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    潘莊灌區引黃大堤灌漿的必要性與加固手段

    來源:原創論文網 添加時間:2020-10-15

      摘    要: 分析了潘莊灌區工程現狀及干渠堤防存在的問題,闡述了引黃大堤灌漿加固措施及工程加固效益,為類似項目提供參考。

      關鍵詞: 潘莊灌區; 引黃大堤; 灌漿加固;

      潘莊灌區位于德州市西部,建成于1972年,渠首閘設計流量120 m3/s,總干長100 km,承擔著向齊河縣、禹城市、平原縣、德城區、武城縣、夏津縣、陵城區、寧津縣8個縣(市、區)工農業生產和城鄉生活供水任務,設計灌溉面積33.33萬hm2,有效灌溉面積23.8萬hm2。同時承擔著向天津市、河北省應急供水任務。灌區年均引水10億m3以上,在十年九旱的情況下,有力保障了全市糧食生產十三連增,保障了工業、城鄉居民生活及生態用水安全,對于促進全市經濟社會發展發揮了重要作用。

      由于灌區干渠干線長、水位高,齊河段及禹城段都是地上河,干渠左岸30 m就是地下河,兩者水面高差5 m左右。隨著干渠老坡的日漸老化,加上經常有一些豬貛、地老鼠等對原始干渠的破壞,引黃大堤滲水日漸嚴重,甚至有的地方已出現了小清流。為防止灌區大堤漏水,保證大堤的安全運行,防止出現大堤決口的險情,大堤灌漿工作顯得尤為重要。

      1、 引黃大堤灌漿的必要性

      1)潘莊引黃灌區基層站所在放水期間每周對所管轄的責任段進行徒步巡堤至少一次。徒步巡堤主要是針對干渠與地下河相鄰的左岸。由于干渠水位與地下河水位高程相差比較大,主要巡查大堤是否存在滲水險情,對滲水嚴重的地方及時作好記錄,有明顯清流的段點做好標記及時上報上級部門并每日觀察。站所工作人員在巡查中發現個別渠段滲水比較嚴重,干渠左岸部分大堤輔道已被滲水浸濕,道路損壞嚴重,巡查人員無法行走;部分渠段堤防已出現明顯的小清流,大堤安全受到嚴重威脅。

      2)潘莊引黃干渠與地下河之間有約30 m的堤防土壩。之前該段土地已由附近村民承包種植農作物及樹木。由于長期耕種土地,加上不斷地澆灌,致使堤防土壩土質疏松,深層土壤土質間隙增大,加大了干渠堤防的危險性。由于種植的原因,干渠上豬貛、地老鼠等時有出沒,在兩河之間土壩上安窩鑿洞,每逢雨季來臨的時候,出現大面積雨水沖刷形成的狼窩,造成大量的水土流失,對大堤安全產生較大的影響。

      由于黃河水含沙量比較大,干渠泥沙淤積比較嚴重。因此,每年停水期間都需要對干渠進行清淤工作。從而不可避免的對干渠的護坡、渠底、齒墻等造成不同程度的損壞,也加大了干渠滲水漏水的隱患。為保證大堤的安全,防止因堤防滲水嚴重造成不可挽回的嚴重影響。對大堤進行安全加固非常必要。根據多年的治理堤防滲水、漏水的經驗,大堤灌漿是最有效、最簡潔的途徑。既可以短時間內解決干渠滲漏問題,又可以大量的節約人力財力物力,起到較好的效果。

      2、 灌漿加固措施

      帷幕灌漿作為處理水工建筑物地基防滲的主要手段,一直被廣泛的應用于水工建筑物的地基防滲處理,具有較強的實用性,對確保水工建筑物運行的安全起到了非常重要的作用。
     

    潘莊灌區引黃大堤灌漿的必要性與加固手段
     

      2.1 、前期準備

      灌漿之前首先在灌漿干渠區段內完成遷占工作。由于工作面比較狹窄,灌漿機、打眼機等一些機械勢必對當地居民所承包的土地中種植的楊樹、莊稼等造成一定的破壞,因此前期的遷占工作必須做好;其次,在滲水、漏水區段運達灌漿所需的土方、水泥等。潘莊灌區采用的灌漿主要材料是紅土與水泥按一定比例配合攪拌均勻。最后,由于干渠與地下河之間有一條3~4 m寬的堤防專用公路,因此,必須做好施工過程中必要的警示安全工作,以確保工作人員和過路人員及車輛的安全。

      2.2、 灌漿施工措施

      1)鉆孔與測斜。首先鉆孔機進行鉆孔。采用小口徑地質回轉鉆機,金鋼石鉆頭鉆孔,鉆孔是在壩體廊道中進行,開孔前用“兩點法”地錨固定,用角度尺等儀器校正鉆機立軸。第1段灌漿結束后進行孔口管埋設,埋入土基深度1.5 m,孔口管采用73 mm的無縫鋼管。

      在進行鉆孔操作前,保證孔與孔之間距離均勻,同時在鉆孔施工中,對鉆孔的斜率一定把握好,滿足施工技術要求,避免影響鉆孔孔壁的平滑度。鉆孔測斜一般每10 m測1次,鉆孔一般采用平行雙排鉆孔,針對漏水情況嚴重的位置一般采用3排鉆孔,加大灌漿力度。

      2)壓水試驗。壓水試驗相比于其他工序是比較簡單的,其目的主要是為了保證在進行大壩灌漿施工時確保灌漿工程順利施工。壓水試驗主要在先導孔進行,應按照從上而下的順序進行,先導孔的每一段都應進行壓水試驗。壓水試驗由施工人員進行,其他相關專業人員進行指導,工程監督人員對實驗過程以及實驗結果進行監督,以確保壓水試驗能夠切實反映大壩的防滲功能好壞。

      3)灌漿。灌漿是最重要的一環,一般情況下會在灌漿覆蓋層面進行,采用孔口封閉式的循環灌漿法。其具體過程:基層部分采用孔口封閉,將孔內空間分段,按照從下至上的原則進行灌漿。在灌漿過程中,射漿管與底部之間的距離應該控制在50 cm之內。而處于同一排且是位于相鄰孔之間的鉆孔灌漿的間隔高度差不應該小于15 cm。另外,各部分之間的壓力應該嚴格控制,同時灌漿過程中必須使用抬動監測裝置,對灌漿過程中抬動值進行嚴格的監測與記錄,在將要超過監測值時要停止作業并尋找相關原因進行處理。

      3、 效果分析

      3.1、 經濟效益

      潘莊灌區大堤灌漿充分保證了干渠沿岸居民的生命和財產安全,使引入的黃河水能夠安全流向需水地區。整個干渠長達近100 km,途徑齊河、禹城、平原兩縣一市,最后匯入馬頰河進入地下河。堤防大壩灌漿的質量對整個干渠的安全影響非常大,干渠灌漿施工是一種隱蔽項目,在施工過程中無法直觀的對其施工質量和施工效果進行判斷,每年干渠堤防灌漿工作產生的經濟效益也無法用數字來形容。

      3.2、 社會及環境效益

      1)通過大堤灌漿充分保證了引黃大堤的安全,堅固了堤防。有利于潘莊灌區的生態環境進一步的發展和改善。有效地遏制了水土流失,保持土壤肥力,在一定程度上增加了沿黃群眾農作物的產量,增加了居民收入。

      2)通過廣泛參與,增大了周圍群眾對干渠安全的關心和保護力度。在灌區灌漿過程中,管理所工作人員參與其中,對干渠安全問題進行宣傳,讓周邊群眾意識到,干渠滲水、漏水問題的嚴重性,發現問題及時上報管理人員,以便對破壞干渠安全的行為進行處罰。號召大家都行動起來,共同保護潘莊引黃大堤的安全。

      4 、結語

      近年來我國的水利工程施工項目越來越多,潘莊灌區結合自身的實際情況,針對引黃干渠堤防安全工程施工采用帷幕灌漿技術,實踐證明是非常必要的,其對堤防安全具有重要意義。近幾年,潘莊灌區堤防灌漿后成效顯著,大面積滲水現象消除了,比較嚴重的小清流已成為微滲狀態。在今后的工作中,應繼續加大對灌區大堤的巡查力度,改進灌區管理方式,充分保證灌區安全引水。

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