APP下载

浅析云南省弥勒市太平、雨补水库输水干渠工程设计

2015-10-21杜剑才普林花

科技致富向导 2015年1期
关键词:干渠太平边坡

杜剑才 普林花

【摘 要】云南省弥勒市太平、雨补水库输水干渠工程总长90.480km,连接太平水库和雨补水库。本论文涉及的工程设计在路线选择、工程布置、修旧渠道设计上充分考虑了当地理因素和历史建设情况。本文通过分析云南省弥勒市太平、雨补水库输水干渠工程设计过程来更深入地认识太平、雨补水库输水干渠工程的设计方法以及所使用的技术手段。

【关键词】输水干渠;渠道线路布置

1.前言

1.1选题意义和目的

弥勒市位于云南省东南部,通过长度为90.480km的输水干渠工程,将两大水库:雨补和太平水库连接起来。本次干渠工程设计虽然针对弥勒市的具体情况,但在对工程区地理情况和现实问题方面处理、分析与设计都具有一定的参考借鉴价值。

本文通过对弥勒市太平、雨补水库输水干渠工程考察设计过程的分析,更深入地对该工程的考察、设计过程以及涉及的技术手段进行了分析。

1.2研究现状

连接云南省弥勒市太平、雨补水库的输水干渠工程,设计方案是新修一部分必要渠道及连接修整后的新老渠道。该工程设计在老渠道修整设计、干渠工程布置及修整路线的选择上充分考虑了当地独特地质影响及前阶段工程影响,符合国家及行业主要规程及技术要求,目前针对该工程设计的系统化研究还有待完善。

2.水库输水干渠工程概况分析

2.1工程所属地区概况

弥勒市位于云南省东南部,为昆河经济带的中心位置,位于南盘江河套之中。太平、雨补水库位于该市境内,新哨镇、朋普镇、弥阳镇、竹园镇为输水干渠工程的主要建设区域和受益区域。

2.2工程构成

工程第一段位于太平水库下游,从跃进大沟渠首至雨补水库东干渠汇入口,总计7.20km。

工程第二段为雨补水库东干渠汇入口至习岗哨采砂场,总计39.943km。

工程第三段为跃进大沟的尾段从习岗哨至龙潭哨,工程为跃进大沟新建渠道段,总计8.1km。鉴于本段干渠已严重损毁,并且原有渠线被旁边采沙场的建设所阻断,因此不得不改线重新修建输水渠道,同时此段渠道又是将跃进大沟与竹园东沟(甸惠渠)连接起来的关键干渠。

工程第四段为竹园东沟段干渠,竹园东沟部分总长约35.24km,东沟与跃进大沟交汇口及下游总计7.44km。

2.3工程建设要求

太平、雨补水库输水干渠灌区面积17.27万亩,工程最大设计流量为Q=9.02m3/s,其中渠首设计流量为Q=6.43m3/s,按照《水利水电工程等级划分及设计标准》(SL252-2000)及《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)有关规定,渠道工程设计等级为Ⅳ等,工程规模为小(1)型。

3.工程的主要设计内容

3.1渠道线路的选择和渠道工程布置

3.1.1渠道线路布置的原则

经综合考察及比较,渠道经过陡坡、滑坡、坍塌、路道两旁及穿越村庄等特殊地段时,主要采用暗渠输水型,而在地势相对较缓普通路段则采用明渠输水。主要依据以下原则,对渠道线路进行布置:

(1)结合实际现状,参照之前的工作成果,从合理规划的角度出发,对部分地段的渠道进行方案对比后择优布置。

(2)渠道设计应充分利用现有水利设施,应整体考虑使灌区现有渠系相互衔接,力争益及灌区绝大部分耕地。

对新建渠道段,渠道线路在布置时,主要依据以下原则:

1)渠系建筑物布置的原则。

2)渠道线路布置上尽量顺直的原则。

3)渠道线路尽量避免与交通设施干扰的原则。

4)渠道线路穿越不良地形地质条件的原则。

5)渠道线路布置沿等高线尽量靠近坝区的原则。

6)渠道线路布置充分考虑灌区内二台地灌溉的原则。

3.1.2渠道线路的选择

太平、雨补水库输水干渠工程由四段治理段和三段不治理段组成。

治理段Ⅰ:自太平水库输水隧洞出口接入禹门河,顺7.0km长天然河道,流经茨棚哨,在该处设一取水坝给太平水库灌区灌溉,设计流量6.43m3/s。

治理段Ⅱ:東风倒虹吸至习岗哨采砂场长约26.84km,流量为4.25m3/s。

治理段Ⅲ:自习岗哨至竹园龙潭哨约8.1km,为本次治理的新建线路渠道段,约有2.0km现状有沟,其余均於平。其中采砂场损毁段长2.5km,需改线。最后从龙潭哨接入东沟。

治理段Ⅳ:东沟段总长约35.24km,竹园东沟与跃进大沟交汇口往下游7.44km。竹园东沟从甸溪河取水坝至龙潭哨东区段不在本次治理范围内。

本次干渠治理工程自茨棚哨取水坝开始至习岗哨采砂场损毁段,以及东沟渠道段为老渠道段;习岗哨采砂场至竹园龙潭哨接入东沟区段,为本次治理的新建线路渠道段。

新建渠道线路布置采用沿等高线绕行方式,在地形坡度相对平缓地段采用明渠。对于滑坡、崩塌地段采用暗渠设计方案,局部垮塌严重渠段或下沟帮外坍塌段需做浆砌石护坡或浆砌石挡墙防护方案。渠道线路涉及跨越河流、箐沟以及采砂场地段,需依照具体河谷断面地形条件,修建跨过河流及箐沟的渡槽。对于经过山脊的地段的渠道,需布置切方渠道或隧洞方式通过。

3.2渠道设计

3.2.1已建老渠道段设计

本次对原有渠道的设计主要为修整,局部区段需拆除重建。

3.2.2新建渠道段设计

渠道设计采用比降为1/1000~1/200的底坡,渡槽及隧洞采用比降为1/500的底坡。另外,由于高程相差太高(约为250m),因此应在合适的位置设置跌水与渠道连接。

新建渠道线路主要以强风化基岩为渠基,该类渠基承载力较强且抗冲刷,基本稳定。渠道两侧岸坡风化较为严重,结构面较为发育,岩体多呈碎裂结构,开挖边坡较不稳定,需进行削坡处理。

对于通过地势平缓、开挖边坡非常低地段的渠道线路,开挖工程量很小且占地少,故基本采用开敞式的明渠修建新建段渠道。为保证渠道的边坡稳定,开挖永久边坡为1:0.75。对于崩塌、滑坡、边坡高、穿越公路及村庄的地段,为防止较陡的边坡局部掉渣,进而堵塞渠道,均采用混凝土盖板防护暗渠,开挖边坡为1:0.75。

3.3主要建筑物设计

本工程由新、老渠道组成,由于原渠道断面不规则,因此本次设计存在渠道前、后段治理,渠道中间段需重建修补问题,底坡无法达成统一。为了顺利衔接水面线,减少开挖,节约工程投资,在底坡变化处水面线计算需前后兼顾,故存在部分渠道后段底坡高于前段的问题。若采用混凝土将底坡进行回填方式,不但工程量大,且已经建成的老渠道,其渠道断面过流能力远大于设计断面,故仅对原渠道边墙作混凝土防渗处理,对部分加高就能解决渠道水面线衔接的问题,故在底坡变化处,局部进行抹面加高处理。

3.4边坡工程

3.4.1渠道边坡

渠道布置型式主要采用明渠矩形断面,开挖边坡0.5m~12m,可不进行边坡处理。其余明渠段地形坡度较缓,开挖边坡不到1.5m,因此无需边坡处理。 (下转第172页)

(上接第27页)3.4.2隧洞进出口

输水干渠线路的隧洞进出口洞脸边坡高度小于3m,且边坡地层岩性以全强风化基岩为主,边坡稳定问题不突出。为保证洞口安全和边坡稳定,采用措施为:截水沟和排水孔、洞口砼锁口并设置明洞等进行洞脸边坡支护。

3.5其它设计

3.5.1安全监测

渠道的安全监测主要为日常、年度、特别巡视检查,对渠道边坡、冲刷、淤积、水位、渗漏等情况进行观测。

3.5.2涵洞、背水桥及下河踏步的设计

最初设计阶段由于无涵洞、背水桥建筑物的实测资料,因此主要根据实地查勘及1:10000地形图进行布置,采用定型设计图。此外,在渠道沿途每隔500m设一下河踏步。

涵洞直墙、底板和顶拱采用C20砼衬砌,厚度为0.2m~0.8m。

背水桥采用钢筋混凝土平板桥,背水桥宽2m,厚0.15m,净高0.4m。

3.5.3渡槽防洪设计

渠道通过支流、冲沟或采砂场时,均采用渡槽跨越。由于支流在汛期出现冲沟或洪水,因此在渡槽设计中,建筑物最低位置都要高于支流、冲沟洪水位,并有一定的安全余度,本工程新建渡槽都在新建段渠道上。

4.总结

通过对太平、雨补水库输水干渠工程设计的剖析研究,可以看出此设计在路线选择、工程布置、修旧渠道设计上充分考虑了当地理因素和历史建设情况,满足主要技术规程、规范。

可以预见改设计方案可以使太平、雨补水库输水干渠满足提供太平、雨补水库下游沿河(主要是甸溪河左岸)连通渠道控制范围内弥阳新哨灌片(含东风农场片)、竹园东沟灌片2个灌片的农业灌溉需水的要求。

【参考文獻】

[1]张辉.浅析水利工程施工企业项目管理[J].中小企业管理与科技,2011(28):4-4.

[2]北京市水利规划设计研究院. 南水北调中线京石段应急供水工程(北京段)可行性研究报告[R].北京:北京市水利规划设计研究院,2003.

猜你喜欢

干渠太平边坡
太平老街
边坡控制爆破施工
喇叭花
不同失稳判据下边坡稳定性的规律性
太平街
猫猫洞总干渠现状分析与节水改造方案设计
渠道运行多年后渠体中各土体物理力学性质对比情况分析
渠道运行多年后渠体中各土体物理力学性质对比情况分析
预应力锚固技术在矿坑边坡支护中的实践研究
国家继续支持青海引大济湟工程建设