南水北調(diào)徐州市截污導(dǎo)流工程施工河道冒水、管涌處理措施

劉增寧 陳新梅 封欽好

南水北調(diào)徐州市截污導(dǎo)流工程施工河道冒水、管涌處理措施

劉增寧 陳新梅 封欽好

一、工程概述

南水北調(diào)東線徐州市截污導(dǎo)流工程全長170.28km，主要任務(wù)是利用現(xiàn)有的河渠和新開渠道，將上游經(jīng)污水處理廠處理過的尾水輸送至下游尾水渠道，最終排入新沂河北偏泓入海，使徐州段區(qū)域尾水系統(tǒng)與南水北調(diào)東線輸水干線分流，以保證南水北調(diào)東線徐州段調(diào)水水質(zhì)達(dá)到地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。

二、出險(xiǎn)情況

2010年6月4 日下午，尾水樁號(hào)83+500～83+600段河底出現(xiàn)冒水現(xiàn)象。經(jīng)查，冒水孔位于尾水樁號(hào)83+500～83+600段，其中2孔均為原手壓井遺留的孔洞，直徑約10cm，冒水為清水，另1孔為手壓井周邊滲水。6月6日晚，在張樓中運(yùn)河地涵出口處尾水樁號(hào)約83+110處，又出現(xiàn)數(shù)個(gè)冒水孔，部分冒水孔攜帶泥沙且水量較大，形成管涌。6月8日，在尾水樁號(hào)84+100～84+200范圍內(nèi)也出現(xiàn)了多個(gè)冒水孔群。6月22日，張樓中運(yùn)河地涵下閘首左側(cè)翼墻處出現(xiàn)4處冒水、管涌，且冒水量較大。

三、成因分析

分析認(rèn)為：原設(shè)計(jì)河底的土質(zhì)界于淤泥質(zhì)壤土中上部，局部位于粉土層內(nèi)，由于施工期間渠道內(nèi)無水，堤內(nèi)外水頭差在4m左右，中運(yùn)河內(nèi)的高水位通過河底下部的透水層滲透到導(dǎo)流河內(nèi)，從而出現(xiàn)了冒水、管涌現(xiàn)象。

四、處理措施

1.工程措施

6月4日至8日，新開挖的800m河段局部出現(xiàn)冒水、管涌現(xiàn)象后，17標(biāo)工程全線停工。邳州工程部立即組織施工、監(jiān)理單位按照處理方案對(duì)冒水點(diǎn)進(jìn)行反濾處理，對(duì)200m試驗(yàn)段回填黃沙至19.5m高程處理。6月17日、6月28日、7月7日，多次召開了關(guān)于17標(biāo)新開河道局部冒水處理方案專家論證會(huì)。會(huì)后邳州工程部立即組織施工、監(jiān)理單位對(duì)17標(biāo)新開河段進(jìn)行應(yīng)急搶險(xiǎn)處理工作：對(duì)冒水點(diǎn)進(jìn)行反濾處理；

對(duì)已新開挖800m局部冒水河段，按設(shè)計(jì)開挖減壓槽，并回填1.6m厚黃沙，效果良好；對(duì)已回填完黃沙河段進(jìn)行放水，水位至22.0m；對(duì)其他新開挖未冒水段放水，水位至22.0m，并向河道內(nèi)充填1m厚黃沙；在17標(biāo)新開河段尾水樁號(hào)84+000處，有張樓排澇站一座，84+080處有新建中運(yùn)河穿堤涵洞（1.5m×2.0m）一座，可隨時(shí)調(diào)節(jié)水位。

2.非工程措施

一是成立徐州市截污導(dǎo)流工程施工17標(biāo)搶險(xiǎn)應(yīng)急指揮部。指揮部下設(shè)1個(gè)防汛應(yīng)急搶險(xiǎn)突擊隊(duì)計(jì)20人。二是儲(chǔ)備防汛物資：儲(chǔ)備塊石700t、黃沙200t、石子200t、土工布10000m2，并準(zhǔn)備大錘、鐵絲、油鋸等工具。三是由張樓水利站負(fù)責(zé)對(duì)中運(yùn)河堤防及17標(biāo)河道組織巡查，17標(biāo)施工單位和監(jiān)理單位負(fù)責(zé)協(xié)查，邳州工程部負(fù)責(zé)督查。建立巡查責(zé)任制，做好巡查筆錄，并每天上報(bào)徐州市南水北調(diào)截污導(dǎo)流建設(shè)管理處。

五、中運(yùn)河堤防防滲工程

為確保該段中運(yùn)河大堤安全，提高大堤防滲能力，確保堤防防滲流安全，徐州市南水北調(diào)辦公室于2011年2月組織實(shí)施了徐州市截污導(dǎo)流工程中運(yùn)河堤防防滲工程（施工25標(biāo)），2011年汛前完成。

1.工程內(nèi)容

大堤多頭小直徑截滲墻，自張樓地涵以北至馬莊地涵（尾水樁號(hào)82+830 ～ 樁 號(hào)87+950）， 總 長5120m，墻底高程2.65～14.88m，有效墻高11.37～23.73m，截滲墻總面積68289m2，大堤建筑物兩側(cè)高壓擺噴1468m。

2.技術(shù)要求

截滲墻沿大堤中心線布置，墻頂高程高出50年一遇設(shè)計(jì)洪水位0.5m，平均1000m統(tǒng)一高程，墻底高程穿過透水層進(jìn)入相對(duì)不透水層1.5m。截滲墻設(shè)計(jì)頂高程以上至堤頂高程之間部分按照堤防復(fù)堤標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行回填，壓實(shí)度不小于0.92。

截滲墻施工時(shí)，在張樓中運(yùn)河地涵兩側(cè)15m及涵洞頂部范圍采用高壓噴射灌漿進(jìn)行銜接，其余建筑物在兩側(cè)5.9m及涵洞頂部范圍采用高壓噴射灌漿進(jìn)行銜接。

尾水樁號(hào)84+530～84+730堤段，截滲深度大于18m，在多頭小直徑截滲墻無法施工時(shí)，采用高壓噴射灌漿與多頭小直徑截滲相結(jié)合的方法。在實(shí)際施工過程中，遇到砂礫石層，采用高壓噴射灌漿進(jìn)行截滲。

尾水樁號(hào)82+830～83+230段防滲墻最小墻厚不小于200mm，尾水樁號(hào)83+230～87+950段防滲墻最小墻厚不小于150mm。

多頭小直徑截滲墻必須滿足滲透系數(shù)（K）小于 A×10-6cm/s(0＜A＜5)、允許比降不小于60的要求。

為保證成墻質(zhì)量采用普通型MSMTW工法施工，相鄰兩幅成墻互相套接。

六、總結(jié)

南水北調(diào)徐州市截污導(dǎo)流工程施工17標(biāo)新開河段出現(xiàn)冒水、管涌險(xiǎn)情后，及時(shí)采取了工程、非工程的處理措施，有效控制了險(xiǎn)情。在汛后組織實(shí)施了該段中運(yùn)河堤防防滲工程，消除了工程隱患，保證了中運(yùn)河堤防工程的防汛安全

（專欄編輯：周 權(quán)）

江蘇省邳州市水利局 221300）