冯家山水库南干渠红沟倒虹工程抢险技术分析

高晓婷 姚德仓

（宝鸡市冯家山水库管理局 陕西 宝鸡 721300）

冯家山水库位于陕西省关中西部，属大（二）型水利工程。水库以农业、城市、工业供水为主，同时兼作防洪、发电等，多功能、全方位地为社会提供服务。水库总库容4.27亿m3，有效库容2.86亿m3，设施灌溉面积136万亩，灌区共有总干、西干、北干、南干四条干渠，总长120 km。

冯家山水库南干渠从总干渠末端的瓦岗寨引水，全长27.825km，渠首设计流量8m3/s，加大流量9m3/s。南干渠下段设计流量3m3/s，加大流量4m3/s，原设计为梯形断面，现已改造为弧底梯形断面，渠道比降1/3000。

红沟倒虹位于南干渠下段，桩号23+672，具体位置在岐山县枣林镇红沟村南侧。倒虹为单管式钢筋混凝土管，总长度57.25m，直径1.7m，承压水头6.18m。

1 工程险情

2001年6月中旬，灌区旱象严重，播种后的秋田大多尚未出苗，有些田块虽然出苗，但出苗率低，苗情很差。6月21日早7时南干下段开始行水灌溉，流量1m3/s。水流在通过红沟倒虹时出现了险情，首先是倒虹堵塞，倒虹以上渠道水位迅速上升，水流漫过渠堤和倒虹码头后沿眉林公路下流，公路交通受到严重影响。紧接着上游码头出现一处集中渗漏，水量约0.030m3/s，上游渠堤右岸外坡距倒虹24m的地方也出现集中渗漏，水量约0.030m3/s。

为了防止险情进一步扩大，灾害进一步发展，从上游距离红沟倒虹约5km的枣林退水渠道全部退掉南干渠水流，截断水源。然后打开区间的三支、四支、五支渠和其他引水口进行分流。险情得到了初步控制，倒虹以上渠道水位缓慢回落。

2 工程病害

事故发生后，管理局组织工程技术人员现场察看险情，经过认真分析讨论，认为必须首先排干倒虹以上渠道约7000m3的积水，迅速查明工程病害，及时采取工程抢险措施，恢复南干渠行水，确保下游农田灌溉。技术人员采取水泵与虹吸管相结合，排水措施与堵水措施相结合的办法，共租借10台水泵抽排水。打开渠堤缺口，利用部分虹吸管向外排放水；在倒虹上游300m处同时设置土挡拦蓄水流。渠道水位下降的同时，还安排人员专门观察寻找渗漏水进口。排干渠道积水之后，彻底清理了倒虹以上300m高填方段渠道淤积，结果发现倒虹进口以上依次有7块现浇混凝土衬砌板底部和左侧形成纵向裂缝，裂缝宽度0.5cm～1cm，裂缝长度总共28m。其中，紧挨倒虹的第一块混凝土板在左侧弧中点位置形成纵向裂缝；第二至五块混凝土板左侧斜坡与圆弧相切的位置形成纵向裂缝；第六、七块混凝土板在渠底中心位置形成纵向裂缝。倒虹进口渐变段砌石两个侧面有两条垂直裂缝，总长32m，裂缝宽度0.1cm～0.5cm。倒虹上游管坡无淤积，下游管坡和平直段基本淤死，淤积量大约40m3，主要是柴草、石块等。

3 除险措施

查明工程病害以后，主要采取了以下工程技术措施。

3.1 纵向裂缝处理

裂缝左右50cm范围内，先用喷灯烘干，然后用钢刷刷净混凝土表面，再用钢钎凿出宽3cm，深5cm的浅槽，吹干净，烘干，用防水油膏填塞浅槽，使用喷灯使其熔化，使油膏更紧密地填塞缝隙，而且要平整。最后使用防水乳胶和玻璃丝布（宽度50cm），按照“四胶三布”的要求粘糊裂缝，白天晾干3h～4h即可通水。

3.2 垂直裂缝处理

渐变段处两条垂直裂缝，由于渗漏水不是很严重，采取简化的办法处理。内侧用钢刷刷净裂缝左右50cm范围，使用喷灯烘干，然后按照“四胶三布”的要求粘糊裂缝即可。外侧回填3m3混凝土，其作用一是阻止渗漏水，与内侧的“四胶三布”形成双保险；二是渐变段砌体较薄，给以支撑力。

3.3 堵塞漏洞

右岸渠堤外坡出水点距渠道中心线水平距离9m，与渠底垂直距离3m。从出水点沿漏水通道逆向开挖，寻找进口的具体位置。当挖至距渠底中心线水平距离4.5m时，漏水通道洞径增大至40cm～50cm，然后漏水通道与渠底中心线垂直，洞顶与渠底平，该位置与出水点的连线与渠道中心线水平夹角约45°。在此位置开挖纵向3m、横向1m、深2.5m的矩形槽，槽底比漏水洞底低50cm。用湿麦草紧密填塞漏水通道，最后用3：7灰土夯实回填矩形槽，形成截水槽，截断漏水通道，与渠道内的防水油膏和“四胶三布”形成双保险。

3.4 疏通倒虹

首先从倒虹进出口同时抽排水，由于进口管坡基本无淤积，加之进口附近处理裂缝，因此清理工作主要在出口进行。架子车下到管内，人工装车，拖拉机置于渠堤上，通过导向滑轮拖拉架子车。为了保证进入斜管内的民工安全，在斜管内铺设了较窄的木梯，便于民工扶车上下。工程共清理管道杂物8m3。

3.5 进口管坡填土

对于因水流漫顶冲刷，导致倒虹进口斜管两侧裸露问题的处理，由于场地狭窄，工作面小，最终决定采取架子车运土，人工夯填的办法。用3：7灰土夯实回填，回填土方共计30m3。

4 抢险成效

本次抢险历时32h，于第二天下午4点通水，行水流量由小到大，最后控制流量3.5m3/s。从实际运行情况看，所采取的措施比较理想，效果较好。抢险工程竣工后，行水15天，向下游共输水240万m3，灌溉农田约2万亩。在行水过程中，玻璃丝布均有不同程度的损坏，除进口渐变段右侧垂直裂缝有少量渗水外，其他地方均无渗水、漏水，运行良好。

5 结语

工程抢险首先要查明原因。只有认真、细致地查明原因，才能够对症下药。例如渠道水位下降的时候，密切注意观察并发现渗漏水进口，且渠道的淤积要彻底清理，因为有些裂缝和问题可能会被淤积所覆盖。不能查明原因，或者只查明部分原因，均会造成抢险失败。其次，施工中要严格掌握“四胶三布”工艺，烘、刷、凿、填、粘要保证质量，切实凿刷出新鲜面，所刷胶晾干后再进行下一道工序。确保了质量才能够保证工程抢险成功。陕西水利