李晨

（新疆伊犁河流域開發(fā)建設(shè)管理局，新疆烏魯木齊830000）

混凝土襯砌引水渠裂縫除險加固

李晨

（新疆伊犁河流域開發(fā)建設(shè)管理局，新疆烏魯木齊830000）

在現(xiàn)行經(jīng)濟社會的快速發(fā)展階段，我國大型水利水電工程都有了較大的進展，極大程度上刺激了水資源的有效利用率。作為大型水利發(fā)電站重要組成部分的引水渠，是電站運行中事不可少的一部分，大型引水渠運行期間勢必產(chǎn)生不均勻沉降，發(fā)生沉降總伴隨著渠道內(nèi)邊坡襯砌產(chǎn)生裂縫，裂縫的存在極大程度上影響了渠道的安全運行，而合理處理裂縫又是一個技術(shù)難題。文中對YMD電站引水渠裂縫除險加固措施方案從工程投資、工期、施工強度、處理效果及可靠性等方面進行了對比分析，制定了合理有效的渠道除險加固方案，對引水渠及電站的安全運行和效益最大化提供了有力的技術(shù)保障。

大型引水渠;沉降裂縫;處理方法;聚硫密封膏

在現(xiàn)行經(jīng)濟社會的快速發(fā)展階段，我國大型水利水電工程都有了較大的進展，極大程度上刺激了水資源的有效利用率。作為大型水利發(fā)電站重要組成部分的引水渠，是電站運行中事不可少的一部分，大型引水渠運行期間勢必產(chǎn)生不均勻沉降，發(fā)生沉降總伴隨著渠道內(nèi)邊坡襯砌產(chǎn)生裂縫，裂縫的存在極大程度上影響了渠道的安全運行，而合理處理裂縫又是一個技術(shù)難題。

1 工程概況

YMD電站其引水渠道全長6.211 km，縱坡l/ 5 000，渠深5.63 m，設(shè)計水深4.37 m，設(shè)計引水流量100 m3/s渠道為梯形斷面，底寬4.0 m，內(nèi)邊坡1∶2，采用“現(xiàn)澆混凝土+復合土工膜”結(jié)構(gòu)防滲，現(xiàn)澆混凝土板厚100 mm,強度等級C20F300W6；填方渠段采用砂礫料填筑。

2 以往存在的問題及處理

引水渠1號排洪涵渠段樁號0+400～1+270存在1.0～1.9 m的壤土夾層，施工期內(nèi)未挖除。2011年4月至2012年6月YMD電站引水渠運行期間，1號排洪涵填方渠段主要出現(xiàn)渠堤沉降變形、裂縫及滲水，部分渠道襯砌混凝土板變形（含板縫變形）等問題。其中：樁號0+780～1+040段渠堤發(fā)生不同程度的沉降變形，最大沉降量左岸25.2 cm、右岸39 cm；樁號0+940～1+070渠段渠堤左右岸坡腳出現(xiàn)滲水。2012年8—9月根據(jù)設(shè)計方案將渠段樁號0+950～1+140拆除原有防滲體，采用“一布一膜+一布+現(xiàn)澆混凝土”措施進行處理；渠道樁號0+600～0+850段未進行防滲體處理，僅對襯砌板張開縫采用雙組份聚硫密封膠進行勾縫處理。

2015年12月引水渠樁號0+782～0+858渠堤左右岸又出現(xiàn)滲水，0+782右岸距離外坡腳6 m處出現(xiàn)2個泉眼狀出水點（渠道水深2 m時約0.67 L/s）、0+858處距離外坡腳2 m處出現(xiàn)1個泉眼狀出水點（渠道水深2 m時約0.53 L/s），左岸0+770處外邊坡腳有一處滲水（渠道水深2 m時約0.47 L/s），4個出水點水質(zhì)清澈；樁號0+696至0+770渠段底板和兩側(cè)縱梁結(jié)構(gòu)縫多處拉裂，裂縫寬0.5～5.0 cm。問題發(fā)生后，對樁號0+670至0+820處渠道底板采取“一布一膜+10 cm厚現(xiàn)澆混凝土”臨時防滲補強措施進行處理。經(jīng)2015年12月渠道底板防滲補強后，1號排洪涵渠段渠堤左右岸出水點滲水量明顯減小，渠道水深3.2 m時右岸滲水由1.2 L/s減至1.1 L/s，左岸由0.47 L/s減至0.34 L/s，通過2015—2016年冬季運行期間觀測，水量持續(xù)穩(wěn)定，水質(zhì)清澈。

3 現(xiàn)存的安全隱患

YMD電站引水渠1號排洪涵滲漏渠段在2015—2016年度冬季運行期間渠道引水流量56 m3/s，未達設(shè)計流量運行，仍存在一定安全隱患，主要表現(xiàn)為：1號排洪涵渠段渠堤不同程度的沉降變形，引水渠樁號0+782～0+858渠堤外邊坡仍存在滲漏，樁號0+600～0+950段渠道部分襯砌板縫變形、板與路沿石脫開、板體出現(xiàn)裂縫等問題。

YMD電站2015年沉降觀測結(jié)果：樁號0+ 600～1+300渠段除0+740渠底沉降量4.5 cm、1+ 250渠底3.5 cm外，其它測點沉降量均小于1.5 cm，總體來說渠道樁號0+600～1+300沉降變形量不大，根據(jù)2012年8月對壤土層抽樣調(diào)查結(jié)果顯示，濕陷性基本消除，綜合分析渠道變形將逐步趨于穩(wěn)定。結(jié)合樁號0+782～0+858渠堤左右岸有滲水出現(xiàn)，可初步判斷0+740渠底有滲漏通道，若不及時處理，渠道長期滲漏，可能產(chǎn)生渠底與渠坡轉(zhuǎn)折處防滲膜基礎(chǔ)掏空、膜拉裂等問題，最終將導致渠堤垮塌，造成渠道沿線人民群眾不可估量的生命財產(chǎn)損失和惡劣的社會影響，也不能充分發(fā)揮YMD電站發(fā)電效益。

4 除險加固措施及方案比選

除險加固計劃在2016年春季歲修3月9日—4月4日期間實施。根據(jù)歷年工程處理措施和已加固渠段的運行效果，并結(jié)合工程現(xiàn)場運行實際，現(xiàn)擬提出3種1號排洪涵滲漏渠段樁號0+650～0+ 950除險加固方案，從工程投資、工期、管理等方面進行分析比較。

1）方案一：將防滲體拆除按原設(shè)計重建。拆除樁號0+650～0+950渠段的防滲體（襯砌板和土工膜），渠堤修坡，在渠道內(nèi)表面采用砂礫石填筑碾壓至設(shè)計斷面后，敷設(shè)30 mm厚M10砂漿，重新敷設(shè)“一布一膜+一布”的土工膜防滲體，上部鋪30 mm厚M10砂漿，再現(xiàn)澆厚100 mm、平面尺寸200 cm×200 cm的C20混凝土板并勾縫。工程總投資155.64萬元，工期相對較長，可根據(jù)要求投入人員設(shè)備材料等資源，工作面多，施工勻速，工期可控。工序多，施工強度偏大，要求人員設(shè)備材料等資源投入大，現(xiàn)場組織協(xié)調(diào)難度偏大?？蓮氐捉鉀Q1號排洪涵滲漏渠段的隱患。

2）方案二：樁號0+650～0+950渠段在原有的板膜防滲結(jié)構(gòu)層上增設(shè)“全斷面一布一膜＋100 mm厚現(xiàn)澆混凝土板”防滲補強結(jié)構(gòu)（簡稱夾克）。工程總投資96.69萬元，工期相對較長，可根據(jù)要求投入人員設(shè)備材料等資源，工作面多，施工勻速，工期可控。施工強度不高、工序少，施工可分段勻速進行，保證率較高，可解決1號排洪涵滲漏渠段的上防問題。

3）方案三：樁號0+650～0+950渠段若襯砌混凝土板縫裂縫縫寬不小于5 mm，則先將設(shè)計水位以下的原有板縫剔除并采用雙組份聚硫密封膏重新勾縫，再采用聚脲（防滲型）涂料涂刷表面封閉板縫，涂刷厚度不小于1.5 mm，涂料覆蓋板縫寬度100 mm；若襯砌混凝土板縫無裂縫或裂縫縫寬不大于5 mm，則采用聚脲（防滲型）涂料涂刷表面封閉板縫，涂刷厚度和寬度同上。工程總投資75.91萬元，工期短，且可控，工序少，施工強度低，保證率高。根據(jù)隧洞滲水裂縫處理措施和運行效果，運用裂縫處理方法嘗試解決渠道滲漏問題，屬研究實驗階段。

從大量隧洞裂縫處理結(jié)果來看，并為盡快讓電站投產(chǎn)發(fā)電，故此次電站引水渠道沉降裂縫處理選取方案三，在合理處理裂縫隱患的同時，工期縮短，對電站的經(jīng)濟效益有了很大的提高。

5 結(jié)論

為保證YMD電站引水渠道運行安全、充分發(fā)揮電站的經(jīng)濟效益，提高渠道安全運行系數(shù)，從工程投資、工期、施工強度、處理效果及可靠性等方面綜合比較，同時探索解決渠道滲漏的新方法，為后續(xù)工程維修提供借鑒，通過比較來制定合理有效的1號排洪涵滲漏渠段樁號0+650～0+950除險加固方案，對引水渠及電站的安全運行和效益最大化提供了強有力的技術(shù)保障。

TV731+.5；TV698.2+4

A

1002－0624（2017）04－0035－02

2016-09-18