柴达木钾肥工程高位输卤渠施工方法探讨

2022-09-12

钾肥采输卤系统中重要的一个环节采用高位输卤渠输送卤水, 是一种非常成熟、集约的输送卤水方式, 据估算, 相比低位采卤渠输送卤水效率要高出30%。柴达木盆地由于特殊的地质情况, 高位输卤渠渗漏问题普遍存在尤其7、8月份渗漏十分严重, 由于沿途的渗漏损耗, 卤水到达光卤石池所剩无几 (经测算损耗在50%以上) , 严重的甚至中间断流。

1 高位输卤渠道渗漏处理方法

(1) 用挖掘机先将输卤渠道底部表面结盐层 (较大面积, 以适宜挖掘机作业为准) 剥离干净, 露出泥层, 然后用挖掘机将渗漏洞口附近淤盐、泥清理干净, 从外部倒运粘土至洞口处, 用挖掘机进行回填、夯实, 在回填过程中与周围泥土拉毛、夯实使之形成一体, 最后用斗子抹平。要求施工当中尽力避免挖掘机来回扭转, 做到来回一条路线, 否则会将泥土层扭成高低不平, 破坏渠道原底部防渗泥层。

(2) 刚开始发现渗漏洞口用以上1.1方式处理, 此方法缺点是作业面积大, 需水中打围堰作业或渠道停用, 后者则影响生产;优点处理较彻底。但渠道一打水运行几天时间, 有60%~70%的处理过的洞又会出现再次渗漏。考虑原因是渗漏洞里所回填粘土较软, 缺乏支撑所致。于是改进方案, 将渗漏洞口附近盐层和泥层全部清出, 扩大出一个挖机位, 从外部倒运盐盖, 压碎后回填渗漏洞内, 平整、碾压, 后再如上1.1方式倒运粘土回填。经现场打水试验, 维持时间较长, 处理过的洞仅有10%~20%出现渗漏现象。

(3) 以上两方法处理时需将渠道里的水排干, 进行大规模处理, 缺点影响生产。对于一些小的渗漏点, 可根据现场情况灵活处理, 如靠近边坡的可打个局部围堰, 或直接将装泥的麻袋回填洞内夯实等。

2 柴达木盆地钾肥工程高位输卤渠主要施工方法

(1) 高位输卤渠底部、边坡铺一层黑泥, 松铺厚度为0.8m~1m, 碾压后泥层厚度基本达到0.6m~0.8m。通过现实运行情况来看, 刚开始运行2个月内, 基本都会出现不同程度的漏水情况, 刚开始是碗口小的溶洞, 水面上表现出小旋涡, 慢慢的就会将泥层涮开, 形成较大溶洞, 并且地下溶洞互相串通, 连成地下管网, 不易处理。处理方法基本同上1.1和1.2会造成2个多月的渠道不能正常抽水, 随着卤水中的钠盐的不断析出, 慢慢的在渠道表面形成一层相当于“保护膜”, 另一方面卤水与泥层相接触, 由于泥层较厚, 表层泥与水相互饱和。这样以来, 时间一长, 只要不破坏原始泥层, 渠道基本就能正常运行。

(2) 对于抽卤量不大, 高位输卤渠比较经济的是直接在渠道底部铺设塑胶薄膜, 比如较典型的盐化厂青藏铁路东渠道, 要求塑料具有耐腐蚀, 韧性较大, 渠道底部做到平整, 最好铺设一层硬度较大的粘土层厚度以0.2m~0.4m为宜, 以防止塑料膜被硬物戳穿, 水从底部渗出。优点简单易行, 缺点是日常需多加强巡检。

(3) 另一种施工方法是“泥—膜—泥”, 即两层泥中间夹一层防渗膜, 这是一种比较成熟的施工方法, 基本杜绝了渠道渗漏的问题。比如我公司近期修建的高位输卤渠道, 就采用了此方案, 两个内边坡系数均采用1:3, 渠道底宽10m, 防渗粘土1m (指压实层) , 分两层施工, 每层厚度均为0.50m。其施工顺序如下:按要求挖至指定高程, 验收合格后平整底板, 验收合格后填筑外侧盐坝体, 验收合格后铺设第一层粘土, 验收合格后铺设防渗材料, 验收合格后铺设第二层粘土。为确保渠道防渗质量和水力坡度, 隐蔽工程要求用测量仪器对每道工序完成后的厚度进行高程确认。土工膜采用的是两布一膜, 规格为150g/400g/150g/m2, 采用专用焊接机双缝焊接, 最后用充气法进行检验。经过半年运行, 没出现较大渗漏点, 渠道正常运行。