高曉婷 姚德倉(cāng)
(寶雞市馮家山水庫(kù)管理局 陜西 寶雞 721300)
馮家山水庫(kù)位于陜西省關(guān)中西部,屬大(二)型水利工程。水庫(kù)以農(nóng)業(yè)、城市、工業(yè)供水為主,同時(shí)兼作防洪、發(fā)電等,多功能、全方位地為社會(huì)提供服務(wù)。水庫(kù)總庫(kù)容4.27億m3,有效庫(kù)容2.86億m3,設(shè)施灌溉面積136萬(wàn)畝,灌區(qū)共有總干、西干、北干、南干四條干渠,總長(zhǎng)120 km。
馮家山水庫(kù)南干渠從總干渠末端的瓦崗寨引水,全長(zhǎng)27.825km,渠首設(shè)計(jì)流量8m3/s,加大流量9m3/s。南干渠下段設(shè)計(jì)流量3m3/s,加大流量4m3/s,原設(shè)計(jì)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(hào)23+672,具體位置在岐山縣棗林鎮(zhèn)紅溝村南側(cè)。倒虹為單管式鋼筋混凝土管,總長(zhǎng)度57.25m,直徑1.7m,承壓水頭6.18m。
2001年6月中旬,灌區(qū)旱象嚴(yán)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(shí)南干下段開(kāi)始行水灌溉,流量1m3/s。水流在通過(guò)紅溝倒虹時(shí)出現(xiàn)了險(xiǎn)情,首先是倒虹堵塞,倒虹以上渠道水位迅速上升,水流漫過(guò)渠堤和倒虹碼頭后沿眉林公路下流,公路交通受到嚴(yán)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(xiǎn)情進(jìn)一步擴(kuò)大,災(zāi)害進(jìn)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?cái)嗨?。然后打開(kāi)區(qū)間的三支、四支、五支渠和其他引水口進(jìn)行分流。險(xiǎn)情得到了初步控制,倒虹以上渠道水位緩慢回落。
事故發(fā)生后,管理局組織工程技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)察看險(xiǎn)情,經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析討論,認(rèn)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(shí)采取工程搶險(xiǎn)措施,恢復(fù)南干渠行水,確保下游農(nóng)田灌溉。技術(shù)人員采取水泵與虹吸管相結(jié)合,排水措施與堵水措施相結(jié)合的辦法,共租借10臺(tái)水泵抽排水。打開(kāi)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(shí)設(shè)置土擋攔蓄水流。渠道水位下降的同時(shí),還安排人員專(zhuān)門(mén)觀察尋找滲漏水進(jìn)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(jié)果發(fā)現(xiàn)倒虹進(jìn)口以上依次有7塊現(xiàn)澆混凝土襯砌板底部和左側(cè)形成縱向裂縫,裂縫寬度0.5cm~1cm,裂縫長(zhǎng)度總共28m。其中,緊挨倒虹的第一塊混凝土板在左側(cè)弧中點(diǎn)位置形成縱向裂縫;第二至五塊混凝土板左側(cè)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(jìn)口漸變段砌石兩個(gè)側(cè)面有兩條垂直裂縫,總長(zhǎng)32m,裂縫寬度0.1cm~0.5cm。倒虹上游管坡無(wú)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。
查明工程病害以后,主要采取了以下工程技術(shù)措施。
裂縫左右50cm范圍內(nèi),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。
漸變段處兩條垂直裂縫,由于滲漏水不是很?chē)?yán)重,采取簡(jiǎn)化的辦法處理。內(nèi)側(cè)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(cè)回填3m3混凝土,其作用一是阻止?jié)B漏水,與內(nèi)側(cè)的“四膠三布”形成雙保險(xiǎn);二是漸變段砌體較薄,給以支撐力。
右岸渠堤外坡出水點(diǎn)距渠道中心線水平距離9m,與渠底垂直距離3m。從出水點(diǎn)沿漏水通道逆向開(kāi)挖,尋找進(jìn)口的具體位置。當(dāng)挖至距渠底中心線水平距離4.5m時(shí),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(diǎn)的連線與渠道中心線水平夾角約45°。在此位置開(kāi)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(shí)回填矩形槽,形成截水槽,截?cái)嗦┧ǖ?,與渠道內(nèi)的防水油膏和“四膠三布”形成雙保險(xiǎn)。
首先從倒虹進(jìn)出口同時(shí)抽排水,由于進(jìn)口管坡基本無(wú)淤積,加之進(jìn)口附近處理裂縫,因此清理工作主要在出口進(jìn)行。架子車(chē)下到管內(nèi),人工裝車(chē),拖拉機(jī)置于渠堤上,通過(guò)導(dǎo)向滑輪拖拉架子車(chē)。為了保證進(jìn)入斜管內(nèi)的民工安全,在斜管內(nèi)鋪設(shè)了較窄的木梯,便于民工扶車(chē)上下。工程共清理管道雜物8m3。
對(duì)于因水流漫頂沖刷,導(dǎo)致倒虹進(jìn)口斜管兩側(cè)裸露問(wèn)題的處理,由于場(chǎng)地狹窄,工作面小,最終決定采取架子車(chē)運(yùn)土,人工夯填的辦法。用3:7灰土夯實(shí)回填,回填土方共計(jì)30m3。
本次搶險(xiǎn)歷時(shí)32h,于第二天下午4點(diǎn)通水,行水流量由小到大,最后控制流量3.5m3/s。從實(shí)際運(yùn)行情況看,所采取的措施比較理想,效果較好。搶險(xiǎn)工程竣工后,行水15天,向下游共輸水240萬(wàn)m3,灌溉農(nóng)田約2萬(wàn)畝。在行水過(guò)程中,玻璃絲布均有不同程度的損壞,除進(jìn)口漸變段右側(cè)垂直裂縫有少量滲水外,其他地方均無(wú)滲水、漏水,運(yùn)行良好。
工程搶險(xiǎn)首先要查明原因。只有認(rèn)真、細(xì)致地查明原因,才能夠?qū)ΠY下藥。例如渠道水位下降的時(shí)候,密切注意觀察并發(fā)現(xiàn)滲漏水進(jìn)口,且渠道的淤積要徹底清理,因?yàn)橛行┝芽p和問(wèn)題可能會(huì)被淤積所覆蓋。不能查明原因,或者只查明部分原因,均會(huì)造成搶險(xiǎn)失敗。其次,施工中要嚴(yán)格掌握“四膠三布”工藝,烘、刷、鑿、填、粘要保證質(zhì)量,切實(shí)鑿刷出新鮮面,所刷膠晾干后再進(jìn)行下一道工序。確保了質(zhì)量才能夠保證工程搶險(xiǎn)成功。陜西水利