距大河仅剩12m，12日开始抢修6号垛，尔后工程则随着河势上提而上延，16日抢修1个垛(6+088)。但河势并未终止北滚上提的趋势，被迫又续延柳石垛10个(位于围堤5+400)。9月14日，由于大河流量下降到2400m3/s，滩弯送溜能力相对减弱，险情有所缓和。10月7日大河流量回升到6880m3/s，桥下南股河水量也有了明显增加，北股河溜势外移，溜走中泓，工程前水流减缓，险情有了明显好转。至9日，大河流量回落至5800m3/s，主溜归槽，况且时值深秋，水量大，沙量小，在围堤5+400处出现河脖(河面宽仅300余m)，构成人神之势(大溜坐湾较深)。因此，又续延柳石垛8座，相应桩号为4+968。至10月23日大河流量回落至3550m3/s，河势终止上提，险情方告稳定。图15-1北围围堤抢险势势图（19833.9.44)二、出险原因

1．平稳下蛰

2～8号垛的埽体受水深溜急，大溜顶冲作用，工程基础浅，础被淘刷，发生埽体(以薪柴、土、石等，用桩、绳联系起来结构物体)下蛰。

2．后后溃前爬

为避免免大溜冲刷刷堤脚，曾曾将1号垛的坝坝位布设在在距堤脚20以外，较较其他垛前前展10mm。当场体体受溜冲刷刷下蛰后，采采用了搂(埽工方法)抢护，但但坝根后溃溃却贯穿于于抢护过程程始终，先先后出后溃溃险情达10次之多，致致使抢护部部位后退1O余m，究其原原因由于大大松底勾绳绳(搂厢兜托托底层的绳绳)所致。由由于抢护人人员为埽体体下蛰到底底，曾将底底勾绳接长长30余m，予以放放松，形成成埽体爬，坝坝根过水后后溃(如图15—2)。

3．猛猛墩猛蛰图15-2底勾绳布置示意图

西2垛至西9垛均发生了猛墩猛蛰险情，其原因，一是工程坐落在层沙层淤的地基上。由于两种土质抗冲强度不一，出现沙土被冲，淤土呈悬臂状态承托埽体，当场体加重或悬臂过长受剪力破坏，埽体就会出现猛墩猛蛰；二是埽体抓底，但未能及时候根，致使河床受冲下切埽体悬空，埽体由于受桩绳牵系暂时尚能保持平稳，当水流继续向纵深(根部)淘刷时，就会发生拔桩、断绳、埽体猛墩入水现象。三、抢险措施及效果

8月9日，桩号6+400处，水边距堤脚仅12m，经查勘后，拟定“临堤下埽，以垛护堤”的抢护方案。工程平面布局均采用了后宽20m、垂直长10m、档距为70m的柳石垛与两垛中间护岸连接的防护形式(如图15-3)，破溜缓冲，守点护线。在6+100～6+600堤段内修l～8号垛8座，先抢下边6号垛(幸福闸上)。6号垛前水浅溜顺(水深3～4m)，但滩沿坍塌较快，并已靠近堤脚。在急于抢险又无船的情况下，采用柳枕(用柳枝包裹石块，以绳或铅丝捆扎，直径约1.0m的圆柱体)铺底枕上接厢的方法进行抢护(见图15-4)，即在岸边推10m长柳石枕二排，待枕出水后，在枕的外沿插杆布绳，搂厢加高，并及时抛枕固根。随着河势向上游扩展，用同样方法抢修5号、4号垛。2号垛的抢护。采用了层柳层石的搂厢，是黄河上一种普遍采用的水中结构(见图15-5)。柳石搂厢对防止急溜冲刷滩岸效果显著，但需要以最快速度使埽体抓底，否则底部冲刷力增大易淘刷滩岸及河床。此法虽系黄上的传统方法，但为避免埽体出现悬空、前爬、溃膛等现象，下部埽体采用了棋盘、三排桩、连环五子(三种桩绳的排列法)软性材料(厢埽签束柴料的桩绳结构)，使其埽体平稳下蛰。其部选用双头人、羊角抓、三星桩等硬性材料，以增大牵引力，制埽体前爬，同时采取边加厢(三种桩绳团结厢体的方法)，边铅丝笼或大块石等措施，2号垛很快抢修成功。

8月14日河势恶化，3号坝位坍塌严重，水深溜急，抢修工程迫在眉睫。为使收效快，埽体稳，改柳石楼厢为滚厢(见图15-6)。由于河势向上迅速塌方出险，8月19日又决定在1号垛的上游加西1垛至西5垛，增加5个垛。险情继续扩大，战线延长，抢险异常紧张，天气还不断刮风下雨,河水沟刷越演越烈，8月30～31日西4垛至西5垛护岸70多m堤线后溃，将堤顶塌去2m宽，至9月1日16时西4垛及西5垛护岸下蛰入水跑埽，其中大堤顶20m长塌入河中，仅剩背河堤坡，堤防形成一个小月牙形河湾，水流产生回溜也很严重，在此紧急情况下，解放军部队700余名指战员以急行军速度赶到工地，9月2日晨5时投入抢险战斗。

在堤顶塌没之后，采用了不用桩不用绳的柳石混砸，因刚塌方入水，土尚在河内未完全冲走，且该段上游有西5垛掩护，因而一直将柳石混砸抛出水面，接着部队推柳石枕，整整推了一天，推枕82个，三排枕出水2m高，制止了最危险堤段继续恶化。9月6日抢完西6垛，9月11～17日抢修西7至西15垛。10月9日河势继续上堤塌滩，险情再次迭起，至10月23日又续抢柳石垛10个。西1垛至西8垛采用预捆懒枕的办法，也就是沿垛的边沿线捆扎宽和高各为2m的柳石枕，枕后绝大部分为抛枕和柳石混砸柳石埽，但都大量使用桩绳。实践证明，此法抢险效果较好。西10垛至西18垛改大懒枕为散柳枕堆，即用直径1m、长10m的柳石枕按6、5、3堆放起来(如图15-7)，待滩岸受溜坍塌后柳枕即可随着河床变形而下蛰，同时又可滤水落淤，能与滩岸严密结合，防冲护土效果显著。

从8月10日开始抢险，至10月23日抢险结束，历时53天，大河流量则有35天在3000～4000m3/s之间，坝前水深最深达14.0m，坝前流速则高达2.5～3.5m/s，共抢修工程长1772m(4图15-7柳石枕抢险示意图+828～6+600)，柳石垛26座，护岸25段，裹护长度3855m，先后动员军民6000余人，计16万工日。共完成裹护体积11.4万m3，其中柳石体积1055m3，抛笼体积8500m3。共用柳杂料1500万kg，石料3万m3，铅丝44t，麻料333t，抢险费用263万元。图15-3防护护形式示意意图图15-4柳枕枕抢险示意意图图15-5楼厢厢抢险示意意图图15-6滚厢厢抢险示意意图

四、效效益

北围堤堤抢险成功功，保护了了武陟及原原阳滩区20万亩耕地地、16万人民的的财产安全全，保证了了花园口黄黄河公路大大桥的正常常施工，保保证了南岸岸农业、工工业和城市市供水，保保护了北岸岸大堤的安安全，使北北岸黄河大大堤免于决决口，效益益显著。

五、经经验教训图15-7柳石枕抢险示意图

在河道防护工程抢险中，必须掌握河势提挫范围，了解河床土质结构，探模基础深度，据此拟定最佳枪护方案，方能化险为夷。在此次抢险工作中，由于对基本资料掌握不够完整，也给工作带来了一定被动，以致在工程布局、坝垛结构、抢修管理、现场规划、道路安排、人员组织等方面都出现了捉襟见肘的局面，为使今后抢险工作井然有序，特总结经验教训如下：

(1)认真收集根石、河床土质等资料，并与分析河势有机地结合起来，一旦出险，即可全面布置抢险工作，即使河势突变，也能作为应变的依据。

(2)改变目前修防工后继乏人的状态已成为当务之急。修防工，是抢险工作中主要的技术力量，此次抢险队伍中，青工约占90%以上，暴露出力不从心的弱点。今后应实行名副其实的考工定级制度及职称晋升制度。

(3)加强抢险管理工作。抢险管理工作，包括技术管