田文旭

(伊犁花城勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司，新疆 伊寧835000)

1 工程概況

霍爾果斯總干渠長1.924 km，設(shè)計流量為30 m3/s，渠道通過二渠首引水，向灌區(qū)東風(fēng)干渠、可克達(dá)拉干渠、卡拉蘇干渠以及紅干調(diào)節(jié)渠輸水?；魻柟箍偢汕﨣0+000 ～K0+120 段已防滲改建，K0+120 ～K1+924 段為本項目計劃防滲改建段?；魻柟箍偢汕﨣0+120 ～K1+924 段渠道左側(cè)為林帶、果園、耕地，渠道右側(cè)渠K0+229.57 ～K0+323.74 段為已建六十二團(tuán)水廠引水口防護(hù)段，其他段大部分為荒草地，距離霍爾果斯河防洪堤30 ～40 m，因此，霍爾果斯總干渠沒有可選擇的合適的新渠線，本次工程擬在原渠道上防滲改建［1］。

2 渠道橫斷面方案比選

根據(jù)現(xiàn)狀渠道斷面和地質(zhì)資料，渠道表層土巖性以低液限粉土為主，具有凍脹性，渠道底部為卵石，具有非凍脹性，渠道渠底漿砌石質(zhì)量較好，現(xiàn)狀穩(wěn)定、規(guī)整，邊坡漿砌石質(zhì)量較差、變形嚴(yán)重，防滲效果較差。結(jié)合渠道現(xiàn)狀襯砌材料為干砌石及漿砌石，斷面型式為梯形斷面以及渠道坡降較大等因素，選取霍爾果斯總干渠K0+120 ～K0+229.57 段做為典型，進(jìn)行方案比選。

霍爾果斯總干渠渠道縱坡大、流速高，對渠道具有一定的沖刷，目前可供選擇的、使用較為普遍的防沖刷的渠道防滲材料主要有現(xiàn)澆混凝土板、漿砌石及預(yù)制混凝土板。

在可選的襯砌材料中，混凝土預(yù)制板抗沖流速應(yīng)≤2.5 m/s，而本工程由于渠道設(shè)計流量和縱坡大，流速基本在2.5 m/s 以上，且從現(xiàn)場踏勘來看，渠床中尚有一定數(shù)量的較大粒徑的推移質(zhì)，混凝土預(yù)制塊襯砌的渠道接縫多，整體性較差，同時預(yù)制板由于模版以及制作工藝等因素，板厚相對現(xiàn)澆板較薄，抗沖抗磨性能較低，因此在本次工程渠道襯砌材料比選時僅可選擇現(xiàn)澆混凝土板和漿砌石兩種材料進(jìn)行分析比較確定［2］。

1)方案一:保留原渠道襯砌材料，采用弧形坡腳梯形斷面，襯砌型式采用5 ～30 cm厚C20 混凝土找平層+20 cm厚C30 現(xiàn)澆混凝土板。

2)方案二:保留原渠道襯砌材料，采用弧形坡腳梯形斷面，襯砌型式渠底采用5 ～30 cm厚C20 混凝土找平層+30 cm厚C25 細(xì)石混凝土砌卵石，邊坡采用5 ～30 cm厚C20 混凝土找平層+20 cm厚C30 現(xiàn)澆混凝土板襯砌方案。

3)方案三:保留原渠道襯砌材料，采用梯形斷面，襯砌型式采用5 ～30 cm厚C20 混凝土找平層+20 cm厚C30 現(xiàn)澆混凝土板襯砌方案。

對以上3 個方案從工程投資、施工工期等方面進(jìn)行方案技術(shù)、經(jīng)濟比選，其比選詳見表1。

表1 渠道斷面方案比選

從以上3 個方案構(gòu)成來看，3 個方案均是渠道工程實際中常用方案，均能滿足工程的防滲，防沖需要。

分析本工程特點:霍爾果斯總干渠為灌區(qū)內(nèi)的續(xù)灌骨干渠道，從現(xiàn)狀渠道兩側(cè)情況(左右兩側(cè)多為耕地、林地或生產(chǎn)道路)來看，渠線兩側(cè)從占地考慮，方案三占地較少，并且現(xiàn)狀斷面也為梯形斷面型式，由此找平層量最少。從工程投資方面來看，方案三主體工程投資較為經(jīng)濟。同時，本地區(qū)東風(fēng)干渠、六十一團(tuán)東干渠等渠道2012 年防滲改建中，渠道橫斷面設(shè)計均采用方案三的襯砌型式。因此，從占地和工程投資及渠道安全運行等方面考慮，同時結(jié)合工程實際，本階段推薦方案三，即保留原渠道干砌石，在原斷面干砌石上采用C20 混凝土找平后采用現(xiàn)澆混凝土板襯砌梯形斷面方案作為推薦方案。

3 渠道縱斷面設(shè)計

霍爾果斯總干渠防滲改建工程渠道起點位于樁號K0+120 隔墻處，終點位于K1+924 分水閘處，總長1.804 km，起點K0+120 隔墻處底高程954.18 m，終點K1+924 分水閘底高程928.64 m。根據(jù)實測資料，在滿足引水水位和渠道不沖不於流速的條件下，調(diào)整渠道縱坡，同時考慮防滲改建后，渠道上下游水位平順連接，各渠段縱坡及斷面盡可能一致，并結(jié)合地形，設(shè)計縱坡使工程量盡量減少，進(jìn)行縱斷面設(shè)計。

由于霍爾果斯總干渠K0+000 ～K0+120 段渠道已防滲，渠道終點K1+924 處東風(fēng)干渠、可克達(dá)拉干渠分水閘也在2012 年改造完成，結(jié)合本次渠道防滲措施為在原渠底上襯砌，所以渠道首端、末端需要和原渠道平順連接，渠道其余段盡量按原渠道縱坡設(shè)計，以減少原渠道漿砌卵石拆除量，降低工程投資。調(diào)整后，渠道設(shè)計縱坡為7.3‰～34.9‰。各段渠道縱坡及控制點高程見表2。

表2 霍爾果斯干渠渠道設(shè)計縱坡統(tǒng)計表

［1］劉煥芳.渠道襯砌的泥沙磨損及其防治措施［J］.水利水電技術(shù)，1993(02):59－61.

［2］徐洪國.渠道襯砌幾個問題的探討［J］.節(jié)水灌溉，2001(06):67－68.