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让南水安然穿城而过

  

汪易森(国务院南水北调工程建设委员会专家委员会副主任)
  作为国务院南水北调建设委员会办公室的首任总工程师和国务院南水北调工程建设委员会专家委员会秘书长、副主任,我经历了2003年办公室筹建、2004年办公室成立、2008年中线京石段工程建成通水、2013年东线工程全线建成通水和2014年中线工程全线建成通水,直到现在的运行管理过程,有幸参与一些重大技术问题的决策和决策咨询。现将我自己亲身经历中、印象最深的几件事记述如下。
  为了解南水北调工程质量管理情况,国务院南水北调工程建设委员会专家委员会于2010年11月组织多位专家对南水北调中线一期黄河北~漳河南渠段部分在建项目进行了工程质量检查。我带领第2小组负责检查焦作段工程。本次质量检查的总体要求是:深入现场,抓住关键;看听结合,以看为主;找准问题,分析原因;提出措施,帮助改进。
  我们小组在检查焦作段工程中发现,河南省焦作市区有解放、中站、马村、山阳和高新五个区,市区人口约88万人,南水北调总干渠从市区内通过。其中焦作1段与焦作2段相连接部位均为高填方渠段,焦作1段全填方段长2.108公里,最大填高12米左右;焦作2段全填方段长1.645公里,最大填高13米左右。焦作1段的全填方渠道大部分在市区,焦作2段的全填方渠道一部分在市区。
  据了解,在可行性研究和初步设计阶段进行线路比选时,曾经有过“北绕城线”、“南绕城线”和市区线五条线路七个方案的比选工作。在地方政府强烈要求下,最后有关单位审查选定焦作市区段明渠按照市区线的“拟采用线”方案布置。
  检查结束回京后,潘家铮主任对于焦作段高填方渠道问题不放心,要求我在专家委员会《南水北调中线一期工程黄河北~漳河南渠段部分工程质量检查报告》中为焦作渠道高填方问题专门写了如下意见:“建议设计、施工对此问题进行专题研究。专家组讨论提出两种可能的处理方式供参考:一是研究是否可以改变穿城段的结构形式;二是在无法改变结构形式情况下,研究如何加强该段渠堤断面设计,将总干渠两侧增宽林带纳入复式渠堤断面内,并采取其他加固措施,提高填方渠堤的安全度。(下转第二版)(上接第一版)此外,在施工上要将此段的渠段接头施工作为特别重要的工序进行质量管理。”
  时任国务院南水北调办主任鄂竟平十分重视中线高填方渠道问题,也十分重视专家委员会的质量检查报告。2011年春节刚过,他对我说:“你们发现了问题,还得去找出解决问题的办法。”在他的要求下,专家委秘书处再次组织专家奔赴河南研究解决方案。
  2011年3月1日,我们在郑州召开会议,提出了加强现有渠段设计、施工的8条建议:(1)重视高填方段渠道的安全超高,不得低于相应高度土石坝安全超高设置要求。(2)高填方段渠道按一级防洪堤标准设置堤顶宽度。(3)放缓高填方段渠道内外边坡坡度。(4)加厚渠道内边坡衬砌混凝土厚度和防渗土工膜厚度。(5)设计对焦作高填方段渠道地基处理措施进行复核,尤其是湿陷性黄土状土处理范围,发现遗漏及时修正。(6)加强贴坡排水的反滤设计,并在贴坡排水的外坡脚附近设置渗流排水沟。(7)为确保工程发生突发事故时能有效退水,建议研究在翁涧河或李河增设退水闸的必要性。(8)做好高填方段渠道段特殊情况时的应急预案设计。据此,专家委员会提交了由潘家铮主任亲自审阅的《南水北调中线总干渠焦作1、2段穿越市区主要技术问题咨询》意见。
  除了重视专家委员会的建议意见外,这一阶段国务院南水北调办还指导相关单位做了大量调研工作。最终由各有关设计院进行了加固高填方渠道的补充设计,设计方案通过总院审查后对包括焦作市区段在内全线高填方渠段均进行了特殊的加固处理。
  根据焦作市区高填方渠道安全加固强经验,专家委秘书处在当年的工作计划中将高填方渠道作为工作重点。根据中线高填方渠道中风险较大的渠段特点,我们将加固工程归纳为56个字的安全加固原则。
  “设计标准、适当提高”,是指填方渠道的安全超高、堤顶宽度、内外边坡、衬砌厚度、铺膜厚度等应根据风险情况,高于南水北调技术标准一般规定。
  “防渗排水,各司其道”,是指保证防渗系统和排水系统的完整性,要全面复核填方渠段的渗流稳定,必要时加强贴坡排水的反滤设计,在贴坡排水的外坡脚附近设置渗流排水沟。
  “节制灵活、退水有槽”,是指工程发生突发事故时节制闸能及时关闸,退水闸能有效退水,必要时增设退水闸。
  “基础处理、坚实可靠”,是指对于填方渠道基础的湿陷性黄土状土处理、饱和液化砂土处理及宅基地人工杂填土处理,要坚决按照设计要求进行,确保不因基础处理不到位引起堤身的不均匀沉陷。
  “填料合格、压实质好”,是指保证填方渠道的填筑料或回填料质量好,填筑含水率、干密度满足设计要求。水平分层填筑,控制层厚,碾压机具功能强大,碾压遍数合格,高填方渠堤填筑时要先超宽后削坡。
  “堤防穿越,严禁渗绕”,是指渠道与建筑物结合部位的开挖填筑要符合相关规定,对于渠道填方段缺口处填筑接头要有专门的设计,渠道分段施工时衔接部位新老填土接坡要缓,缺口的接触面要做专门处理,缺口填筑后到混凝土衬砌板施工间,要留足够的预沉降期。
  “安全监测,及时警报”,是指加强高填方渠道的安全监测设计,适当增加监测点及监测断面,及时监测沉降、位移、渗流状态和工程发生的不均匀沉降、裂缝等异常现象,做好渠道的应急预案设计,要通过现代信息手段及时报警。

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