沿海地带风雨季河道开挖施工关键技术研究

段超

中国水利水电第五工程局有限公司 四川省成都市， 610066

摘要：在河道开挖的施工项目进行的时候，往往要面对许多不可预知的自然因素。最常见的就是在当地的风雨季进行施工会受到雨水天气以及其带来的空气温度的下降与湿度的升高等等一系列的客观条件因素的改变而影响。而雨季影响对河道开挖的质量则提出了更高的要求，同时也是更大的调整。本文主要探讨沿海地带风雨季因素对河道开挖项目施工建设时造成的危害以及成因，并且探讨了相关的防护措施。

关键词：河道开挖；风雨季；施工；措施

引言

很多的河道开挖项目的施工都避免不了要在雨季施工，这也会在一定程度上增加施工的难度。在雨水充沛的雨季施工，雨水对土质的侵蚀是最大的。所以在雨季对河道施工的施工过程中要在确保施工质量的方面采取一定的措施，并将河道的排水工作作为重点的防护施工内容。在处理河道排水方面，应该对现场的周围环境进行一定的了解，确保其排水不会给周围的环境带来污染以及造成农作物的破坏。为了使路基具备良好的排水能力，就好做好地下水以及河道外部道路积水的排放。在此过程中，要充分考虑到地下水的排放对河道周围道路的影响。再具体的施工过程中，要及时设置一定量的排水边沟，将积水排除。还可以通过向设置隔水层中填充石灰的的办法，来避免河道遭到雨水的侵蚀。为了最快的速度的将河道雨水排除，实现对工程最大程度的保护，可以通过设置边沟的办法将积水快速的排除，这样对河道的耐用程度以及使用都会起到一定的保障作用。

1.雨季对河道开挖施工的影响

1.1延误工期

当一项工程进行施工的时候，工程师会根据工程量、施工进度等整体来考虑该项工程项目的施工进度。也给了承包商等相关负责人一个竣工日期，但是在下雨的时候无疑是无法进行正常的施工过程的，另外，即使雨停了，路面积水或者地基土壤中含有的水分也会较多，也就是说雨季时和雨季后都严重影响了工程进度。

1.2路面积水

在下雨之后，路面会有大量积水，如若没有相应的措施来第一时间排出这些雨水，那雨水在一定程度上就有可能会向下不断渗透。通过渗透到路面来导致其内部空间的含水量剧增，高于最合适的含水量，结果使得路面部分地段会有一定的沉降作用，缺乏了足够的承载力。从而在机械运输原材料时，容易使载具受到严重的影响。而另一方面，由于积水位置的不同，产生的危害也不尽相同。河道内部的积水则导致了水进入了工程土质里并不断聚集，形成积水，当河道进行开挖时遇到多余的水之后容易使水渗透进挖土的里面，不仅很难马上将其排出去，更有可能会让积水向河道两侧不断渗透，对河道两侧的边坡稳定性造成严重影响。

1.3河道两侧土质的翻浆

在粘土等作为河道开挖的地段，容易由于排水不畅而导致河道两侧的土质进行粘结并产生滑落，从而河道边坡整个出现陷槽坍塌现象，坍塌的严重会使河道两坡渐渐失去其原本具有的抗剪性，之后河边的路上会有隆起现象甚至边坡向外不断挤压和扩散，使行车安全变得如履薄冰。

1.4边坡冲沟

在河道旁边的坡度上由于不止一条的流水进行冲沟，因此河道的边坡地区被流水冲得毁坏，这样的恶劣情况下，河道开挖无法保证一定的宽度。

2.造成雨季对河道开挖影响及危害的成因

2.1造成河道积水的成因

造成河道积水的原因，一般来说，是由于河道在开挖时并没有对河道两侧的坡度进行相关的考察，使雨水无法向外部流走。另外，河道表面出现的许多坑洼也会造成雨水在这些凹凸不平的路段进行一定的聚积。此外，长时间的积水也造成了之前说的施工进度的延误。另一方面，河道开挖积水现象的成因则大致相当有可能没有一个临时排水作为保障用的沟渠，这样河道里的水无法畅通地排出，产生了大量的积水，最后不断渗入河道两侧的边坡并且导致了河道边坡的不稳定。

2.2造成河道两坡土质松散的成因

一般情况下，河道两坡土质松散的成因通常是由于基床首先没有一个良好的排水功能，或者是由于对积水的承载力相对不足，并且由于积水的不断浸入导致其承载积水的能力继续削弱。这一危害的元凶是积水，而积水一般是长时间或者大规模的降雨所引起的，

2.3造成边坡冲沟的成因

通常说来，形成边坡冲沟这一危害的原因一般是在雨季时，雨水根据沟槽的横向特点向边坡进行发散式流动。此外，因为河道的边坡处一般土质比较松散，雨季时，降水会连同整个松散的土壤部分一齐向下冲流，形成一个小型的冲沟，同时这样比较明显的冲沟还有可能对河道开挖的内部进行一定的渗透，结果使河道两边的综合承受力变弱，对河道开挖的整体安全有严重的影响。

3河道开挖雨季施工的建议措施

3.1提前堆砌土壤进行预防

雨季尚未到来时，施工方就要根据工程所需填土的量进行预先挖土，另外要保证挖土地点距填筑处距离小、地理位置偏高、利于排水。如此，在雨季降水过后，工程可以直接等到地表的水分略微蒸发得差不多之后继续施工。此外，由于提前进行了堆土工作，进入土壤的雨水就相对减少，这样的路堤也更为安全。

3.2挑选合适的机械进行施工

在雨季施工时，通常考虑到湿且滑的路面，通常选择附着力大、防滑性能好、牵引力大的由履带进行主要移动的机械设备，尽量避免用轮胎作为主要移动方式的机械。压路机方面建议采用组合式压路机或者可以考虑用凸块式，而为了防止压路机发生侧滑事故，尽量不要使用双钢轮构造的。发现地面有凹凸要及时用推土机进行修复，在湿滑现象严重的部分布满大块碎石等来最大程度保证施工的平缓。

3.3科学设计排水方案，做好积水处理工作

风雨季施工措施首先要解决的是施工通道问题。雨季泥泞的道路无法满足重型车辆通行要求，所有原材料无法进入现场，现场的渣料等无法运输至场外。因此需要采用多种措施对保障道路畅通，采用防、排、堵的方式控制雨水，采用砂石料或建渣硬化道路。由于之前提到的绝大部分危害都是由于在雨季降水的不及时处理而导致的积水，因此对于积水的控制以及处理就成为了重中之重。首先是施工前，施工方要根据具体的工程项目图纸来进行排水系统的设计，并且考虑各方面制定一套相对完备的方案，既包括长期的排水系统，又要有临时的排水系统。而“水往低处流”，在进行河道开挖工程时，施工方在位置与方式上的挑选是十分重要的，好的位置一方面可以使水尽可能快的流走，不造成严重的积水问题，另一方面保证了土质的相对干燥，并且不会过于延误工期。另外，在排水不畅或土壤不佳的地方，雨季最好暂停施工。对于河道的两侧要有一定的截水措施，尽量不让原本存在于地上的积水进入河道里面。在降水结束之后，要保证已经让河道部分地区的积水清空再继续动工。此外，在雨季降水时，要派专人对其施工地区进行维护，密切关注洪水变化情况，随时准备撤离基坑内的人员、设备等，做到水来人走，水走人来。

4.高大设备在强风中常造到的破坏类型

4.1整机倾覆

由于沿海地带的高大设备受力面积较大，当发生较大的强风时，高大设备容易发生整机倾覆。整机倾覆破坏发生的概率虽然较小，但破坏性较大，还可能伴随着整机滑移和局部构件破坏的情况。这种破坏和高大设备的防风等级有着直接的联系。防风等级较低的高大设备在强风来袭时是无可避免的，只能通过加强强风区域高大设备的防风等级、增加防风装置来提高高大设备的抗风性。

4.2整机滑移

整体滑移在沿海地带的高大设备中较为常见。由于大型设备受风面较大，当强风来袭时机械会随着受风方向轨迹发生移动，移动位置较大时可对周围其他的大型机械或设施造成影响，推动或挤压其他的大型机械，甚至是产生较大的人员伤亡实践。由于滑移的联动性较大，因此对于沿海地带其他设施设备容易造成破坏，破坏等级较高。该种破坏和大型机械的夹轨器有关，当夹轨器的防风能力难以承受强风的迎风力时，就容易发生滑移现象。

4.3局部构件破坏

局部构件破坏是沿海地带的高大设备最容易出现的破坏问题，表现为部分零件或结构开裂、断裂、丢失、破损等。沿海地带的高大设备体积庞大，结构部件由多个部分组装焊接而成，因此焊接部位较多，焊接部位最容易受强风冲击而遭到破坏。其他部分结构及零部件遭到破坏和部件采用的材料强度、刚度、韧性等性能有关，当大型机械的结构部件或零部件材料综合性能达不到相应的抗风等级，就容易遭到强风冲击发生局部构件或零部件破坏。

5.大型起重机械易受台风破坏的原因

5.1整机受风面大

沿海地带的高大设备较多，这些设备的体积与受风面积较大，在强风来临时受台风级别的影响，当强风的等级越高，强风迎风面对高大设备造成的冲击力就越大。强风形成的气旋或热带气旋的产生较强的力和风压，直接作用在体积庞大的沿海地带，沿海地带一般四周广阔，没有阻风物，强大的强风在风速、风压的公共作用将风力作用于高大设备，造成设备破坏。一般来讲，台风等级越高、风压越大、风速越快，对沿海地带的高大设备造成的破坏就越大。

5.2设计抗能级别较低

高大设备的设计和抗风性有着极大的关系，科学的设计高大设备的受风面积，增强承重部位的强度、韧性、等可以提高高大设备结构的稳固性，减小受风面的受力作用。除结构以外，防风装置的设计也至关重要。在不影响高大设备运营的情况下适当的增加防风装置与滑动轨道的摩擦力，有助于增强高大设备的抓地作用，增强稳固性，防治强风中高大设备的滑动。

5.3防风操作失误

防风操作属于沿海地带的高大设备作用的重要环节之一，技术操作人员在每次高大设备结束之后都应该正确的操作防风装置，在相应的位置安放锚定器固定高大设备。由于防风装置的种类较多，部分需要手动操作完成，部分属于半自动式的防风装置需要操作人员正确操作设备完成固定。高大设备防风装置操作失误也会造成起重机械整体倾覆、滑移等破坏。

6.大型起重机械的防风措施

6.1增强高大设备的结构的问题性

为了增强高大设备，应该选择强度、韧性、硬度等属性较好的材料作为高大设备的结构材料，应用先进的焊接技术，通过加强高大设备结构部件的抗风性和结构的稳定性，来提升整体设备部件的抗风能力。

6.2加强沿海地带的高大设备的防风设计

加强沿海地带的高大设备的防风设计是提高高大设备抗风等级的主要措施，为此我国关于沿海地带的高大设备设计标准有明确的规定，指明沿海地带的高大设备的抗风等级必须满足相关要求的标准值。设计沿海地带的高大设备时应该明确防风装置布置的准确位置，规范操作说明，以便指导技术人员操作防风装置。

6.3增加高大设备的防风装置的可靠性

增强高大设备的防风装置的抗风性能，就需要改善防风装置的设计结构和布局位置，增加高大设备的防风装置，通过改变防风装置的抗风性能、数量、位置布局等提升防风装置的防风效果。为此，需要从设计阶段、制造阶段、安装阶段、操作阶段等不同环节加强防风装置的质量标准，保障防风装置应用的可靠性。

6.4加强沿海地带的高大设备的防风安全管理

沿海地带的高大设备的安全性不仅仅影响机械本身，还体现在对周围设施设备造成的破坏和影响。为了减小沿海地带的高大设备受台风破坏造成的不利影响，应该做好高大设备的防风安全管理，做好高大设备安装施工、作业以及防风操作等方面的活动管理，加强高大设备及其防风装置施工的质量检查。在强台风来临前有序的指挥沿海地带的所有高大设备停止作业，并在每次作业结束后及时的操作防风装置，做好防风安全准备工作。

结束语

综上所述，对沿海地带遭遇风雨季的河道开挖施工而言，采取相应的防护措施是十分必要的，这在促进施工按时以及提前完成上起着重要的作用。由于风雨季降水和海边的大风因素这个我们无法掌控的自然因素的存在，在施工的时候，我们要视线做好各方面的准备工作以及问题应对措施，比如说了解施工现场的天气状况、对施工机械进行合理的选择、防水排水方面的准备、对湿土的处理以及边坡的防护准备、大型机械高大设备的防风等等。这样才会使施工的进度得到一定的保障，施工的经济成本才会很好的被掌控。

参考文献：

[1]姚军霞.建筑工程雨季施工及安全管理对策[J].中国建筑装饰装修,2021(08):164-165.

[2]伍宗勇.公路工程雨季施工技术要点研究[J].黑龙江交通科技,2021,44(06):38+40.

[3]吕宗远.浅析海港码头大型起重机械的防风问题[J].中国设备工程,2018(18):216-217.

[4]夏文俊.门座式起重机防风性能评估方法研究[D].武汉理工大学,2017.