【摘 要】渠首工程作為灌區(qū)的引水灌溉工程，在灌區(qū)中具有極其重要的作用。渠首工程主要是為灌區(qū)灌溉引水服務(wù)的，其不僅水頭低，而且流量較大，通常情況下由攔河閘、溢流壩、排水閘、固灘、導(dǎo)流堤及上下流的江道整治等工程組成。渠首工程的存在有效的滿足了農(nóng)田灌溉的需要，同時(shí)也為水力發(fā)電、工業(yè)及生活用水起到了積極的作用。本文從渠首工程的檢查入手，對(duì)其改造原則及改改造設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對(duì)渠首工程改造過(guò)程中的注意事項(xiàng)進(jìn)行了具體的闡述。

【關(guān)鍵詞】渠首工程；檢查；改造；設(shè)計(jì)

1 渠首工程的檢查

1.1 土工建筑物

在渠首工程中其土工建筑物主要是指渠堤，因此需要對(duì)渠堤進(jìn)行仔細(xì)的檢查。在檢查時(shí)需要對(duì)看渠堤是否有塌陷、淋溝、滑坡、裂縫及滲漏等情況出現(xiàn)，同時(shí)還要對(duì)洞穴等隱患進(jìn)行觀察，還要對(duì)排水系統(tǒng)和減壓設(shè)施的堵塞、損壞和失效等情況進(jìn)行檢查，還要觀察堤閘接頭處有無(wú)滲漏及管涌等情況。

1.2 圬工建筑物

這項(xiàng)檢查主要對(duì)護(hù)坡護(hù)壩的砌石和漿砌石有無(wú)松動(dòng)、裂縫、滑動(dòng)、隆起及人為破壞的情況進(jìn)行檢查。

1.3 混凝土和鋼筋混凝土建筑物

應(yīng)注意有無(wú)裂縫、滲漏、剝落、沖刷、磨損和氣蝕；伸縮縫止水有無(wú)損壞，填充物有無(wú)流失；墩墻、基座是否穩(wěn)固；壩身、閘身、泵站有無(wú)集中滲漏等。

1.4 閘門和啟閉機(jī)

應(yīng)注意金屬結(jié)構(gòu)有無(wú)變形、裂紋、銹蝕、油漆剝落、焊縫開(kāi)裂、鉚釘或螺栓松動(dòng)；閘門框架及面板有無(wú)變形；閘門有無(wú)歪扭，閘槽是否堵塞；止水是否完整；啟閉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否靈活；鋼絲繩有無(wú)斷絲；轉(zhuǎn)動(dòng)部分潤(rùn)滑油是否充足；機(jī)電及安全保護(hù)設(shè)施是否完好；鋼絲網(wǎng)水泥閘門與鋼筋混凝土閘門有無(wú)露筋、露網(wǎng)、裂縫、脫殼、漏水和其他損壞等。

2 渠首工程改造的原則

2.2 控制壩高，保持灘地植被

渠首工程在保證灌溉水位的情況下，需要對(duì)其溢流壩的壩高進(jìn)行有效的降低，而且對(duì)于存在于邊灘上的植被要做好必要的保護(hù)措施。這是渠道得以保證安全性的最基本原則。因?yàn)橛行У目刂茐紊淼母叨?，可以有效的保證壩身的穩(wěn)定性，而且壩身在逐年沉實(shí)后其穩(wěn)定性能則會(huì)更好，可以有效的保證渠首整體工程的安全性。而且灘地上的植被在洪水來(lái)臨之時(shí)，其可以起到穩(wěn)固灘地土壤的作用，保證灘地的穩(wěn)定性，因此對(duì)于渠首整體安全性而言，這二項(xiàng)措施時(shí)保證渠首工程安全性的最基本條件。

2.2 利用原壩砼護(hù)面對(duì)推石壩進(jìn)行改造

由于推石壩本身的穩(wěn)定性較好，只時(shí)其壩面的強(qiáng)度不夠，處于一個(gè)較低的水平，這樣通過(guò)原壩的砼護(hù)面來(lái)對(duì)其進(jìn)行改造，可以有效的增強(qiáng)推石壩壩面的強(qiáng)度，使推石壩整體的穩(wěn)定性處于更高的水平，確保其牢固性。

2.3 選擇最優(yōu)的改造方案

進(jìn)行渠首工程改造時(shí)，需要綜合各方面因素進(jìn)行全方位的考慮，經(jīng)過(guò)反復(fù)多次論證后選擇最優(yōu)化的改造方案，而且在對(duì)進(jìn)行推石壩砼護(hù)面改造時(shí)還要保證泄洪沖砂閘的位置，這樣不能能夠有效的降低渠首上、下游的水位差，也可以提高下流的防沖設(shè)施的安全系數(shù)，有效的解決淤積和過(guò)冰的問(wèn)題。

3 渠首工程改造的設(shè)計(jì)

在對(duì)渠首工程進(jìn)行改造設(shè)計(jì)工作中，為了減少工程的投資，便于管理的需要，則需要在具體規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)充分的考慮到渠道數(shù)量的問(wèn)題，盡可能的將渠道合并。而對(duì)于一些小的渠首改造設(shè)計(jì)，則應(yīng)以不破壞主體工程，不改變水流，不影響正常供水的情況下進(jìn)行。

3.1 溢流壩尺寸

（1）溢流壩頂高程： 在進(jìn)行溢流壩頂高程的設(shè)計(jì)時(shí)，主要應(yīng)考慮到灌區(qū)引水高程和過(guò)冰的要求，因此對(duì)于壩頂高程在設(shè)計(jì)時(shí)城朵以2～5年一遇洪水的標(biāo)準(zhǔn)的來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而對(duì)于壩頂過(guò)冰水深則需要達(dá)到冰厚度的1.15倍。

（2）主壩泄洪段及溢流壩長(zhǎng)度， 應(yīng)考慮以下要求：回水淹沒(méi)上游限制水位、下游防沖要求河床允許的單寬流量、河床穩(wěn)定寬度要求、按漫灘沖刷最危險(xiǎn)流量及平槽流量來(lái)確定泄洪長(zhǎng)度。

（3）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。主體工程按 20 年一遇洪水設(shè)計(jì)， 閘墻及兩岸側(cè)墻頂高程均為 20 年一遇洪水位加上安全超高， 主壩為階梯式面流消能壩， 消能防沖亦為 20 年一遇設(shè)計(jì)。

3.2 沖砂排洪閘

（1）型式：開(kāi)敞式，需滿足泄洪要求和灘地沖刷要求。

（2）尺寸： 滿足沖砂、排洪、穩(wěn)定閘前主河槽深及防止漫灘沖刷要求。

（3）沖砂閘寬度計(jì)算包括： 閘前設(shè)計(jì)水位， 沖砂閘下泄設(shè)計(jì)流量， 溢流壩不溢流時(shí)， 閘前設(shè)計(jì)水位與壩頂齊平； 設(shè)計(jì)流量可選擇河流主槽時(shí)間最長(zhǎng)的多年平均流量， 頻率為 75%～80%的洪水流量。而對(duì)于灘地上抗沖能力的設(shè)計(jì)，則應(yīng)對(duì)其沖刷最嚴(yán)重的春季和秋季進(jìn)行充分的考慮，特別是在春季時(shí)，由于灘地表層剛剛?cè)诨?，這時(shí)抗沖能力處于一個(gè)較低的水平，這就需要對(duì)沖砂閘所能承載的洪峰流量有一定的要求，以保證洪峰能安全一通過(guò)，減少灘地上的水頭的壓力，因?yàn)閷?duì)于防洪標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)則需要參照具體建筑物的級(jí)別來(lái)進(jìn)行。

3.3 壩型根據(jù)海林市的實(shí)際特點(diǎn)可選擇以下幾種壩型。

（1）混凝土護(hù)面堆石壩， 主要用于原有的堆石壩改造；

（2）階梯式面流消能壩、混凝土結(jié)構(gòu)， 海林市新安渠首、敖頭渠首、海南渠首為此種壩型；

（3）上游混凝土護(hù)面， 下游為鋼筋籠堆石壩， 敖頭渠首副壩為此種壩型；

（4）小型渠首建議采用橡膠壩和自動(dòng)翻板閘門壩。

3.4 消能型式

根據(jù)各地的實(shí)際特點(diǎn)， 對(duì)于過(guò)冰的壩， 應(yīng)采用面流消能為好， 防沖設(shè)施應(yīng)設(shè)護(hù)坦和海漫等， 壩腳和護(hù)坦采用深基礎(chǔ)效果較好。

4 渠首工程改造中應(yīng)注意的問(wèn)題

4.1 合理確定和控制攔河壩高程要在水文分析的基礎(chǔ)上， 按設(shè)計(jì)灌溉面積要求由引水渠首的水面線推求確定， 不能由于渠首淤積和不經(jīng)過(guò)樞紐的重新設(shè)計(jì)而擴(kuò)大灌溉面積， 提高壩頂高程， 造成壩體不安全。

4.2 壩上游兩岸的薄弱部分與泄洪灘地要加固好， 對(duì)攔河壩的泄洪灘地要采取植物措施和工程設(shè)施， 進(jìn)行加固處理， 擇定其行洪的單寬流量。

4.3 渠首工程改造最好先建閘， 后處理壩面、消力池和護(hù)岸固灘

4.4 要完善壩下游消能措施和壩前破冰設(shè)施

目前在很多的攔河壩都沒(méi)有進(jìn)行消能設(shè)施的設(shè)置，這就導(dǎo)致洪水過(guò)后，壩下流會(huì)受到嚴(yán)重的沖刷，必要時(shí)還需要進(jìn)行拋石填坑。而再遇洪水來(lái)襲時(shí)又重復(fù)被沖走，再進(jìn)行填石，這樣年年的往復(fù)著相同的工作，消耗了大量的維修費(fèi)用。而在沒(méi)有破冰措施的情況下，所有的冰排都要壩面上進(jìn)行通過(guò)，這就會(huì)當(dāng)冰塊受阻后壩前的水位升高，從而使壩體的安全受到，壩面受到破壞。所以對(duì)于攔河壩對(duì)其下游的消能措施和壩前的破冰措施進(jìn)行完善對(duì)壩體及壩面的安全性具有極其重要的作用。

5 結(jié)束語(yǔ)

目前渠首作為灌區(qū)灌溉的最有利保證，可以稱之為灌區(qū)巨大的財(cái)富。但當(dāng)前灌區(qū)渠首改造投資則越來(lái)越少，這就需要我們?cè)趯?duì)渠首進(jìn)行改造時(shí)，需要對(duì)改造措施進(jìn)行簡(jiǎn)化，以便于節(jié)省投資，這就需要我們?cè)谄綍r(shí)工作是加強(qiáng)對(duì)渠首壩高的控制，保護(hù)好灘地植被，從而使壩體的安全性得到有效的保護(hù)。同時(shí)還要積極的爭(zhēng)取改造資金，從而加強(qiáng)灌區(qū)渠道的改造，使其打造成灌區(qū)骨干水利工程，有效的保證灌區(qū)農(nóng)田的灌溉，從而確保糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

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[責(zé)任編輯：曹明明]