摘要：鋼筋混凝土水力插板樁壩在黃河河口地區河道整治中的應用，獲得了較好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。通過(guò)對八連控導、十四公里工程、清3控導工程進(jìn)行的技術(shù)分析和社會(huì )評價(jià)，認為該技術(shù)在河道整治工程運用中技術(shù)上可行，對環(huán)境的影響是利遠大于弊，值得推廣。

　　近幾十年來(lái)，黃河河床淤積嚴重，行洪能力急劇降低，“懸河”形勢加劇，防洪水位逐年抬高，即便是中常洪水也可能發(fā)生滾河、斜河和順堤行洪，威脅堤防安全。目前，黃河下游河床高于兩岸地面3～5ｍ，防洪水位高于地面8～10ｍ。

　　小浪底水庫運用后，黃河下游仍有發(fā)生大洪水的可能，山東窄河段發(fā)生10000ｍ³／ｓ流量左右大洪水的概率還較大。“地上懸河”的不利局面還將長(cháng)期存在，河勢游蕩多變、堤身單薄、土質(zhì)差、險點(diǎn)隱患多和險工高度不足、根石薄弱、壩岸穩定性差等問(wèn)題仍然存在，中常洪水仍有決堤的可能。

　　針對小浪底建成運用后下游河道可能發(fā)生的變化，必須加快河道整治步伐，固定中水河槽，穩定下游河勢，減輕洪水對大堤的威脅。為了適應河道整治工程的需要，繼續完善和調整已有河道整治工程節點(diǎn)并逐步改變汛期傳統壩岸工程頻繁搶險的被動(dòng)局面，研究筑壩新結構是十分必要的。近幾年來(lái)�熶摻罨炷�土水力插板樁新結構壩在河口地區得以應用�熢诮Y構設計、施工工藝方面不斷改進(jìn)�煵⑼ㄟ^(guò)應用效果、經(jīng)濟等方面的綜合比較，為這一新結構壩的推廣應用提供了可能。

　　一、鋼筋混凝土插板樁壩的技術(shù)分析

　　黃河下游河道河床多為粉質(zhì)細砂，而河道整治工程多修建在沖積嫩灘上，根據野外勘探揭露及室內土工試驗成果綜合分析，河口地區已建的幾處插板樁壩工程鉆探范圍內的土層主要為現代河流沖積層及海陸交互沉積層，土質(zhì)以松散的粉細砂和軟塑的壤土、砂壤土為主，內聚力低，抗沖性差，運用水力插板樁做成的壩岸，施工速度快，抗沖刷效果明顯，能有效地減少搶險概率。

　　水力插板樁運用水力沖填技術(shù)，通過(guò)板樁底部的噴水管產(chǎn)生的高壓噴水切槽，靠自重使板樁沉入地基。板樁與設置在板樁頂部的聯(lián)系梁共同維持穩定，根據作用在板樁上的水平荷載與垂直荷載，對支撐點(diǎn)取矩，確定樁長(cháng)尺寸；根據設計計算情況，按《公路橋涵地基與基礎設計規范》進(jìn)行內力計算，按偏心受壓構件進(jìn)行配筋設計。板樁提前預制成型，運至施工現場(chǎng)后即可進(jìn)行沉樁施工，施工速度快。

　　黃河下游河口地區八連控導工程、十四公里工程、清3控導工程在設計中運用水力插板樁做成壩岸，有效減少土方開(kāi)挖和石方填筑，減少了搶險概率，加快了施工進(jìn)度。經(jīng)過(guò)幾次汛期及調水調沙試驗期來(lái)水的檢驗，該種結構壩經(jīng)受住了洪水沖刷的考驗，獲得了較好的效果。勝利油田管理局已在河口地區全面推廣使用該技術(shù)，施工方式及方法已比較成熟，在技術(shù)上是可行的。

　　二、鋼筋混凝土插板樁壩的投資分析

　　1、插板樁結構壩投資分析

　　在黃河河口地區，八連控導、十四公里工程、清3控導工程相繼實(shí)施了插板樁結構壩岸，據此進(jìn)行投資分析。

　　八連控導工程插板樁壩總長(cháng)度為157ｍ，樁長(cháng)為15ｍ；十四公里工程插板護岸長(cháng)度為270ｍ，樁長(cháng)為15ｍ；清3控導工程中26段壩中有6段壩采用插板樁壩，插板樁壩工程長(cháng)度為577ｍ，樁長(cháng)為13ｍ。結構形式：八連控導為丁壩，十四公里為護岸，清3控導為垛。

　　投資分析統一采用2002年第三季度水平價(jià)格指數，用靜態(tài)計算方法對施工圖進(jìn)行分析計算。

　　各種壩結構形式不同，插板樁壩單位造價(jià)亦不同。如八連控導工程單位長(cháng)度造價(jià)為0.81萬(wàn)元，十四公里工程為0.88萬(wàn)元。清3工程為垛，樁后為壩基回填土和坦石護坡，土壓力增大，為保證其穩定性，增加了錨樁，并采用拉桿與板樁相連，同時(shí)，土石方較插板樁丁壩增多，單位投資相應增大，達1萬(wàn)元。

　　2、相同功能傳統結構土石壩投資分析

　　假設在上述3處工程相應位置建設相同功能的傳統土石壩。投資分析結果見(jiàn)表1.

　　八連控導工程單位長(cháng)度造價(jià)為1.26萬(wàn)元，十四公里工程為0.73萬(wàn)元，清3工程為0.57萬(wàn)元。八連控導工程單位投資增大的主要原因為八連工程采用丁壩，長(cháng)達157ｍ，土石方較護岸及垛增大很多，因此單位投資相應增大。

　　3、插板樁壩與相同功能傳統結構土石壩投資比較

　　八連工程為丁壩，土石方工程量較大，單位長(cháng)度造價(jià)插板樁比傳統結構壩減少36％；十四公里工程為護岸結構形式，單位長(cháng)度造價(jià)插板樁比傳統結構壩增加21％；清3工程為壩垛結構形式，單位長(cháng)度造價(jià)插板樁比傳統結構壩增加75％。

　　從以上分析可以看出，插板樁壩單位長(cháng)度造價(jià)較傳統結構土石壩一般都有較大幅度的增加，但從已建工程近幾年搶險及管理費用來(lái)看，插板樁壩明顯較傳統結構土石壩減少。因此雖然插板樁壩一次性工程投資較大，但搶險費用減少，經(jīng)濟效益較大。

　　三、鋼筋混凝土插板樁壩的社會(huì )評價(jià)

　　鋼筋混凝土插板樁壩的實(shí)施，具有明顯的社會(huì )效益。

　　首先，環(huán)境效益顯著(zhù)。河道整治工程的實(shí)施，需要大量的土和石料等，土方的開(kāi)挖，帶來(lái)大量土地和耕地遭到開(kāi)挖；石料的過(guò)度開(kāi)采，帶來(lái)生態(tài)和環(huán)境的巨大破壞，而鋼筋混凝土插板樁壩的實(shí)施，為環(huán)境免遭嚴重破壞提供了可能，為社會(huì )可持續發(fā)展提供了保障，促進(jìn)了河口地區的經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設。

　　其次，經(jīng)濟效益明顯。插板樁壩的實(shí)施，保證了防洪安全，加快了地區經(jīng)濟發(fā)展，為河口地區和勝利油田的經(jīng)濟發(fā)展起到了保障作用。

　　四、鋼筋混凝土插板樁壩的綜合評價(jià)

　　洪災是工程區最主要的環(huán)境問(wèn)題，洪水威脅制約著(zhù)該地區的發(fā)展。插板樁壩的工程建設防洪效益明顯。歷史上黃河下游頻繁決口，給人民帶來(lái)了巨大的災難。新中國成立后，進(jìn)行了大規模的防洪工程建設，特別是1998年長(cháng)江大洪水后，防洪保安更成為黃河重中之重。河口地區實(shí)施的插板樁壩工程，經(jīng)過(guò)汛期來(lái)水沖刷的考驗，為黃河防洪帶來(lái)安全保證，為勝利油田的經(jīng)濟發(fā)展和河口地區人民生活的安定帶來(lái)明顯的社會(huì )效益。

　　工程建設對環(huán)境產(chǎn)生的不利影響主要集中在施工期。施工區生產(chǎn)生活廢水將嚴格執行《污水綜合排放標準》采取相應的處理措施處理后達標排放。

　　綜合評價(jià)：鋼筋混凝土水力插板樁壩在河道整治工程運用中技術(shù)上可行，對環(huán)境的影響是利遠大于弊，工程的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益顯著(zhù)。

　　以上分析建立在河口地區已建八連控導、十四公里工程、清3控導工程的基礎上，由于工程地質(zhì)等多方面因素的變化，在插板樁設計、施工各方面會(huì )有相應的變化。

　　綜上所述，鋼筋混凝土水力插板樁壩為河道整治工程積極采用新技術(shù)、新材料、新結構壩的推廣應用提供了可能。