浅议南水北调中线工程京石段运行管理工程巡视

第１１卷Ｏ２期　２０１３年６月　南水北调与水利科技　Ｓｏｕｔｈ－ｔｏ－Ｎｏｒｔｈ　Ｗａｔｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｅｒｓ　ａｎｄ　Ｗａｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏ１．１１　Ｎｏ．０２　Ｊｕｎ．２０１３　浅议南水北调中线工程京石段运行管理工程巡视　戴金梅，赵松　（南水北调中线干线工程建设管理局河北直管项目建设管理部，石家庄０５００３５）　摘要：工程巡视对控制南水北调工程安全至关重要。结合京石段工程实际工作经验，对有不同的巡视内容的各工程　部位，应有巡视侧重点并采用正确的方法，结合安全监测结果开展巡视，提高巡视效率，发现问题及时采取措施处　理，以达到能够发现工程缺陷，消除或降低安全隐患概率的目的。　关键词：南水北调；工程巡视；工程安全　中图分类号：ＴＶ６８　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２一ｌ６８３（２Ｏｌ３）Ｏ０２—０２５２—０３　Ｗｏｒｋ　Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｂｅｉｊｉｎｇ－Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　Ｓｅｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｍｉｄｄｌｅ　Ｒｏｕｔｅ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｏｕｔｈ－ｔｏ－Ｎｏｒｔｈ　Ｗａｔｅｒ　Ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ　ＤＡＩ　Ｊｉｎ－ｍｅｉ，ＺＨＡＯ　Ｓｏｎｇ　（Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｈｅ　，ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　Ｍｉｄｄｌｅ　Ｒｏｕｔｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｏｕｔｈ—ｔｏ－Ｎｏｒｔｈ　Ｗａｔｅｒ　Ｔｒａｎｓ｛ｅｒ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｂｕｒｅａｕ　Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　０５００３５，Ｃｈｉａ）　ｎＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｃｒｉｔｉｃａｌ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｏｕｔｈ－ｔｏ－Ｎｏｒｔｈ　Ｗａｔｅｒ　Ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ　Ｐｒｏｊｅｃｔ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｗｏｒｋ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ　ｉｎ　Ｂｅｉｊｉｎｇ－Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　Ｓｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｓｏｍｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ａｓ　ｔｈｅ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｓ　ｆｏｃｕｓ　ｓｈｏｕｌｄ　ｖａｒｙ　ａｎｄ　ｕｓｅ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｃｔ　ｗａｙ　ｆｏｒ　ａｎ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔＯ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｎ　ｅａｃｈ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｓｉｔｅ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｓａｆｅｔｙ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｔｈｅ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｔｏ　ｆｉｎｄ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ａｎｄ　ｔｏ　ｔａｋｅ　ｔｉｍｅｌｙ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｔｏ　ｅｌｉｍｉｎａｔｅ　ｏｒ　ｒｅｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｒｉｓｋ　ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｈｅ　Ｓｏｕｔｈ－ｔｏ－Ｎｏｒｔｈ　Ｗａｔｅｒ　Ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ　Ｐｒｏｊｅｃｔ；ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ；ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｇ　ｎｓａｆｅｔｙ　南水北调是规模巨大、技术复杂的工程，为保证工程长　总干渠较多地区地处浅层季节冻土区，冬季基土冻胀对　期安全运行，必须做好工程巡视工作，巡视内容包括渠道及　所有沿渠建筑物。工程巡视是控制通水运行安全的基础和　保障。要做好工程巡视工作需对工程特点熟悉掌握，选择正　确的巡视方法。　渠道混凝土衬砌板产生破坏作用，导致衬砌板冻胀变形。建　设期间，施工过程中常采用置换砂砾料、铺设保温板、铺设土　工膜、压实渠床密实度四种措施结合使用防冻胀。　冻胀通常不会影响工程安全，随气温回升，冻胀衬砌板　一巡视常采用眼看、耳听、手摸、鼻嗅、脚踩等直观方法，或　辅以锤、钎、钢卷尺、放大镜、手电筒等简单工具对工程表面　和异常现象进行检查。　般可回复原位，但接触水面线部位的止水部分会随冰盖融　化，被融化的大块岸冰带出渠道，失去止水功能，也有部分衬　砌板不能回复原位或产生了大量裂缝，对损坏严重的衬砌板　或止水应实施修复或更换措施。巡视人员发现衬砌板冻胀　ｌ　渠道　１．１　水流　错台或裂缝后，通过卷尺测量错台幅度或裂缝宽度，及时做　好记录，在未处理前需持续观察更新巡视记录。　渠道混凝土过水后，及易吸水炮和，遇干冷冬季，温度变　化，受冻融破坏，常出现表面剥落，起皮起粉现象，这种冻蚀　破坏首先造成渠道糙率增加，降低输水能力，最后随着破坏　程度的逐年加涤，混凝土功能完全丧失，缩短了渠道运行寿　命。巡视过程中要注意检查渠底及接触水面部位混凝土板　的冻蚀破坏　ｊ。　渠道巡视中要注意查看渠道水流是否正常，有无污染、　漂浮物等现象。若发现水面漂浮油花或其他异常物，应立即　查找来源并取水样试验对水质危害程度，若发现影响水质安　全问题，应立即启动采取紧急调度措施，同时报告调度中心。　１．２衬砌板　检查渠道内坡有无塌陷、植物滋生现象，衬砌板有无冻　对混凝土表面剥蚀深度≥３　ｉｎｌ＇ｎ冻融的部位可采取涂抹　丙乳砂浆的方案进行表面处理，施工工艺及质量标准必须满　足要求，防止出现二次缺陷。对冻蚀破坏严重的混凝土衬砌　胀、裂缝、冻蚀，止水完好性。冬季气温降低，通水期间，渠道　形成冰盖，衬砌板常会出现冻胀现象。　收稿日期：２０１３—０４—１２　修回日期：２０１３—０５—２１　作者简介：戴金梅（１９８３一），女，河北辛集人，助理工程师，主要从事水利工程建设方面研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｄａｉｊｉｎｍｅｉ＠１２６．ｃｏｒｎ　２５２．　Ｈ　．科ｍ　戴金梅等・浅议南水北调中线工程京石段运行管理工程巡视　板进行拆除重做。　土、剪力破坏和光面等不良现象　如发现应立即返工处理。　２填方渠段和挖方渠段　２．１重点部位　填方渠段包括半填半挖区段和高填方渠段，对这类渠　段，尤其是高填方、膨胀岩（土）、湿陷性黄土渠段等特殊地质　地段，现地处室应依据相应的管理工作台账重点巡视并跟踪　管理。重点检查下有穿堤建筑物的填方渠段；渠底未铺设土　工膜的填方渠段；局部换填石渣或碎石，存在地下盲沟或潜　在集中渗水通道的填方渠段；未设置观测断面的填方渠段；　３穿堤建筑物　３．１左排建筑物　左排建筑物包括左排涵洞、倒虹吸、渡槽三种形式。左　排建筑物是贯通自然河道通水和行洪的重要部位，对保障渠　道通水运行安全至关重要。　３．１．１巡视方法　巡视左排要注意混凝土有无破损，相邻管段有无错动，　应结合安全监测结果，建筑物沉降分析数据对照检查。　砂土筑堤的填方渠段；衬砌裂缝较多或局部塌陷的填方渠　在管内无水情况下，巡视人员一般要借助手电筒巡视洞　段；已出现过坡外渗水或洇湿的填方渠段。　设有集水井等强排设施的高地下水位深挖方渠段，应根　据水位上升情况及时进行抽排。对集水井内水位异常现象，　应分析原因，查找水源。对设置逆止阀的渠段应经常巡视，　防止逆止阀损坏、被盗，并在停水后加强检查，确保逆止阀功　能正常。　２．２巡视方法及处理措施　巡视中注意检查渠道护坡有无流土、管涌、滑坡、塌坑、　兽洞及排水系统畅通情况，发生问题的部位，一般会伴随一　些明显的特征迹象。　检查渠道衬砌板下的混凝土排水管排水通畅情况，排水　管排水过程中一般会在衬砌板表面留下水印，若发现排水管　下方衬砌板无水印或与附近排水管排水不同，需检查排水　管，可能是已堵塞不能排水，应查找堵塞原因并尽快采取疏　通措施。　检查渠道护坡，若出现洇湿现象，需仔细检查或取样测　试土壤含水率，排查是否是边坡管涌。　护坡雨淋冲坑一般会表现为问题部位护坡植被塌陷或　异常。　塌坑或滑坡还会表现为护坡土质流失，马道或排水沟出　现流土。巡视人员应近前仔细查看，若发现塌坑等需用卷尺　测量尺寸，计算约需回填土方量及损坏的六棱框格面积，记　录备案。　兽洞或其他施工质量原因还可能使渠道护坡形成贯通　冲坑，土质大量流失，六角框格损坏，对较严重的要采取应急　措施，同时上报。　２．３处理措施　影响工程安全的渠坡土方及时组织施工单位进行维修　处理。施工过程应有相关技术工程师在场，保证严格按照施　工方案施工，技术标准及施工质量满足要求。　渠道养护土方回填及清理项目一般应按施工准备一坡　面挂线一坡面湿润刨毛一坡面回填夯实一坡面挂线削坡一　余土清理的施工顺序。六角框格砖护坡铺设一般应按基层　清理一测量放线一撂底排砖一六角框格砖铺设一方砖框格　填土一验收的施工顺序。　坡面回填夯实工序中回填料土含水率应符合压实要求，　当含水率偏高时，应进行翻晒和风干处理；当气候干燥，堤体　表面水分蒸发较快时，铺料与压实表面均应洒水湿润，以保　持施工含水量。填筑压实土体不应出现漏压、干松土、弹簧　身及管身内情况，检查各管段、洞壁上有无裂缝及渗漏情况。　一般洞内有反光点的部位可能是有渗水现象。对顶部渗水　情况，观察地面洇湿程度，可推测渗水量大小，或通过秒表测　算渗水流速，记录备案，并在渗水部位做好相关标记，以便持　续观察发展变化情况。　检查左排进出口翼墙及导流墙排水孔渗水情况。　左排渗水常发生于冬季天气回暖时，需对左排进行系统　巡视排查。对有渗水情况的左排增加巡视频次，持续观察。　渗水原因可能为渠道衬砌板裂缝或止水失效漏水后渗入左　排，也可能是雨水汇入左排平台浆砌石或干砌石缝隙渗入。　需结合渗水记录情况和安全监测测压管数据及其他相关数　据综合分析渗水原因，采取正确的处理措施。　以京石段东黑山沟排水涵洞发现渗水为例，２０１３年１月　６日，安全监测测压管数据显示，东黑山沟排水涵洞８只测压　管内，均发现明显渗水，水深均在３～５　ｍ间，其中出口涵洞　挡墙６号测压管水深达４．７１　ｍ，仅距管口１．３６　ｍ。与前期　监测数据对比，水深值呈持续上升状态。巡视人员加强对该　涵洞巡视检查频次，发现进口翼墙部分排水孔有渗水现象，　至２０１３年２月６日，进口下游翼墙底部有８个排水孔有渗　水结冰现象，３号洞外侧管壁有多处螺栓孔洇湿，第一至二节　伸缩缝局部洇湿。经过持续观察，随气温不断回升，除进口　两侧翼墙部分排水孑Ｌ仍有渗水，其他部位渗水现象逐渐消　失，初步分析判断可能为渠道渗水的概率较小，需继续观察。　３．１．２处理措施　左排内壁渗水一般为螺栓孔钢筋头施工处理不到位，或　伸缩缝止水功能失效等原因造成。采用常规螺栓孔封堵施　工处理措施，基本施工顺序：螺栓孔内的处理一填补预缩砂　浆一养护一检查验收。　若为渠道渗水，需对渗漏部位衬砌板和聚硫密封胶进行　修复或更换处理。　３．２桥梁、交通涵洞　巡视桥梁及交通涵洞等建筑物要注意检查建筑物结构　完好情况，应结合安全监测结果，建筑物位移沉降数据对照　检查。对发现问题的建筑物应及时备案持续观察，并采取相　应防护措施，如增加限高、限重设施。　应检查桥梁防护设施完好性，发现围网、大门等损坏及　时修复，消除安全隐患。　交通涵洞为下穿渠道交叉建筑物，应加强检查洞壁渗水　情况。　采　立蠢　．２５３．　第１１卷Ｏ２期・南水北调与水利科技・２０１３年６月　３．３其他穿越工程　除对工程已有设施设备巡视外，需加强对其他穿越南水　北调工程设施设备安全巡查，一旦发现未履行审批程序擅自　开工建设的穿越工程，将有可能危害南水北调工程安全，或　影响防洪。需立即禁止其继续施工，主动与地方有关部门联　系，请地方政府协助工程管理。　系统堵塞严重立即组织清淤处理，避免影响排水或行洪，淤　泥（除下垃圾）如果不多的话，可以就近放到绿化带。　巡视防护林绿化带，注意检查春夏季节的病虫害。冬季　及大风季节天气干燥容易引发火灾，应加强对防护林巡视。　对坡面的干枯杂草及时组织清除并运出渠道，发现渠道附近　纵火现象及时制止，组织安排巡视人员防火演练，巡视时备　灭火器材。　４大型河渠交叉建筑物　大型河渠交叉建筑物是南水北调的重要实体工程，也是　７巡视制度　巡视中的关键部位。建筑物形式有倒虹吸和渡槽。　４．１倒虹吸　倒虹吸工程在巡视过程中要注意工程永久征地范围内　及周围无影响工程安全的工程施工，如大型开挖、爆破等。　４．２渡槽　４．２．１巡视方法　渡槽建筑物为大型混凝土浇筑工程，冬季混凝土受低温　因素影响，建筑物常发生渗水。漕河渡槽工程，是南水北调　工程的关键控制性建筑物，南水北调中线京石段工程自建设　完工后，历次通水期间，漕河渡槽工程均在冬季出现过局部　槽身渗水现象，渗水部位一般在侧部和底部的伸缩缝或后浇　带部位，由于冰期运行，渗水部位会形成冰凌。部分渗水部　位会随气温回升，渗水现象消失。巡视人员需密切关注渗水　发展变化情况，若渗水情况较重，应考虑做适时维修处理，保　证主体工程安全。　结合安全监测，检查建筑物位移沉降变化情况。　４．２．２处理措施　通水期间，渡槽渗水修复采用外部常规修复方法。将结　构缝处清理干净后，沿闭孔板两侧埋设止水针头，用封漏灵　将槽缝抹平后，采用ＬＤ－５００电动高压注浆机注入聚氨酯。　但这种外部修复由于所用材料遇水膨胀性质只能暂时对渗　水起到封堵作用，经过停水期后会反复出现渗水，彻底修复　渡槽渗水需利用停水期进行内部修复处理。　５隧洞建筑物　隧洞建筑物是保障正常通水运行的输水建筑物，由自然　山岩体开挖形成，若发生事故，将造成工程损坏、通水堵塞等　重大恶劣影响，所以需加强巡视检查岩体稳定性。　通水期间巡视人员可通过巡视检查隧洞进出口水流有　无异常变化排查隧洞工程的安全状况。巡视排查隧洞周围　有无影响工程安全的开挖爆破施工，发现后立即制止。通过　安全监测掌握隧洞岩体应力应变情况。　巡视人员应充分利用停水期间进洞巡视，对隧洞内隐患　仔细排查。如果洞底高程低于渠底高程会在洞内存留部分积　水，需备足橡皮艇、手电筒、雨靴及救生衣、安全帽等安全设备。　６其他设施设备　巡视检查堤顶及马道有无塌陷，裂缝现象，并利用卷尺记录　缺陷尺寸。检查路缘石及警示柱有无丢失、损坏并及时修复。　排查两侧截流沟、构造沟、排水沟排水畅通情况。排水　．２５４．　蔷　ｊ　譬　南水水北调工程形式多样，为保证巡视工作有序开展。　需按不同渠段实际特点规定巡视频次，制定能满足巡视目的　保证工程安全的巡视制度，并严格遵照执行巡视过程中应建　立巡视台账，对发现的缺陷问题建立工程缺陷台账。　７．１重点巡视　应分清主次、突出重点，加强重点巡视。根据工程的具　体情况和特点（如渠道长度、渠堤类型、建筑物数量与种类、　交通情况），现地处室可因地制宜制定合适的巡视策略。以　明渠为例，渠道工程设计有土渠段、石渠段，形式有全挖方　段、半挖半填段、全回填段。其中挖深大于２０　ｍ深挖方段和　填高大于８　ｍ的高填方段、穿堤建筑物、大型河渠交叉建筑　物、隧洞建筑物等都是工程关键控制部位或易发生危险部　位，巡视中应重点加强检查。　７．２一般巡视　工程巡视是为了发现工程缺陷，更是为了消除安全隐　患。通水运行后的工程，除非是建设期间遗留质量缺陷，否　则都是日渐累积形成的。在做好重点巡视的同时，巡视检查　的范围应全面，包括南水北调工程的全部设施设备。　现地处室人员已对工程特点熟悉掌握，对较易出现问题　的部位已能心中有数，由此巡视人员易忽略一般巡视的重要　性。如果对非重点部位只是走马观花的巡视，就只能对工程　已潜在的隐患发展扩大到严重程度才被发现，甚至造成巨大　损失，而这些隐患若能提早发现，损失就会降低甚至消除。　如渠道护坡存在在动物洞穴，巡视人员可在发现后及时处理　恢复，对工程无任何影响。若没及时发现，就可能随着降雨　或其他原因发展成大面积冲坑、滑坡，后果严重　８结语　工程巡视是检查对工程安全的已有和潜在影响因素的　重要手段。通过工程巡视工作有效地降低了工程潜在隐患　引发重大事故的概率，保证了南水北调运行管理工程安全。　现场巡视检查工作要由人具体落实执行，而在工作实际　中并不能完全实现。比如汛期检查倒虹吸，倒虹吸管身内会　经常有积水留存，无法进内巡视。通水运行期间隧洞等充水　建筑物无法进内巡视，导致有些部位不能满足巡视要求。　对不便巡视或不能巡视的部位建议安装监控设施，既能保　证巡视安全，又可以实现实时掌控工程状态，保证工程安全。　参考文献：　［１］魏束强，赵彦波．混凝土衬砌渠道冻害原因分析及预防措施　口］．水科学与工程技术，２００９，（５）：７９—８０．