导渗盲沟施工技术在蒙洼蓄洪区堤防除险加固工程中的应用

张 忍 张诵彦

一、工程概况

蒙洼蓄洪区位于安徽省阜南县境内，淮河干流洪河口以下至颍上县南照集之间，南临淮河，北临蒙河分洪道，由淮河左堤、蒙河分洪道右堤、王家坝进洪闸和曹台子退水闸构成蓄洪圈堤。

圈堤总长94.3km，其中淮堤长50.5km，蒙堤长43.8km。堤台结合段长62km，单堤段长32.3km，单堤段宽6m，边坡1 ∶3。堤后导盲沟处理共分两段：桩号为M4+818～M4+916 长98m；M36+700～M41+000 长4300m；总长4398m。

二、工程地质条件

蒙洼蓄洪区始建于1951年11月，1953年7月建成。近70年来王家坝闸13 个年份16 次开闸蓄洪。汛期受高水位渗透、浸蚀影响，蒙堤堤基出现渗透并存在防洪安全隐患，需要对堤防进行除险加固。2003年9月30日，水利部淮河水利委员会对安徽省淮河干流蒙洼蓄洪区堤防加固工程初步设计进行批复。2005年9月，对该渗水堤段进行了加固。加固措施：①堤身加高培厚；②堤身及地基渗透稳定处理。堤身填土多来源于大堤内外两侧，其土性一般与附近的表层土接近一致，一般多为壤土组成，其中M4+818～M4+916 及M36+700～M41+000 两段导盲沟由中轻粉质壤土组成，其他地段多为重粉质壤土、粉质粘土。

三、方案比选

工程实施前蒙洼堤防防洪能力不足10年一遇，堤防险工险段居多。淮堤部分堤段外无滩地，内有深塘，迎溜顶冲段居多。蒙堤部分单堤段断面严重不足，且渗水、纵横裂缝时常发生，如不及时除险，极易导致大的险情发生。

根据钻探资料，蒙堤单堤段土质多为粉质壤土及粉质粘土，堤防为20世纪50年代人工挑抬筑堤，硪实程度不够。经过70年的反复运行，孔隙率过大，渗水严重。如采用水泥土搅拌桩垂直截渗处理，投资过大且不实用。通过比较，采用堤顶2×2m（2 排孔距2m）梅花型布置的粘土灌浆处理，M4+818～M4+916 及M36+700～M41+000 段堤后再做Y 型导渗盲沟处理。

四、堤后导渗处理方案

蒙洼圈堤堤后导渗处理段分两段，均位于蒙堤段。 桩号为M4+818～M4+916 段， 长98m；M36+700～M41+000 段，长4300m。

（一）材料

1.砂料：导渗选用细度模数MX不小于30 的粗砂。

2.瓜子片：瓜子片粒径5～20mm。

粒径级配、含泥量以及泥块含量检测成果如表1。

表1 导渗工程施工用砂、瓜子片检测试验成果表

3.Ф200 加劲软式透水管：该施工段需透水管约8000m。加劲软式透水管材料的物理性能、水力学性质、力学性能、耐久性能等各种技术参数的检测成果如表2。

表2 导渗工程用加劲软式透水管检测试验成果表

（二）施工方法

1.测量放样

根据GPS 固定水准点，对所在导渗盲沟施工地段进行测量放样工作。将GPS 固定水准点引测至各施工地段，组成平面高程控制网点，并贯穿于整个施工区。测放出各施工地段断面桩号，其中M4+818～M4+916 段为内侧压渗盖重下导渗盲沟，在堤内侧距堤脚2m 外护堤地，测放长度98m、上口宽1.3m、底宽0.5m 纵向盲沟，后沿纵向盲沟按20m 间距，测放6 条长度约为80m、上口宽1m、底口宽0.5m横向盲沟，再沿横向盲沟末端测放长度98m、上口宽1m、底口宽0.5m 纵向排水明沟，然后测量出各施工段断面桩号和地面高程。M36+700～M41+000 段为堤后导渗盲沟，按30m 一个断面，量出堤防二平台以下堤坡，各Y 型贴坡反滤盲沟、贴坡反滤纵沟及堤后护堤地纵、横向沟轴线。按照施工图要求，从Y型贴坡反滤盲沟、贴坡反滤纵沟轴线向两侧量出盲沟，宽为1m 沟口边线和0.5m 沟底边线，从堤后护堤地纵、横向沟轴线，向两侧量出1.3m 的纵向沟和1m 横向沟口边线，各0.5m 沟底边线，然后测量出各施工段断面桩号和地面高程，根据堤防二平台高程及堤基高程，确定Y 型贴坡反滤盲沟的坡面长度。

2.盲沟开挖

导渗盲沟的开挖技术标准：M4+818～M4+916 段内侧压渗盖重下导渗盲沟，按照已放样的沟口和沟底线，在堤后护堤地开挖纵、横向盲沟。其中沿堤脚开挖1 条98m 长纵沟，上口宽1.3m，沟深0.8m，底宽0.5m，边坡1 ∶0.5；沿纵沟方向开挖长约80m横向沟，间距20m（最后1 条间距18m），上口宽1m，沟深0.5m，底宽0.5m，边坡1 ∶0.5，再沿横向盲沟末端开挖长度98m，上口宽1m、底口宽0.5m，边坡1 ∶0.5 纵向排水明沟。M36+700～M41+000 段堤后导渗盲沟，需开挖Y 型贴坡反滤盲沟和堤脚护堤地纵、横向盲沟。先在距堤脚至二平台以下范围内的坡面上，开挖Y 型贴坡反滤盲沟，上口宽1m，沟深0.5m，底宽0.5m，边坡1 ∶0.5。其中二平台堤肩反滤纵沟（长4300m）断面尺寸亦为上口宽1m，沟深0.5m，底宽0.5m，边坡1 ∶0.5。后沿堤脚护堤地开挖4300m 纵向沟，纵向沟断面尺寸上口宽1.3m，沟深0.8m，底宽0.5m，边坡1 ∶0.5，沿4300m 纵向沟开挖长20m 横向沟，间距30m，上口宽1m，沟深0.5m，底宽0.5m，边坡1 ∶0.5，Y 型贴坡反滤盲沟与堤脚护堤地横沟及纵沟相通。

导渗盲沟开挖方法：M4+818～M4+916 段内侧压渗盖重下导渗盲沟仅需开挖堤脚护堤地纵、横向盲沟。施工地段平整，宜采用机械开挖后人工整理施工方法，将挖掘机定位后沿已测放盲沟底口线开挖，严格控制挖掘机开挖深度，堤脚护堤地纵沟开挖深度为55～60cm，堤脚护堤地横沟和纵向排水明沟开挖深度均为30cm。挖掘机开挖土方完成后，立即组织人员对盲沟进行人工整理，直至符合施工图要求。M36+700～M41+000 段堤后导渗盲沟，需开挖Y 型贴坡反滤盲沟和堤脚护堤地纵、横向盲沟，采用机械开挖后人工整理，并由两端向中间进展的方法进行施工。由于施工地段部分开挖范围在二平台堤坡，施工机械采用EX55 型履带式挖掘机，先开挖Y 型贴坡反滤盲沟，后开挖堤脚护堤地纵、横向盲沟。将挖掘机定位后沿已测放盲沟底口线开挖，严格控制开挖深度。开挖深度Y 型贴坡反滤盲沟与堤脚护堤地横沟均为30cm，堤脚护堤地纵沟为55～60cm。开挖土方完成后，立即组织施工人员对盲沟进行人工整理，沿盲沟上口线铲坡开挖至沟底，再挂线对盲沟上口、边坡和底口仔细整理，清理沟内浮土，沟上口、底口、深度尺寸符合施工图要求，沟底、坡面平整。

3.反滤层、排水设施铺设

导渗盲沟开挖完成后报监理检查验收，验收合格后，即铺设反滤料。堤坡面及堤脚地面因开挖给人工输送砂石料到基坑造成不便，计划每个施工队铺设约长10m 跳板5～10 个，方便施工人员挑抬砂石料行走。具体做法是：M4+818～M4+916 段内侧压渗盖重下导渗盲沟，仅需在堤脚护堤地纵、横向盲沟铺设瓜子片，堤脚导渗纵沟铺设瓜子片至50cm 厚、堤脚导渗横沟铺设瓜子片至10cm 厚时，即可在堤后护堤地纵、横沟内均埋设一道Ф200 的加劲软式透水管。M36+700～M41+000 段堤后导渗盲沟，需在Y 型贴坡反滤盲沟铺设粗砂和瓜子片，堤脚护堤地纵、横向盲沟铺设瓜子片，Y 型贴坡反滤盲沟内先铺设10cm 厚粗砂，施工时采用木模板加撑固定沟边坡粗砂，粗砂由沟坡面两边向上延伸20cm 高度，其厚度为10cm，中间铺设20cm 厚瓜子片，后撤去木模板。堤脚护堤地纵、横向盲沟铺设瓜子片，堤脚导渗纵沟铺设瓜子片至50cm 厚、堤脚导渗横沟铺设瓜子片至10cm 厚时，即可在堤后护堤地纵、横沟内均埋设一道Ф200 的加劲软式透水管。透水管连接方法：（1）加劲过塑4.5mm 钢丝用氧焊连接；（2）透水管过滤土工布先用细尼龙线缝合，后用粘合剂黏接过滤土工布连接处和针孔部分；（3）透水管连接处重合部分不小于20cm；（4）连接完成后检查透水管有无漏接，接缝是否无烫、无褶皱，铺设是否平顺。软式透水管除出水口外，末端先剪去一段加劲过塑钢丝，然后将土工布用尼龙细绳或细铁丝捆扎处理。软式透水管连接完成检查准确无误后，方可继续回填瓜子片至地平面。反滤层铺设时，应使滤料处于湿润状态，以免颗粒分离，并防止杂物或不同规格的料物混入，保证层次清楚，互不混杂，饱满；分段铺筑时，应将接头处各层铺成阶梯状，防止层间错位、间断、混杂。

4.回填

完工检查无误后，报监理工程师验收，验收合格后，进行土料回填履盖。土方回填土块最大落高不得大于300mm，并采用人工夯实。

五、结语

在对蒙堤两处渗透堤段作导渗盲沟处理的同时，为保障堤身安全，实施堤身灌浆处理。蒙堤导渗盲沟施工完成后，淮河流域在2007年和2020年分别出现大洪水，蒙洼蓄洪区两次蓄洪。通过蓄洪检验，蒙堤堤基导渗盲沟处理效果显著，堤基渗水、渗漏险情消除。特别是2020年汛期，王家坝水位达29.75m，超保证水位0.45m 时，蒙堤内外水位差7m 多时也未发生渗水现象，蒙洼圈堤加固导渗盲沟处理工程取得了重大效益，确保了人民群众的生命财产安全■