引黃濟青渠道堤體排水減壓措施

馬衛東，張衛勇，王樂天

（山東省調水工程運行維護中心寒亭管理站，山東 濰坊 261100）

引黃濟青工程從濱州市博興縣打漁張引黃閘引水，途經濱州、東營、濰坊、青島4 個地市，全長290 km。在保證膠東4 市用水安全的前提下，引黃濟青改擴建主體工程分兩批實施。通過改造現有工程，解決渠首引水困難、工程老化、輸水能力不足等問題，使其恢復原有的輸、供水能力，最大限度地滿足膠東4 市社會經濟發展對水資源的需求。引黃濟青改擴建工程總投資13.52 億元，工程建設內容主要包括：重建渠首進水閘，開挖至渠首泵站段的低輸沙渠,在渠首泵站入口下游低輸沙渠0+700 處新建節制閘，在低輸沙渠右岸新建渠首泵站，對現有的高輸沙渠進行整修和襯砌，對沿線襯砌渠道進行翻新硬化，拆除重建或加固部分橋梁，更換4 座泵站機電設備及金屬結構等工程內容，現在主體工程基本完成，輸水能力明顯提升。

1 堤體排水減壓的工藝及施工過程

改擴建工程第一批實施項目中的寒亭段從壽（光）寒（亭）邊界至坊央公路橋，長11.562 km，總投資2 818 萬元，該工程已于2015 年11 月完成；改擴建工程第二批實施項目中的寒亭段從坊央公路橋至利民河倒虹進口處，長6.068 km，總投資2 195 萬元，該項工程的主體部分已于2019年11 月底完成。改擴建工程寒亭段主要進行了渠道襯砌、清淤、倒虹機電設備更換及堤防加固等施工內容。

1.1 堤體排水減壓工藝

堤體排水減壓設施對維護堤身安全，降低因堤內外水位差對渠道護坡造成的起鼓、勾縫的破壞、復合土工膜焊接處的破損等危害，起到重要的保護作用。改擴建工程堤身排水減壓設施主要由集水槽、反濾層、集水暗管、帶逆止閥的集水箱、出水管等組成，其排水減壓過程是利用距渠底0.5 m 左右的集水槽匯集堤身滲水，通過集水槽內反濾層過濾后匯集到集水暗管，導入帶逆止閥的集水箱，最后經出水管排至渠道內，從而達到降低堤身內揚壓力的目的。

另外，在堤外地下水位較高的部分堤段，為更好地降低外部水壓力對渠道造成的損害，減少因輸水河停水時渠道周邊地下水對渠道護底的危害，在渠底中間增設一道上述排水減壓設施，以進一步降低水壓力，保障渠道護底的安全。

1.2 施工過程

施工時，在渠坡整平夯實的前提下首先安排工程技術人員，依據設計圖紙對需要設置排水設施的堤段放線定位，確定具體位置及集水槽開挖的斷面尺寸，此次改擴建工程堤身集水槽開挖的斷面尺寸為寬0.4 m、臨底處深0.4 m、臨頂處深0.6 m（堤坡坡比為 1∶2）。

集水槽分段開挖，尺寸、深度及順堤比降達到設計要求后回填中粗砂反濾料墊層，反濾料的鋪設厚度為0.15 m，在其上居中設置直徑0.15 m的排水效果好塑料排水盲管一道。盲管周圍采用土工布（300 g/m2）包裹，土工布搭接長度0.1 m，接頭處用鉛絲綁扎；排水盲管鋪設完成后，在其上回填中粗砂反濾料，頂面與渠坡一致。同時，根據要求設置帶有逆止閥的集水箱，集水箱設有出水管將堤體滲水導出，排至渠道內。

2 存在的問題

1）在實際施工中，因部分堤段未設置排降水設施，而堤坡排水的集水槽從開挖到回填反濾料存在一定的時間過程，開挖后集水槽內易積水，臨頂邊坡易坍塌，需要臨時增設排降水設施，產生一定的費用。期間，降排水的效果對集水槽的開挖、反濾料墊層的回填、導水盲管的鋪設等方面產生一定影響，應結合排降水費用及施工難易程度進行考量。

2）在改擴建施工時，通過對多處原有排水盲管內的淤積情況檢查發現，部分排水盲管內的淤積較為嚴重，部分淤積斷面甚至超過50%，對堤身排水減壓效果產生一定影響。

3）渠道建成多年，原有水系、周邊環境等方面變化較大，施工時應結合渠道周邊水系及地下水位情況，對堤身排水減壓、盲管布設等方面的施工及設計進行適當調整。

4）在改擴建工程第一批項目完工后，輸水河經過一段時間的輸水運行后發現，部分堤段的內坡出現起鼓現象，少部分堤坡排水存在排水不暢的情況。

5）通過對輸水河停水后查看坡內起鼓及排水減壓情況分析，施工中的部分工序對堤坡排水產生一定影響，在工程施工中應對部分施工工序、施工過程予以重視和改進。

3 建 議

1）施工前，對施工人員進行技術交底，對集水槽內導水盲管的連接、與集水箱的連接等工序進行重點強調，嚴控施工質量。同時，加強技術指導，強化責任意識，強化監督，盡量降低人為因素對堤身排水效果的影響。

2）處理好集水槽的開挖、中粗砂反濾層的鋪設與合理控制施工排降水費用之間的關系，建議在渠底施工降水的同時，同步進行堤體排水設施的施工，減少該工序單獨排降水的時間，合理降低施工成本。

3）針對堤體排水設施的出水管與復合土工膜、堤坡護砌的結合問題，建議施工時將出水管外壁涂刷膠黏劑與復合土工膜緊密粘接，外部用鉛絲綁扎；護坡施工時，應將出水管處單獨留置，待坡面施工臨近結束時，用坡面同材質混凝土順坡回填搗實，施工時務必保護好出水管，防止對其造成松動損壞。實施時，須注意出水管的順坡的坡度，以便于堤身匯水的外排。

4）針對引黃輸水渠部分渠段堤體土質屬于粉質壤土的現狀，由此導致部分導水管易淤積的情況，建議據實際情況增加該渠段導水管土工布的包扎厚度，減少導水管內的淤積，增強導水效果。

5）在日常巡堤時發現，汛期強降雨后堤內坡易起鼓，對輸水河安全運行產生影響，其成因主要是堤頂排水不暢、部分路緣石結合不緊密存在縫隙，汛期短時的強降雨內灌到復合土工膜下，未能及時排出而導致內坡起鼓損壞。對此，應強化路緣石的施工要求，堤頂施工時嚴格按內高外低的要求進行整理、夯實，確保汛期降水及時排至堤外排水溝，防止雨水內灌導致的內坡面起鼓損壞。

6）調水工程輸水河部分堤段屬于“地下河”，在輸水渠暫停輸水前，必須提前采取措施降低堤外排水溝內的水位，降低堤內外的水位差，減少水揚壓力對堤體的損害。

7）為便于改擴建施工，在第一批、第二批實施時，均在部分堤頂設有降水井，改擴建結束后予以封堵。在實際施工中發現，部分堤段的地下水位偏高，建議對部分堤段的堤頂降水井予以保留，平時上覆蓋板確保安全，若內坡及渠底水揚壓力偏大時，可以作為一項應急強排水措施予以啟用，進行井點集中強降水，以確保堤身護砌的安全。

8）對堤身水位較高、堤內坡揚壓力偏大的堤段，建議在堤外坡堤腳處每隔50～100 m 開挖“人”字形導滲溝，順堤溝深0.3m 左右，溝內自下而上鋪填中粗砂、碎石等反濾骨料，以增強堤身排水效果，降低堤體水壓力。