澧河渡槽槽身充水實驗施工方案

馮熊

（蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學院 甘肅蘭州 730020）

1 工程概況

南水北調(diào)中線一期總干渠澧河渡槽位于河南省平頂山市葉縣常村鄉(xiāng)坡里與店劉之間的澧河上，是南水北調(diào)中線總干渠跨越澧河的大型河渠交叉建筑物。工程區(qū)北東距葉縣城關(guān)約20km。工程軸線總長860m，起點樁號209+270，終點樁號210+130。全長860m。自起點至終點依次為：進口明渠段、退水閘室段、進口漸變段、進口閘室段、進口過渡段、槽身段、出口連接段、出口閘室段、出口漸變段、出口明渠段，右岸設(shè)退水閘1座。其主要建筑物為1級，次要建筑物為3級。其中澧河渡槽槽身段、連接段、過渡段、進出口閘室段和退水閘閘室段等主要建筑物級別為1級建筑物。河道治導與防護工程等次要建筑物級別為3級建筑物。澧河渡槽設(shè)計流量為320m3/s，加大流量為380m3/s。

2 充水方案

根據(jù)現(xiàn)場實際情況，進口閘室門庫聯(lián)采用檢修門進行擋水，非門庫聯(lián)在檢修門槽處采用磚砌體擋水堵頭，磚砌體堵頭長10m、寬2m、高7.5m，磚墻采用M7.5水泥砂漿砌筑，堵頭迎水面采用M10水泥砂漿抹面，再用KS膠粘貼一層復合土工膜（滿貼），堵頭背水面則每2m砌筑一道1m寬扶肋，扶肋坡度為1：1，為了保證堵頭的可靠性，在堵頭背水面豎向每0.5m加設(shè)一道10#槽鋼，且深入檢修門槽0.5m，兩側(cè)門槽內(nèi)采用中砂填實，扶肋之間的空間采用沙袋進行填充，背面坡度與扶肋坡度一致，從而保證堵頭整體的穩(wěn)定性。

出口堵頭設(shè)在閘室與漸變段處。采用土袋圍堰，頂寬3m，迎水面坡比為1：0.5，背水面坡比為1：1.5，迎水面粘貼土工膜防滲。之前在左槽充水時，圍堰背水面有流水現(xiàn)象，為防止圍堰垮塌，故對出口土袋圍堰進行加固，在其背坡面上加厚2m土袋。具體施工如下：

2.1 進口段

目前渠道襯砌施工已全部完成，沒有施工道路可以直接進入渠底進行施工，且渠頂至渠底高度約8.2m，直接高拋卸料難度較大。所以，進口堵頭所需的全部材料都必須進行二次轉(zhuǎn)運。

（1）拉磚車先將磚塊運至渠頂卸車，人工將磚壘放至吊板上，再由吊車將吊板吊至渠底，然后人工搬運至施工面。吊板采用50×5mm角鋼焊接而成，長2.5m、寬2m，中間用木膠板鋪平，兩側(cè)共設(shè)置4個吊環(huán)。

（2）砌筑砂漿采用M7.5水泥砂漿，為保證堵頭施工質(zhì)量，砂漿由拌和樓直接拌制，由混凝土運輸罐車運至渠頂，經(jīng)溜槽到達渠底，再由小推車運至施工點附近后，人工用桶吊至施工作業(yè)點。

（3）堵頭采用磚砌體進行砌筑，堵頭長10m、寬2m、高7.5m，堵頭背水面則每2m砌筑一道1m寬扶肋，扶肋坡度為1：1，磚砌體的灰縫橫平豎直，厚薄均勻，砂漿應飽滿，磚砌體上下錯縫、內(nèi)外搭接，磚砌體采用一順一丁或梅花丁的砌筑形式。為了保證堵頭的可靠性，在堵頭背水面豎向每0.5m加設(shè)一道10#槽鋼，且深入檢修門槽0.5m，兩側(cè)門槽內(nèi)采用中砂填實。

（4）磚砌體完成后，在堵頭迎水面用M10水泥砂漿進行抹面，表面需平整，待墻面干燥后用KS膠粘貼一層復合土工膜（滿貼），土工膜與閘室混凝土面粘結(jié)寬度為50cm。粘結(jié)前，先用砂輪機將粘結(jié)處的混凝土面打磨并吹干凈，然后涂刷KS膠，每次涂刷高度為1m左右，然后將土工膜粘緊，側(cè)墻粘結(jié)前，先搭設(shè)排架，排架下墊方木，然后進行粘結(jié)，全部粘結(jié)完畢后，為避免仍有空隙，在土工膜與混凝土接觸處外側(cè)再涂刷一層KS膠。土工膜與土工膜粘結(jié)采用KS膠粘結(jié)。為方便工人上下作業(yè)面，在進口漸變段F3右側(cè)搭設(shè)上下樓梯。

（5）扶肋之間的空間采用沙袋進行填充。填充時，沙袋需堆碼整齊，前后抵緊，沙袋之間的空隙用中砂灌填密實。沙由汽車運輸至F4漸變段頂部，再由人工裝袋并扎緊口袋后，吊車配合人工吊至堆碼點，然后人工碼放。碼放時，口袋方向背離迎水面，并盡量碼放整齊，各層之間互相錯開，裝土時盡量均勻，避免過大或過小，以免碼放不齊。每層碼放好后，空隙間用中砂進行填充，并人工踩緊，然后碼放上一層。

2.2 出口段

（1）根據(jù)設(shè)計方案，出口采用土袋圍堰，迎水面坡比為1：0.5，背水面坡比為1：1.5，頂寬3m。為保證出口土袋圍堰在雙槽同時充水時的穩(wěn)定性，按照原設(shè)計方案，對出口土袋圍堰進行加固，在背水面坡比不變的情況下加厚2m。

（2）土袋圍堰施工方法

先施工土工膜背水面處的圍堰。圍堰用土從棄渣場用汽車運輸至F5漸變段頂部，用人工裝袋并扎緊口袋后，吊車吊至施工點，然后人工碼放。碼放時，口袋方向背離迎水面，并盡量碼放整齊，各層之間互相錯開，裝土時盡量均勻，避免過大或過小，以免碼放不齊。每層碼放好后，空隙間用中砂進行填充，并人工踩緊，然后碼放上一層。

圍堰做好后，由于土袋間有空隙，為避免水壓力將土工膜壓裂，土袋間空隙用1：3水泥砂漿填充，然后再鋪一層棉被，以減少土工膜后的空隙并保護土工膜，避免土工膜在水壓力下破裂。

土工膜粘結(jié)：采用800g/m2的土工膜。土工膜與混凝土面粘結(jié)處距圍堰1.0m，土工膜粘結(jié)寬度為50cm。粘結(jié)前，先用砂輪機將粘結(jié)處的混凝土面打磨并吹干凈，然后涂刷KS膠，每次涂刷高度為1m左右，然后將土工膜粘緊，側(cè)墻粘結(jié)前，先搭設(shè)排架，排架下墊方木，然后進行粘結(jié)，全部粘結(jié)完畢后，為避免仍有空隙，在土工膜與混凝土接觸處外側(cè)再涂刷一層KS膠。土工膜與土工膜粘結(jié)采用KS膠粘結(jié)。

土工膜粘結(jié)好后，再在其上壓1m寬的砂袋，設(shè)計坡比為1：0.5，考慮此處水袋全部浸泡在水內(nèi)，為避免長期浸水滑塌，此處邊坡考慮為1：1，施工方法同圍堰土袋做法。由于此處大部分在交通橋下，因此，吊車無法直接吊到施工點，因此，先用吊車將土袋吊至已施工好的圍堰頂部，然后在土工膜處用木模做溜槽，以便將土袋送至施工點。

3 防凍脹措施

由于充水期間氣溫相對較高，暫時還不會凍脹。但考慮充水時槽身內(nèi)波紋管處可能積水，如不排除冬季可能凍脹。因此，在放水過程中隨時注意觀察內(nèi)壁在放完水后是否還有滲水現(xiàn)象，如有，則用電錘打孔將水放出，然后馬上進行灌漿。

4 應急預案

充水過程中，最擔心的就是圍堰垮塌或滲水量過大導致無法充水，將導致水流至上下游相鄰標段內(nèi)，因此，為保證安全，在進口退水閘外用土袋壘寬2m、高1m的圍堰，出口漸變段內(nèi)用土袋壘寬2m、高3m的圍堰，坡比均為1：1。如滲水，則用抽水機將水抽出，如萬一堵頭垮塌，馬上疏散人員，并打開放水閥門放水，同時，提升退水閘工作門，從退水閘退水，在退水閘海漫段出口與澧河渠道間挖開缺口，使水流入澧河。

5 結(jié)語

南水北調(diào)中線工程線路長，地質(zhì)條件復雜，涉及到的水工渡槽類型多，施工難度大，本文以澧河渡槽施工方案為例，簡要討論了渡槽施工方案，對類似相關(guān)工程具有參考意義。