单县水务局 山东菏泽 274300
摘要：随着社会经济的发展，我国对水资源的需求不断增加，南水北调工程建设有效的缓解了我国北方水资源缺乏的问题，并且极大的改善了生态环境和推动经济结构战略性调整。南水北调中线作为北京、天津及干渠沿线各省市的重要引用水源，重点解决河南、河北、北京、天津4个省、直辖市的水资源短缺问题。为沿线十几座大中型城市提供生产生活和工农业用水，供水范围内总面积15.5万km-。南水北调中线工程由长江支流汉江上的丹江口水库取水，中线输水干渠总长1277km。中线工程从2003年12月正式开工建设，经过11年的施工，于2014年12月正式通水运行。现沿线居民已经使用南水北调水源作为引用水，总干渠水质问题也就成为关系到每位用户切身利益和生命安全的问题，所以做好水质保护、保障输水水质具有十分重要的意义。在渠道施工中进行灌浆堵漏、维修作业应将水质保护放在首位，并在施工工艺、材料、施工措施等方面进行优化、改进，切实保证水质不被污染。
关键词：南水北调；水下灌浆；水质保护
引言
南水北调中线工程是实现国家水资源整体优化配置、缓解华北地区水资源短缺的重大战略性基础设施，是有效缓解北方及沿线城市生活和工农业生产严重缺水状况的关键性工程。加强水源区水资源保护和水污染防治，保障南水北调中线工程效益的发挥，确保南水北调工程调水水质，决定着南水北调中线工程的成败。
1工程概况
南水北调中线一期工程磁县段桩号3+632通讯线缆下穿总干渠渠道渗漏除险项目位于河北省邯郸市磁县双庙村南，民有北干渠渠渠交叉建筑物和讲岳铁路倒虹吸之间，距民有北干渠渠渠交叉建筑物轴线104m，距讲岳铁路倒虹吸进口12m，该段渠道为半挖半填渠道，渠道断面为梯形断面，渠道堤顶高程93.330m，堤顶宽S.Om，渠底高程85.730m，渠底宽24.5m，设计水深6.0m，渠道纵坡降为1/25000，渠道内边坡1：2，外边坡1：2。该段于2010年6月开工建设，于2013年11月完成渠道衬砌施工，2014年3月通过通水验收。2014年6月试通水运行，2014年12月14日正式通水。在总干渠通水运行过程中，发现该渠段桩号3+632处因通信线缆穿越总干渠而引起渠道渗漏，所以本工程的施工重点是在正常通水条件、不影响总干渠输水运行的前提下解决下穿渠道通信线缆造成的地表水渗漏出问题，进行工程除险处理，保证工程安全。
2划定和完善原则
为确保划定完善工作依据充分、因地制宜、科学合理，在划定工作中遵循以下原则：一是坚持预防为主、安全第一的原则。保证南水北调中线供水水质，对确保受水区居民的饮水安全意义重大，鉴于地下水污染的复杂性和难以恢复性，保护区的划定与完善应将水质安全放在第一位，依法依规、严格划定，防患于未然。二是坚持实事求是、科学合理的原则。污染物通过地下水等途径对总干渠水质的影响，与工程类型、地形地貌、水文地质等密切相关，保护区划定与完善工作中，针对不同渠段工程特性，以及地形地貌特点，在确保饮用水水源水质不受污染的前提下，实事求是、因地制宜、科学合理地划定和完善饮用水水源保护区。三是坚持全面复核、突出重点的原则。对已颁布保护区划分成果进行全面复核，结合工程沿线水文地质条件、地形地貌条件，重点对总干渠两侧地下水位高于总干渠运行水位渠段及城镇渠段进行重点复核完善。
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3水质保护方案比选和因素分析
3.1施工方案比选
以往对输水明渠进行基础加固处理多采用停水加固法、填筑围堰加固法等施工方法，通过比选分析，以上方法会发生工程长时间断水外露、外来土料污染，对输水水质影响大，且加固速度慢，需要完成大量的清理工作，施工成本高；停水会影响居民供水，不适用于该工程的施工环境和要求。所以为减少对输水的影响，加快施工进度，节约成本，保证灌浆加固处理效果，选择在输水明渠不停水的条件下合理选择施工工艺，综合采取可靠有效的措施进行施工，但采用该方法施工对渠道水质保护、保证输水明渠的运行安全提出了更高的要求。
3.2易引起水质污染的因素
经过从灌浆堵漏加固施工准备至工程结束各个环节的详细分析和排查，筛选出容易造成水质的因素主要有：浮船的使用、灌浆材料选用、施工区域压重处理、孔口封闭、施工使用的设备材料、施工产生的垃圾、潜水员人为操作等，所以在具体施工过程中应针对这些因素制定并实施详细的水质保护措施。
4水质保护采取措施
4.1监督与管理
通过水源保护区的优化和调整，进一步增强了饮用水水源保护的针对性和可操作性，为保护区的有效管控，确保调水水质长治久安，打下了坚实的基础。一是准确界定了水源保护范围的含义，将工程管理范围纳入一级保护区，构建了水质安全和工程安全的双重保险；二是方便了管护，将非内排段二级水源保护区与工程保护范围边界重合，避免“政出多头”；三是从水源保护出发，重新科学定义了内、外排，确保水源保护区划定更加科学、准确；四是对重点渠段勘察复核，以实测数据为依据合理划定和调整水源保护区；五是提出了经科学论证、采取工程措施后，在一定范围内可调整保护范围的“静态控制、动态管理”的原则，实现了水源保护与经济发展共赢。
4.2严格落实水资源管理制度
不断强化水源区水量水质监测能力、水功能区监督管理和库区管理执法能力。扎实推进丹江口库区及上游水土保持工程建设，积极将水污染防治和水土保持等相关项目列入国家相关规划，争取配套资金，加快水土流失治理速度，改善和保护区域的生态环境。
4.3灌浆孔封堵
水下专用孔口封闭装置拆除后孔口封堵是灌浆施工的最后环节，也是重要环节，稍有不当即形成漏水通道，影响水质。故采用掺加纳米硅系列瞬间堵漏剂的水泥砂浆进行灌浆孔封堵。纳米硅系列瞬间堵漏剂为灰色粉末状，无毒无味，不燃，环保，施工方便，迎背水面均可带水施工，快速堵漏，瞬间止水，防潮，抗渗可用于饮水工程；主要用于矿井、隧道、涵洞、地下建筑物、渠坝、水池、卫生间等的快速堵漏止水，可配制成砂浆或混凝土。纳米硅系列瞬间堵漏剂配料：水按1：0.25一0.35进行拌制。用本品加水后迅速拌匀捏成略小于灌浆孔尺寸的料团，稍停片刻以手捏料团有硬感时塞进灌浆孔内，用手或适宜工具按压，使其向四周挤实，即可瞬间堵住漏水。水量较大时可用纱布、绵纸等吸水性材料根据灌浆孔大小包裹本品，塞进灌浆孔，再用适宜工具按压一定时间即可堵住漏水。
4.4严格入水材料设备的清洗消毒
渠底压重使用的材料如碎石等必须在入水前在堤顶经净水冲洗干净后装袋运至压重区使用，以保证水质不被污染。凡与总干渠水体接触的施工中采用的设备、周转材料及工具均应在入水前用清水冲洗干净，进行消毒处理；并防止机械漏油污染水质措施。在施工中应随时将潜水员在水下产生的施工废渣、废料等及时清理干净，妥善进行处理，严禁弃于渠底或随水流任意冲向下游。
结语
综上所述，通过本工程水下渠底充填灌浆中采取的各项水质保护措施的现场实践应用，在不停水运行的条件下施工，保证了加固效果，节约了施工成本，加快了施工进度，保证了水质不受污染，达到了预期效果，日后在水利输水明渠的正常输水运行条件下进行基础加固处理施工时可借鉴和应用，特别是在长期运行的输水渠道加固处理中值得大力推广。
参考文献
［1］袁峥，韩沛．南水北调中线丹江口库区及汇水支流水质现状与污染防治对策［J］．水资源与水工程学报，2006，17（4）：50－53．
［2］刘坤坤，李春晖，庞爱萍，等．丹江口水质变化及影响因素分析［J］．长江流域资源与环境，2011，20（4）：459－465．
［3］李霞．南水北调中线水源区水污染防治协同治理研究［D］．郑州：郑州大学，2014．
论文作者:鲁永贵
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期
论文发表时间:2019/1/2
标签：水质论文; 干渠论文; 南水北调论文; 工程论文; 水源论文; 中线论文; 渠道论文; 《建筑学研究前沿》2018年第28期论文;