干渠防渗施工技术的探讨与实践

干渠防渗施工技术的探讨与实践

高志忠

四川省玉溪河灌区管理局四川邛崃611530

摘要：水利工程是经济社会建设过程中的重要组成部分，对于水流的控制和调节、对水害的防治具有十分重要意义，水利工程管理过程中一个重要问题是渠道渗漏威胁渠道工程安全运行，因此必须引起高度重视，需要采取正确的防渗措施，确保水利工程安全输水。

关键词：水利工程；渠道；渗漏；防渗

一、前言

玉溪河引水工程于1969年10月开工建设，经过8年施工，1977年12月底完成，1978年1月玉溪河引水工程主干渠全线通水，主干渠建设基本结束。玉溪河引水工程是一个跨流域跨地区的大型水利工程，以引为主，引蓄结合，自流供水。取水口位于玉溪河中游四川省芦山县宝盛乡玉溪村河段。在镇西山打通隧道穿过邛崃山脉，绕邛崃山东南麓蜿蜒而行，经名山区横山村，至名山区中峰乡赵家沟再跌入百丈水库。

二、工程现状

玉溪河引水工程控制供水区域总面积1748平方公里，辖成都地区的蒲江县、邛崃市和雅安地区的芦山县、名山区，是以生活供水、农业供水、工业供水和生态供水为主，兼顾发电、养殖、旅游和防汛的大型水利工程，运行四十年来，为两地四市（区、县）的工农业生产发展、生活供水和玉溪河灌区管理局自身发展作出了积极贡献。

玉溪河引水工程主干渠太和段地处四川省邛崃市天台山镇的马坪村、冯坝村、天井村、紫荆村，干渠海拔815.00至820.00米，沿半山腰依山而建，是“文革”期间典型的“三边”工程，施工期间由于受当时施工条件限制，无挖土机、装载机等机具设备，土石方开挖全部采用人工开挖配合爆破，材料运输绝大多数采用人工背运，施工难度极大。玉溪河引水主干渠太和段于上世纪70年代末建成通水，干渠总长18.911千米，干渠设计水深3.50米，设计流量25.00立方米每秒。由于工程施工质量较差，渠道阻水建筑物较多，渠道外堤渗漏点多量大，工程带病运行，虽经过多年岁修整治，太和干渠过水能力仅达到20.00立方米每秒，工程效益发挥受到极大的阻碍。

三、渠道防渗工程措施

玉溪河引水工程主干渠太和段运行40年来，年年进行岁修整治，除了进行大规模的渠堤加固、病害整治和消除阻水建筑物外，渠道防渗治理也是重要的工程整治项目。现简要叙述玉溪河引水工程主干渠太和段多年以来的渠道防渗实践以及取得的效果分析。

（一）、第一阶段，1977年主干渠太和段通水运行至1983年。因渠道开挖时预留出渣道较多、暗渠建筑物众多、山溪涵洞填方段较多、渠道半挖半填渠段较多，外堤填方段较多，回填材料采用泥夹石，全部采用人工夯实，而且是大兵团作战，所用材料防渗能力差，填筑质量无保障，渠道通水运行后，太和段16千米的明渠段产生大小漏水点200余处，最大漏水达到500千克每秒以上，达到严重管涌的状态，严重危及干渠安全，渠道经常处于停水抢修的状态，加之其他如内坡垮方、外堤沉陷等工程问题影响，每年通水天数不足200天，严重制约玉溪河工程效益的发挥。

（二）、第二阶段，1984年至1997年。这期间主干渠太和段的防渗措施主要采取非工程措施和工程措施。

1、非工程措施方面，一是组织管理站和各管理段工程管理人员沿渠道外堤外坡采取地毯式渗漏排查，记录出水点对应渠道桩号、漏水量大小、距离渠道外堤渠边的距离等，编制主干渠太和段渠道渗漏隐患排查表；二是各管理段的漏水检查。每天进行巡渠检查，特别是加强1.0千克每秒以上漏水点的检查，站工程技术人员不定期对重点漏水点进行检查；三是各管理段每月的10日、20日、30日对渗漏点实测漏水量，测量时观察记录漏水水质和漏水量的变化。太和管理站工程组技术人员及时收集漏水数据进行分析，掌握各渗漏点变化情况。管理站重点观察的渗漏点有：14+100；14+500；16+100；16+200；16+300；16+630；17+150；17+300；17+650；17+750；17+900；18+380；18+860；19+515；20+380；20+540；23+520；24+140；25+035；25+400；25+760；26+350；26+750；27+140；27+850等，这些渗漏点渗漏量较大，威胁干渠安全运行。

2、工程措施方面，这个阶段主要采取局部渠道底板150号混凝土防渗、渠道边坡（重点是左边坡）100号水泥砂浆抹面防渗、砌石边坡开缝补缝、全渠道断面边坡查缝补漏和重点漏水整治。

现重点介绍最典型的一处渗漏点整治，即18+067漏水治理。该处渗漏位置在太和主干渠郑沟管理段的红卫隧洞出口接15米长暗渠出口，再接12米浆砌条石直墙和8米长渐变段至外堤放水洞，水流从放水洞闸阀下面土体，距外堤45米处流出，是太和干渠通水以来一直存在的渗漏点，干渠水深在2.8米以下时，渗漏量3.4千克每秒，随渠道水深变化，1996年11月20日，该处渗漏量逐渐增大，到60千克每秒，逐渐趋于稳定，且18+067外堤产生1.0米*1.0米沉陷，深度1.5米，肉眼看得见水流，管理局工程技术负责人现场查看研究决定当年12月上旬工程停水岁修时采取“粘土心墙”防渗处理。即沿暗渠出口12米处左边墙至放水洞后沿沉陷坑开挖距形沟槽，总长15米，底宽1.8米、顶宽2.8米，深4.4米。在距离沟槽50米处选取粘土，采用人工背运至施工现场备用，施工时采取分层填土，厚度20厘米，利用条石加工成石夯，夯实大面粘土，基槽四周部分采用圆木夯实，确保回填粘土密实，共填土29层，夯填土高度4.4米，平均宽度2.3米，长度16.5米，总方量：167立方米。通过“粘土心墙”工程防渗整治，该处外坡漏水量巨减至2.0千克每秒，减少99.96%，效果明显。

1997年初，18+067干渠水深由1.5米逐渐增加到3.3米的观测，渗漏量变化不大，但到1997年8月工程运行8个月时，该处漏水量逐渐增大，达到30千克每秒以上，且漏水水质呈泥黄色。分析原因是粘土心墙已经逐渐被水穿透而造成漏水量增大，因外坡土属亚粘性，且土体内含细小片石渣质较多，粘土防渗性较差，从而造成漏水逐渐增大。但外边坡漏水通道骨架较好，外坡未造成垮塌等工程问题。1997年12月，主干渠停水后，在防水洞闸阀后边开挖检查，发现“粘土心墙”内侧面下部与渠道外堤边坡后部开挖土连接处已经被水流冲淘而形成了过水通道，经管理局和太和站工程技术人员现场会商，我分析渗漏水应该是从上游隧道、暗渠左边墙内侧流出，提出了在上游暗渠出口“一字墙”左侧开挖“截水槽”至渠道底板以下，采用混凝土和浆砌块石“截水墙”堵水防渗，经管理局工程科领导同意后，太和站上报了工程实施计划。具体实施方法：在暗渠出口左直墙3.0米范围向暗渠出口“一字墙”左侧长5.0米范围即3*5米按1：0.3坡度向下进行人工开挖，边开挖边修整开挖边坡，采用木板和圆木支撑边坡，防止开挖边坡垮塌，直至开挖至垂直高度4.5米的渠道底板以下，底部尺寸1*1.9米，经管理局分管领导和工程科领导现场验收后，底板1.0米高采用150号碎石混凝土浇筑，再采用100号水泥砂浆砌砌块石至渠道底板3.5米高，再采用土夹石夯填至堤顶高度。通过多年运行观察，该处渗漏基本治理，目前存在的约0.1~2.0千克每秒漏水，主要是18+067渠道底板存在反渗水，且漏水通道一直存在，彻底治理困难，现采取加强观察的非工程措施，其漏水水量、水质正常。

（三）、1998年~2008年玉溪河引水主干渠太和干渠段利用国家加大对水利的投入，国家逐年投入水利工程“续建配套与节水改造”资金，重点项目是阻水建筑物改造、边坡减糙，渠道过水流量大幅增加，主干渠达到24立方米每秒，其中专项用于渠道防渗的资金较少，渗漏量减小不大。同时，因渠道边坡整治方案采取拆除原浆砌块（片）石，再采用80*30*15厘米混凝土预制板砌筑，砌筑质量存在缺陷，又产生新的渗漏点，在外堤填方段存在新的安全隐患，后期进行了防渗整治，逐步减少隐患，保证了干渠正常输水。

（四）、2009年~2013年，主干渠太和段防渗主要对重要渗漏段采取底板混凝土封闭、底板及左边坡上下游截水墙、边坡局部翻砌、预制板边坡开缝补缝、零星查缝补缝等措施，干渠漏水量有一定减少。

（五）、2104年~2016年，因2013年发生芦山“4.20”强烈地震，主干渠太和段距震中龙门镇直线距离约10千米左右，干渠受损严重，多处漏水点渗漏量增加，同时新增多处漏水点，此阶段防渗措施主要采取全断面防渗、渠道底板调整、清理，用150号混凝土防渗等，防渗效果明显，消除了多处漏水，其余渗漏点漏水量明显减小。

总之，玉溪河主干渠太和段经过40年的工程整治，广大工程技术人员的艰辛努力，渠道过水能力显著增强，达到了设计过水流量，同时在渠道防渗实践中积累了丰富的防渗技术，渠道安全性能大幅提高，全年安全引水天数达到了358天，为玉溪河灌区生活、生产和生态环境用水提供了充足的保证，同时为玉溪河管理局经济发展作出了积极贡献！

作者简介：

高志忠，男，汉族，四川省邛崃市人，生于1963年4月18日大学、主要从事：水利工程管理工作，主要负责玉溪河灌区供水管理相关技术工作。