（阜康市水利局，新疆 阜康 831500）

1 工程概況

新疆105團總干渠長15.7km （-11+300～4+400），最初設計流量6.5m3/s，經(jīng)2007年第1次擴建后設計流量達8.5m3/s，加大流量10.0m3/s。隨著近年來西線團場節(jié)水灌溉技術發(fā)展，灌溉保證率從75%增加到了90%，對水資源要求不斷提高，現(xiàn)有渠道過流能力已不能保證灌溉需求［1］。105團總干渠作為西延干渠項目中的骨干水利工程之一。設計改擴建后設計流量達到15.0m3/s，工程級別和主要建筑物均為4級。

2 渠道工程地質

新疆105團總干渠主要形式為：漿砌石梯型防滲渠和弧形底梯型混凝土防滲渠。兩種干渠參數(shù)如表1。

表1 原渠道主要參數(shù) 單位：m

經(jīng)地質勘查，項目渠道沿線渠基土主要為低液限粉土和低液限黏土，厚度在0～2.0m范圍。兩者承載力允許值均為130kPa，不具濕陷性；渠道沿線地下水水位普遍較低，可不考慮地下水對建筑物的影響；土壤對混凝土結構結晶類腐蝕等級為輕腐蝕；渠道沿線最大凍土深1.46m，綜合判定渠基土類別為凍脹性土［2］。

3 渠道工程設計方案

本次對105團總干渠改擴建只對現(xiàn)有渠道渠堤加高，原有渠底高程不變，防滲型式采用“現(xiàn)澆混凝土板+一布一膜”。具體橫斷面設計有兩種方案。

3.1 方案1

本工程采用“現(xiàn)澆混凝土直墻”型式，將現(xiàn)有渠深加高至2.6m（其中直線段加高至2.45m，轉彎段加高至2.55m）。底部埋深0.6m，寬0.4m；加高部分寬0.25m，高0.40～0.84m。

直墻與現(xiàn)有邊坡相交處下填M15砂漿，上澆2cm厚聚氨酯。直墻每7.5m設縫，縫寬2.0cm，采用高壓閉孔板填塞，臨水面灌2cm厚聚氨酯。高出渠堤部分的混凝土與底部的混凝土之間預埋鋼筋，間距60cm，直徑為6mm。現(xiàn)澆混凝土強度等級為C20，抗?jié)B等級為W6，抗凍等級為F200，如圖1［3］。

圖1 渠道斷面設計

3.2 方案2

采用“預制混凝土板”型式，沿現(xiàn)狀坡比1∶1.75向上鋪設，將現(xiàn)有渠深加高至2.67m（方板加高至2.62m），加高0.57m（方板加高0.52m）。預制混凝土板下鋪2cm厚M10砂漿加0.3mm厚一布一膜加25cm砂礫墊層［4］。

加高段一布一膜與現(xiàn)狀渠道的膜采用黏接方法銜接，規(guī)格為450g/m2，其中膜厚0.3mm，布重150g/m2。加高段與現(xiàn)有邊坡相交處設縱縫，加高段邊板每4.825m設一道橫向伸縮縫，縫寬2.5cm，焦油膏灌縫。板縫寬2.5cm，M15砂漿勾縫。預制混凝土強度等級為C20，抗?jié)B等級為W6，抗凍等級為F200，如圖2［5］。

圖2 渠道斷面設計

經(jīng)對比分析：方案1優(yōu)點為施工簡單、投資較低，缺點是后期維修不便，不利于遠期渠道擴建。方案2優(yōu)點是工期較短，后期維修方便；缺點是投資較高，施工難度大，土料需求大?？紤]到渠線附近無合適土料廠，大大增加成本。本工程確定方案1作為最終設計方案。

4 施工

4.1 土方工程施工

土方工程包括土方開挖和填筑，其中開挖采用“機械+人工”方式進行，小型挖掘機對覆蓋雜物和土層進行清理，預留20cm保護層，由人工進行找平，不得出現(xiàn)超挖欠挖現(xiàn)象。

本項目渠道工程施工工序主要為：①施工準備；②拆除壓頂板；③人工土方開挖；④一布一膜鋪設；⑤一期現(xiàn)澆混凝土砌筑；⑥鋼筋預埋；⑦二期混凝土澆筑；⑧人工土方回填夯實；⑨填縫；⑩清理場地。

土方回填是土方工程的重點，需選擇符合要求的土料，如表2。

表2 回填土技術參數(shù)

土料含水量在2%～5%范圍，為防止降水影響，需在土料場周圍設截、排水溝等措施。如含水量超過規(guī)定時，應采取人工或機械翻曬措施。本項目土方回填采用“分層填筑、分層碾壓”方式，每層鋪設厚度不得多于25cm，壓實度應不小于96%，

為確保土方填筑質量及壓實度指標符合設計要求，施工前應按規(guī)范規(guī)定對土料特性、壓實度等指標進行現(xiàn)場碾壓試驗。根據(jù)碾壓試驗結果來確定符合現(xiàn)場施工時碾壓參數(shù)。本項目由于渠道斷面小，利用小型碾壓機進行作業(yè)，遵循“多分層、薄填層、多碾壓”原則。

4.2 一布一膜施工

“一布一膜”是由一層土工織物和一層高分子材料（HDPE膜、LDPE膜、EVA膜等）經(jīng)壓延、熱熔等復合而成。本項目一布一膜規(guī)格要求是300g/m2，膜厚0.3mm，采用搭接形式，要求搭接寬度不小于30cm；布采用縫接形式，縫合長度不小于30cm。

（1）土工膜按照“先下游后上游”順序鋪設，要求上游幅壓下游幅，搭接方向垂直于渠道走向，可最大限度降低水流的影響。

（2）鋪設時為防止土工膜走位，先將其一端焊接固定，且要留有適量的小褶皺，為防止后期土工膜的局部變形和膜下氣體未完全排除而造成損壞。

（3）搭接面不得含有污垢、積水等雜質，焊接牢固度由技術人員現(xiàn)場抽檢，遇到不合格情況需進行全線檢查。土工膜損壞后要及時進行修補或更換。首先調查損壞原因，若是保護層因素，則需將該區(qū)域保護層清除，補充合格填充物。填充物尺寸應大于損壞部位1m以上。土工膜鋪設完成后應盡快施工，避免暴露時間過長。

4.3 鋼筋混凝土工程施工

4.3.1 預制混凝土板施工

本工程渠道預制混凝土板的標準要求如表3。安裝混凝土板時要求地基平整堅固，不得含有雜物，不得出現(xiàn)晃動。各混凝土板之間留設縫隙寬2cm，采用高壓閉孔板加聚氨酯填縫。在灌縫時用刷子或高壓氣泵將縫內塵土及雜物清理干凈，并保持混凝土表面干燥。伸縮縫鋪墊23cm寬高壓閉孔板，再用聚氨酯灌縫，聚氨酯厚2cm。

表3 預制混凝土板標準參數(shù)要求

4.3.2 澆筑混凝土施工

土工膜鋪好后部分渠段需進行澆筑混凝土施工，首先澆筑下部并埋設鋼筋，鋼筋標準為φ6mm，長20cm，埋深10cm，每隔60cm預埋1根；鋼筋預埋完成后澆筑上部混凝土，一次性澆筑至設計厚度 （8～10cm）。直墻與原渠道邊坡混凝土板采用 “聚氨酯+M15砂漿”封縫；直墻每隔7.5m分縫，縫寬2cm，采用高壓閉孔板加聚氨酯填縫。

5 結語

新疆105團總干渠經(jīng)改擴建后各項指標均滿足設計要求，渠道輸水能力及防滲問題得到徹底解決。預制混凝土板方案提高了施工速度，保證了工期和成本，而土方開挖填筑、土工膜、鋼筋混凝土等工程作為各分項施工重點，其質量也都得到保證，為工程順利投入使用奠定了良好基礎。

參考文獻：

［1］陳紅川.東河塘干渠防滲改擴建工程設計［J］.水利科技與經(jīng)濟，2016，22（4）：39-41.

［2］魏樹軍.莫索灣總干渠改建工程設計［J］.中國水運月刊，2015， 15（6）：318-319.

［3］王成全.南充干渠引水隧洞工程施工技術要點探究［J］.水利技術監(jiān)督， 2015， 23（6）：68-70.

［4］孟松.巴州庫塔干渠渠道防滲襯砌施工淺析［J］.中國水運月刊， 2014， 14（5）：224-225.

［5］苑慶韋，李凌宜，劉長劍，等.南水北調東干渠某標段土壓平衡盾構施工參數(shù)優(yōu)化研究 ［J］.施工技術，2015，44（23）：72-78.