陸 齊

(安慶市長江河道管理處，安徽 安慶 246003)

安慶皖江電廠排水箱涵位于安慶江堤17+150處，箱涵覆蓋層厚度為3～6m，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土雙孔箱涵結(jié)構(gòu)，標準斷面單孔寬度為2.5m，高度為3.0m，設(shè)有帶通氣孔的檢查井。箱涵沿縱向每隔10m設(shè)置有帶橡膠止水帶的伸縮縫，接縫處加鋼筋混凝土截水環(huán)，基礎(chǔ)處理采用雙軸水泥攪拌樁，堤身設(shè)二道高噴防滲板墻。該區(qū)域堤防處于長江左岸河漫灘及一級階地前緣，上部為雜填土、素填土、粉質(zhì)粘土夾粉砂組成，下部為細砂。

2020年7月12日上午，安慶電廠排水箱涵堤段距內(nèi)堤腳120m處電廠綠化帶區(qū)域出現(xiàn)大量渾水，經(jīng)排水發(fā)現(xiàn)出水點附近有塌陷，初期出黑水，電廠停機并關(guān)閉箱涵防洪閘門后，水體由黑變渾。

1 出險原因分析

出險點地質(zhì)剖面圖如圖1所示。

圖1 安慶江堤及廣濟圩江堤17+137工程地質(zhì)橫剖面圖

對險情原因初步分析如下。

(1)滲透管涌破壞。該段長江堤防堤基存在較厚的強透水層砂層，上覆粉質(zhì)粘土層較薄，特別是堤后部分區(qū)域上覆土層為砂壤土，在較高水位差的作用下，產(chǎn)生滲透管涌破壞。該堤段經(jīng)1999年隱蔽工程采用蓋重結(jié)合減壓井的綜合滲流控制措施，經(jīng)滲流分析，堤后滲透比降最大的部位于蓋重末端，蓋重末端排水溝內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)險情，說明滲流控制措施在當時洪水條件下仍然可以使堤身堤基不至于發(fā)生險情。

(2)滲透破壞。箱涵穿越砂層，箱涵周邊截滲措施不到位，形成箱涵與周邊砂層的接觸滲漏通道，當外江水位高時，產(chǎn)生滲透破壞，滲透破壞沿箱涵走向發(fā)生，范圍較大。

(3)箱涵內(nèi)水外漏。由于排水箱涵止水在一、二期箱涵混凝土連接處結(jié)構(gòu)破壞，產(chǎn)生滲水通道，導致箱涵內(nèi)水外漏。經(jīng)現(xiàn)場測量得到險點位置的坐標，放在電廠排水箱涵平面布置圖上后，發(fā)現(xiàn)險點位于排水箱涵一、二期工程銜接處。出險初期冒出的黑水與箱涵排水的水質(zhì)特征相符，電導率檢測結(jié)果也顯示，滲漏水與箱涵內(nèi)水吻合度高，說明險情發(fā)生時滲漏水來自于箱涵。險情是在長江洪水位雍高箱涵內(nèi)水壓力，箱涵內(nèi)水體突破一、二期箱涵新老混凝土接觸處的薄弱環(huán)節(jié)，沖蝕堤基砂層和蓋重，形成管涌險情。

(4)閘門關(guān)閉不嚴。險情發(fā)生后，停止運行電廠排水系統(tǒng)，關(guān)閉箱涵防洪閘門后，險點流量減小，水變清。在搶險后進行的流量測量，結(jié)果顯示流量仍然在26m3/h以上，其原因可能是閘門關(guān)閉不嚴，也有可能是險情使得險點附近箱涵周邊土體被擾動，土體與箱涵之間形成了滲漏通道。出險時長江水位18.21m，出險點高程15.59m，排水箱涵底高程7.94m，排水箱涵的虹吸井水位約為18.10m。分析認為主要原因可能是是閘門關(guān)閉不嚴(關(guān)閉閘門不符合設(shè)計要求，在高水位動水條件下關(guān)閘，且未使用液壓系統(tǒng))，仍然有漏水補充箱涵，形成持續(xù)滲漏。

2 采取的措施

2.1 閘門底部封堵

針對防洪閘門關(guān)閉不嚴的情況，立即關(guān)閉2孔防洪閘門，并安排潛水員下水至排水箱涵進入閘門處及周邊探摸，后又兩次安排專業(yè)封堵隊伍潛水摸排，并用棉被對閘門底部進行封堵，以減少閘門漏水。

2.2 圍堰導滲

針對箱涵處部分結(jié)構(gòu)破壞、砂層滲透變形，形成管涌等情況，現(xiàn)場研究決定采取圍井砂石導滲搶險措施，即對最早發(fā)現(xiàn)的出水點進行圍井導滲。由于開始出水量大，采用塊石對出水點進行壓滲，減少水流的沖擊，同時用袋裝土做圍井，圍井直徑7m，圍井初成后，采用粗砂、瓜子片、石子分層鋪設(shè)，總厚度約1.5m。在險情處置過程中，因出水點向圍井外圍南側(cè)發(fā)展，決定將圍井導滲范圍向外擴大到30m×25m，并用瓜子片、石子直接鋪壓，厚度1.2m。

對于次日凌晨圍井出現(xiàn)的3次局部塌陷，即時對塌陷區(qū)域采用瓜子片、石子重新鋪壓，險情得到控制，出水點水量仍較大，水質(zhì)仍渾濁，但沒有明顯的細沙顆粒，手感水溫與江水接近。

2.3 后期處理

險情發(fā)生第2天，為確保險情的控制，采取了相應(yīng)措施。

(1)加強險情分析，研究相關(guān)措施。召開安慶電廠排水箱涵出險原因分析及后續(xù)除險方案研討會，通過查閱原始設(shè)計文件、圖紙，充分討論會商，進一步分析原因。針對可能的情況，制定了進一步實施閘門封堵、保持箱涵虹吸管水壓力不變、加強值班防守及搶險物料、設(shè)備和隊伍駐點防守等措施。

(2)強化險情控制。一是保持20人搶險隊和挖掘機等搶險設(shè)備現(xiàn)場24h駐守，水利部門安排專業(yè)技術(shù)人員就近24h駐守，保證隨時應(yīng)對險情變化；二是連夜外請水下封堵專業(yè)公司，開展閘門封堵作業(yè)。出水點安裝計量裝置，觀測出水量變化情況，檢測封堵效果，定期取樣進行水質(zhì)化驗；三是組織人員對電廠外圍排水溝進行全面清障，保障巡查全覆蓋，不留死角；四是對排水管線及其周邊，設(shè)置若干明顯的高程標志，及時測量相關(guān)區(qū)域沉陷位移情況，安排專人監(jiān)測，一日一報，發(fā)現(xiàn)問題及時報告。

(3)后期處置和恢復生產(chǎn)。為進一步查明排水箱涵漏隱患，對箱涵進行了全面排查。對排查發(fā)現(xiàn)的問題進行了處理，對排水箱涵拐角處裂縫進行了封閉施工，對伸縮縫進行了切割鑿除、嵌縫、封縫，鉆孔并用聚氨酯進行灌漿，加蓋了固定防滲蓋片。

水下處理全部完成后，地表無滲水。為迎峰度夏保供電，在觀測未發(fā)現(xiàn)異常后，經(jīng)批準，安慶電廠開機運行。

3 結(jié)束語

對非水利工程的涉河項目，由于防洪閘門多年不用，容易造成運行不靈活，閘門止水橡皮老化，安慶電廠甚至將閘門液壓裝置拆除等，造成防洪體系的重大隱患。在涉河項目洪水影響評價、竣工驗收等環(huán)節(jié)，要全面了解建設(shè)項目涉水環(huán)節(jié)設(shè)計細節(jié)及施工工藝,對可能存在的設(shè)計施工的缺陷能及時了解，以便發(fā)生險情時有針對性的予以處理。

要提升防汛搶險與水工程管理現(xiàn)代化水平,運用先進的科技裝備、手段，提升防汛搶險和工程管理的現(xiàn)代水平，十分必要而迫切。例如運用水下遙控機器人(ROV)配水下光學攝像、水下聲納成像檢測設(shè)備及重裝潛水員深潛檢查、作業(yè)，對查清出水原因大有裨益。