穿滏陽新河主槽支渠工程設(shè)計與思考

□王莉娜 張 榮

為緩解水資源短缺局面，保證白洋淀、衡水湖生態(tài)需水，河北省啟動了2010年應(yīng)急引黃工程。此次應(yīng)急引黃工程涉及原引黃入淀線路中的部分工程，又含新辟引黃入廊線路中部分工程，其中獻(xiàn)縣樞紐段左右灘地明渠按引黃工程最終規(guī)模一次施工到位，其他工程仍按應(yīng)急工程設(shè)計、施工。滏陽新河主槽支渠工程為本保證此次白洋淀輸水的應(yīng)急臨時工程，在滏陽新河倒虹吸下游新建跨主槽支渠臨時工程協(xié)同過流，輔助滏陽新河主槽倒虹吸輸水，倒虹吸和支渠分別承擔(dān)10m3/s和30m3/s的過流要求，新建支渠截斷滏陽新河主槽水流，為保證主槽內(nèi)污水排放，在右側(cè)灘地開挖導(dǎo)流渠，支渠與導(dǎo)流渠交叉部位設(shè)排污管。本工程在輸水運行期間沒有發(fā)生大的工程事故，滏陽新河主槽支渠工程經(jīng)受住了實踐的檢驗，圓滿完成了輸水任務(wù)。

1.工程概況

此次引黃補(bǔ)淀輸水流量為30m3/s，現(xiàn)有滏陽新河倒虹吸為王大引水工程輸水干渠穿滏陽新河的交叉建筑物，倒虹吸管身為兩孔一聯(lián)，單孔過水?dāng)嗝?.5×2.5m，輸水設(shè)計流量為 20m3/s。倒虹吸無法滿足過流要求，需在滏陽新河倒虹吸下游新建支渠臨時工程協(xié)同過流，輔助滏陽新河主槽倒虹吸輸水。

在滏陽新河主槽倒虹吸下游新建一段支渠以滿足過流要求。新建支渠長340.5m，渠底設(shè)計寬度3m，渠底高程6.7m，挖方段渠道內(nèi)邊坡 1∶2.5，填方段內(nèi)外邊坡均為1∶2.5，堤頂高程12.45m，堤頂寬7m。填方段渠道內(nèi)邊坡及渠底鋪設(shè)復(fù)合土工膜，以滿足防滲要求。復(fù)合土工膜鋪設(shè)長度左岸150m、右岸148m，復(fù)合土工膜上覆土厚度為0.5m，鋪設(shè)頂高程為11.95m，以滿足防滲要求。

新建支渠截斷滏陽新河主槽水流，為保證主槽內(nèi)污水排放，在右側(cè)灘地開挖導(dǎo)流渠，臨時支渠與導(dǎo)流渠交叉部位設(shè)排污管，排污管采用預(yù)制混凝土管（Ⅲ級）2根，管道直徑1.5m，單節(jié)管長2.5m，共2根，每根長90m，排污管設(shè)計流量5m3/s。管道上游迎水面設(shè)復(fù)合土工膜防滲，土工膜鋪至8.5 m高程處；管道出口支渠外堤坡設(shè)反濾層，防止?jié)B流逸出破壞堤坡，由上至下依次為0.2m厚碎石，土工布。

2.設(shè)計中遇到的問題與解決方案

原設(shè)計考慮在滏陽新河主槽內(nèi)埋設(shè)導(dǎo)污管道，保證滏陽新河主槽內(nèi)常年排污要求，導(dǎo)污管長110m，共計3根預(yù)制混凝土管，管徑1.5m。后經(jīng)現(xiàn)場查勘，滏陽新河主槽污水流量較大，且主槽內(nèi)淤泥較深，基礎(chǔ)沙層較厚，清淤后鋪設(shè)排污管施工速度較慢，因應(yīng)急工程施工要求時間較短，為加快施工進(jìn)度，保證2010年應(yīng)急輸水按期引水，決定將原設(shè)計方案中排污管道的位置由主槽中心移至主槽右灘地，在右灘地開挖導(dǎo)流渠，排污管埋在導(dǎo)流溝渠底。排污管直徑 1.5m，長 90m，共 2根。

3.施工中遇到的問題與解決方案

在滏陽新河主槽支渠工程施工時，為保證工程干場作業(yè)，在滏陽新河倒虹吸上游約28m處新建截水圍堰，圍堰頂高程12.0m，圍堰頂寬8m，因沒有設(shè)導(dǎo)流措施，在下游工程即將完工時，圍堰上游水位已憋高至10.5m高程，與圍堰下游（河底高程6.6m）形成約4m的水位差。按照指示盡量保留現(xiàn)有圍堰，以備將來滏陽新河倒虹吸擴(kuò)建工程施工，污水下泄控制在可控范圍之內(nèi)的指示精神。需對導(dǎo)流施工采取有效的保證措施。制定了以下解決方案。

一是先在導(dǎo)流缺口處圍堰下游坡腳進(jìn)行石籠防護(hù)，在兩根導(dǎo)污管進(jìn)口利用鋼板（門）封堵，設(shè)吊環(huán)。利用排污泵向圍堰下游河道充水，為不影響導(dǎo)污管進(jìn)口防護(hù)工程，圍堰下游河道基坑充水高程按8.0控制。

二是為保證安全有效的及時下泄現(xiàn)有槽蓄水位，待圍堰下游河道基坑充水高程達(dá)8.0時，在靠近河道左灘地側(cè)圍堰開挖導(dǎo)流缺口，出口處可一次挖至設(shè)計高程8.0m，在跌坎處打兩排木樁，以加固壩基，下游過流斷面全斷面防護(hù)復(fù)合土工膜，并在下游4.5m范圍內(nèi)填筑沙袋子至9.5m高程，以便控制水流使倒污管進(jìn)口水位不超過8.0m。進(jìn)口處現(xiàn)開挖至現(xiàn)狀水位，使污水緩慢下泄，隨水位下降不斷開挖降低堰頂高程，當(dāng)水位降至9.5m時可將上游開挖至至設(shè)計高程。在導(dǎo)流缺口開挖至現(xiàn)狀水位時同時利用起重機(jī)將導(dǎo)流管口鋼板（門）調(diào)離。

4.結(jié)語

經(jīng)過近1個月的緊張施工，滏陽新河支渠工程順利完工，在2010年應(yīng)急輸水運行過程中，沒有發(fā)生大的工程事故，滏陽新河主槽支渠工程經(jīng)受住了實踐的檢驗，圓滿完成了輸水任務(wù)。這說明我們此次設(shè)計是合理的，對設(shè)計及施工中問題的解決方案是可行的?！?/p>