(四川省都江堰人民渠第一管理處,四川 彭州,611930)
在地下水豐富地區(qū)的渠底混凝土防滲工程中,都要考慮施工期的排水問題和建成后的渠底地下水排水通道問題,目前很多工程都把這兩個問題進行獨立考慮和解決。施工期的排水問題一般采用排水溝加集中抽排水方案,排水溝只承擔施工期的排水功能。建成后的渠底地下水排水通道問題普遍采用在渠底鋪設排水孔,這種方案要么在渠底混凝土下全面積設置反濾層,要么在每個排水孔下設置反濾層,這樣做的最大缺點是:施工期的抽排水時間長,施工工序干擾大,工期增長,同時還增大了投資。
在人民渠四期干渠首段4.8km的渠底混凝土防滲改造工程中,把施工期的排水溝處理和建成后的渠底地下水排水通道問題進行統籌考慮,其效果是施工方便、節(jié)約投資、施工質量有保證。總的方法是:適度加密施工期的排水溝,把施工期的排水溝用作建成后的渠底地下水排水通道,并做成反濾排水溝,排水溝處理與渠底混凝土澆筑分開進行。
人民渠干渠自彭州境內蒲陽河取水,于1953年至1976年分七期建設。1953年至1956年分四期建成全長89.2km的一至四期干渠工程,一至四期干渠自西向東北基本沿等高線布設,海拔高在550m~620m之間,引岷江來水,跨岷江、沱江、涪江三江流域,灌溉成都、德陽、綿陽、遂寧4市共33.27萬hm2農田,兼有城市供水、發(fā)電、水產等綜合效益。是四川省解放后興建的第一項大型水利工程。
人民渠四期干渠全長32km,興建于上世紀五十年代中期,分別于上世紀九十年代至本世紀初陸續(xù)進行過節(jié)水改造。2009年前后對2008年“5·12”汶川大地震的震損工程進行了恢復重建。
本次改造的人民渠四期工程首段4.8km屬于都江堰灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程,位于成都平原東北部的綿竹市境內,從石亭江涵洞出口至上石頭埝分水洞。工程擔負著德陽市平壩灌區(qū)2.8萬hm2農田灌溉、四川龍蟒集團鈦業(yè)股份有限公司、德陽市城區(qū)生活環(huán)境供水任務,并向人民渠五、六、七期丘陵灌區(qū)17.78萬hm2農田輸水。工程地質情況為砂礫石,地下水豐富,地下水位略高于設計渠底,地震烈度為7度,渠道設計流量75m3/s,校核流量81m3/s,設計水深2.8m,加大水深2.95m,比降0.00025,糙率0.017。工程改造內容為:渠底防滲處理4.8km,新建節(jié)制閘、工作橋各1座,改建橋梁、橋帶渡、渡槽各2座,整治分水洞10處。
跨渠的橋、渡槽和分水洞等工程均興建于上世紀五十年代至七十年代,設計標準低,混凝土碳化嚴重,混凝土脫落,鋼筋裸露等,工程存在嚴重的安全隱患。
渠底未進行防滲處理,糙率大;渠底淤積嚴重,占用過水斷面;橋墩等纏掛漂浮雜物,阻水嚴重。根據實測資料顯示,目前該段渠道過流流量只有55m3/s左右,遠未達到設計流量75m3/s。致使該段渠道成為四期干渠的“卡脖子”工程,為了確保供水,不得不提高水位運行。以前的歷次整治,皆因此渠段的地下水豐富導致臨時工程費用太大而放棄。
石亭江涵洞出口就是四川龍蟒集團鈦業(yè)股份有限公司取水口,該公司是綿竹市的大型企業(yè),取水流量0.67m3/s,在歲修期間干渠水位低,每年都要修建臨時擋水工程來確保該企業(yè)的用水。
管理房到干渠之間有一條泄洪渠,工作人員要繞行1公里多田間小道才能上渠道,給管理工作增加了難度。
渠底采用15cm厚的C20現澆混凝土,底寬與原渠道底寬13m~17.85m基本一致;渠底以上邊坡澆筑70cm高、15cm厚C20混凝土,與原混凝土邊坡銜接;沿水流方向每間隔8m設置橫向伸縮縫,渠底兩端及中心線設置3條縱向伸縮縫,縫寬2cm,縫內采用EPS聚苯板。渠道底部距離中心線3.7m處設置兩條縱向排水溝,沿水流方向每間隔10m設置橫向排水溝,排水溝尺寸40cm×45cm(尺寸可隨地下水增大而增加)。待渠底現澆混凝土完成后再進行排水溝處理。排水溝下層為級配豆石反濾層,上層為40cm×15cm×150cm預制C20混凝土板,預制混凝土板與渠底現澆混凝土之間用M10砂漿填縫,每塊預制混凝土板中心設置一個φ50PVC排水管(排水孔的個數可隨排水量增大而增加),下端用透水土工布裹頭。
人民渠四期干渠首段4.8km工程整治完成后,渠道過流能力加大,輸水損失減少,最大限度地保障了工程安全,使人民渠四期干渠全長32km的功能能夠正常發(fā)揮,使農田灌溉、工業(yè)企業(yè)、城市生活環(huán)境用水保障率得到提高。
反濾排水溝的使用,從設計角度,不但滿足了渠道建成后的防滲排水需求,同時也節(jié)約了投資。從施工角度,既滿足了施工排水要求,又降低了施工難度,減輕了施工工序的相互影響,還縮短了施工工期,具有一定的推廣價值。