[0001] 本发明属于堤防溃口堤头进占技术领域，涉及堤防溃口进占方法，特别涉及一种基于阻拦协同的堤防溃口快速进占方法。

[0002] 堤防溃口进占作为封堵溃口的重要一环，快速构筑稳定的进占体，不仅能够保护水流对裹头的冲刷，防止裹头坍塌，同时为接下来的合龙与闭气创造有利条件。

[0003] 传统的溃口进占技术主要分为立堵、平堵与混合堵技术。相较于平堵法和混合堵法，立堵法具有造价较低、封堵效率高的优点，受到广泛应用。其中，埽工进占技术作为立堵法的典型技术，该技术通过对大量实践经验总结进行完善，所用材料易于就地取材且有一定的弹性，修成的整个埽体也具有适应变形的能力，能起到缓和水流冲击和阻塞水流的作用。然而，埽工技术要求料物准备充分，人员操作技术要求较强，施工速度较慢，历史上利用埽工进占都在汛后进行。因此，在汛期进行堵口时，直接用埽工技术难以实现堤防溃口快速进占。近年来，有研究员提出采用土工包和铅丝网石笼进占技术，并运用依士伯喜泥沙启动公式对单个土工包、铅丝网石笼进行稳定性分析，计算不同流速需要的土工包、铅丝网石笼最小稳定体积和质量，通过试验和数值模拟分析，在流速较高、流量较大的条件下，运用土工包、铅丝网石笼进占技术对土工包、铅丝网石笼的重量和体积有较高的要求，从而增加了封装及抛投的难度，降低了溃口进占效率。

[0004] 随着社会经济的快速发展和科技的进步，新型堤防溃口进占设备备受研究员的关注。相较于传统溃口进占设备，先进的溃口进占设备对溃口快速进占起到了巨大的推动作用，达到了提高效率、节省投资、减轻劳动强度的目的。河南黄河河务局对传统的进占技术进行了改进，研发了厢枕、柳石搂厢、柳石混杂等机械化操作技术，并开展了大型机械在黄河防洪中的抢险应用研究，结果表明，利用大型机械进行进占的筑埽新技术，使传统筑埽溃口进占技术有了新的突破；2005年美国陆军工程团通过直升机抛投大沙袋的方式用于关闭17号运河；2013年德国采用沉船和直升机抛投大石袋相结合的方式对堤防溃口进行封堵；
钢板桩江河、湖泊堤防堵口施工方法，提出采用施工速度快、效率高的植桩设备，形成以钢板桩为基础的进占体，实现堤防溃口快速进占。此外，钢木土石组合坝技术也已应用在九江大堤等溃口中。

[0005] 综上所述，如何将土工包、铅丝网石笼等新型工程材料与传统材料有机结合，形成较大的整体用于进占，以抵抗水流的冲击，同时，借助先进的机械化设备，提高堤防溃口进占的效率和速度，是实现溃口快速进占的关键技术。

[0037] 下面结合图1‑图11，对本发明的一种基于阻拦协同的堤防溃口快速进占方法做详细说明。

[0038] 本发明的一种基于阻拦协同的堤防溃口快速进占方法，包括以下步骤：

[0039] (1)场地平整：如图1‑图6所示，布置施工场地，平整场地，整修施工道路，对进占岸边清障削坡，为抢险设备、材料进入施工现场创造有利条件。

[0040] (2)修筑裹头2：如图1‑图6所示，将块石、土袋等材料装填至大网兜12中，在溃口两侧的堤顶1利用推土机、挖掘机、装载机等设备抛投大网兜12，修筑裹头2，防止断堤头进一步的坍塌，并为随后的进占提供一个稳固的场地。本实施方式中，所述裹头2超出水面2m，宽度为15m。

[0041] (3)在堤防溃口两侧上游处形成防冲矶头：如图1‑图6所示，在堤防溃口两侧抢险现场安装火箭钻地锚7，并组装钢网石笼3，借助火箭钻地锚发射器将火箭钻地锚7发射至设定位置，锚索5栓系与于岸边固定桩6，借助挂钩13将钢网石笼3沿着锚索5滑投至溃口预定位置，随后采用布设在溃口两侧的振冲植桩机向钢网石笼3背河侧沿垂直水流方向植入1排钢管桩4，在植桩的同时，对土工袋8进行封装，随后依托钢管桩4采用挖掘机、推土机等设备将土工袋8抛投至钢网石笼3空隙处，构筑一道防冲矶头。

[0042] 本实施方式中，当水流流速小于3m/s时，形成“一”字形防冲矶头，当水流流速大于3m/s时，形成与溃口水平面向上游侧呈30°角的防冲矶头，所述锚索5直径和长度根据火箭钻地锚7设定的锚固位置和溃口水力条件进行确定，材料为钢丝，所述钢管桩4直径为30cm，长度为15m，所述火箭钻地锚7结构示意图如图7所示，所述挂钩13结构示意图如图8所示。

[0043] (4)在钢管桩4背河侧投放软体排11：如图1‑图6所示，采用挖掘机、装载机将石料、土料9投入钢管桩4空隙之间，为抛投软体排11创造施工场地，利用充气门对充气管袋113进行充气，通过绳索10穿过布设在土工布111上的空心铆钉114将软体排11与岸边固定桩6和钢管桩4连接，随后将软体排11投放至钢管桩4背河侧，使软体排11漂浮于水面上并固定软体排11，采用泥浆泵将泥浆通过充浆口115填满充泥浆管袋112，通过排气门118有控制地放掉充气管袋113中的空气，并逐步松放绳索10，直至软体排11完全沉入溃口水底14，随后栓系绳索10，重复上述步骤，待软体排11距离水面1.5m时，在软体排11上部填筑石料、土料9，直至超出水面2m，形成减流缓冲的抗冲体。本实施方式中，所述充泥浆管袋112长度为12m，宽度为1.5m，高度为0.6m；所述充气管袋113直径为1m，长度为6m；所述岸边固定桩6直径为15cm，长度为2m，所述充气管袋113与充泥浆管袋112垂直布置，且充气管袋113顺水流方向放置，所述的软体排11沉排方式也可通过在充气管袋113上安放炸药来实现，所述安装充气管袋113位置的前后两端均设有一个防脱吊钩116，用来挂充气管袋113上的吊环117，所述充气门的位置与排气门118的位置相对，所述软体排11俯视图图9所示，所述软体排11顺水流方向剖面图如图10所示，所述软体排11垂直水流方向剖面图如图11所示。

[0044] (5)抛投大网兜12：如图1、图6所示，依托已经完成的抗冲体、向溃口两侧同时抛投大网兜12，形成阻拦协同一体化作业的堤防溃口进占体。

[0045] (6)重复步骤(3)～(5)，从溃口两侧向溃口中央逐步进占，直至达到适宜合龙的宽度。本实施方式中，所述进占体每占宽度为12m，超出水面2m，总宽度根据实际溃口适宜合龙的条件进行确定。

[0046] 以上所述实施例仅表达本发明的实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利的范围的限制，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。