澧河渡槽槽身充水实验施工方案

冯熊

（兰州资源环境职业技术学院 甘肃兰州 730020）

1 工程概况

南水北调中线一期总干渠澧河渡槽位于河南省平顶山市叶县常村乡坡里与店刘之间的澧河上，是南水北调中线总干渠跨越澧河的大型河渠交叉建筑物。工程区北东距叶县城关约20km。工程轴线总长860m，起点桩号209+270，终点桩号210+130。全长860m。自起点至终点依次为：进口明渠段、退水闸室段、进口渐变段、进口闸室段、进口过渡段、槽身段、出口连接段、出口闸室段、出口渐变段、出口明渠段，右岸设退水闸1座。其主要建筑物为1级，次要建筑物为3级。其中澧河渡槽槽身段、连接段、过渡段、进出口闸室段和退水闸闸室段等主要建筑物级别为1级建筑物。河道治导与防护工程等次要建筑物级别为3级建筑物。澧河渡槽设计流量为320m3/s，加大流量为380m3/s。

2 充水方案

根据现场实际情况，进口闸室门库联采用检修门进行挡水，非门库联在检修门槽处采用砖砌体挡水堵头，砖砌体堵头长10m、宽2m、高7.5m，砖墙采用M7.5水泥砂浆砌筑，堵头迎水面采用M10水泥砂浆抹面，再用KS胶粘贴一层复合土工膜（满贴），堵头背水面则每2m砌筑一道1m宽扶肋，扶肋坡度为1：1，为了保证堵头的可靠性，在堵头背水面竖向每0.5m加设一道10#槽钢，且深入检修门槽0.5m，两侧门槽内采用中砂填实，扶肋之间的空间采用沙袋进行填充，背面坡度与扶肋坡度一致，从而保证堵头整体的稳定性。

出口堵头设在闸室与渐变段处。采用土袋围堰，顶宽3m，迎水面坡比为1：0.5，背水面坡比为1：1.5，迎水面粘贴土工膜防渗。之前在左槽充水时，围堰背水面有流水现象，为防止围堰垮塌，故对出口土袋围堰进行加固，在其背坡面上加厚2m土袋。具体施工如下：

2.1 进口段

目前渠道衬砌施工已全部完成，没有施工道路可以直接进入渠底进行施工，且渠顶至渠底高度约8.2m，直接高抛卸料难度较大。所以，进口堵头所需的全部材料都必须进行二次转运。

（1）拉砖车先将砖块运至渠顶卸车，人工将砖垒放至吊板上，再由吊车将吊板吊至渠底，然后人工搬运至施工面。吊板采用50×5mm角钢焊接而成，长2.5m、宽2m，中间用木胶板铺平，两侧共设置4个吊环。

（2）砌筑砂浆采用M7.5水泥砂浆，为保证堵头施工质量，砂浆由拌和楼直接拌制，由混凝土运输罐车运至渠顶，经溜槽到达渠底，再由小推车运至施工点附近后，人工用桶吊至施工作业点。

（3）堵头采用砖砌体进行砌筑，堵头长10m、宽2m、高7.5m，堵头背水面则每2m砌筑一道1m宽扶肋，扶肋坡度为1：1，砖砌体的灰缝横平竖直，厚薄均匀，砂浆应饱满，砖砌体上下错缝、内外搭接，砖砌体采用一顺一丁或梅花丁的砌筑形式。为了保证堵头的可靠性，在堵头背水面竖向每0.5m加设一道10#槽钢，且深入检修门槽0.5m，两侧门槽内采用中砂填实。

（4）砖砌体完成后，在堵头迎水面用M10水泥砂浆进行抹面，表面需平整，待墙面干燥后用KS胶粘贴一层复合土工膜（满贴），土工膜与闸室混凝土面粘结宽度为50cm。粘结前，先用砂轮机将粘结处的混凝土面打磨并吹干净，然后涂刷KS胶，每次涂刷高度为1m左右，然后将土工膜粘紧，侧墙粘结前，先搭设排架，排架下垫方木，然后进行粘结，全部粘结完毕后，为避免仍有空隙，在土工膜与混凝土接触处外侧再涂刷一层KS胶。土工膜与土工膜粘结采用KS胶粘结。为方便工人上下作业面，在进口渐变段F3右侧搭设上下楼梯。

（5）扶肋之间的空间采用沙袋进行填充。填充时，沙袋需堆码整齐，前后抵紧，沙袋之间的空隙用中砂灌填密实。沙由汽车运输至F4渐变段顶部，再由人工装袋并扎紧口袋后，吊车配合人工吊至堆码点，然后人工码放。码放时，口袋方向背离迎水面，并尽量码放整齐，各层之间互相错开，装土时尽量均匀，避免过大或过小，以免码放不齐。每层码放好后，空隙间用中砂进行填充，并人工踩紧，然后码放上一层。

2.2 出口段

（1）根据设计方案，出口采用土袋围堰，迎水面坡比为1：0.5，背水面坡比为1：1.5，顶宽3m。为保证出口土袋围堰在双槽同时充水时的稳定性，按照原设计方案，对出口土袋围堰进行加固，在背水面坡比不变的情况下加厚2m。

（2）土袋围堰施工方法

先施工土工膜背水面处的围堰。围堰用土从弃渣场用汽车运输至F5渐变段顶部，用人工装袋并扎紧口袋后，吊车吊至施工点，然后人工码放。码放时，口袋方向背离迎水面，并尽量码放整齐，各层之间互相错开，装土时尽量均匀，避免过大或过小，以免码放不齐。每层码放好后，空隙间用中砂进行填充，并人工踩紧，然后码放上一层。

围堰做好后，由于土袋间有空隙，为避免水压力将土工膜压裂，土袋间空隙用1：3水泥砂浆填充，然后再铺一层棉被，以减少土工膜后的空隙并保护土工膜，避免土工膜在水压力下破裂。

土工膜粘结：采用800g/m2的土工膜。土工膜与混凝土面粘结处距围堰1.0m，土工膜粘结宽度为50cm。粘结前，先用砂轮机将粘结处的混凝土面打磨并吹干净，然后涂刷KS胶，每次涂刷高度为1m左右，然后将土工膜粘紧，侧墙粘结前，先搭设排架，排架下垫方木，然后进行粘结，全部粘结完毕后，为避免仍有空隙，在土工膜与混凝土接触处外侧再涂刷一层KS胶。土工膜与土工膜粘结采用KS胶粘结。

土工膜粘结好后，再在其上压1m宽的砂袋，设计坡比为1：0.5，考虑此处水袋全部浸泡在水内，为避免长期浸水滑塌，此处边坡考虑为1：1，施工方法同围堰土袋做法。由于此处大部分在交通桥下，因此，吊车无法直接吊到施工点，因此，先用吊车将土袋吊至已施工好的围堰顶部，然后在土工膜处用木模做溜槽，以便将土袋送至施工点。

3 防冻胀措施

由于充水期间气温相对较高，暂时还不会冻胀。但考虑充水时槽身内波纹管处可能积水，如不排除冬季可能冻胀。因此，在放水过程中随时注意观察内壁在放完水后是否还有渗水现象，如有，则用电锤打孔将水放出，然后马上进行灌浆。

4 应急预案

充水过程中，最担心的就是围堰垮塌或渗水量过大导致无法充水，将导致水流至上下游相邻标段内，因此，为保证安全，在进口退水闸外用土袋垒宽2m、高1m的围堰，出口渐变段内用土袋垒宽2m、高3m的围堰，坡比均为1：1。如渗水，则用抽水机将水抽出，如万一堵头垮塌，马上疏散人员，并打开放水阀门放水，同时，提升退水闸工作门，从退水闸退水，在退水闸海漫段出口与澧河渠道间挖开缺口，使水流入澧河。

5 结语

南水北调中线工程线路长，地质条件复杂，涉及到的水工渡槽类型多，施工难度大，本文以澧河渡槽施工方案为例，简要讨论了渡槽施工方案，对类似相关工程具有参考意义。