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本文作者：代存軍1蘇乃華2侯本平2張玲1作者單位：1.菏澤黃河河務局鄆城黃河河務局2.菏澤安源黃河水利工程維修養護有限公司

1工程概況

1.1修建緣由

楊集上延工程位于鄆城縣河道右岸，楊集險工上首。楊集河段自1989年以來，由于黃河中小水持續時間較長，引起了河勢逐漸上提，大河沿右岸灘地逐年坍塌后退，坍塌長度由2500m逐年擴大到目前的4000m，并在楊集險工上首座一死彎，水流與大堤夾角幾乎成90°，左岸蘆莊至楊集一段河道已形成橫河，水流直沖楊集險工1號壩，水邊距大堤不足百米，嚴重威脅著大堤安全。同時，由于楊集河勢上提，引起韓胡同、偉莊兩處工程河勢上提，如不盡快修建楊集上延工程，改變楊集河段的河勢，勢必迫使韓胡同、偉莊再上延工程。

1.2建筑規模、主要技術指標、主要工程量

1.2.1建筑規模

楊集上延工程于1996年開始修建，2001年汛前全部竣工，共13道壩，5個垛。工程上段5個垛呈直線布置，便于迎溜送溜，下段的1#—13#壩與楊集險工8#—14#壩在一條復合圓弧段上，治導線半徑分別為2200m和1300m。該工程修做期間經歷了“96.8”洪水，修做完成后經過歷年的調水調沙及汛期洪水，致使河槽不斷刷深，雖然險情不斷，但在控導溜勢中發揮了應有的作用。

1.2.2主要技術指標

①整治流量：Q=5000m3/s②工程長度：L=1148.6m③工程壩型與壩垛數目：丁壩13道，均為圓頭丁壩；垛5個，均為簡化拋物線垛④壩頂高程：51.39m~52.32m（黃海高程），丁壩壩頂寬度15m，聯壩壩頂寬度10m，土壩基邊坡1:2，塊石裹護體邊坡為1:1.5，裹護體厚度1m。⑤工程設計沖刷深：9m~12.5m1.2.3完成主要工程量楊集上延工程于1996年開始修建，2001年汛前全部竣工，共完成各類土方39.3萬m3、石方4.26萬m3、柳石摟廂4.38萬m3、柳石枕2.56萬m3、土工格柵1.96萬m3、完成投資2233.48萬元。

1.3工程整治效果、效益

由于楊集河段河勢自1989年以來持續上提，并在楊集險工上首座一死彎，河邊距黃河大堤距離不足100m，嚴重威脅大堤安全，并影響到下游韓胡同、偉莊兩處河道整治工程河勢上延，1996年3月，山東黃河河務局根據工程現狀，編制了《山東黃河楊集險工上延工程初步設計》，并批準實施，1996年6月16日開始興建楊集上延1#、2#壩，1996年7月25日兩壩竣工。“96.8”洪水期間，剛剛修建好的1#壩靠小邊溜，溜出河灣挑向左岸。洪水過后，主流頂沖楊集上延2#壩上跨角，水流經調整后，主流向左略有偏移，工程以下部分帖右岸行溜的局面有所改善，對防止楊集河勢上提，頂沖大堤起到了一定的作用，楊集上延初見成效。但由于工程做的太少，控溜效果還不太明顯，經黃委批準，1997年興建了楊集上延3#、4#壩，1998年興建了5#-7#壩，1999年興建了8#壩，2000年興建了9#、10#壩，2001年興建了11#-13#壩及1#-5#垛，至此，楊集上延工程已按初步設計規模全部完成。楊集險工上延工程的修建，大大減輕了蘆莊至楊集河段的不利河勢給黃河大堤構成的嚴重威脅，減少了黃河在該河段決口的可能，并改變了韓胡同、偉莊兩個河灣河勢的繼續上提，減少兩處工程上延5~10道壩投資300~1000萬元的費用，并新增灘地約200余畝，緩解了當地政府防汛工作壓力，增加當地群眾季節性勞動收入，促進了河道主管部門與當地政府的密切合作關系。楊集上延的成功修建具有重大的意義。

2工程實施

2.1楊集上延工程原計劃自1996年至1998年分三年實施，在實際實施過程中，按照輕重緩急的原則，實際于2001年才相繼完工。1#-7#壩由鄆城縣黃河河務局進行施工，于1998年完工，自1999年開始興建的楊集上延8#壩實行招標投標制，直至整個楊集上延工程全部完工，共5道壩、5個垛均在“三項制度改革”的體制下完工。“三項制度改革”前的施工任務均由菏澤地區黃河河務局與鄆城縣黃河河務局簽訂施工合同，由鄆城縣黃河河務局組織施工，為了搞好施工建設任務，保質保量完成楊集上延工程施工合同內容，鄆城縣黃河河務局在施工現場成立了以分管局長為指揮長、各相關技術負責人為成員的工程指揮部，指揮部下設工程組、質檢組、料物及后勤供應組等相關小組，以保證工程施工質量。現時菏澤地區河務局工程技術人員也進駐工地現場，監督工程施工進度、施工質量及工程投資。“三項制度改革”后，中標單位在施工現場成立了項目經理部，建立了項目法人負責總責，社會監理、政府監督的質量、進度、投資等保證體系。

2.2工程結構及工程施工方法

2.2.1工程結構

楊集上延工程共有13道壩5個垛均為亂石結構，13道壩均為圓頭丁壩，5個垛均為簡化拋物線垛，根據黃河下游過渡性河道整治過程中總結的“短壩小、小襠距、以壩護彎、以彎導溜”的經驗，楊集上延工程1-8#壩丁壩壩長為70m，以達到平穩迎溜送溜和減輕防守負擔，壩的間距L與壩的有效長度Lp由圖可知（圖略）：L=LpCOSα1+LpSINα1*CTG(β+α2-α1)α3=α2-α1式中：α1———壩的方位角α2———水流方向與壩垛迎水面夾角L———丁壩間距β———水流擴散角，據試驗成果β=9.50由上式可知，當壩的方位角為300時，楊集上延工程壩間距為71.1m。垛的間距依據黃委會1985年《河道整治》中簡化拋物線垛計算公式：L=(5.22+1.7CTGα)/(7.76-2.91CTGα)*S式中：L——垛的中心距（m）S———垛的圍護長度（m），S=3.88Rα———垛的迎水面與水流方向夾角（度）R———垛頭圓弧半徑（m）楊集上延工程壩垛布置按照“上（段）密，下（段）疏、中（段）適當”的原則，結合黃河下游的整治經驗，垛的中心距取70m。楊集上延工程9-13#壩壩長70m，壩襠距85m，壩軸線與連壩夾角均為300，聯壩頂寬10m。總之，楊集上延工程1-5#垛為迎溜段，呈直線布置，工程長度309m；1-8#壩為導溜段，呈彎曲布置，工程長度為409m，在楊集險工8#壩前頭和黃河下游1996-2000年設計治導線彎道圓心的延長線上，圓心半徑為2200m；8-14#壩為送溜段，工程長度930m，在楊集險工8#壩前頭和黃河下游1996—2000年設計治導線彎道圓心的延長線上，圓心半徑為1300m。

2.2.2工程主要施工方法

2.2.2.1水中進占施工

水中進占是該工程的關鍵工序，該工程1#-8#壩采用傳統的柳石摟廂進占施工，施工前認真分析河勢情況，即：來溜方向，靠溜程度及河勢變化原因，工程基礎、土質狀況及其抗溜能力，大河流量及其變化對河勢的影響，未來河勢發展及工程可能著溜范圍、長度、水深等，以此來制訂施工計劃，施工計劃立足防大汛、搶大險，施工的原則是邊進占、邊加固、邊加高，嚴格按照設計施工。

2.2.2.2柳石摟廂

柳石摟廂采用摟廂船進占施工，具體施工方法治黃文獻中已有介紹，本文不再贅述，針對施工中出現的問題及采取的措施介紹如下：

2.2.2.2.1進占埽體前爬：當河水水深大于5m時，在進占完成用土方閉氣時，出現埽體前爬現象，有時偏離設計軸線多達3m，施工人員對其原因進行了分析：一是埽體迎水面淘刷嚴重，根基不穩；二是占體較高，土方閉氣時產生的側壓力使埽體前爬，針對此種情況，采取了以下措施：（1）、埽體迎水面做成1:0.3-1:0.5的坡度；（2）進占埽體完成后，在迎水面及時捆拋柳石枕加固，鉛絲籠固腳，及時解決了進占埽體前爬問題。

2.2.2.2.2進占埽體出水高度的確定：埽體出水高度考慮了兩方面的因素：（1）埽體結構為層柳層石，當進占完成增加荷載后，埽體自身出現下蟄現象，高度一般為0.2-0.5m。（2）每天傍晚大河水位出現猛漲現象（當地人俗稱“夜漲水”），有時1小時內水位漲落高達0.5-1.0m，造成埽體漫頂，影響了施工進度，因此進占埽體出水高度應高出正常施工水位1.5m。

2.2.2.2.3“家伙樁”的使用：常用的家伙樁一般有：羊角抓子、雞爪抓子、單頭人、三星、棋盤等，施工中對各種家伙樁的效果進行比較：（1）水深溜急時，棋盤因其繩纜的伸展性大，受力慢等特點，底坯摟廂時使用效果最好。（2）一般情況下，三星因其操作簡便、受力快、且能連環使用，效果較好，為施工中常用。

2.2.2.3土工格柵施工

楊集上延工程9-13#壩采用土工格柵進行施工，土工格柵筑壩是一種新材料筑壩方式，2000年首先在楊集上延9-10#壩進行施工，達到預期目的，不僅加快了施工進度，還節約了建設投資，隨后在2001年在11-13#壩進行了推廣應用。土工格柵主要應用在水中進占，土工格柵單塊寬度2.5m，長度40m，首先按照設計尺度進行裁拼，然后塊與塊之間在岸上用尼龍繩搭接，搭接寬度20~30cm。工作內容包括土工格柵鋪設、土工土袋、占體石方等，土工格柵鋪設從岸邊開始，先淺水后深水依次進行，土工格柵長邊與壩軸線平行，土工格柵鋪設后，及時拋散亂石和鉛絲籠進行固壓，使土工格柵緊貼河床，土工格柵鋪好后，及時進行進占工程。

2.3投資控制

楊集上延工程1-7#壩是在“三項制度”改革前完成的，計劃投資1411.39萬元，實際完成投資1411.39萬元，均按計劃任務全部完成，在施工過程中，鄆城縣河務局成立了現場指揮部，指揮部下設施工科、財務科、后勤供應科等相關科室，各科室人員由鄆城縣河務局相關主要負責人擔任。楊集上延工程8-13#壩在是“三項制度”改革后完成的，其中8#壩仍按黃河上傳統上柳石修做，而9-13#壩采用新技術、新材料、新工藝的土工格柵修筑完成，11-13#壩實際投資312.13萬元，每壩平均投資104.04萬元，而傳統柳石修筑的1-8#壩每壩平均投資201.63萬元，每壩節約投資97.58萬元。

2.4質量控制

為做好楊集上延工程質量管理，保質保量完成合同項目內容，各參建單位制訂相應的質量管理體系，嚴格貫徹全面、全過程的質量管理的思想，運用動態控制的原理，進行質量的事前控制、事中控制、事后控制。

為切實貫徹全面、全過程和全員參與的質量管理，首先，菏澤市黃河河務局成立了以局長為組長，有關科室主要負責人任成員的菏澤黃河防洪工程建設領導小組，并在鄆城縣局成立了由縣局局長和縣局技術骨干為成員的第四項目管理辦公室，主要負責楊集上延工程施工的現場管理工作，明確了職責范圍，分工具體，責任落實到人，各負其責，認真履行合同規定的義務、職責和權利，嚴格按基建程序辦事，堅持一切用文字和數據說話。在工程施工過程中，每周進行一次聯合檢查和不定期檢查，聯合檢查由項目辦公室組織駐地監理工程師、施工單位項目經理和總工參加，對發現的質量問題及時糾正。監理單位按照“三控三管一協調”的原則，制訂了監理規劃和監理細則，按照事前制訂的質量目標，實行了全天候、全過程進行現場監理，主要采取了旁站、巡視和平行檢測的方式，對那些技術要求高、施工難度大、對工程質量影響大或是發生質量問題時危害大的對象進行重點控制。在工程建設過程中，黃委會、山東黃河河務局分別組成了督察組和飛檢組，多次對工程施工質量進行巡回檢查，對工程建設中存在的問題及時進行糾正和指導，確保了工程質量。

施工單位在現場成立了項目經理部，在工程施工前，項目經理部按照工程實際情況，組織工程技術人員編制了《楊集上延工程質量保證體系》，經施工單位技術負責人審核，報總監理工程師審批后，在工程中實施。在施工過程中，施工單位嚴格按照合同約定的建設內容和質量標準，以及設計文件和工程建設強制性標準進行施工，單元工程的檢查驗收，實行了“三檢”制，按照班組初檢、作業隊復檢、項目經理部終檢的原則進行自檢，在自檢合格的基礎上，由監理工程師進行終檢驗收。

總之，楊集上延工程施工質量管理活動，在建設單位負總責、政府監督、社會監理和施工單位保證的原則下，嚴格按照建設程序進行施工，順利通過了上級主管部門的驗收。

2.5進度控制

楊集上延工程按照設計目標分三年施工，即從1996年開工，至1998年完工，歷時3年，實際施工過程分為六年完成。1-2#壩為1996年6月16日開工，1996年7月25日竣工，主體工程于汛前全部完成，發揮了應有的作用。楊集上延1~2#壩均為水中進占施工完成的，由于該壩的完成，將水流挑向左岸，為后續工程施工創造良好的條件。分期實施的每期工程均為應急度汛工程，所以必須在汛前將工程的主體工程完成。施工單位也緊緊抓住了汛前水小，利于進占施工這一優勢，倒排工期，晝夜加緊施工。楊集上延工程施工的關鍵是進占施工，進占進度的快慢直接影響到整個工程的施工進度，進占作業主要材料有柳料，柳料不僅用量大，而且占用料場面積大，進占需一氣哈成，為此，項目部對施工現場進行了周密布置，備料需滿足進占的需求量，不至于出現柳料短缺造成垮壩險情，致使前功盡棄。

3楊集上延工程完成后所達到的效果

楊集上延工程于2001年6月30日按照設計目標全部完成，歷時6年，工程完成后，大大改善了楊集河段的河勢。根據1996年菏澤地局河勢查勘報告，1996年汛前楊集險工由于受小水流路影響，其前灘地河灣繼續發展，水邊距堤防不足百米，河勢仍在上提，在高村大河流量在340~395m3/s時，楊集險工2~7#壩靠河，3-6#壩靠大溜，1996年大汛期間，由于修建了楊集上延1-2#壩，兩道壩全部靠主溜，掩護了楊集險工上首的河灣，并將溜送至5-7#壩，楊集上延工程初見成效。1997年汛前楊集上延工程3-4#壩完成，根據1997年10月份菏澤地汛后河勢查勘報告，在高村水文站大河流量90-160m3/s時，已修建的楊集上延4道壩全部靠河并著大溜頂沖，楊集險工7壩受大溜項沖，5-8#壩靠河，楊集段河勢較1996年汛后略有改善。1998年隨著楊集上延5-7#壩的完成，楊集上延工程在1998年汛后高村大河流量在100-480m3/s，楊集上延工程1-6#壩靠溜，楊集險工7-8#壩靠大溜，河勢較去年略有下滑，楊集段河勢逐年向設計目標靠攏。2000年7月，楊集上延工程8-10#壩完成，根據菏澤地局2000年汛后河勢查勘情況，在高村大河流量在460-523m3/s時，楊集上延工程已修建的1-10#壩全部靠水，2-8#壩靠溜，3-6#壩靠主溜，導溜至楊集險工8-13#壩靠溜，較好的發揮了控導溜勢的作用。2001年6月，隨著楊集上延工程1-5#垛、11-13#垛完成，標志著楊集上延工程已按設計目標全部完成，根據菏澤市局2001年汛前河勢查勘情況，在高村大河流量在360~385m3/s時，楊集上延工程1-10壩全部靠溜，大溜在6-8#壩，溜出楊集上延工程至楊集險工8-14#壩，控導溜勢的作用已十分明顯，楊集段河勢基本下滑至8-14#壩的平順彎道，已基本達到工程設計預期目的，并且楊集河段下游的韓胡同工程的河勢已呈下滑趨勢，河勢向歸順的方向發展。楊集上延工程的修筑，徹底改變了楊集至偉莊河段的河勢狀況。

根據鄆城河務局河勢觀測資料顯示，2011年6月黃河第13次調沙調沙開始后，6月20日高村水文站大河流量在377m3/s時，楊集上延工程靠水壩岸為-2垛至13#壩、靠溜壩岸為1壩至13壩、7至8號壩靠主溜，6月30日高村水文站大河流量在3530m3/s時，楊集上延工程靠水壩岸為-4垛至13壩、靠溜壩岸為-4垛至13壩、-1垛至1號壩靠主溜，7月20日高村水文站大河流量在393m3/s時，楊集上延工程靠水壩岸為-4垛至13壩、靠溜壩岸為8至13壩、10至12號壩靠主溜，10月9日高村水文站大河流量在1510m3/s時，楊集上延工程靠水壩岸為-4垛至13壩、靠溜壩岸為-4垛至13壩、9至11壩靠主溜。通過以上資料可以看出，當大河流量在400m3/s左右時，楊集上延河段河勢主溜在7-8壩之間，當大河流量在3500m3/s左右時，楊集上延河段河勢主溜在-1垛-1壩之間，該段河勢有上提現象，在正常流量1500m3/s左右時，楊集上延河段河勢主溜在9-11壩之間，主溜送至楊集險工8-10壩，達到了設計要求。

楊集上延工程修建的當年，就遭遇“96.8”洪水的考驗，當年由于水位表現較高，灘區漫灘，剛建成的1#、2#壩成為孤島，經全力搶護保證了壩體的安全。楊集上延工程修建完成后，運行初期，根基薄弱，2002年以后在調水調沙作用下，河床下切，每年出險。據統計，自工程運行以來，截至2010年9月底共出險204次，其中較大險情多發生在7#~10#壩。由于組織有序，險情才得到及時控制，確保了工程安全。楊集上延工程自修建以來，一直受大溜頂沖，主溜常年在2#~8#壩擺動，工程發揮了較好的護灘、控溜作用，楊集及其下游的韓胡同、偉莊河勢逐漸得到調整，目前已將楊集險工主溜送至原規劃的8#~14#壩彎道內，工程效益顯著。

4工程實施的經驗與教訓

楊集上延工程的施工，見證了過去集“修、防、建、管”于一體的舊體制，向市場經濟體制轉變的過程，實行“項目法人負總責、政府監督、社會監理和施工單位保證”的建設管理的模式，“三項制度”改革對工程建設起到了積極的推動作用，使參建各方的責、權、利更加明確，保證了工程項目建設堆滿有序進行，提高了建設管理水平，節省了工程建設投資，強化參建各方的質量意識，確保了工程質量。因此“三項制度”改革是確保工程質量和工程順利進行的關鍵，也給我們在今后的工程建設施工，總結了十分豐富的施工經驗。由于楊集上延工程大多在汛前完成的，在小水流路作用下施工有利于工程順利實施，但工程完成后，壩基嚴重薄弱根不足，加之近幾年來調水調沙作用下，河道下切，造成楊集上延工程完工后、以來，截止2010年9月底共出險204次，其中較大險情118次，總計動用搶險土方3.48萬m3，石方6.50萬m3，共計投資1067.21萬元。楊集上延工程施工共計用石料6.97萬m3，與搶險石基本相當，工程經過多年的險情搶護及根石加固，壩基已基本穩定，2011年汛期該工程未出現險情，目前工程運行穩定。