南水北調(diào)中線京石段一段渠道處于高地下水位，渠道通水結(jié)束后底板混凝土破損，原因是地下水位高過渠底板混凝土的高程，渠底板受地下水承壓狀態(tài)，其自重無法抵消揚壓力而產(chǎn)生破壞。擬采取渠底增設逆止閥可自動將底板周圍的地下水排出，從而消減地下水帶來的揚壓力。效果良好，同時做好逆止閥的清淤等維護工作。 

　　【關(guān)鍵詞】渠道；逆止閥；消減；高地下水位；揚壓力 
 
　　1.基本情況 
 
　　南水北調(diào)中線京石段工程總干渠設計樁號330+602―331+300段在臨時通水結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)渠道部分混凝土底板有隆起或開裂現(xiàn)象。分析其原因該段渠底大多座落在全風化片麻巖上，地下水位高過渠底板混凝土的高
程，退水過程中，集水井部位的水位降至渠底以下后，大部分渠底混凝土板仍處于受地下水承壓狀態(tài)，其自重無法抵消揚壓力而產(chǎn)生隆起。 
 
　　2.損壞部位的拆除 
 
　　由于抽水泵站自動抽排系統(tǒng)尚未啟用，臨時通水或無水期間，為消減襯砌板下浮托力，在渠底置換5cm厚砂礫料為保溫板防凍脹。本渠道段周圍無化工廠等污染源，地下水沒有受到污染，同時經(jīng)過檢測，本渠道段周圍
地下水可供人員、牲畜飲用。因此渠底增設逆止閥可自動將底板周圍的地下水排出，從而消減揚壓力的工程措施。 
 
　　拆除樁號330+602―331+300段長698m范圍內(nèi)渠底襯砌混凝土板、復合土工膜，并清除5cm厚砂礫料。 
 
　　渠底混凝土板拆除時應注意的事項 
 
　�。�1）渠底混凝土板拆除前先將渠內(nèi)水排干，做到干場作業(yè)。渠道抽排水工作必須二十四小時不間斷作業(yè)，直至襯砌切縫、灌膠完成。而后將襯砌板上的淤泥清除，防止淤泥污染渠底鋪設的砂礫料防凍脹層。 
 
　�。�2） 為避免渠底襯砌混凝土拆除時破壞渠底排水系統(tǒng)及砂礫料防凍脹層，因此挖除、破碎及運輸?shù)装寤炷習r不應使用大型重型設備。拆除可采用自行式液壓振動錘配合進行空壓機、風鎬混合使用，市政小挖機配合
2噸小型自卸車將拆除物經(jīng)便道運輸至臨時渣場后，再用大型挖裝機械設備將棄渣轉(zhuǎn)運走。 
 
　　（3）為便于軌道鋪設和防止渠坡襯砌下滑，因此坡腳50cm寬砼不拆除。由于坡腳位置需要新舊土工膜焊接，破碎時盡量小心，保護好原有土工膜不被破損、劃痕，拆除后的此處土工膜應立即用草簾覆蓋，防止太陽
暴曬而壞死，導致無法與渠底新鋪設的土工膜焊接。 
 
　　（4）襯砌板拆除時不要損壞地下無砂混凝土排水管網(wǎng)，如有損壞應及時補救。 
 
　　3.處理措施 
 
　�。�1）渠底增設逆止閥 
 
　　在渠底縱向排水管上增設逆止閥，每隔12m設一組，每組設4個，（其中：渠底中部2縱向排水管位置為一排，渠底兩側(cè)2縱向排水管位置為一排，每排設2個），中部和渠底兩側(cè)的逆止閥間隔布置，間距4m～8m，本
標段渠底增設逆止閥234個（如地下水外流量大，可進行加密布置處理）。施工前先測量放線，準確找出每一逆止閥安裝的位置，然后在安裝位置人工開挖砂礫料，開挖至無砂管附近要輕慢，防止破壞無砂管，再將縱向無
砂管外包土工布打開取出2-3根無砂管，將三通與無砂砼管通過PVC連接管連接。安裝好三通后，上部采用PVC支管與逆止閥連接，支管及逆止閥應保證垂直性，支管與逆止閥和三通管KS膠交插粘接，然后回填砂礫料至支
管，支管口要填棉紗加保護防止雜物入內(nèi)，要密實。渠底襯砌時在每一逆止閥位置，預留一個1m×1m的孔。渠底澆筑完成后，再將逆止閥安裝至支管上，用同標號的微膨脹砼進行二次澆筑。逆止閥布置見附圖1。 
 
　　逆止閥要求：逆止閥體和閥蓋材質(zhì)采用尼龍或工程塑料，閥蓋為網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)，與閥體旋扣連接，閥芯采用空心薄壁不銹鋼片球外包工程橡膠或硅膠。逆止閥件應五毒，耐久性良好。閥體固定部分使用年限不少于50年，
可拆卸部分部件使用年限不少于10年。閥體應有一定的防淤功能，并方便清淤。逆止閥出水量要求：外水與內(nèi)水5cm水頭差時，逆止閥出水量不小于130m3/d，在頂蓋下周圍出水，并具有較好的止回性能，以防造成渠水
外滲。支管和三通管均為PVC材質(zhì)，支管的長度根據(jù)實際需要裁切。PVC支管外徑11cm、變徑三通內(nèi)徑25-11cm，三通管與無砂混凝土管可通過PVC連接管連接或外包土工布直接內(nèi)插入無砂混凝土管中。施工要求：渠底
逆止閥安裝高程為渠底高程+3cm，支管與逆止閥和三通管采用KS膠承插粘接，支管及逆止閥應保證垂直性。復合土工膜與逆止閥側(cè)壁KS膠粘接。逆止閥周圍采用同標號微膨脹混凝土二次澆注，在二次混凝土澆注前對原
混凝土側(cè)面進行鑿毛處理。逆止閥與無砂混凝土管連接型式見附圖2。 
 
　　（2）置換5cm厚砂礫料為保溫板 
 
　　對拆除部位的渠底置換5cm厚砂礫料為擠塑保溫板，按照現(xiàn)場尺寸進行裁割，逆止閥處異性板用裁紙刀或刀片切割，平整度采用粗砂及3m靠尺保證，相鄰兩保溫板高差應控制在2mm以內(nèi)， 鋪設好的保溫板用10cm長
竹簽定在砂礫料，防止保溫板被風吹走，竹簽上端不能突出保溫板，以免竹簽戳破上面土工膜。 
 
　　（3）渠底在鋪保溫板前應對砂礫料進行壓實，壓實后相對密度不低于0.75。 
 
　�。�4）復合土工膜鋪設 
 
　　鋪設前對土工膜外觀質(zhì)量進行檢查，檢查土工膜無砂眼、無疵點雜質(zhì)、無褶皺，方可使用。鋪設時按先下游后上游的順序，上游幅壓下游幅，接縫垂直于水流方向，坡面頂端壓土固定，自上而下鋪設，土工膜鋪設時留
足余幅，土工膜的搭接長度為10cm，且幅間橫縫錯開不小于50cm，焊接采用TH-501型自動爬行焊接機熱熔法拼接。鋪設時在土工膜的邊角處每隔2-3m壓一個20-40Kg的砂袋。 
 
　�。�5）襯砌混凝土板分縫 
 
　　渠底距左右坡腳1.0m處設一條縱縫，其余沿渠寬約2.0m設一條縱向縫，沿渠長每2.0m設一條橫縫，渠底均為通縫，縫寬1.0cm�？p內(nèi)下部填閉孔泡沫板，縫頂深2cm填聚硫密封膠，分縫位置見附圖1。 
 
　�。�6）渠內(nèi)無水時將逆止閥內(nèi)的球體取出，并妥善保管，通水之前將球體放入逆止閥。 
 
　　4.增設逆止閥效果 
 
　　渠底整體修復和逆止閥安裝全部完成后，陸續(xù)停止施工期間臨時抽排水工作點。由于本段地下水位高，地下水豐富，可以見到地下水產(chǎn)生的水壓力作用使閥內(nèi)球體上升，球體在閥內(nèi)處于懸浮狀態(tài)，從而地下水從逆止閥
網(wǎng)狀頂蓋處溢流而出。經(jīng)過一段時間的觀察，地下水通過布置的逆止閥持續(xù)排出，渠底再無混凝土襯砌板隆起、開裂或損壞。此可證明布置逆止閥在高地下水位渠道底板中發(fā)揮了正面效果。同時，渠道再次恢復通水時，當
渠道內(nèi)的水壓力大于地下水壓力時，通過觀察，可看到閥內(nèi)懸浮的球體下沉，擋住下閥底口阻止渠道內(nèi)的水反流到地下排水管網(wǎng)，防止輸送水的流失。 
 
　　5.逆止閥清淤及其他注意事項 
 
　　鑒于采用逆止閥消減揚壓力措施，建議在每次輸水完成后及時檢查逆止閥淤堵情況，并做好清淤，保證逆止閥正常工作，同時閥內(nèi)的球體如有丟棄，及時補充球體。