石龙刚
摘 要:邹平市胡楼引黄灌区为国家大型引黄灌区,设计灌溉面积65万亩。二干渠是其中一部分,位于灌区中部,东西流经九户镇和孙镇镇全境,渠道总长21.5km,控制灌溉面积9.82万亩。二干渠在建成使用后由于没有采取边坡护岸护坡,护坡土壤多沙疏松,在雨水的渗透,河流的侵蚀,自然原因的剪切作用下,边坡极易裂缝、塌方、滑坡,造成引黄水的跑、冒、渗漏等现象,严重影响了渠道的节水和引水效率。为保护渠道的长期科学使用,有效保障工农业用水,我市制定了邹平市胡楼引黄灌区二干渠渠道衬砌施工方案,但该方案在实施过程中发现一些问题。就如何结合实际解决这些问题,本文提出了科学的对策。
关键词:胡楼引黄灌区;渠道衬砌;问题;对策
1 工程实施过程中存在的問题
1.1 实施方案设计不尽合理
原实施方案批复的渠道衬砌结构形式为渠道两侧边坡采用厚8cm现浇C25混凝土板衬砌,板下铺设15cm级配碎石(图一)。在工程实施过程中,发现二干渠上游2km(0+000~1+480、3+005~3+525)渠道流砂现象严重,若按原批复方案的渠道衬砌结构形式施工,无法保证工程质量(在已实施衬砌渠道中,类似情况衬砌渠道破坏较严重),为确保工程质量,需对流沙段渠道衬砌方案进行变更优化。
1.2 工程沿线城镇提出新要求
二干渠3+700—6+000段渠道途径九户镇驻地,工程实施中,镇政府对衬砌方案提出了新要求,认为单纯的混凝土整体衬砌与城镇规划建设不协调,要求结合镇域整体规划,对镇驻地段渠道进行防渗衬砌的同时实施景观改造,在满足灌溉引水的前提下,将驻地渠段打造成滨水休闲、生态环境优美的户外亲水及公共活动区。
2 对策
针对方案设计不合理及沿线城乡提出的新要求,水务部门积极协调,组织技术专家到现场多次勘察,科学分析,合理论证对原方案进行了优化变更。
2.1 流沙段衬砌方案
为确保工程质量,委托山东省城乡建设勘察院对流沙段渠道补充了详细地勘,组织专家赴现场勘查论证,根据沿黄类似地区己有工程和灌区渠道衬砌工程建设的经验,经征求专家意见及到相关单位考察,拟选以下三种方案进行比较,择优选取。
拟定多方案进行比选,最终确定流砂段渠道边坡的衬砌方案。
方案一:预制C25混凝土板衬砌,混凝土板厚12cm,砼抗渗等级为W6,抗冻等级为F150,混凝土板下铺设15cm级配碎石防渗及防冻胀,渠底用20cm厚12%水泥土回填防渗。
方案二:M10浆砌石衬砌,厚30cm,砌石下铺设15cm级配碎石防渗及防冻胀,渠底用20cm厚12%水泥土回填防渗。
方案三:装配式钢筋砼U型渠衬砌,半幅式,由弧板和肋梁组成。圆弧板厚8cm,底部有纵向的长度200cm的支撑底梁与肋梁结合,设计混凝土强度等级C30,主筋配Ф12钢筋,副筋配Ф6钢筋;基础为现浇C20混凝土;渠底用40cm厚粘土回填防渗。
对上述三种方案进行比较,结果如表1。
2.2 流沙段衬砌方案选择
三种衬砌方案工程造价相差较大,方案一采用预制C25混凝土板衬砌,根据当地流砂类渠道及类似地区已实施渠道衬砌工程的情况看,用预制混凝土板衬砌的渠道在工程建设中未出现渠道边坡塌陷、破损的现象,安装方便,后期运行中便于维护;方案二和方案三工程投资接近方案一的两倍,投资成本过大,施工工艺复杂,且后期运行维护费用高。
综上三种衬砌方案,我省已建工程中三种施工工艺均有采用。根据二干渠流砂段较为严重的实际情况,方案一可有效减轻地下水对渠道边坡的渗透破坏,增加渠道使用寿命,且后期运行维护费用低。据此,确定采用预制混凝土板衬砌,级配碎石反滤、防冻胀,渠底水泥土防渗的方案,即方案一。
2.3 镇驻地段衬砌方案变更
在满足渠道灌溉引水的前提下,结合镇域整体规划对该段渠道2.3km进行景观改造。景观衬砌段方案景观改造采用直墙式护岸,形式为M10浆砌石结构,护岸高2.15m,压顶石厚0.15m,宽0.4m,护岸基础为40cm厚M10浆砌块石结构,基础下为15cm厚C15砼垫层,渠底宽6m~8m,用粘土回填压实。
3 结论
技术人员在制定渠道衬砌施工方案时,一定联系实际,结合地质和城镇规划,制定多套备用方案,相互比较,优中选优,不仅保护渠道,更注重与生态环境技术的有机结合,这样的方案才更科学、更合理。
参考文献:
[1] 张展羽,吴玉柏《渠系改造》[M].中国水利水电出版社,2004.
[2] 《邹平县胡楼引黄灌区续建配套与节水改造实施方案》