杨 明1 孟宪坤1 杨 俊2
（1.浙江省第一水电建设集团股份有限公司，浙江 杭州 310051；
2.信阳水文水资源勘测局，河南 信阳 464000）
【摘 要】因黔中水利在建工程受2014汛期暴雨影响，造成部分渠道边坡产生垮塌及挡墙沉降、变形，通过现场排查与原因分析，根据不同情况进行梳理分类，进而提出了针对性的加固处理措施，最后就加强现场质量控制、通水试验以及运行管理方面提出合理化建议，对于今后类似工程建设具有设计优化和借鉴参考的重要意义。
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关键词 黔中水利；现场排查；原因分析；处理措施；管理建议
作者简介：杨明（1975.08—），男，本科，公司副总工程师，高级工程师，主要从事水利工程技术管理工作。
0 前言
1）工程概况
黔中水利枢纽工程位于贵州中部黔中地区、云贵高云苗岭宽缓山脊、两江分水岭河源地带、岩溶峡谷山区，涉及贵州3市(贵阳、安顺、六盘水)1州(黔南自治州)1地区(毕节)的10个县(区)和贵阳市区、安顺市区。工程以灌溉、城市供水为主，兼顾发电等综合利用，并为改善当地生态环境创造条件的Ⅰ等大⑴型水利枢纽工程，开发直接目标是解决黔中地区用水安全，间接目标是保障粮食生产安全、保障并促进区域经济社会可持续发展。
2）地形地貌
工程区地处云贵高原中部和中西部，长江与珠江流域分水岭地带，其范围主要界于三岔河中、下游以南，打邦河、涟江源头区以北，南明河以西，西北走向长弧形区域。从区域地势上看，晚近期受新构造运动大陆间歇性抬升的影响，贵州高原自西向东掀斜抬升，形成纬向三个阶梯，经向南北两大斜坡。
3）地层岩性
工程区范围广、面积大，出露地层较全，从元古界到第四系均有出露，其间缺失第三系地层。与库坝区有关的地层主要为三叠系关岭组、永宁镇组、夜郎组；二叠系长兴大隆组、龙潭组、茅口组、栖霞组、梁山组地层。主要岩性为灰岩、泥质灰岩、白云岩、泥质白云岩等碳酸盐间夹条带状砂岩、泥页岩夹煤等碎屑岩。与坝址库首渗漏具有重要意义的地层为三叠系关岭组第一段、永宁镇组第二段(在坝址分四层)、夜郎组九级滩、沙堡湾段。
4）渠道设计情况
黔中水利枢纽一期工程输水干渠，以桂家湖水库为界分为两部分，桂家湖水库以前为总干渠，其后为桂松干渠。渠道根据沿程地质情况，主要采用矩形、梯形及暗渠形式。
黔中干渠渠道建筑物级别为3级，渠道边坡根据《水利水电工程边坡设计规范》（SL386-2007）表3.2.3规定，其对应的边坡级别为4级。边坡稳定安全系数，见下表1：
边坡分为土质边坡和岩质边坡，土质边坡一般采用1：1开挖，强风化及软质岩一般采用1：0.75开挖，弱风化及硬质岩一般采用1：0.5开挖，特殊采用1：0.35开挖。土质边坡一般采用喷砼或挂网锚喷以及草皮护坡支护，岩质边坡一般采用喷砼或挂网锚喷砼支护措施。
1 现场排查
2014年汛期，黔中干渠施工区普降暴雨，导致正处于施工期还未完全封闭的部分渠道边坡产生垮塌及挡墙沉降、变形。黔中干渠渠道总长58.5km，本次排查发现问题的渠道长3.9km，占总长的6.7%，其中边坡垮塌及砌石挡墙沉降、变形长713m，占渠道总长的1.2%。
经现场排查及统计分析，渠道及边坡事故原因主要有以下4种情况，见下表2：
2 原因分析及处理方案
本次专题设计对黔中干渠渠道全线进行了普查，对已发生垮塌的边坡和发生沉降、变形的挡墙均已提出了针对性的处理方案，处理后的边坡稳定性满足规范要求，挡墙抗滑、抗倾稳定性满足规范要求。对未发生垮塌、但存在隐患的渠道及边坡进行了分类，并提出相应的加固处理措施。见下表3：
3 管理建议
3.1 加强施工质量控制
根据施工现场及排查发现，渠道施工主要有以下问题：
（1）渠道开挖时未按设计要求及相关规程规范要求采取保护性小药量控制爆破，致渠身边坡岩体产生爆破松动裂隙(形成松动圈)，影响渠基岩体稳定性。
（2）内墙砌体在墙面未铺设砂浆，未与岩体形成整体；渠道排水沟未做好，没有发挥排水作用；渠道内侧未按设计要求设置排水盲沟，导致雨水渗入渠身挤压渠身体防渗砼。
（3）开挖后长期裸露风化，加上砌体面未冲洗彻底，影响岩体与砼面的粘结强度。
（4）渠道内侧超挖，未按设计要求回填，回填体自身不稳定，渠道C10砼砌毛石砌筑质量较差，砂石骨料含泥量大，挡墙砌体砼填筑不饱和等，致使渠道失稳破坏。
（5）渠道防渗混凝土伸缩缝间距不满足设计要求，渠道运行后不均匀沉降易至防渗体开裂。
（6）渠道防渗砼表面蜂窝麻面、错台、裂缝等问题，影响渠道防渗效果及过流能力。
黔中干渠渠道断面及流量较大，线路长，穿越多个地层，傍山渠道较多，山区岩溶发育，地质结构复杂，同时渠道开挖要求高，渠道C10砼砌筑挡墙工程量大，渠道防渗砼施工要求高。大部傍山渠道位于村寨上方，渠道运行性尤为重要，施工现场应加强施工质量管理，以保证渠道运行安全。
3.2 通水试验
鉴于渠道沿线地形地质情况的复杂性，渠道失事后危害程度的严重性，施工完成后，在正式通水之前应进行渠道通水试验，以验证渠道的各种性能，通水试验建议分段实施，先进行小流量，其次进行设计流量，最后采用满渠水深分别试验。通水过程中加强渠道的变形监测，特别是边坡、挡墙及挡墙基础，并做好相关记录，通水试验完成后，应进行分析和判断渠道是否满足设计及运行安全要求。
3.3 运行管理
渠道通水运行后，应定期或不定期对渠道沿线进行巡视，发现问题及时进行处理，巡视主要重点有：
（1）观测渠道边坡稳定情况，是否存在变形及危害渠道运行安全。
（2）观测渠道挡墙稳定情况，是否存在变形及危害渠道运行安全。
（3）观测渠道下部是否有渗水发生，对渠道基础产生影响情况。
4 结语
根据黔中水利部分渠道边坡产生垮塌及挡墙沉降、变形的不同类别情况，通过现场排查与原因分析，提出了针对性的加固处理措施，并建议加强现场质量控制、通水试验以及运行管理，对于今后类似工程建设具有设计优化和借鉴参考的重要意义。
［责任编辑：刘展］
