浅谈反滤排水沟在人民渠四期干渠渠底防渗中的应用

2020-01-04

四川水利 2020年1期

(四川省都江堰人民渠第一管理处，四川彭州，611930)

引言

在地下水丰富地区的渠底混凝土防渗工程中，都要考虑施工期的排水问题和建成后的渠底地下水排水通道问题，目前很多工程都把这两个问题进行独立考虑和解决。施工期的排水问题一般采用排水沟加集中抽排水方案，排水沟只承担施工期的排水功能。建成后的渠底地下水排水通道问题普遍采用在渠底铺设排水孔，这种方案要么在渠底混凝土下全面积设置反滤层，要么在每个排水孔下设置反滤层，这样做的最大缺点是：施工期的抽排水时间长，施工工序干扰大，工期增长，同时还增大了投资。

在人民渠四期干渠首段4.8km的渠底混凝土防渗改造工程中，把施工期的排水沟处理和建成后的渠底地下水排水通道问题进行统筹考虑，其效果是施工方便、节约投资、施工质量有保证。总的方法是：适度加密施工期的排水沟，把施工期的排水沟用作建成后的渠底地下水排水通道，并做成反滤排水沟，排水沟处理与渠底混凝土浇筑分开进行。

1 工程概况

人民渠干渠自彭州境内蒲阳河取水，于1953年至1976年分七期建设。1953年至1956年分四期建成全长89.2km的一至四期干渠工程，一至四期干渠自西向东北基本沿等高线布设，海拔高在550m～620m之间，引岷江来水，跨岷江、沱江、涪江三江流域，灌溉成都、德阳、绵阳、遂宁4市共33.27万hm2农田，兼有城市供水、发电、水产等综合效益。是四川省解放后兴建的第一项大型水利工程。

人民渠四期干渠全长32km，兴建于上世纪五十年代中期，分别于上世纪九十年代至本世纪初陆续进行过节水改造。2009年前后对2008年“5·12”汶川大地震的震损工程进行了恢复重建。

本次改造的人民渠四期工程首段4.8km属于都江堰灌区续建配套与节水改造工程，位于成都平原东北部的绵竹市境内，从石亭江涵洞出口至上石头埝分水洞。工程担负着德阳市平坝灌区2.8万hm2农田灌溉、四川龙蟒集团钛业股份有限公司、德阳市城区生活环境供水任务，并向人民渠五、六、七期丘陵灌区17.78万hm2农田输水。工程地质情况为砂砾石，地下水丰富，地下水位略高于设计渠底，地震烈度为7度，渠道设计流量75m3/s，校核流量81m3/s，设计水深2.8m，加大水深2.95m，比降0.00025，糙率0.017。工程改造内容为：渠底防渗处理4.8km，新建节制闸、工作桥各1座，改建桥梁、桥带渡、渡槽各2座，整治分水洞10处。

2 工程存在的主要问题

2.1 建筑物老化

跨渠的桥、渡槽和分水洞等工程均兴建于上世纪五十年代至七十年代，设计标准低，混凝土碳化严重，混凝土脱落，钢筋裸露等，工程存在严重的安全隐患。

2.2 渠道未达到设计过流能力

渠底未进行防渗处理，糙率大；渠底淤积严重，占用过水断面；桥墩等缠挂漂浮杂物，阻水严重。根据实测资料显示，目前该段渠道过流流量只有55m3/s左右，远未达到设计流量75m3/s。致使该段渠道成为四期干渠的“卡脖子”工程，为了确保供水，不得不提高水位运行。以前的历次整治，皆因此渠段的地下水丰富导致临时工程费用太大而放弃。

2.3 工业企业供水保障率低

石亭江涵洞出口就是四川龙蟒集团钛业股份有限公司取水口，该公司是绵竹市的大型企业，取水流量0.67m3/s，在岁修期间干渠水位低，每年都要修建临时挡水工程来确保该企业的用水。

2.4 管理不便

管理房到干渠之间有一条泄洪渠，工作人员要绕行1公里多田间小道才能上渠道，给管理工作增加了难度。

3 干渠渠底防渗处理

渠底采用15cm厚的C20现浇混凝土，底宽与原渠道底宽13m～17.85m基本一致；渠底以上边坡浇筑70cm高、15cm厚C20混凝土，与原混凝土边坡衔接；沿水流方向每间隔8m设置横向伸缩缝，渠底两端及中心线设置3条纵向伸缩缝，缝宽2cm，缝内采用EPS聚苯板。渠道底部距离中心线3.7m处设置两条纵向排水沟，沿水流方向每间隔10m设置横向排水沟，排水沟尺寸40cm×45cm(尺寸可随地下水增大而增加)。待渠底现浇混凝土完成后再进行排水沟处理。排水沟下层为级配豆石反滤层，上层为40cm×15cm×150cm预制C20混凝土板，预制混凝土板与渠底现浇混凝土之间用M10砂浆填缝，每块预制混凝土板中心设置一个φ50PVC排水管(排水孔的个数可随排水量增大而增加)，下端用透水土工布裹头。