引黃濟(jì)青渠道堤體排水減壓措施

馬衛(wèi)東，張衛(wèi)勇，王樂(lè)天

（山東省調(diào)水工程運(yùn)行維護(hù)中心寒亭管理站，山東 濰坊 261100）

引黃濟(jì)青工程從濱州市博興縣打漁張引黃閘引水，途經(jīng)濱州、東營(yíng)、濰坊、青島4 個(gè)地市，全長(zhǎng)290 km。在保證膠東4 市用水安全的前提下，引黃濟(jì)青改擴(kuò)建主體工程分兩批實(shí)施。通過(guò)改造現(xiàn)有工程，解決渠首引水困難、工程老化、輸水能力不足等問(wèn)題，使其恢復(fù)原有的輸、供水能力，最大限度地滿足膠東4 市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水資源的需求。引黃濟(jì)青改擴(kuò)建工程總投資13.52 億元，工程建設(shè)內(nèi)容主要包括：重建渠首進(jìn)水閘，開(kāi)挖至渠首泵站段的低輸沙渠,在渠首泵站入口下游低輸沙渠0+700 處新建節(jié)制閘，在低輸沙渠右岸新建渠首泵站，對(duì)現(xiàn)有的高輸沙渠進(jìn)行整修和襯砌，對(duì)沿線襯砌渠道進(jìn)行翻新硬化，拆除重建或加固部分橋梁，更換4 座泵站機(jī)電設(shè)備及金屬結(jié)構(gòu)等工程內(nèi)容，現(xiàn)在主體工程基本完成，輸水能力明顯提升。

1 堤體排水減壓的工藝及施工過(guò)程

改擴(kuò)建工程第一批實(shí)施項(xiàng)目中的寒亭段從壽（光）寒（亭）邊界至坊央公路橋，長(zhǎng)11.562 km，總投資2 818 萬(wàn)元，該工程已于2015 年11 月完成；改擴(kuò)建工程第二批實(shí)施項(xiàng)目中的寒亭段從坊央公路橋至利民河倒虹進(jìn)口處，長(zhǎng)6.068 km，總投資2 195 萬(wàn)元，該項(xiàng)工程的主體部分已于2019年11 月底完成。改擴(kuò)建工程寒亭段主要進(jìn)行了渠道襯砌、清淤、倒虹機(jī)電設(shè)備更換及堤防加固等施工內(nèi)容。

1.1 堤體排水減壓工藝

堤體排水減壓設(shè)施對(duì)維護(hù)堤身安全，降低因堤內(nèi)外水位差對(duì)渠道護(hù)坡造成的起鼓、勾縫的破壞、復(fù)合土工膜焊接處的破損等危害，起到重要的保護(hù)作用。改擴(kuò)建工程堤身排水減壓設(shè)施主要由集水槽、反濾層、集水暗管、帶逆止閥的集水箱、出水管等組成，其排水減壓過(guò)程是利用距渠底0.5 m 左右的集水槽匯集堤身滲水，通過(guò)集水槽內(nèi)反濾層過(guò)濾后匯集到集水暗管，導(dǎo)入帶逆止閥的集水箱，最后經(jīng)出水管排至渠道內(nèi)，從而達(dá)到降低堤身內(nèi)揚(yáng)壓力的目的。

另外，在堤外地下水位較高的部分堤段，為更好地降低外部水壓力對(duì)渠道造成的損害，減少因輸水河停水時(shí)渠道周邊地下水對(duì)渠道護(hù)底的危害，在渠底中間增設(shè)一道上述排水減壓設(shè)施，以進(jìn)一步降低水壓力，保障渠道護(hù)底的安全。

1.2 施工過(guò)程

施工時(shí)，在渠坡整平夯實(shí)的前提下首先安排工程技術(shù)人員，依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)需要設(shè)置排水設(shè)施的堤段放線定位，確定具體位置及集水槽開(kāi)挖的斷面尺寸，此次改擴(kuò)建工程堤身集水槽開(kāi)挖的斷面尺寸為寬0.4 m、臨底處深0.4 m、臨頂處深0.6 m（堤坡坡比為 1∶2）。

集水槽分段開(kāi)挖，尺寸、深度及順堤比降達(dá)到設(shè)計(jì)要求后回填中粗砂反濾料墊層，反濾料的鋪設(shè)厚度為0.15 m，在其上居中設(shè)置直徑0.15 m的排水效果好塑料排水盲管一道。盲管周圍采用土工布（300 g/m2）包裹，土工布搭接長(zhǎng)度0.1 m，接頭處用鉛絲綁扎；排水盲管鋪設(shè)完成后，在其上回填中粗砂反濾料，頂面與渠坡一致。同時(shí)，根據(jù)要求設(shè)置帶有逆止閥的集水箱，集水箱設(shè)有出水管將堤體滲水導(dǎo)出，排至渠道內(nèi)。

2 存在的問(wèn)題

1）在實(shí)際施工中，因部分堤段未設(shè)置排降水設(shè)施，而堤坡排水的集水槽從開(kāi)挖到回填反濾料存在一定的時(shí)間過(guò)程，開(kāi)挖后集水槽內(nèi)易積水，臨頂邊坡易坍塌，需要臨時(shí)增設(shè)排降水設(shè)施，產(chǎn)生一定的費(fèi)用。期間，降排水的效果對(duì)集水槽的開(kāi)挖、反濾料墊層的回填、導(dǎo)水盲管的鋪設(shè)等方面產(chǎn)生一定影響，應(yīng)結(jié)合排降水費(fèi)用及施工難易程度進(jìn)行考量。

2）在改擴(kuò)建施工時(shí)，通過(guò)對(duì)多處原有排水盲管內(nèi)的淤積情況檢查發(fā)現(xiàn)，部分排水盲管內(nèi)的淤積較為嚴(yán)重，部分淤積斷面甚至超過(guò)50%，對(duì)堤身排水減壓效果產(chǎn)生一定影響。

3）渠道建成多年，原有水系、周邊環(huán)境等方面變化較大，施工時(shí)應(yīng)結(jié)合渠道周邊水系及地下水位情況，對(duì)堤身排水減壓、盲管布設(shè)等方面的施工及設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

4）在改擴(kuò)建工程第一批項(xiàng)目完工后，輸水河經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的輸水運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)，部分堤段的內(nèi)坡出現(xiàn)起鼓現(xiàn)象，少部分堤坡排水存在排水不暢的情況。

5）通過(guò)對(duì)輸水河停水后查看坡內(nèi)起鼓及排水減壓情況分析，施工中的部分工序?qū)Φ唐屡潘a(chǎn)生一定影響，在工程施工中應(yīng)對(duì)部分施工工序、施工過(guò)程予以重視和改進(jìn)。

3 建 議

1）施工前，對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，對(duì)集水槽內(nèi)導(dǎo)水盲管的連接、與集水箱的連接等工序進(jìn)行重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，嚴(yán)控施工質(zhì)量。同時(shí)，加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)，強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)，強(qiáng)化監(jiān)督，盡量降低人為因素對(duì)堤身排水效果的影響。

2）處理好集水槽的開(kāi)挖、中粗砂反濾層的鋪設(shè)與合理控制施工排降水費(fèi)用之間的關(guān)系，建議在渠底施工降水的同時(shí)，同步進(jìn)行堤體排水設(shè)施的施工，減少該工序單獨(dú)排降水的時(shí)間，合理降低施工成本。

3）針對(duì)堤體排水設(shè)施的出水管與復(fù)合土工膜、堤坡護(hù)砌的結(jié)合問(wèn)題，建議施工時(shí)將出水管外壁涂刷膠黏劑與復(fù)合土工膜緊密粘接，外部用鉛絲綁扎；護(hù)坡施工時(shí)，應(yīng)將出水管處單獨(dú)留置，待坡面施工臨近結(jié)束時(shí)，用坡面同材質(zhì)混凝土順坡回填搗實(shí)，施工時(shí)務(wù)必保護(hù)好出水管，防止對(duì)其造成松動(dòng)損壞。實(shí)施時(shí)，須注意出水管的順坡的坡度，以便于堤身匯水的外排。

4）針對(duì)引黃輸水渠部分渠段堤體土質(zhì)屬于粉質(zhì)壤土的現(xiàn)狀，由此導(dǎo)致部分導(dǎo)水管易淤積的情況，建議據(jù)實(shí)際情況增加該渠段導(dǎo)水管土工布的包扎厚度，減少導(dǎo)水管內(nèi)的淤積，增強(qiáng)導(dǎo)水效果。

5）在日常巡堤時(shí)發(fā)現(xiàn)，汛期強(qiáng)降雨后堤內(nèi)坡易起鼓，對(duì)輸水河安全運(yùn)行產(chǎn)生影響，其成因主要是堤頂排水不暢、部分路緣石結(jié)合不緊密存在縫隙，汛期短時(shí)的強(qiáng)降雨內(nèi)灌到復(fù)合土工膜下，未能及時(shí)排出而導(dǎo)致內(nèi)坡起鼓損壞。對(duì)此，應(yīng)強(qiáng)化路緣石的施工要求，堤頂施工時(shí)嚴(yán)格按內(nèi)高外低的要求進(jìn)行整理、夯實(shí)，確保汛期降水及時(shí)排至堤外排水溝，防止雨水內(nèi)灌導(dǎo)致的內(nèi)坡面起鼓損壞。

6）調(diào)水工程輸水河部分堤段屬于“地下河”，在輸水渠暫停輸水前，必須提前采取措施降低堤外排水溝內(nèi)的水位，降低堤內(nèi)外的水位差，減少水揚(yáng)壓力對(duì)堤體的損害。

7）為便于改擴(kuò)建施工，在第一批、第二批實(shí)施時(shí)，均在部分堤頂設(shè)有降水井，改擴(kuò)建結(jié)束后予以封堵。在實(shí)際施工中發(fā)現(xiàn)，部分堤段的地下水位偏高，建議對(duì)部分堤段的堤頂降水井予以保留，平時(shí)上覆蓋板確保安全，若內(nèi)坡及渠底水揚(yáng)壓力偏大時(shí)，可以作為一項(xiàng)應(yīng)急強(qiáng)排水措施予以啟用，進(jìn)行井點(diǎn)集中強(qiáng)降水，以確保堤身護(hù)砌的安全。

8）對(duì)堤身水位較高、堤內(nèi)坡?lián)P壓力偏大的堤段，建議在堤外坡堤腳處每隔50～100 m 開(kāi)挖“人”字形導(dǎo)滲溝，順堤溝深0.3m 左右，溝內(nèi)自下而上鋪填中粗砂、碎石等反濾骨料，以增強(qiáng)堤身排水效果，降低堤體水壓力。