河南省灵宝市地处豫、陕、晋三省经济协作的“金三角”腹地,窄口灌区是三门峡市灵宝市唯一一个大型灌区,是灵宝市农业和农村的主要基础设施之一,也是主要粮食水果产区。老天沟倒虹吸作为压力输水管道,是灌区配套工程的重要建筑物之一。
老天沟现状倒虹吸由于山体坍塌导致的倒虹吸的不均匀沉降使倒虹吸局部地段漏水严重,现已无法运行。经现场踏勘,老天沟倒虹吸上行管渗漏严重,可能危及原有倒虹吸管的结构安全。
一、项目概况
项目名称:老天沟倒虹吸修复项目
所属工程:“十四五” 窄口灌区续建配套改造重点项目
施工内容:老天沟倒虹吸垫衬法修复
管道管径:DN2500mm
管道坡度:大于20°
管道长度:上行管长度89.73m

二、项目痛点
1、实地工况复杂
倒虹吸局部地段有坍塌、沉降、渗漏严重等情况,已无法正常运行,需要进行结构性加固处理,才能满足管道结构安全、保障管道长期运行的要求。
2、DN2500mm超大管径
若采用传统开挖的修复方式,存在施工工期长、工程造价高的问题。而常规零开挖修复工艺适用管径多为DN1800及以内,且仅能实现管道功能性修复,无法满足项目超大管径修复和结构性加固需求。
3、管道坡度大
此项目为倒虹吸管结构,管道上下游两端均为1:2.5斜坡段,受大管径自重及斜坡工况共同作用,内衬极易出现向下滑动、错位等问题,同时斜坡条件下浆液易自流,下部浆液堆积超压,灌浆质量难以保证,项目质量控制难度大。
三、解决方案
采用刚性支撑搭配垫衬法分段灌浆组合施工:利用木方、钢管脚手架、钢筋搭建刚性支撑稳固管道,替代单一注水支撑固定管体与内衬材料,划分施工段配合垫衬法分段灌浆,内外结合适配陡坡和超大管径特殊工况。

四、综合效益
1、工程提质效益:垫衬法工艺对管道进行了结构性修复,强化管道整体结构强度,彻底解决管道渗漏问题,大幅减少了输水损耗,保障灌区输水系统长期稳定运行。
2、降本增效效益:依托零开挖垫衬修复工艺,保留了原有管道主体,缩短了施工周期,降低了项目成本,延长了倒虹吸使用年限。
3、行业示范效益:依托垫衬法针对性解决大坡度、大口径倒虹吸管道修复施工行业难题,具备较强复制推广价值,为行业同类难题提供成熟解决思路。
4、社会生态效益:完成灌区老旧管道修复升级,提升灌溉保障能力,节约水资源、稳定粮食产能,同步完善灌区数字化管理,带动区域农业、生态协同发展。
