河道支渠工程设计与思考

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1.工程概况

此次引黄补淀输水流量为30m3/s，现有滏阳新河倒虹吸为王大引水工程输水干渠穿滏阳新河的交叉建筑物，倒虹吸管身为两孔一联，单孔过水断面2.5×2.5m，输水设计流量为20m3/s。倒虹吸无法满足过流要求，需在滏阳新河倒虹吸下游新建支渠临时工程协同过流，辅助滏阳新河主槽倒虹吸输水。在滏阳新河主槽倒虹吸下游新建一段支渠以满足过流要求。新建支渠长340.5m，渠底设计宽度3m，渠底高程6.7m，挖方段渠道内边坡1∶2.5，填方段内外边坡均为1∶2.5，堤顶高程12.45m，堤顶宽7m。填方段渠道内边坡及渠底铺设复合土工膜，以满足防渗要求。复合土工膜铺设长度左岸150m、右岸148m，复合土工膜上覆土厚度为0.5m，铺设顶高程为11.95m，以满足防渗要求。新建支渠截断滏阳新河主槽水流，为保证主槽内污水排放，在右侧滩地开挖导流渠，临时支渠与导流渠交叉部位设排污管，排污管采用预制混凝土管（Ⅲ级）2根，管道直径1.5m，单节管长2.5m，共2根，每根长90m，排污管设计流量5m3/s。管道上游迎水面设复合土工膜防渗，土工膜铺至8.5m高程处；管道出口支渠外堤坡设反滤层，防止渗流逸出破坏堤坡，由上至下依次为0.2m厚碎石，土工布。

2.设计中遇到的问题与解决方案

原设计考虑在滏阳新河主槽内埋设导污管道，保证滏阳新河主槽内常年排污要求，导污管长110m，共计3根预制混凝土管，管径1.5m。后经现场查勘，滏阳新河主槽污水流量较大，且主槽内淤泥较深，基础沙层较厚，清淤后铺设排污管施工速度较慢，因应急工程施工要求时间较短，为加快施工进度，保证2010年应急输水按期引水，决定将原设计方案中排污管道的位置由主槽中心移至主槽右滩地，在右滩地开挖导流渠，排污管埋在导流沟渠底。排污管直径1.5m，长90m，共2根。

3.施工中遇到的问题与解决方案

在滏阳新河主槽支渠工程施工时，为保证工程干场作业，在滏阳新河倒虹吸上游约28m处新建截水围堰，围堰顶高程12.0m，围堰顶宽8m，因没有设导流措施，在下游工程即将完工时，围堰上游水位已憋高至10.5m高程，与围堰下游（河底高程6.6m）形成约4m的水位差。按照指示尽量保留现有围堰，以备将来滏阳新河倒虹吸扩建工程施工，污水下泄控制在可控范围之内的指示精神。需对导流施工采取有效的保证措施。制定了以下解决方案。一是先在导流缺口处围堰下游坡脚进行石笼防护，在两根导污管进口利用钢板（门）封堵，设吊环。利用排污泵向围堰下游河道充水，为不影响导污管进口防护工程，围堰下游河道基坑充水高程按8.0控制。二是为保证安全有效的及时下泄现有槽蓄水位，待围堰下游河道基坑充水高程达8.0时，在靠近河道左滩地侧围堰开挖导流缺口，出口处可一次挖至设计高程8.0m，在跌坎处打两排木桩，以加固坝基，下游过流断面全断面防护复合土工膜，并在下游4.5m范围内填筑沙袋子至9.5m高程，以便控制水流使倒污管进口水位不超过8.0m。进口处现开挖至现状水位，使污水缓慢下泄，随水位下降不断开挖降低堰顶高程，当水位降至9.5m时可将上游开挖至至设计高程。在导流缺口开挖至现状水位时同时利用起重机将导流管口钢板（门）调离。

4.结语

经过近1个月的紧张施工，滏阳新河支渠工程顺利完工，在2010年应急输水运行过程中，没有发生大的工程事故，滏阳新河主槽支渠工程经受住了实践的检验，圆满完成了输水任务。这说明我们此次设计是合理的，对设计及施工中问题的解决方案是可行的。

作者:王莉娜 张荣 单位:河北省水利水电第二勘测设计研究院