馮家山水庫南干渠紅溝倒虹工程搶險技術分析

高曉婷 姚德倉

（寶雞市馮家山水庫管理局 陜西 寶雞 721300）

馮家山水庫位于陜西省關中西部，屬大（二）型水利工程。水庫以農業(yè)、城市、工業(yè)供水為主，同時兼作防洪、發(fā)電等，多功能、全方位地為社會提供服務。水庫總庫容4.27億m3，有效庫容2.86億m3，設施灌溉面積136萬畝，灌區(qū)共有總干、西干、北干、南干四條干渠，總長120 km。

馮家山水庫南干渠從總干渠末端的瓦崗寨引水，全長27.825km，渠首設計流量8m3/s，加大流量9m3/s。南干渠下段設計流量3m3/s，加大流量4m3/s，原設計為梯形斷面，現(xiàn)已改造為弧底梯形斷面，渠道比降1/3000。

紅溝倒虹位于南干渠下段，樁號23+672，具體位置在岐山縣棗林鎮(zhèn)紅溝村南側。倒虹為單管式鋼筋混凝土管，總長度57.25m，直徑1.7m，承壓水頭6.18m。

1 工程險情

2001年6月中旬，灌區(qū)旱象嚴重，播種后的秋田大多尚未出苗，有些田塊雖然出苗，但出苗率低，苗情很差。6月21日早7時南干下段開始行水灌溉，流量1m3/s。水流在通過紅溝倒虹時出現(xiàn)了險情，首先是倒虹堵塞，倒虹以上渠道水位迅速上升，水流漫過渠堤和倒虹碼頭后沿眉林公路下流，公路交通受到嚴重影響。緊接著上游碼頭出現(xiàn)一處集中滲漏，水量約0.030m3/s，上游渠堤右岸外坡距倒虹24m的地方也出現(xiàn)集中滲漏，水量約0.030m3/s。

為了防止險情進一步擴大，災害進一步發(fā)展，從上游距離紅溝倒虹約5km的棗林退水渠道全部退掉南干渠水流，截斷水源。然后打開區(qū)間的三支、四支、五支渠和其他引水口進行分流。險情得到了初步控制，倒虹以上渠道水位緩慢回落。

2 工程病害

事故發(fā)生后，管理局組織工程技術人員現(xiàn)場察看險情，經過認真分析討論，認為必須首先排干倒虹以上渠道約7000m3的積水，迅速查明工程病害，及時采取工程搶險措施，恢復南干渠行水，確保下游農田灌溉。技術人員采取水泵與虹吸管相結合，排水措施與堵水措施相結合的辦法，共租借10臺水泵抽排水。打開渠堤缺口，利用部分虹吸管向外排放水；在倒虹上游300m處同時設置土擋攔蓄水流。渠道水位下降的同時，還安排人員專門觀察尋找滲漏水進口。排干渠道積水之后，徹底清理了倒虹以上300m高填方段渠道淤積，結果發(fā)現(xiàn)倒虹進口以上依次有7塊現(xiàn)澆混凝土襯砌板底部和左側形成縱向裂縫，裂縫寬度0.5cm～1cm，裂縫長度總共28m。其中，緊挨倒虹的第一塊混凝土板在左側弧中點位置形成縱向裂縫；第二至五塊混凝土板左側斜坡與圓弧相切的位置形成縱向裂縫；第六、七塊混凝土板在渠底中心位置形成縱向裂縫。倒虹進口漸變段砌石兩個側面有兩條垂直裂縫，總長32m，裂縫寬度0.1cm～0.5cm。倒虹上游管坡無淤積，下游管坡和平直段基本淤死，淤積量大約40m3，主要是柴草、石塊等。

3 除險措施

查明工程病害以后，主要采取了以下工程技術措施。

3.1 縱向裂縫處理

裂縫左右50cm范圍內，先用噴燈烘干，然后用鋼刷刷凈混凝土表面，再用鋼釬鑿出寬3cm，深5cm的淺槽，吹干凈，烘干，用防水油膏填塞淺槽，使用噴燈使其熔化，使油膏更緊密地填塞縫隙，而且要平整。最后使用防水乳膠和玻璃絲布（寬度50cm），按照“四膠三布”的要求粘糊裂縫，白天晾干3h～4h即可通水。

3.2 垂直裂縫處理

漸變段處兩條垂直裂縫，由于滲漏水不是很嚴重，采取簡化的辦法處理。內側用鋼刷刷凈裂縫左右50cm范圍，使用噴燈烘干，然后按照“四膠三布”的要求粘糊裂縫即可。外側回填3m3混凝土，其作用一是阻止?jié)B漏水，與內側的“四膠三布”形成雙保險；二是漸變段砌體較薄，給以支撐力。

3.3 堵塞漏洞

右岸渠堤外坡出水點距渠道中心線水平距離9m，與渠底垂直距離3m。從出水點沿漏水通道逆向開挖，尋找進口的具體位置。當挖至距渠底中心線水平距離4.5m時，漏水通道洞徑增大至40cm～50cm，然后漏水通道與渠底中心線垂直，洞頂與渠底平，該位置與出水點的連線與渠道中心線水平夾角約45°。在此位置開挖縱向3m、橫向1m、深2.5m的矩形槽，槽底比漏水洞底低50cm。用濕麥草緊密填塞漏水通道，最后用3：7灰土夯實回填矩形槽，形成截水槽，截斷漏水通道，與渠道內的防水油膏和“四膠三布”形成雙保險。

3.4 疏通倒虹

首先從倒虹進出口同時抽排水，由于進口管坡基本無淤積，加之進口附近處理裂縫，因此清理工作主要在出口進行。架子車下到管內，人工裝車，拖拉機置于渠堤上，通過導向滑輪拖拉架子車。為了保證進入斜管內的民工安全，在斜管內鋪設了較窄的木梯，便于民工扶車上下。工程共清理管道雜物8m3。

3.5 進口管坡填土

對于因水流漫頂沖刷，導致倒虹進口斜管兩側裸露問題的處理，由于場地狹窄，工作面小，最終決定采取架子車運土，人工夯填的辦法。用3：7灰土夯實回填，回填土方共計30m3。

4 搶險成效

本次搶險歷時32h，于第二天下午4點通水，行水流量由小到大，最后控制流量3.5m3/s。從實際運行情況看，所采取的措施比較理想，效果較好。搶險工程竣工后，行水15天，向下游共輸水240萬m3，灌溉農田約2萬畝。在行水過程中，玻璃絲布均有不同程度的損壞，除進口漸變段右側垂直裂縫有少量滲水外，其他地方均無滲水、漏水，運行良好。

5 結語

工程搶險首先要查明原因。只有認真、細致地查明原因，才能夠對癥下藥。例如渠道水位下降的時候，密切注意觀察并發(fā)現(xiàn)滲漏水進口，且渠道的淤積要徹底清理，因為有些裂縫和問題可能會被淤積所覆蓋。不能查明原因，或者只查明部分原因，均會造成搶險失敗。其次，施工中要嚴格掌握“四膠三布”工藝，烘、刷、鑿、填、粘要保證質量，切實鑿刷出新鮮面，所刷膠晾干后再進行下一道工序。確保了質量才能夠保證工程搶險成功。陜西水利