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泾惠渠总干石渠段改造工程集排水技术浅析 董兴林 ( 陕西省泾惠渠管理局 陕西 三原 7 1 3 8 0 0 ) 摘要 泾惠渠总干石渠段泉水 出露丰富， 渠道改造工程既要考虑衬砌 中的排水， 还要考虑渠道改造后 收集泉水进行灌溉和城乡供水。本文较为系统地论述 了改造工程所采用的集水、 排水技术和建 成后的效果 。 关键词 渠道改造； 排水技术； 集水技术 中图分类号： 1 V9 1 文献标识码： B 1工程概况及主要特点 1 1 工程概况 泾惠渠总干石渠段位于泾惠渠张家山 水库枢纽后的泾河左岸， 全长 1 8 9 8 m， 包括 1 # 洞 、 2 # 洞、 3 社 洞和明渠。自 从 1 9 6 6 年至 1 9 7 1 年对隧洞进行扩洞和石渠历代古渠 的 明渠渠堤加高后， 经多年运行 ， 岩石逐年风 化 ，加 之处 于灰岩和砾岩构 成的基岩谷坡 地带 ，在河 水 、渠水长期 冲蚀 及泉水融蚀 下 ， 石渠内侧多处形成倒坡， 危岩倒悬； 靠 河石堤部分段落狭窄、 陡险、 漏水， 隧洞小 塌方 、 天井落岩现象时有发生， 近年来丁程 险情不断， 严重影响灌区灌溉安全。 本 次改造 工程 主要建 设 内容包 括 1 5 5 m隧洞衬砌 ， 6 0 m明渠改为明涵洞衬 砌 。 3 5 2 5 m明渠矩 形衬砌和全部 1 3 5 2 m石 渠彻底清渣，并对石渠段有岸 1 1 5 2 m石堤 砼栏杆进行改造等。 1 2_T程特点 ( 1 ) 总干渠是泾惠渠灌区的咽喉 ， 承担 全灌 区 1 4 5 _ 3万亩农 田的灌 溉输水 和新庄 电站的引水任务， 年行水时间长。 年仅有灌 区春 、秋修两次的 9 O 天停水时间可供施 ，施工工期十分 紧。 ( 2 ) 明渠 、 隧洞衬砌地处张家山断层裂 隙的岩溶水 、 泉水出露区， 衬砌时既要妥善 解决好泉水的收集、 排水问题， 以使衬砌施 工正常进行 ，同时有又要考虑衬砌后 这些 渭北宝贵泉水资源收集后的灌溉及城乡供 水开发利用需要， 不得破坏、 堵塞泉眼， 丁 程集排水技术尤为关键 。 ( 3 ) 改造段交通运输条件极差， 仅有1 m 宽的石堤顶可供人行， 左岸紧临山体， 右岸 石堤# l fl 0 为泾河河床， 施工场地狭小， 运输 条件差， 机械无法到达。 2工程集排水设计方案 2 1 原设计 方案 2 1 1 泉水出漏概况 该石渠段岩石多为石灰岩和砾岩， 区 内断层、 裂隙发育 ， 泉水出露， 且主要为断 层裂隙一岩溶水， 泉水为主要排泄方式。 根 据地层 、 构造与泉水的出露特征 ， 泉水可分 为断层泉 、接触泉和裂隙泉三类 。上段 1 2 6 m 明渠衬砌段有泉 眼 8处 ，总 流量 8 2 L s ， 最大的 2 0 U s ， 最小的 1 5 L s 。泉水 H 露高程为高于渠底设计高程 01 0 0 e m范 围。下段 2 6 7 m明渠、 明涵洞衬砌段共有泉 眼 1 1 处 ， 总 流量 1 4 5 L s ， 最大 的 5 3 6 5 L s ， 最小 的 0 3 3 L s 。其中桩号 1 + 1 2 8 5 -1 + 3 1 0 段 6 2 L s 左右 ， 桩号 1 + 3 1 O l + 3 9 5 段 8 4 Us 左有。 泉水出露高程高于渠底设计高程 0 1 2 0 e m范围。 2 1 2 集排水设计方案 设计方案为在桩号 0 + 4 5 9 、 1 + 3 1 0 处左 岸明渠村砌侧墙以外开挖一长 宽 深 =2 0 0 e m1 6 0 e m1 4 0 e m的集水坑， 深度低 于设计渠底的深度。 坑上部建砼集水井， 四 壁为砼，在与明渠共用的侧墙高于明渠加 大水位 4 0 8 m以上高 4 2 m处预埋 D N 5 0 0 溢流钢管。 在明渠左岸衬砌底脚处， 设一道 纵向滤沟。沟内埋设 D N 4 0 O m m的钢管， 钢 管内壁梅花型钻设孔径 1 0 m m的滤水孔 ， 间距 8 0 ra m， 管外用无纺布包裹； 根据情况 增设横向滤沟，沟内滤料为D 3 0 m m 8 0 m m 砾 石。钢管 向集水井方 向的纵 比降 为 1 1 0 0 。从 集 水 井 向 石 堤 外 埋设 一 道 D N 5 0 0 m m的钢管， 在石堤外侧端头处设闸 阀， 施工期间将泉水排入泾河， 施工结束后 关闭闸阀， 让泉水从集水井与明渠间预留 的溢流钢管溢流入明渠用于灌溉( 见图 1 ) 。 2 2 施lT阶段的优化变更 2 0 0 5 年 4 月T程开T以来，在渠底清 渣开挖完成后， 根据渠线纵向弯曲、 山坡角 泉水点较集中、而渠底基本无泉眼的实际 情况， 对原集排水设计方案进行了如下优 化变更 ： 鉴于渠底无泉眼， 取消了横向滤沟 及填充滤料。 由于纵向钢管防锈蚀能力差， 锈蚀后极易堵塞管孔， 加之石渠渠线弯曲， 钢管切割频繁， 拐弯、 接头频繁， 难以施工 ， 故将原纵向 D N 4 0 0集水钻孔钢管变更为 D N 4 0 0 钢筋砼预制花管，花管预留 l e m 一 t l 一 l 0 罐 ； l I j _ 拳 湾 再 - _ l l 图 1集排水设计图 O 、 C C 浅谈D D C灰土挤密桩 在湿陷性黄土地基处理中的应用 白彦刚 ( 陕西省泾惠渠管理局 陕西 三原 7 1 3 8 0 0 ) 摘要 李仪祉纪念馆单体地基为湿陷性黄土且局部土壤含水量变化较大，施工中针对其地质情况， 没 有采用大开挖而是因地制宜地采用了D D C工艺的 2： 8灰土桩 、 1 5 t重锤夯实的方案克服了软 基成孔缩颈、 硬基难以成孔等问题， 较好地处理了地基问题， 确保了大跨度建筑物的稳定性， 具 有一定的借鉴意义。 关键词 灰土挤密桩； 湿陷性黄土；地基处理 中图分类号： T U 4 7 5 + 3 文献标识码： B 1工程概况 李仪祉纪念馆单体为框架剪力墙结构 ， 建筑面积为2 1 2 7 m 2 ， 地上三层， 基础形式为梁 筏基础。经地质勘察发现， 场地地貌单元属于 泾河左岸二级阶地。地层在 2 5 m深度范围内 主要包括 4 7 7 1 0 m 4 8 5 7 1 m高程之间的自 重 湿 陷性 黄土状壤土 ， 土质 疏松 ， 具虫隙及大孔 隙， 含零星的蜗牛壳和钙质结构 ， 土质均匀， 含水量最大值为 2 6 9 ， 最小值为 8 9 ， 平均 值为 1 6 4 ， 湿陷性等级为级( 中等) ， 必须 进行消除湿陷性处理。在处理方案的选择上， 对于 级失陷性地基， 地基处理厚度不应小于 2 5 m，考虑到建筑物地基土湿陷量均大于 2 0 0 ra m ， 所以纪念馆单体采用大开挖换填法处 3 e m的矩形进水孑 L ， 孑 L 眼内外大小一致， 孔壁 平整， 无堵塞， 一周6排孔， 梅花形布置， 纵向 间距 o 5 m， 单管长 3 m ， 管外不再包裹无纺布 直接填筑滤料，花管接头处用竹皮加铅丝固 定。原集水井预留的溢流钢管位于明渠侧墙 4 2 m高处，考虑到横向闸阀关闭后要把集水 井泉水集至 4 2 m高水位后才能自流入渠， 由 于岸坡及山体裂隙丰富，泉水很可能在压力 水头作用从其他未衬 砌段的裂缝出漏到 泾河 而不能用于灌溉而浪费， 经论证， 将溢流钢管 从 4 2 m高处降低到0 2 m处， 同时又防止以后 闸阀打开利用泉水后灌溉渠水流入集水井影 响，故在溢流钢管人渠 口处焊接法兰盘上安 装铁板以封堵渠水入井。为防止在闸阀关闭 泉水利用前打开法兰入渠灌溉时大块石、 柴 草、 等涌入集水井影响泉水收集， 在打开的溢 流钢管 13 安设 1 0钢筋网栅拦污 。根据泉水 图 2集水井排水变更设计图 出露位置 、流量及实际地形条件 ，在桩号 1 + 1 3 3 处新增加一座集水坑、 集水井和横向引 出钢管及 闸阀( 见图 2 ) 。 对原未考虑衬砌到的火烧桥上游 1 4 5 m 渠段岸坡处分布的四处泉眼出露泉水，先做 四处集水暗井， 采用 1 0 0 钢管纵向连通， 收 集入桩号 1 + 1 3 3 处的集水井 ，纵向钢管采用 镇墩布设在石渠渠底上， 与灌溉渠水分离。 根据现场地形条件，为了便于以后从石 堤直接现场管理的方便 ，三处集水井位置由 原来 的渠左侧移到渠右侧。 3工程集排水施工技术 渠段停水后， 首先进行衬砌段的清渣， 采 用挖掘机配合装载机从石渠最下游处下到渠 底内清渣 ，在石渠桩号 1 + 1 3 8处打开石堤 老 缺口， 用装载机直接将石渣载运至泾河河床。 同时在 衬砌起 止点 处各筑 1 5 m高 的草土 围 堰 ， 阻断外来水 。由于段内泉水流量大 ， 采 用 泵抽来不及， 故给下游围堰留一小缺口， 段内 泉水从缺l：3 处 自流而出，同时加紧人力进行 桩号 0 + 4 5 9 、 1 + 1 3 3 、 1 + 3 1 0 等三处横向引流钢 管穿石堤暗洞的石方开挖施工，三处石堤暗 洞打通后， 封堵下游围堰缺口， 泉水从三个暗 洞流人河道。泉水排出渠内后， 进行纵向积水 管沟、 横向溢流管沟基础人工石方开挖 ， 同时 清理、 连接各处泉眼， 将泉水全部引入沟内， 实现渠道衬砌基础面无明水，保证渠道衬砌 工序施工能正常开展。泉水入沟后再进行三 处积水坑、 集水井的施工， 注意在集水井侧壁 要预埋给渠内溢流的三处短钢管。同时将预 制好的砼有孑 L 花管人T运至渠底 ，先安装纵 管 ， 花管接头处用竹皮加铅丝固定。全部砼花 管和三段横向迎出钢管安装完成后， 所有泉水全 部收入到集水井后 ，开始回填管外 3 0 m m 8 0 mm粒径的滤料， 同时安装集水井外侧穿过石 堤暗洞段的钢管， 使集水井的泉水通过钢管流 出， 然后用砼和浆砌石封堵管沟暗洞。至此， 衬 砌段内全部泉水都集入衬砌砼侧墙基础外、 底板 基础下的集水管内， 衬砌_T作面上已无水， 顺利 进 行完渠道钢筋制安 、 砼 浇筑 、 止水带安装 等 关键衬砌任务后， 继续给侧墙外纵向花管段加 高滤料 ， 焊接溢流入渠钢管段出口法兰， 安装 钢筋网栅， 再给三处引出钢管末端涉水安装闸 阀， 完成工程集排水施工全部任务。 4结语 该工程的集排水技术设计符合现场实际 ， 优化变更得当 ， 施工措施得力 ， 现场方案到位。 实施未对泉眼造成任何破坏 ， 所有泉水全部收 集入 内， 按计划节点提前 五天完成 了集排水施 工任务， 不仅解决了施工排水任务， 赢得了有 效施工时间， 保证了后续明渠、 隧洞衬砌等关 键环节施工的顺利进行 ， 实现了工程预期工期 目标， 而且经过完工后的实际运行， 闸阀关闭 后， 泉水顺利从溢流钢管人渠。人渠溢流钢管 口采用钢板封堵打开出流闸阀后， 泉水顺利从 引出钢管流出， 渠内灌溉渠水、 所集泉水彻底 实现分离。总之， 本工程采用的集排水技术兼 顾渠道衬砌需要， 造价经济， 效果良好， 运行正 常， 既保证了当前的灌溉利用， 又不影响以后 的城乡供水的开发利用， 完全达到了T程建设 之目的。陕器零利 ( 责任编辑 ： 黄 灵芝 )