宁夏秦汉渠管理处 宁夏吴忠 751100
摘要：2018年秋季，宁夏秦汉渠管理处集中使用渠道维修养护资金对汉渠K12+453-K14+553段2.1km渠道进行除险加固维修，工程实施后，病险渠道焕然一新，消除了渠道行水安全隐患，延长了衬砌渠道的使用年限，提高了渠道维修养护资金的使用效率，降低了改造渠道维修运行成本。
关键词：原因分析；除险加固 ；维修效果；长远规划
一、工程概况
1.基本情况
宁夏河东灌区汉渠利用大型灌区续建配套与节水改造项目和水权转换项目前后历经6年11次进行渠道砌护改造，完成渠道改造总长度44.3km，砌护率100%，改造大型建筑物21座，其中：输水渡槽1座，新建和翻建水闸6座，翻建涵洞7座，翻建桥梁7座。
2004年以前，汉渠改造的14.55km渠道都采用半封闭梯形断面砌护形式，渠底只整平不做处理，渠道比降1:10000，糙率0.0225，渠道护脚采用M7.5浆砌石砌筑，护脚基础深1m，宽0.8m，护脚斜坡垂直高度1m，坡比1:1.25，坡面长度1.6m，护坡采用板膜结构，塑料薄膜0.3mm厚，C15预制混凝土板8cm厚，板缝宽8cm，6.03m设置一道伸缩缝，缝宽3cm，伸缩缝用聚乙烯油膏塞填。
2.除险加固的原因及必要性
经过十几年的运行，砌护改造渠道由于均采用半封闭梯形断面砌护形式，护脚与渠底是软连接的方式，浆砌石本身抗冻胀破坏稳定性相对薄弱，汉渠上段14.55km渠道浆砌石护脚由于冻胀破坏等原因，出现基础滑塌、结构变形等损坏，致使混凝土预制板坡面出现整体滑坡或坡面局部下滑现象。
近几年来，汉渠砌护改造力度加大，为了解决干渠高口淌水难的问题，渠道改造设计比降绝大多数都是以渠道中的重要建筑物底部高程进行控制的，而且将过去周闸跌水和九公里跌水改建成节制闸后，在一定范围内将渠道跌差利用增大渠道比降来抵消。汉渠中下游砌护改造完成后，渠道流速过快，渠道水位没能达到设计水位，而且造成汉渠上段14.55km渠道渠底出现不同程度的拉深和不带闸高口淌水更难的问题，致使渠道正常行水存在较大安全隐患，严重影响原砌护改造渠道的使用年限。
除险加固改造前（1） 除险加固改造前（2）
除险加固实施情况
2015年秋季，自治区水利厅水资源管理局利用续建配套与节水改造项目资金对2004年实施的水权转换项目汉渠进水口（K0+000）至谭桥节制闸（K3+450）段3.45km渠道右岸（阴坡）进行重新砌护，采用圆弧混凝土浇筑护脚，护坡采用板膜+聚乙烯苯板防冻胀的结构，C20预制混凝土坡比放缓至1:1.5，渠底铺设复合土工膜和0.3m厚卵砾石，而且渠底间隔30m设置一道格宾隔梁。经过三年的运行，由于冻胀破坏和护脚基础不稳定等原因，混凝土弧脚和护坡混凝土板普遍有下滑现象。实践证明，渠底隔梁采用格宾软连接方案不成熟。
有了前车之鉴和经验教训后，管理处对除险加固项目高度重视，经长期实地勘察研究，反复论证，最终确定除险加固维修方案,按照渠道损坏现状采取分段制定方案，分段维修改造，上下段、左右岸采取不同方案，因地制宜，即节约维修资金，又能达到除险加固目的。
2018年秋季，管理处利用渠道维修养护项目资金对1999年和2000年实施的部分续建配套项目中K12+453-K14+553段2.1km渠底拉深及护脚等损坏严重的渠段进行除险加固。除险加固工程投资金额220万元，由宁夏秦汉水利工程有限公司负责施工。
除险加固砌护改造施工图
此次2.1km渠道除险加固护脚基础处理采用0.4m*0.3m混凝土蹬脚，渠道左岸（阳坡）在原浆砌石护脚上浇筑0.15m厚贴面混凝土；右岸（阴坡）护坡预制混凝土板未下滑的段落，护脚处理与左岸一样，有护坡下滑的段落将滑塌护脚清理到施工作业面上浇筑0.2m厚混凝土，护坡预制板重新铺砌，护坡坡比仍旧是1:1.25。为增加护脚的稳定性，滑塌段渠底间隔12m设置一道0.3m*0.3m钢筋混凝土隔梁，无滑塌段渠底间隔30m设置一道0.3m*0.3m钢筋混凝土隔梁，主筋是4根Ⅰ级φ10钢筋，箍筋是Ⅰ级φ6@300钢筋；除险加固工程所有混凝土均为C20标号，抗冻F150，抗渗W6。首先将拉深渠底进行土方回填，压实度控制不小于0.96，渠底再进行防渗和防冲刷处理，铺设了复合土工膜（0.3mm/150g）和0.3m厚卵砾石，渠道比降仍然控制在1:10000。
除险加固施工中（1） 除险加固施工后（2）
二、除险加固效果明显
汉渠除险加固工程实施后，渠道焕然一新。经过2018年冬季灌溉运行，渠道输水运行平稳，原设计水位和加大水位与除险加固施工后无明显变化，护脚贴面混凝土和重新砌筑护坡混凝土预制板结构稳定，渠底卵砾石无冲刷破坏现象。经过除险加固维修，汉渠该段渠底拉深，护脚、护坡滑塌等安全隐患从根本上彻底解决，即保障了渠道正常输水安全，又延长了衬砌渠道的使用年限，提高了渠道维修养护资金的使用效率，降低了改造渠道的总投资成本。
结束语：
此次汉渠2.1km渠底拉深除险加固工程的成功实施，对管理处今后渠道维修养护工程的发展思路和方向将产生深远的影响，改变了以往渠道维修养护资金使用点多面广分散且使用效率不高的问题。管理处预计在今后的几年时间里逐步重点投资，对汉渠上游类似的剩余9km渠底拉深病险渠道进行除险加固，彻底消除汉渠渠底拉深段渠道的运行安全隐患。
论文作者:范兴,李小龙
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/8
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