引黄济青渠道堤体排水减压措施

马卫东，张卫勇，王乐天

（山东省调水工程运行维护中心寒亭管理站，山东 潍坊 261100）

引黄济青工程从滨州市博兴县打渔张引黄闸引水，途经滨州、东营、潍坊、青岛4 个地市，全长290 km。在保证胶东4 市用水安全的前提下，引黄济青改扩建主体工程分两批实施。通过改造现有工程，解决渠首引水困难、工程老化、输水能力不足等问题，使其恢复原有的输、供水能力，最大限度地满足胶东4 市社会经济发展对水资源的需求。引黄济青改扩建工程总投资13.52 亿元，工程建设内容主要包括：重建渠首进水闸，开挖至渠首泵站段的低输沙渠,在渠首泵站入口下游低输沙渠0+700 处新建节制闸，在低输沙渠右岸新建渠首泵站，对现有的高输沙渠进行整修和衬砌，对沿线衬砌渠道进行翻新硬化，拆除重建或加固部分桥梁，更换4 座泵站机电设备及金属结构等工程内容，现在主体工程基本完成，输水能力明显提升。

1 堤体排水减压的工艺及施工过程

改扩建工程第一批实施项目中的寒亭段从寿（光）寒（亭）边界至坊央公路桥，长11.562 km，总投资2 818 万元，该工程已于2015 年11 月完成；改扩建工程第二批实施项目中的寒亭段从坊央公路桥至利民河倒虹进口处，长6.068 km，总投资2 195 万元，该项工程的主体部分已于2019年11 月底完成。改扩建工程寒亭段主要进行了渠道衬砌、清淤、倒虹机电设备更换及堤防加固等施工内容。

1.1 堤体排水减压工艺

堤体排水减压设施对维护堤身安全，降低因堤内外水位差对渠道护坡造成的起鼓、勾缝的破坏、复合土工膜焊接处的破损等危害，起到重要的保护作用。改扩建工程堤身排水减压设施主要由集水槽、反滤层、集水暗管、带逆止阀的集水箱、出水管等组成，其排水减压过程是利用距渠底0.5 m 左右的集水槽汇集堤身渗水，通过集水槽内反滤层过滤后汇集到集水暗管，导入带逆止阀的集水箱，最后经出水管排至渠道内，从而达到降低堤身内扬压力的目的。

另外，在堤外地下水位较高的部分堤段，为更好地降低外部水压力对渠道造成的损害，减少因输水河停水时渠道周边地下水对渠道护底的危害，在渠底中间增设一道上述排水减压设施，以进一步降低水压力，保障渠道护底的安全。

1.2 施工过程

施工时，在渠坡整平夯实的前提下首先安排工程技术人员，依据设计图纸对需要设置排水设施的堤段放线定位，确定具体位置及集水槽开挖的断面尺寸，此次改扩建工程堤身集水槽开挖的断面尺寸为宽0.4 m、临底处深0.4 m、临顶处深0.6 m（堤坡坡比为 1∶2）。

集水槽分段开挖，尺寸、深度及顺堤比降达到设计要求后回填中粗砂反滤料垫层，反滤料的铺设厚度为0.15 m，在其上居中设置直径0.15 m的排水效果好塑料排水盲管一道。盲管周围采用土工布（300 g/m2）包裹，土工布搭接长度0.1 m，接头处用铅丝绑扎；排水盲管铺设完成后，在其上回填中粗砂反滤料，顶面与渠坡一致。同时，根据要求设置带有逆止阀的集水箱，集水箱设有出水管将堤体渗水导出，排至渠道内。

2 存在的问题

1）在实际施工中，因部分堤段未设置排降水设施，而堤坡排水的集水槽从开挖到回填反滤料存在一定的时间过程，开挖后集水槽内易积水，临顶边坡易坍塌，需要临时增设排降水设施，产生一定的费用。期间，降排水的效果对集水槽的开挖、反滤料垫层的回填、导水盲管的铺设等方面产生一定影响，应结合排降水费用及施工难易程度进行考量。

2）在改扩建施工时，通过对多处原有排水盲管内的淤积情况检查发现，部分排水盲管内的淤积较为严重，部分淤积断面甚至超过50%，对堤身排水减压效果产生一定影响。

3）渠道建成多年，原有水系、周边环境等方面变化较大，施工时应结合渠道周边水系及地下水位情况，对堤身排水减压、盲管布设等方面的施工及设计进行适当调整。

4）在改扩建工程第一批项目完工后，输水河经过一段时间的输水运行后发现，部分堤段的内坡出现起鼓现象，少部分堤坡排水存在排水不畅的情况。

5）通过对输水河停水后查看坡内起鼓及排水减压情况分析，施工中的部分工序对堤坡排水产生一定影响，在工程施工中应对部分施工工序、施工过程予以重视和改进。

3 建 议

1）施工前，对施工人员进行技术交底，对集水槽内导水盲管的连接、与集水箱的连接等工序进行重点强调，严控施工质量。同时，加强技术指导，强化责任意识，强化监督，尽量降低人为因素对堤身排水效果的影响。

2）处理好集水槽的开挖、中粗砂反滤层的铺设与合理控制施工排降水费用之间的关系，建议在渠底施工降水的同时，同步进行堤体排水设施的施工，减少该工序单独排降水的时间，合理降低施工成本。

3）针对堤体排水设施的出水管与复合土工膜、堤坡护砌的结合问题，建议施工时将出水管外壁涂刷胶黏剂与复合土工膜紧密粘接，外部用铅丝绑扎；护坡施工时，应将出水管处单独留置，待坡面施工临近结束时，用坡面同材质混凝土顺坡回填捣实，施工时务必保护好出水管，防止对其造成松动损坏。实施时，须注意出水管的顺坡的坡度，以便于堤身汇水的外排。

4）针对引黄输水渠部分渠段堤体土质属于粉质壤土的现状，由此导致部分导水管易淤积的情况，建议据实际情况增加该渠段导水管土工布的包扎厚度，减少导水管内的淤积，增强导水效果。

5）在日常巡堤时发现，汛期强降雨后堤内坡易起鼓，对输水河安全运行产生影响，其成因主要是堤顶排水不畅、部分路缘石结合不紧密存在缝隙，汛期短时的强降雨内灌到复合土工膜下，未能及时排出而导致内坡起鼓损坏。对此，应强化路缘石的施工要求，堤顶施工时严格按内高外低的要求进行整理、夯实，确保汛期降水及时排至堤外排水沟，防止雨水内灌导致的内坡面起鼓损坏。

6）调水工程输水河部分堤段属于“地下河”，在输水渠暂停输水前，必须提前采取措施降低堤外排水沟内的水位，降低堤内外的水位差，减少水扬压力对堤体的损害。

7）为便于改扩建施工，在第一批、第二批实施时，均在部分堤顶设有降水井，改扩建结束后予以封堵。在实际施工中发现，部分堤段的地下水位偏高，建议对部分堤段的堤顶降水井予以保留，平时上覆盖板确保安全，若内坡及渠底水扬压力偏大时，可以作为一项应急强排水措施予以启用，进行井点集中强降水，以确保堤身护砌的安全。

8）对堤身水位较高、堤内坡扬压力偏大的堤段，建议在堤外坡堤脚处每隔50～100 m 开挖“人”字形导渗沟，顺堤沟深0.3m 左右，沟内自下而上铺填中粗砂、碎石等反滤骨料，以增强堤身排水效果，降低堤体水压力。