干渠穿過黃河，來到焦作。12.9公里的南水北調(diào)焦作工程，是整個南水北調(diào)中線工程中惟一一座穿越中心城區(qū)的明渠工程。
干渠自陶岔渠首到北京團(tuán)城湖全線自流，落差僅有99米，沿線坡度必須精打細(xì)算。為滿足調(diào)水要求，只能對地勢低洼的地基進(jìn)行填筑。焦作城區(qū)渠堤高出地面6米以上的高填方段長3598米，平均高度在10米左右，最高處有13米。渠底高、流量大，一旦出現(xiàn)透水跑水事故，后果不堪設(shè)想。因此，設(shè)計人員為干渠上了“多重保險”，對高填方段的渠堤加寬3米，將渠道內(nèi)部的襯砌厚度從8厘米增至10厘米，渠堤增設(shè)防滲墻等。此外，整個焦作城區(qū)，總共設(shè)置了兩個退水閘，一旦出現(xiàn)險情，可以隨時退水減壓。
防滲帷幕與井點降水相結(jié)合
穿漳工程河床下70多米深是砂卵石沖積層，像個漏斗，一個點抽水，周圍的地下水都會流過來。后來，工程采用了防滲帷幕與井點降水相結(jié)合的施工方案。在施工區(qū)域周圍，像梅花樁一樣，鉆下七八十米深的孔，然后灌入水泥泥漿形成防滲墻。到了冬天氣溫較低，為了防止冰塊進(jìn)入隧洞影響調(diào)水，因此，在這里專門設(shè)了退水排冰閘，被攔住的冰塊可以從這里排入漳河泄洪道。在進(jìn)口檢修閘上，有100多噸的平板鋼閘門，上面也裝置有融冰系統(tǒng)，避免防水系統(tǒng)被冰塊損壞。
新材料試水解難題
目前用于渠道混凝土變形縫的填縫止水材料多為焦油樹脂膠泥聚氯乙烯膠泥 。該材料施工麻煩、性能不穩(wěn)定、易老化、毒性大，且原建設(shè)部1998年就已下文要逐步淘汰污染環(huán)境的焦油類防水材料。國際灌排委員會推薦的彈性聚硫密封膠變形縫止水材料，其價格是焦油樹脂膠泥的10倍以上，并且用于水工建筑物混凝土嵌縫止水時，在潮濕環(huán)境下，黏接面易開裂，止水效果差。除此之外，也有采用聚氨酯嵌縫膠等材料的，但它們也存在成本高、性能差等缺陷。
鑒于此，項目組經(jīng)過四年多的探索研究，終于開發(fā)出性能優(yōu)、造價低、施工方便的環(huán)保型HBPU瀝青聚氨酯水工混凝土嵌縫止水密封膠，并結(jié)合縫內(nèi)表面難清理、縫潮濕等現(xiàn)場實際情況，開發(fā)出ZP-1專用底涂劑及嵌縫膠的施工工藝。
據(jù)介紹，研制高性能的瀝青聚氨酯嵌縫密封膠，關(guān)鍵技術(shù)在于如何解決極性的聚氨基甲酸酯與弱極性石油瀝青的相容性難題。項目組以高分子聚集態(tài)理論、聚氨酯化學(xué)、瀝青化學(xué)理論為依據(jù)，進(jìn)行了聚氨基甲酸酯分子結(jié)構(gòu)及大小設(shè)計，從根本上解決了聚氨基甲酸酯與石油瀝青的相容性難題，并通過合成方法、合成工藝條件、性能測試的研究，找到了理想的生產(chǎn)技術(shù)路線，通過了成果鑒定。鑒定專家一致認(rèn)為，該成果總體達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，在止水材料的性能方面達(dá)到國際先進(jìn)水平。
