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安庆电厂排水箱涵险情原因

分析

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及处置

措施

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陆 齐

(安庆市长江河道管理处，安徽 安庆 246003)

安庆皖江电厂排水箱涵位于安庆江堤17+150处，箱涵覆盖层厚度为3～6m，采用现浇钢筋混凝土双孔箱涵结构，标准断面单孔宽度为2.5m，高度为3.0m，设有带通气孔的检查井。箱涵沿纵向每隔10m设置有带橡胶止水带的伸缩缝，接缝处加钢筋混凝土截水环，基础处理采用双轴水泥搅拌桩，堤身设二道高喷防渗板墙。该区域堤防处于长江左岸河漫滩及一级阶地前缘，上部为杂填土、素填土、粉质粘土夹粉砂组成，下部为细砂。

2020年7月12日上午，安庆电厂排水箱涵堤段距内堤脚120m处电厂绿化带区域出现大量浑水，经排水发现出水点附近有塌陷，初期出黑水，电厂停机并关闭箱涵防洪闸门后，水体由黑变浑。

1 出险原因分析

出险点地质剖面图如图1所示。

图1 安庆江堤及广济圩江堤17+137

对险情原因初步分析如下。

(1)渗透管涌破坏。该段长江堤防堤基存在较厚的强透水层砂层，上覆粉质粘土层较薄，特别是堤后部分区域上覆土层为砂壤土，在较高水位差的作用下，产生渗透管涌破坏。该堤段经1999年隐蔽工程采用盖重结合减压井的综合渗流控制措施，经渗流分析，堤后渗透比降最大的部位于盖重末端，盖重末端排水沟内尚未发现险情，说明渗流控制措施在当时洪水条件下仍然可以使堤身堤基不至于发生险情。

(2)渗透破坏。箱涵穿越砂层，箱涵周边截渗措施不到位，形成箱涵与周边砂层的接触渗漏通道，当外江水位高时，产生渗透破坏，渗透破坏沿箱涵走向发生，范围较大。

(3)箱涵内水外漏。由于排水箱涵止水在一、二期箱涵混凝土连接处结构破坏，产生渗水通道，导致箱涵内水外漏。经现场测量得到险点位置的坐标，放在电厂排水箱涵平面布置图上后，发现险点位于排水箱涵一、二期工程衔接处。出险初期冒出的黑水与箱涵排水的水质特征相符，电导率检测结果也显示，渗漏水与箱涵内水吻合度高，说明险情发生时渗漏水来自于箱涵。险情是在长江洪水位雍高箱涵内水压力，箱涵内水体突破一、二期箱涵新老混凝土接触处的薄弱环节，冲蚀堤基砂层和盖重，形成管涌险情。

(4)闸门关闭不严。险情发生后，停止运行电厂排水系统，关闭箱涵防洪闸门后，险点流量减小，水变清。在抢险后进行的流量测量，结果显示流量仍然在26m3/h以上，其原因可能是闸门关闭不严，也有可能是险情使得险点附近箱涵周边土体被扰动，土体与箱涵之间形成了渗漏通道。出险时长江水位18.21m，出险点高程15.59m，排水箱涵底高程7.94m，排水箱涵的虹吸井水位约为18.10m。分析认为主要原因可能是是闸门关闭不严(关闭闸门不符合设计要求，在高水位动水条件下关闸，且未使用液压系统)，仍然有漏水补充箱涵，形成持续渗漏。

2 采取的措施

2.1 闸门底部封堵

针对防洪闸门关闭不严的情况，立即关闭2孔防洪闸门，并安排潜水员下水至排水箱涵进入闸门处及周边探摸，后又两次安排专业封堵队伍潜水摸排，并用棉被对闸门底部进行封堵，以减少闸门漏水。

2.2 围堰导渗

针对箱涵处部分结构破坏、砂层渗透变形，形成管涌等情况，现场研究决定采取围井砂石导渗抢险措施，即对最早发现的出水点进行围井导渗。由于开始出水量大，采用块石对出水点进行压渗，减少水流的冲击，同时用袋装土做围井，围井直径7m，围井初成后，采用粗砂、瓜子片、石子分层铺设，总厚度约1.5m。在险情处置过程中，因出水点向围井外围南侧发展，决定将围井导渗范围向外扩大到30m×25m，并用瓜子片、石子直接铺压，厚度1.2m。

对于次日凌晨围井出现的3次局部塌陷，即时对塌陷区域采用瓜子片、石子重新铺压，险情得到控制，出水点水量仍较大，水质仍浑浊，但没有明显的细沙颗粒，手感水温与江水接近。

2.3 后期处理

险情发生第2天，为确保险情的控制，采取了相应措施。

(1)加强险情分析，研究相关措施。召开安庆电厂排水箱涵出险原因分析及后续除险

(2)强化险情控制。一是保持20人抢险队和挖掘机等抢险设备现场24h驻守，水利部门安排专业技术人员就近24h驻守，保证随时应对险情变化；二是连夜外请水下封堵专业公司，开展闸门封堵作业。出水点安装计量装置，观测出水量变化情况，检测封堵效果，定期取样进行水质化验；三是组织人员对电厂外围排水沟进行全面清障，保障巡查全覆盖，不留死角；四是对排水管线及其周边，设置若干明显的高程标志，及时测量相关区域沉陷位移情况，安排专人监测，一日一报，发现问题及时

(3)后期处置和恢复生产。为进一步查明排水箱涵漏隐患，对箱涵进行了全面排查。对排查发现的问题进行了处理，对排水箱涵拐角处裂缝进行了封闭施工，对伸缩缝进行了切割凿除、嵌缝、封缝，钻孔并用聚氨酯进行灌浆，加盖了固定防渗盖片。

水下处理全部完成后，地表无渗水。为迎峰度夏保供电，在观测未发现异常后，经批准，安庆电厂开机运行。

3 结束语