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潘庄灌区引黄大堤灌浆的必要性与加固手段

来源:原创论文网 添加时间:2020-10-15

  摘    要: 分析了潘庄灌区工程现状及干渠堤防存在的问题,阐述了引黄大堤灌浆加固措施及工程加固效益,为类似项目提供参考。

  关键词: 潘庄灌区; 引黄大堤; 灌浆加固;

  潘庄灌区位于德州市西部,建成于1972年,渠首闸设计流量120 m3/s,总干长100 km,承担着向齐河县、禹城市、平原县、德城区、武城县、夏津县、陵城区、宁津县8个县(市、区)工农业生产和城乡生活供水任务,设计灌溉面积33.33万hm2,有效灌溉面积23.8万hm2。同时承担着向天津市、河北省应急供水任务。灌区年均引水10亿m3以上,在十年九旱的情况下,有力保障了全市粮食生产十三连增,保障了工业、城乡居民生活及生态用水安全,对于促进全市经济社会发展发挥了重要作用。

  由于灌区干渠干线长、水位高,齐河段及禹城段都是地上河,干渠左岸30 m就是地下河,两者水面高差5 m左右。随着干渠老坡的日渐老化,加上经常有一些猪貛、地老鼠等对原始干渠的破坏,引黄大堤渗水日渐严重,甚至有的地方已出现了小清流。为防止灌区大堤漏水,保证大堤的安全运行,防止出现大堤决口的险情,大堤灌浆工作显得尤为重要。

  1、 引黄大堤灌浆的必要性

  1)潘庄引黄灌区基层站所在放水期间每周对所管辖的责任段进行徒步巡堤至少一次。徒步巡堤主要是针对干渠与地下河相邻的左岸。由于干渠水位与地下河水位高程相差比较大,主要巡查大堤是否存在渗水险情,对渗水严重的地方及时作好记录,有明显清流的段点做好标记及时上报上级部门并每日观察。站所工作人员在巡查中发现个别渠段渗水比较严重,干渠左岸部分大堤辅道已被渗水浸湿,道路损坏严重,巡查人员无法行走;部分渠段堤防已出现明显的小清流,大堤安全受到严重威胁。

  2)潘庄引黄干渠与地下河之间有约30 m的堤防土坝。之前该段土地已由附近村民承包种植农作物及树木。由于长期耕种土地,加上不断地浇灌,致使堤防土坝土质疏松,深层土壤土质间隙增大,加大了干渠堤防的危险性。由于种植的原因,干渠上猪貛、地老鼠等时有出没,在两河之间土坝上安窝凿洞,每逢雨季来临的时候,出现大面积雨水冲刷形成的狼窝,造成大量的水土流失,对大堤安全产生较大的影响。

  由于黄河水含沙量比较大,干渠泥沙淤积比较严重。因此,每年停水期间都需要对干渠进行清淤工作。从而不可避免的对干渠的护坡、渠底、齿墙等造成不同程度的损坏,也加大了干渠渗水漏水的隐患。为保证大堤的安全,防止因堤防渗水严重造成不可挽回的严重影响。对大堤进行安全加固非常必要。根据多年的治理堤防渗水、漏水的经验,大堤灌浆是最有效、最简洁的途径。既可以短时间内解决干渠渗漏问题,又可以大量的节约人力财力物力,起到较好的效果。

  2、 灌浆加固措施

  帷幕灌浆作为处理水工建筑物地基防渗的主要手段,一直被广泛的应用于水工建筑物的地基防渗处理,具有较强的实用性,对确保水工建筑物运行的安全起到了非常重要的作用。
 

潘庄灌区引黄大堤灌浆的必要性与加固手段
 

  2.1 、前期准备

  灌浆之前首先在灌浆干渠区段内完成迁占工作。由于工作面比较狭窄,灌浆机、打眼机等一些机械势必对当地居民所承包的土地中种植的杨树、庄稼等造成一定的破坏,因此前期的迁占工作必须做好;其次,在渗水、漏水区段运达灌浆所需的土方、水泥等。潘庄灌区采用的灌浆主要材料是红土与水泥按一定比例配合搅拌均匀。最后,由于干渠与地下河之间有一条3~4 m宽的堤防专用公路,因此,必须做好施工过程中必要的警示安全工作,以确保工作人员和过路人员及车辆的安全。

  2.2、 灌浆施工措施

  1)钻孔与测斜。首先钻孔机进行钻孔。采用小口径地质回转钻机,金钢石钻头钻孔,钻孔是在坝体廊道中进行,开孔前用“两点法”地锚固定,用角度尺等仪器校正钻机立轴。第1段灌浆结束后进行孔口管埋设,埋入土基深度1.5 m,孔口管采用73 mm的无缝钢管。

  在进行钻孔操作前,保证孔与孔之间距离均匀,同时在钻孔施工中,对钻孔的斜率一定把握好,满足施工技术要求,避免影响钻孔孔壁的平滑度。钻孔测斜一般每10 m测1次,钻孔一般采用平行双排钻孔,针对漏水情况严重的位置一般采用3排钻孔,加大灌浆力度。

  2)压水试验。压水试验相比于其他工序是比较简单的,其目的主要是为了保证在进行大坝灌浆施工时确保灌浆工程顺利施工。压水试验主要在先导孔进行,应按照从上而下的顺序进行,先导孔的每一段都应进行压水试验。压水试验由施工人员进行,其他相关专业人员进行指导,工程监督人员对实验过程以及实验结果进行监督,以确保压水试验能够切实反映大坝的防渗功能好坏。

  3)灌浆。灌浆是最重要的一环,一般情况下会在灌浆覆盖层面进行,采用孔口封闭式的循环灌浆法。其具体过程:基层部分采用孔口封闭,将孔内空间分段,按照从下至上的原则进行灌浆。在灌浆过程中,射浆管与底部之间的距离应该控制在50 cm之内。而处于同一排且是位于相邻孔之间的钻孔灌浆的间隔高度差不应该小于15 cm。另外,各部分之间的压力应该严格控制,同时灌浆过程中必须使用抬动监测装置,对灌浆过程中抬动值进行严格的监测与记录,在将要超过监测值时要停止作业并寻找相关原因进行处理。

  3、 效果分析

  3.1、 经济效益

  潘庄灌区大堤灌浆充分保证了干渠沿岸居民的生命和财产安全,使引入的黄河水能够安全流向需水地区。整个干渠长达近100 km,途径齐河、禹城、平原两县一市,最后汇入马颊河进入地下河。堤防大坝灌浆的质量对整个干渠的安全影响非常大,干渠灌浆施工是一种隐蔽项目,在施工过程中无法直观的对其施工质量和施工效果进行判断,每年干渠堤防灌浆工作产生的经济效益也无法用数字来形容。

  3.2、 社会及环境效益

  1)通过大堤灌浆充分保证了引黄大堤的安全,坚固了堤防。有利于潘庄灌区的生态环境进一步的发展和改善。有效地遏制了水土流失,保持土壤肥力,在一定程度上增加了沿黄群众农作物的产量,增加了居民收入。

  2)通过广泛参与,增大了周围群众对干渠安全的关心和保护力度。在灌区灌浆过程中,管理所工作人员参与其中,对干渠安全问题进行宣传,让周边群众意识到,干渠渗水、漏水问题的严重性,发现问题及时上报管理人员,以便对破坏干渠安全的行为进行处罚。号召大家都行动起来,共同保护潘庄引黄大堤的安全。

  4 、结语

  近年来我国的水利工程施工项目越来越多,潘庄灌区结合自身的实际情况,针对引黄干渠堤防安全工程施工采用帷幕灌浆技术,实践证明是非常必要的,其对堤防安全具有重要意义。近几年,潘庄灌区堤防灌浆后成效显着,大面积渗水现象消除了,比较严重的小清流已成为微渗状态。在今后的工作中,应继续加大对灌区大堤的巡查力度,改进灌区管理方式,充分保证灌区安全引水。

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