范永勝
(運城市水務局,山西 運城 044000)
北趙引黃工程位于運城市西北部的萬榮縣、臨猗縣和河津市境內,主要解決萬榮、臨猗兩縣峨嵋臺地旱地灌溉問題。峨嵋臺地地形比較平坦,整個地勢東北高、西南低。工程建設內容主要由引輸水工程和灌區工程兩大部分組成。引輸水工程包括龍門水源站、7.4 km引水渠、1座沉沙條渠、新建6.102 km輸水渠,利用汾河自然河道輸水20.31 km。本標段主要施工線路從汾河入黃口至廟前一級站,再至出水管道口,工程項目包括引水渠735 m、機耕橋兩座、前池、主副廠房、出水管道、出水池及各附屬工程。引水渠地下水位高,距地面2.5 m,存在液化土層,個別地方有砂層,斜坡渠道易發生滑坡;渠頂以上開挖深度為1.5~6.5 m,渠口寬20 m,渠深4.5 m。在引水渠渠首布置節制閘,進前池設分水閘,在各部位閘兩側一定范圍內設防滲帷幕。
首先用經緯儀定出渠道的中心控制線。中心樁在直線段每50 m一個,彎道處每5 m一個,用鋼尺量距。再按四等水準要求控制高程,每200 m留一個臨時高程控制點。最后根據中心線和高程控制點,放樣出渠道底腳線和渠口線共4條控制線。
夯實前首先清除渠床內的樹根、淤泥、腐質土、垃圾及隱藏的暗管磚石等。渠坡夯實厚度為渠底腳處向堤內側水平距離1.5 m,至堤頂處夯實長度為1 m,形成一個斜梯形?;靥詈粚嵅捎梅謱娱_蹬夯實的方法,每層鋪土厚度不大于30 cm,鋪土要均勻平整。因渠道沿線土質多為砂壤土或粉細砂,應將土壤含水量嚴格控制在適宜范圍內。若土壤比較干燥,應采用灑水的方法調節土壤含水量,若土壤含水量較大應采用排水、晾曬、換土等方法使含水量控制在適宜范圍之內。夯實機械為蛙式打夯機或其他能達到相同質量要求的機械,不得使用立柱石夯。分層夯實遍數不得少于4遍,應杜絕漏夯、虛土層、橡皮土等不符合質量要求的現象。夯實后土樣干容重不小于1.55 t/m3。一次回填夯實工作面不小于100 m,渠道內側應預留20~30 cm的削坡量。
根據地質勘察報告載明的地下水情況,主要對兩種排水方案進行了比選。一種方案是選在渠道中心位置,確定井位間距及泵型號,然后集中排水,待降低至渠道底部2 m以下后進行開挖、反濾層、護砌施工。采用這種排水方案效果較好且成本較低,但在渠道開挖過程中需保護好井位,若有損壞,只能采用明排,影響排水效果,甚至排水失敗,將嚴重影響后續施工。另一種方案是在渠道兩側馬道處布置排水井。采用這種排水方案為后續施工提供了便利,排水過程易于控制,施工過程中可根據出水量情況隨時增減抽水井泵,但井位較多,成本較高。所以,在實際施工中根據地下水情況選擇合理的排水方案。
渠道底部及邊坡護砌主要解決好后期的滲透水排出并預防水土流失。渠道開挖至設計高程后,底部及時夯實,然后進行反濾料回填,有利于土模邊坡穩定,否則容易出現滑坡現象,濾料整平完成后開始鋪土工布,坡角漿砌石護角支座,砌體采用鋪漿法臥砌,搭砌緊密,石塊間空隙較大時先填砂漿后用小石塊填實,灰縫砂漿飽滿,厚度2~3 cm。中間為干砌石,干砌石施工按規范排緊擠實,嚴禁有浮石;邊坡施工是護砌施工的關鍵,邊坡坡度要在1∶2以上,保證整體的穩定性,邊坡施工時邊鋪反濾料土工布邊砌石,砌筑過程中一定要注意不要損壞土工布,以免影響反濾效果,嚴禁小塊石起坡,也不得在大塊石下安放墊子石起坡。面石逐層扣砌,錯縫鎖結鋪砌,同一層面石的厚度大致相等,寬面與坡面橫向平行,使每層面石橫縫水平,整齊一致。砌筑時每塊面石先行試放,使上下左右石面結合平穩,豎向直縫錯開,無直縫、斜縫、咬牙縫等情況,不合適處用手錘加以修鑿,以石縫能緊密接觸為準,否則另外選石重砌。砌筑時石料大面朝外,長條形石料丁向使用,嚴禁順長使用;禁止采用薄片石砌面。兩石側面應相互接觸,其邊角洞隙選用適當的塊石塞緊,然后碎石充填嚴密。
地下水位較高時,開挖渠道施工一方面做好降水工作,選擇合理的護砌方案,另一方面做好施工過程控制,合理安排施工順序,全方位進行施工質量控制和進度控制。后期運行時,注意做好對渠道水位變化的監測工作,確保渠道不會因水位突變而而發生傾斜跨塌破壞。