浅析引黄济青输水河渠道衬砌冻胀大修工程|引黄济青工程

　　摘?要 引黄济青输水河渠道东营段经过多年的输水运行及汛期雨水侵泡，该段河底冲刷严重，边坡砌石齿墙大部分被冲刷淘空，发生变形移位，个别段齿墙被冲毁，并将渠道的防渗塑料布带出，导致边坡衬砌板整体溜坡，急需进行维修改造。
　　关键词 引黄济青；输水河渠道；衬砌冻胀大修
　　中图分类号 TV698 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)072-0123-01
　　引黄济青输水河渠道东营段北起分洪道子槽下节制闸（桩号54+297），南至广寿边界（桩号66+278），全长11.981 km，设计流量36.0 m3/s，加大流量39.6 m3/s，设倒虹2座，分水闸2座，桥梁11座。按渠道断面参数分为三段：第一段从子槽出口（桩号54+509）至小清河倒虹进口，输水河断面要素为底宽11.2 m，边坡1:2.5，河底高程2.05 m～2.00 m，堤顶高程6.05 m；第二段北起小清河倒虹出口（桩号55+163）南止预备河倒虹进口（桩号60+990），长5.827 km，输水河断面要素为底宽14.2 m，边坡1:2，设计水位4.45 m～4.15 m，河底高程1.45 m～1.15 m，堤顶高程5.95 m～5.65 m；第三段北起预备河倒虹出口南止广寿边界（桩号66+278），长5.288 km，输水河断面要素为底宽13.2 m，边坡1:2.5，设计水位3.86 m～3.60 m，河底高程0.86 m～0.60 m，堤顶高程均为5.80 m。
　　1 工程现状
　　预备河倒虹下游右坡（桩号61+700～61+952）段，经过多年的输水运行，该段河底冲刷严重，边坡砌石齿墙大部分被冲刷淘空，发生变形移位，个别段齿墙被冲毁，并将渠道的防渗塑料布带出，导致边坡衬砌板整体溜坡。另外，在非运行期，两侧的地下水位高出输水河河底2.0 m左右，特别是历年的春节蓄水保温解除后，沿途老百姓从输水河内安机抽水，使河内水位骤然下降，而两岸地下水位由于春季灌溉相对提高，因原有的排水暗管失效，短时间内增大的地下水扬压力，致使衬砌板出现大面积的隆起。同时，地下水从松动的衬砌板缝隙向河内渗流，将板底渠坡泥土带出，形成空洞，同样导致边坡衬砌板大面积坍塌沉陷，影响了工程的运行安全。
　　12年冬季送水历时86天，是引黄济青工程运行以来通水时间最长、气候最冷的一次通水，异常的冰雪天气，造成了输水河渠道右坡（桩号58+076～60+390）段的冻胀破坏，衬砌板（顶部8层）凸起凹陷严重，急需进行维修改造。
　　2 施工方案
　　首先在施工范围外河内填筑围堰，将河内明水进行抽排，施工期间还有持续抽排地下渗水，直至衬砌施工完毕。河内明水抽排完毕后，对齿墙进行加固，齿墙加固方案三种：齿墙冲毁的按原断面尺寸变更为现浇C20砼；齿墙外侧冲淘悬空的从外侧现浇C20片石砼加固，100 cm宽，厚30 cm；齿墙移位的从内测采用M10干性水泥砂浆或C20细石砼填充加固。齿墙加固完成后，实行砼板拆除、修坡、复合土工膜、保温板铺设、衬砌、勾缝、现浇砼压顶、养护、伸缩缝胶泥填充、竣工清理10个工序的流水施工。
　　3 主要项目施工方法
　　3.1 施工顺序
　　施工准备→原砌筑混凝土板拆除→坡脚淤泥开挖、外运→齿墙修复→渠道边坡土方削坡→复合土工膜铺设→渠道边坡保温板铺设→混凝土板砌筑→现浇混凝土压顶→胶泥填充→场地清理。
　　3.2 测量放线
　　3.2.1 测量的准备工作
　　1）熟悉现场情况，了解大修设计方案，以及沿途已有的高程控制点的分布情况。
　　2）根据施工图和已有控制点，并结合实际地形，作好施测资料的计算整理，并绘制施测草图。
　　3）根据设计要求及工程类型，确定施测精度。
　　3.2.2 中心定位及高程控制测量
　　1）桩橛交接。开工前要请设计单位到工地共同进行交接桩工作。接桩时要检查各主要桩橛的稳定性、护桩设置的位置、个数、方向是否合乎标准，并要尽快增设必要的护桩。交接桩完毕后，双方要作交接记录，说明交接情况，存在的问题及解决的办法，由双方交接负责人及具体交接人员签章。
　　2）施工时的高程控制测量。
　　3）为了便于施工时引测高程及纵横断面测量，要敷设临时水准点。临时水准点要根据III等水准点敷设，其精度不得低于IV等水准。
　　3.2.3 临时水准点的设置和要求
　　开工前根据设计图纸和由建设单位指定的水准点放设临时水准点，临时水准点要设置在不受施工影响的固定构筑物上，并要妥善保护，详细记录在测量手册上。临时水准点的设置要求：
　　1）设置的临时水准点要与沿线其它水准点相校核至符合要求。
　　2）施工设置的临时水准点、轴线控制桩、高程桩必须经过复核方可使用，并要经常校核。
　　3）临时水准点的设置要与观测点靠近，不要设置在现场堆料或基坑施工开挖处。
　　4）临时水准点要设置在交通要道、主要挖填方范围以及机械震动范围以外。
　　3.2.4 施工测量注意事项
　　1）在分段施工的工程衔接处，所设置的临时水准点要相互测校调整，以免差错。
　　2）在中心线和转折点的适当位置设置施工控制桩，控制桩要妥善保护。
　　3）测量时，要对仪器进行检查调整，对原始记录作详细校对。
　　3.3 土方工程
　　输水河冻胀衬砌大修工程的土方工程主要为土渠削坡和坡脚淤泥挖运。包括：施工定线、土渠削坡、渠底淤泥清理、坡面整平。
　　1）土渠削坡和渠底淤泥清理要严格按照设计要求施工，严禁超挖或欠挖，误差不得大于±2 cm（用2 m直尺检查），削坡厚度为：混凝土板厚度+保温板厚度。
　　2）渠道削坡和渠底淤泥清理整平，必须在排水良好，渠底干燥的条件下进行。
　　3）利用渠坡运送预制块时，应使用滑槽或滑架向下运送，底部垫砂防止碰撞坡面及预制块的达角。
　　4）削坡和渠底淤泥清理，工作面完成后，应及时进行下一道工序，以免基床遭到破坏。
　　5）原渠坡有冲沟、塌陷的，回填土要堆成台阶状，分层夯实，再削坡，回填土的干密度应达到1.55 KN/m3。
　　3.4 保温、防渗层铺设
　　主要工作内容包括：清理基层、施工定线、聚苯乙烯保温板的铺设及固定、复合土工膜的铺设、边缝焊接、焊缝检验与周边锚固、检验合格。
　　1）保温板摆放要整齐、粘接要牢固，铺设要满足设计尺寸要求，不得出现漏铺现象。
　　2）施工过程不得人为踩踏保温板和放置重物，以免造成保温板断裂，破坏保温板的整体性，影响保温效果。
　　3）土工膜铺设要按垂直于输水渠方向由上游至下游依次铺设，搭接宽度应满足焊接宽度要求。
　　4）土工膜应自然松驰于支持面贴实，不得出现褶皱、悬空的现象。
　　5）在土工膜铺设完毕、未安砌混凝土板前，应在膜边的边角和渠坡底角处每隔2 m～5 m放1个20 kg左右的砂袋压紧。
　　3.5 混凝土板预制、安装
　　包括混凝土板预制、施工定线、坡面压实、混凝土板砌筑、检验合格。
　　1）预制混凝土板铺设要整齐、均匀、美观、安装要牢固，严禁使用破损混凝土预制块。
　　2）混凝土板铺设必须挂线作业，坡面平整度用2米检尺量，不超过1 cm，相邻块的相对高差小于0.2 cm。
　　4 结束语
　　该工程于5月8日开工，预备河倒虹下游桩号61+700～61+952段衬砌大修于6月30日竣工；桩号58+076～60+952段冻胀大修于7月31日竣工完成。
　　该大修工程项目施工过程中，无质量事故。输水河渠道衬砌冻胀大修工程在协议规定的工期内，完成了合同内规定的所有项目，达到施工技术规范的标准，施工档案资料与工程进度同步整理齐全，工程质量优良，能够满足工程运行的要求，工程面貌焕然一新。
　　参考文献
　　[1]李国安.我国渠道防渗工程技术综述[J]防渗技术,2000.
　　[2]张文渊.浅谈混凝土冻融破坏及其修补[M]海岸工程,1998.
　　[3]D.B.卡拉茨.灌溉渠道衬砌[M].水利出版社,1980.