南水北調(diào)徐州市截污導流工程施工河道冒水、管涌處理措施

劉增寧 陳新梅 封欽好

南水北調(diào)徐州市截污導流工程施工河道冒水、管涌處理措施

劉增寧 陳新梅 封欽好

一、工程概述

南水北調(diào)東線徐州市截污導流工程全長170.28km，主要任務是利用現(xiàn)有的河渠和新開渠道，將上游經(jīng)污水處理廠處理過的尾水輸送至下游尾水渠道，最終排入新沂河北偏泓入海，使徐州段區(qū)域尾水系統(tǒng)與南水北調(diào)東線輸水干線分流，以保證南水北調(diào)東線徐州段調(diào)水水質(zhì)達到地表水Ⅲ類標準。

二、出險情況

2010年6月4 日下午，尾水樁號83+500～83+600段河底出現(xiàn)冒水現(xiàn)象。經(jīng)查，冒水孔位于尾水樁號83+500～83+600段，其中2孔均為原手壓井遺留的孔洞，直徑約10cm，冒水為清水，另1孔為手壓井周邊滲水。6月6日晚，在張樓中運河地涵出口處尾水樁號約83+110處，又出現(xiàn)數(shù)個冒水孔，部分冒水孔攜帶泥沙且水量較大，形成管涌。6月8日，在尾水樁號84+100～84+200范圍內(nèi)也出現(xiàn)了多個冒水孔群。6月22日，張樓中運河地涵下閘首左側(cè)翼墻處出現(xiàn)4處冒水、管涌，且冒水量較大。

三、成因分析

分析認為：原設計河底的土質(zhì)界于淤泥質(zhì)壤土中上部，局部位于粉土層內(nèi)，由于施工期間渠道內(nèi)無水，堤內(nèi)外水頭差在4m左右，中運河內(nèi)的高水位通過河底下部的透水層滲透到導流河內(nèi)，從而出現(xiàn)了冒水、管涌現(xiàn)象。

四、處理措施

1.工程措施

6月4日至8日，新開挖的800m河段局部出現(xiàn)冒水、管涌現(xiàn)象后，17標工程全線停工。邳州工程部立即組織施工、監(jiān)理單位按照處理方案對冒水點進行反濾處理，對200m試驗段回填黃沙至19.5m高程處理。6月17日、6月28日、7月7日，多次召開了關于17標新開河道局部冒水處理方案專家論證會。會后邳州工程部立即組織施工、監(jiān)理單位對17標新開河段進行應急搶險處理工作：對冒水點進行反濾處理；

對已新開挖800m局部冒水河段，按設計開挖減壓槽，并回填1.6m厚黃沙，效果良好；對已回填完黃沙河段進行放水，水位至22.0m；對其他新開挖未冒水段放水，水位至22.0m，并向河道內(nèi)充填1m厚黃沙；在17標新開河段尾水樁號84+000處，有張樓排澇站一座，84+080處有新建中運河穿堤涵洞（1.5m×2.0m）一座，可隨時調(diào)節(jié)水位。

2.非工程措施

一是成立徐州市截污導流工程施工17標搶險應急指揮部。指揮部下設1個防汛應急搶險突擊隊計20人。二是儲備防汛物資：儲備塊石700t、黃沙200t、石子200t、土工布10000m2，并準備大錘、鐵絲、油鋸等工具。三是由張樓水利站負責對中運河堤防及17標河道組織巡查，17標施工單位和監(jiān)理單位負責協(xié)查，邳州工程部負責督查。建立巡查責任制，做好巡查筆錄，并每天上報徐州市南水北調(diào)截污導流建設管理處。

五、中運河堤防防滲工程

為確保該段中運河大堤安全，提高大堤防滲能力，確保堤防防滲流安全，徐州市南水北調(diào)辦公室于2011年2月組織實施了徐州市截污導流工程中運河堤防防滲工程（施工25標），2011年汛前完成。

1.工程內(nèi)容

大堤多頭小直徑截滲墻，自張樓地涵以北至馬莊地涵（尾水樁號82+830 ～ 樁 號87+950）， 總 長5120m，墻底高程2.65～14.88m，有效墻高11.37～23.73m，截滲墻總面積68289m2，大堤建筑物兩側(cè)高壓擺噴1468m。

2.技術要求

截滲墻沿大堤中心線布置，墻頂高程高出50年一遇設計洪水位0.5m，平均1000m統(tǒng)一高程，墻底高程穿過透水層進入相對不透水層1.5m。截滲墻設計頂高程以上至堤頂高程之間部分按照堤防復堤標準進行回填，壓實度不小于0.92。

截滲墻施工時，在張樓中運河地涵兩側(cè)15m及涵洞頂部范圍采用高壓噴射灌漿進行銜接，其余建筑物在兩側(cè)5.9m及涵洞頂部范圍采用高壓噴射灌漿進行銜接。

尾水樁號84+530～84+730堤段，截滲深度大于18m，在多頭小直徑截滲墻無法施工時，采用高壓噴射灌漿與多頭小直徑截滲相結(jié)合的方法。在實際施工過程中，遇到砂礫石層，采用高壓噴射灌漿進行截滲。

尾水樁號82+830～83+230段防滲墻最小墻厚不小于200mm，尾水樁號83+230～87+950段防滲墻最小墻厚不小于150mm。

多頭小直徑截滲墻必須滿足滲透系數(shù)（K）小于 A×10-6cm/s(0＜A＜5)、允許比降不小于60的要求。

為保證成墻質(zhì)量采用普通型MSMTW工法施工，相鄰兩幅成墻互相套接。

六、總結(jié)

南水北調(diào)徐州市截污導流工程施工17標新開河段出現(xiàn)冒水、管涌險情后，及時采取了工程、非工程的處理措施，有效控制了險情。在汛后組織實施了該段中運河堤防防滲工程，消除了工程隱患，保證了中運河堤防工程的防汛安全

（專欄編輯：周 權）

江蘇省邳州市水利局 221300）