发布时间:2022-12-04 17:15:29
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了1篇的城区段堤防渗水事件处理与分析样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
2021年7月17—23日,漳卫南运河南系支流卫河上游普降大到暴雨,局地大暴雨,部分河段超警、超保,8个蓄滞洪区先后启用。7月26日受洪水及台风“烟花”叠加影响,四女寺枢纽三闸齐放,下游漳卫新河水位不断上涨,堤防工程长时间高水位运行,且河道穿越德州市主要城区,防汛形势十分严峻。7月30日,漳卫新河岔河德城区段三八路桥挡土墙发生多处渗水,情况紧急,险情不明,作为堤防管理单位,德州河务局(以下简称德州局)联合德州市防指其他成员单位现场驻守,采取多种措施,排查工程险情,对渗水事件进行了有效处理。
1渗水险情位置及处理过程
1.1险情位置
四女寺枢纽将上游卫运河一分为三,一脉向北为南运河,一脉向东又转向北称减河,中间一脉斜向东北称岔河,岔河、减河交汇于宁津大王铺,向东注入渤海[1]。岔河修建于1972年,河道较直,二级堤防,为半地上河,由河槽、滩地、堤坝3个部分组成[2],出险位置位于岔河右堤桩号13+740处背河、三八路岔河桥南侧。三八路岔河桥于2001年拆除原小东关生产桥扩建而成,2003年,德州市实施“两个东进”发展战略,岔河城区段改造为“锦绣川”水利风景区。2013年,岔河东大道修建,与三八路以涵桥立交,涵桥南北两侧和道路东西两侧各修有挡土墙,共计4段,此次渗漏同时发生在涵桥南的道路东西两侧,如图1所示。
1.2险情发现
7月30日晚20点33分,德州局巡堤查险人员在巡查过程中发现,岔河东大道三八路桥南侧道路东西两侧挡土墙排水孔同时向外排水,排水量较大且少量含沙,随即组织专家赶赴现场勘查会商并上报德州市防指;同时,综合考虑行洪多日、连续降雨等因素,德州局连夜制订专项抢险预案,准备抢险物资,组建抢险队伍24h日夜轮流值守,加强堤内堤外重点巡查,密切关注堤外出水变化、堤内水流有无旋涡等情况。
1.3险情处理
8月1日,经排查,此处堤坡下有一条市政排水管道,用于将雨水排入杏园涵闸堤外集水池中,再由涵闸排入岔河,并且涵桥南侧道路两边的电缆井有预留管道联通。理论推测可得知由于岔河行洪,杏园涵闸已进行封堵,集水池中的水无法排入岔河,并且由于连续暴雨,管道内部压力增加,管道破裂漏水,在洪水、降雨和管道漏水的共同作用下,电缆井形成“集水井效应”,最后通过预留管道形成“连通器”,造成道路两侧挡土墙排水孔同时大排水。为验证此推论,下午16时组织抽排集水池中积水,17时挡土墙排水孔不再有水流出,池内排水管上部露出水面,水位下降约0.2m;再继续抽排水位不再下降,怀疑集水池有其他进水管道,停止抽排,池内水位上升淹没排水管道后,挡土墙排水孔又有水流出。为验证集水池有其他进水管道推论,8月3日中午,采用大功率水泵抽排集水池中的积水,水位下降后对排水管道的出水口进行封堵,以判断挡土墙排水孔是否与集水池中排水管道漏水有关。同样的情况出现了,水位下降约0.2m后,水位不再下降,挡土墙排水孔不再冒水,地面依然冒水,为保证人员安全,暂时放弃管道封堵。为解决渗漏问题,德州局报请漳卫南运河管理局批准,调整四女寺枢纽洪水流量分配,减少岔河流量。考虑到岔河与减河交汇于大王铺,贸然骤降势必会使减河水倒灌岔河,因此只能逐步降减岔河行洪流量,维持行洪稳定。8月7日当岔河流量下降为390.00m3/s时,挡土墙排水孔冒出水量开始减小;8月8日流量为354.00m3/s时,排水孔不再冒水,地面还有水渗出;8月9日流量为285.00m3/s时,地面不再渗水。
1.4初步结论
随着岔河河道水位下降,杏园涵闸堤外集水池水位下降,排水管道管口露出水面。集水池共有3个进水入口,南侧进水口为排水暗管,东侧是杏园明沟进水口,西侧设涵闸闸门,闸门北面有一进水口为顺堤铺设管道开口,理论推测集水池水源分2个部分:①28、29日的暴雨导致集水池中水位上涨;②杏园涵闸用沙袋封堵临河迎水面箱涵漏水,河道内的水倒灌入杏园涵闸堤外闸前集水池中,当集水池水位上涨淹没排水管道管口,水倒灌入管道漏水处,由堤防挡土墙排水孔排出。
2二次排查与闭水试验
为进一步确定渗水原因、防止堤防结构遭到破坏,8月13日,德州局成立工作组,采用管道内窥镜、机器人检查和闭水试验等措施,对该渗水堤段工程进行全方位调查。
2.1管道内窥镜和机器人检查
8月18日,使用管道内窥镜对雨水检查井、排水管道进行检查,未发现管道有错位现象,如图2所示;20日,使用管道机器人检查发现,在雨水井向南约15m处有一处管缝有树根生长,如图3所示。
2.2闭水试验
8月22日,对排水管道进行了闭水试验发现,在向管道内注水过程中,当管道满水时挡土墙没有发生漏水,当水位漫过管道接近检查井口时才发生漏水现象。排水管道不是压力管道,当水压过大时会发生管道漏水的情况。
3原因分析
经过多次排查及现场勘探发现,临河闸门在行洪前已经遭到破坏,封堵时闸门影响施工,将闸门吊出,然后用沙袋封堵,当时已经来水,造成封堵效果不佳;背河集水池闸门因池底部淤泥关闭不严等因素,造成河水水位高时倒灌入集水池内。另外,临河闸门前池由混凝土涵管与河槽水域相连,河槽水深流急,这也是巡堤查险时临河没有发现水流旋涡的原因。因此,确定此次渗漏事件并非是单纯的某种原因造成,而是由于多种因素相互叠加造成的复合性渗漏,主要分为以下3种原因。
3.1城市建设因素
城市道路交通建设造成原堤防设计断面改变,降低了堤身抗渗性能;景区设置景观水域,造成地下水位抬升,行洪时堤身浸润线更易升高;城市建设造成在堤防内设置各类管线、窨井,增加堤防隐患。
3.2工程因素
该堤段涉河工程建设后期维护不到位,存在涵桥两边砌石护坡及管道沿线堤身不同程度塌陷、挡土墙与堤身土壤之间有干缩缝及有害堤动物活动等问题。
3.3人为思想因素
多年未发生较大洪水,思想麻痹大意,心存侥幸,如排水管道未设置备用排水出口;缺乏针对性演练,遇到特殊情况缺失对策,如在涵闸闸门缺失的情况下仅用沙袋封堵,容易造成封堵不严;权责制度不清晰,管理不到位,如涵闸封堵属于村镇政府、集水池属于市政管理,缺乏渠道相互沟通。
4综合治理建议
4.1临时工程措施
4.1.1市政管网处理
具体措施如下:①排水管道处理措施采用紫外光固化内衬工艺补强现有排水管道,该技术是一种排水管道非开挖现场固化内衬修理方法,即将浸满固性树脂的玻璃纤维软管利用卷扬机拖入已清洗干净的待修管道中,连接风管向内部送风并吹胀使其紧贴于管道内壁,通过专业紫外光发射与控制设备照射管道内壁使树脂在管道内部固化,形成高强度内衬新管[3],如图4所示。②杏园涵闸集水池增设备用排水管道出口。4.1.2杏园涵闸在现有建筑物基础上进行维修具体措施如下:①涵闸洞体安全鉴定;②拆除重建临河涵闸;③维修滩地排水管道;④更换背河涵闸闸门止水;⑤改造杏园明沟,增设沉沙池、拦污珊;⑥完善其他安全设施。
4.2永久工程措施
具体措施如下:①在跨河桥与顺河路涵桥之间的薄弱堤段进行防渗墙建设,采用多头深层搅拌水泥工艺,通过搭建水泥桩形成防渗墙,成本低,施工简单,适应性强[4];②堤防管理范围内不符合堤防管理规范的及影响防汛安全的管线及附属设施,全部移出堤防管理范围;③在城区其他堤防,对无法移出管线、窨井的部位进行帷幕灌浆和固结灌浆,提升堤防防渗能力,防止产生“集水井效应”,加剧堤防渗对挡土墙、砌石护坡等防护工程进行维修。
5思考与建议
在城市发展建设过程中,利用穿城河道改建景区改善了市容市貌,为广大市民提供了休闲纳凉的场所,实现了人水和谐的良好互动[5]。在大力支持城市建设的同时,要将景区建设对水利堤防工程造成的影响降到最低。因此,综合考虑此次渗水事件的各种因素,提出以下建议。
(1)加强堤防管理范围内建设项目的管理,严格执行涉河项目审批管理制度,对涉河项目施工方案进行论证审核,在施工过程中进行全程驻守监管,对施工中产生的违规操作和私改乱建等与设计不符从而影响防洪的现象进行坚决制止,并实行终身责任制度。
(2)加大河道治理力度,对穿堤建筑物、顺河管道等影响河道行洪的设施设备进行清理,提升河道泄洪功能,同时强化水政巡查力度,及时发现、制止违法建设行为,对发现的水事案件做到有记录、有措施、有结果。
(3)统筹考虑河道城区段防洪泄洪需求与城市景观建设和城建设施建设之间的关系,明确管辖职责,在不影响防洪功能的前提下,积极参与引导城市建设规划,达到水利工程与城建设施功能协调统一的目的。
参考文献
[1]李连生,宋德武,王胜利,等.漳卫南运河大观[M].天津:天津科学技术出版社,1998.
[2]李汝智,尉玉华,李四新.恩县洼滞洪区存在的问题及措施探讨[J].山东水利,2009(6):54.
[3]王博.浅谈紫外光固化法修复老城区排水管道[J].智能城市,2018(9):34-35.
[4]SL174-1996,水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范[S].
[5]李相德.海河下游生态区建设思路探讨[J].海河水利,2009(2):15-17.
作者:李燕 伊清岭 单位:海委漳卫南运河德州河务局