杜劍才　普林花

【摘 要】云南省彌勒市太平、雨補(bǔ)水庫輸水干渠工程總長(zhǎng)90.480km，連接太平水庫和雨補(bǔ)水庫。本論文涉及的工程設(shè)計(jì)在路線選擇、工程布置、修舊渠道設(shè)計(jì)上充分考慮了當(dāng)?shù)乩硪蛩睾蜌v史建設(shè)情況。本文通過分析云南省彌勒市太平、雨補(bǔ)水庫輸水干渠工程設(shè)計(jì)過程來更深入地認(rèn)識(shí)太平、雨補(bǔ)水庫輸水干渠工程的設(shè)計(jì)方法以及所使用的技術(shù)手段。

【關(guān)鍵詞】輸水干渠；渠道線路布置

1.前言

1.1選題意義和目的

彌勒市位于云南省東南部，通過長(zhǎng)度為90.480km的輸水干渠工程，將兩大水庫：雨補(bǔ)和太平水庫連接起來。本次干渠工程設(shè)計(jì)雖然針對(duì)彌勒市的具體情況，但在對(duì)工程區(qū)地理情況和現(xiàn)實(shí)問題方面處理、分析與設(shè)計(jì)都具有一定的參考借鑒價(jià)值。

本文通過對(duì)彌勒市太平、雨補(bǔ)水庫輸水干渠工程考察設(shè)計(jì)過程的分析，更深入地對(duì)該工程的考察、設(shè)計(jì)過程以及涉及的技術(shù)手段進(jìn)行了分析。

1.2研究現(xiàn)狀

連接云南省彌勒市太平、雨補(bǔ)水庫的輸水干渠工程，設(shè)計(jì)方案是新修一部分必要渠道及連接修整后的新老渠道。該工程設(shè)計(jì)在老渠道修整設(shè)計(jì)、干渠工程布置及修整路線的選擇上充分考慮了當(dāng)?shù)鬲?dú)特地質(zhì)影響及前階段工程影響，符合國(guó)家及行業(yè)主要規(guī)程及技術(shù)要求，目前針對(duì)該工程設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化研究還有待完善。

2.水庫輸水干渠工程概況分析

2.1工程所屬地區(qū)概況

彌勒市位于云南省東南部，為昆河經(jīng)濟(jì)帶的中心位置，位于南盤江河套之中。太平、雨補(bǔ)水庫位于該市境內(nèi)，新哨鎮(zhèn)、朋普鎮(zhèn)、彌陽鎮(zhèn)、竹園鎮(zhèn)為輸水干渠工程的主要建設(shè)區(qū)域和受益區(qū)域。

2.2工程構(gòu)成

工程第一段位于太平水庫下游，從躍進(jìn)大溝渠首至雨補(bǔ)水庫東干渠匯入口，總計(jì)7.20km。

工程第二段為雨補(bǔ)水庫東干渠匯入口至習(xí)崗哨采砂場(chǎng)，總計(jì)39.943km。

工程第三段為躍進(jìn)大溝的尾段從習(xí)崗哨至龍?zhí)渡冢こ虨檐S進(jìn)大溝新建渠道段，總計(jì)8.1km。鑒于本段干渠已嚴(yán)重?fù)p毀，并且原有渠線被旁邊采沙場(chǎng)的建設(shè)所阻斷，因此不得不改線重新修建輸水渠道，同時(shí)此段渠道又是將躍進(jìn)大溝與竹園東溝（甸惠渠）連接起來的關(guān)鍵干渠。

工程第四段為竹園東溝段干渠，竹園東溝部分總長(zhǎng)約35.24km，東溝與躍進(jìn)大溝交匯口及下游總計(jì)7.44km。

2.3工程建設(shè)要求

太平、雨補(bǔ)水庫輸水干渠灌區(qū)面積17.27萬畝，工程最大設(shè)計(jì)流量為Q=9.02m3/s，其中渠首設(shè)計(jì)流量為Q=6.43m3/s，按照《水利水電工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000）及《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50288-99）有關(guān)規(guī)定，渠道工程設(shè)計(jì)等級(jí)為Ⅳ等，工程規(guī)模為小（1）型。

3.工程的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容

3.1渠道線路的選擇和渠道工程布置

3.1.1渠道線路布置的原則

經(jīng)綜合考察及比較，渠道經(jīng)過陡坡、滑坡、坍塌、路道兩旁及穿越村莊等特殊地段時(shí)，主要采用暗渠輸水型，而在地勢(shì)相對(duì)較緩普通路段則采用明渠輸水。主要依據(jù)以下原則，對(duì)渠道線路進(jìn)行布置：

（1）結(jié)合實(shí)際現(xiàn)狀，參照之前的工作成果，從合理規(guī)劃的角度出發(fā)，對(duì)部分地段的渠道進(jìn)行方案對(duì)比后擇優(yōu)布置。

（2）渠道設(shè)計(jì)應(yīng)充分利用現(xiàn)有水利設(shè)施，應(yīng)整體考慮使灌區(qū)現(xiàn)有渠系相互銜接，力爭(zhēng)益及灌區(qū)絕大部分耕地。

對(duì)新建渠道段，渠道線路在布置時(shí)，主要依據(jù)以下原則：

1）渠系建筑物布置的原則。

2）渠道線路布置上盡量順直的原則。

3）渠道線路盡量避免與交通設(shè)施干擾的原則。

4）渠道線路穿越不良地形地質(zhì)條件的原則。

5）渠道線路布置沿等高線盡量靠近壩區(qū)的原則。

6）渠道線路布置充分考慮灌區(qū)內(nèi)二臺(tái)地灌溉的原則。

3.1.2渠道線路的選擇

太平、雨補(bǔ)水庫輸水干渠工程由四段治理段和三段不治理段組成。

治理段Ⅰ：自太平水庫輸水隧洞出口接入禹門河，順7.0km長(zhǎng)天然河道，流經(jīng)茨棚哨，在該處設(shè)一取水壩給太平水庫灌區(qū)灌溉，設(shè)計(jì)流量6.43m3/s。

治理段Ⅱ：東風(fēng)倒虹吸至習(xí)崗哨采砂場(chǎng)長(zhǎng)約26.84km，流量為4.25m3/s。

治理段Ⅲ：自習(xí)崗哨至竹園龍?zhí)渡诩s8.1km，為本次治理的新建線路渠道段，約有2.0km現(xiàn)狀有溝，其余均於平。其中采砂場(chǎng)損毀段長(zhǎng)2.5km，需改線。最后從龍?zhí)渡诮尤霒|溝。

治理段Ⅳ：東溝段總長(zhǎng)約35.24km，竹園東溝與躍進(jìn)大溝交匯口往下游7.44km。竹園東溝從甸溪河取水壩至龍?zhí)渡跂|區(qū)段不在本次治理范圍內(nèi)。

本次干渠治理工程自茨棚哨取水壩開始至習(xí)崗哨采砂場(chǎng)損毀段，以及東溝渠道段為老渠道段；習(xí)崗哨采砂場(chǎng)至竹園龍?zhí)渡诮尤霒|溝區(qū)段，為本次治理的新建線路渠道段。

新建渠道線路布置采用沿等高線繞行方式，在地形坡度相對(duì)平緩地段采用明渠。對(duì)于滑坡、崩塌地段采用暗渠設(shè)計(jì)方案，局部垮塌嚴(yán)重渠段或下溝幫外坍塌段需做漿砌石護(hù)坡或漿砌石擋墻防護(hù)方案。渠道線路涉及跨越河流、箐溝以及采砂場(chǎng)地段，需依照具體河谷斷面地形條件，修建跨過河流及箐溝的渡槽。對(duì)于經(jīng)過山脊的地段的渠道，需布置切方渠道或隧洞方式通過。

3.2渠道設(shè)計(jì)

3.2.1已建老渠道段設(shè)計(jì)

本次對(duì)原有渠道的設(shè)計(jì)主要為修整，局部區(qū)段需拆除重建。

3.2.2新建渠道段設(shè)計(jì)

渠道設(shè)計(jì)采用比降為1/1000～1/200的底坡，渡槽及隧洞采用比降為1/500的底坡。另外，由于高程相差太高（約為250m），因此應(yīng)在合適的位置設(shè)置跌水與渠道連接。

新建渠道線路主要以強(qiáng)風(fēng)化基巖為渠基，該類渠基承載力較強(qiáng)且抗沖刷，基本穩(wěn)定。渠道兩側(cè)岸坡風(fēng)化較為嚴(yán)重，結(jié)構(gòu)面較為發(fā)育，巖體多呈碎裂結(jié)構(gòu)，開挖邊坡較不穩(wěn)定，需進(jìn)行削坡處理。

對(duì)于通過地勢(shì)平緩、開挖邊坡非常低地段的渠道線路，開挖工程量很小且占地少，故基本采用開敞式的明渠修建新建段渠道。為保證渠道的邊坡穩(wěn)定，開挖永久邊坡為1：0.75。對(duì)于崩塌、滑坡、邊坡高、穿越公路及村莊的地段，為防止較陡的邊坡局部掉渣，進(jìn)而堵塞渠道，均采用混凝土蓋板防護(hù)暗渠，開挖邊坡為1：0.75。

3.3主要建筑物設(shè)計(jì)

本工程由新、老渠道組成，由于原渠道斷面不規(guī)則，因此本次設(shè)計(jì)存在渠道前、后段治理，渠道中間段需重建修補(bǔ)問題，底坡無法達(dá)成統(tǒng)一。為了順利銜接水面線，減少開挖，節(jié)約工程投資，在底坡變化處水面線計(jì)算需前后兼顧，故存在部分渠道后段底坡高于前段的問題。若采用混凝土將底坡進(jìn)行回填方式，不但工程量大，且已經(jīng)建成的老渠道，其渠道斷面過流能力遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)斷面，故僅對(duì)原渠道邊墻作混凝土防滲處理，對(duì)部分加高就能解決渠道水面線銜接的問題，故在底坡變化處，局部進(jìn)行抹面加高處理。

3.4邊坡工程

3.4.1渠道邊坡

渠道布置型式主要采用明渠矩形斷面，開挖邊坡0.5m～12m，可不進(jìn)行邊坡處理。其余明渠段地形坡度較緩，開挖邊坡不到1.5m，因此無需邊坡處理。 （下轉(zhuǎn)第172頁）

（上接第27頁）3.4.2隧洞進(jìn)出口

輸水干渠線路的隧洞進(jìn)出口洞臉邊坡高度小于3m，且邊坡地層巖性以全強(qiáng)風(fēng)化基巖為主，邊坡穩(wěn)定問題不突出。為保證洞口安全和邊坡穩(wěn)定，采用措施為：截水溝和排水孔、洞口砼鎖口并設(shè)置明洞等進(jìn)行洞臉邊坡支護(hù)。

3.5其它設(shè)計(jì)

3.5.1安全監(jiān)測(cè)

渠道的安全監(jiān)測(cè)主要為日常、年度、特別巡視檢查，對(duì)渠道邊坡、沖刷、淤積、水位、滲漏等情況進(jìn)行觀測(cè)。

3.5.2涵洞、背水橋及下河踏步的設(shè)計(jì)

最初設(shè)計(jì)階段由于無涵洞、背水橋建筑物的實(shí)測(cè)資料，因此主要根據(jù)實(shí)地查勘及1：10000地形圖進(jìn)行布置，采用定型設(shè)計(jì)圖。此外，在渠道沿途每隔500m設(shè)一下河踏步。

涵洞直墻、底板和頂拱采用C20砼襯砌，厚度為0.2m～0.8m。

背水橋采用鋼筋混凝土平板橋，背水橋?qū)?m，厚0.15m，凈高0.4m。

3.5.3渡槽防洪設(shè)計(jì)

渠道通過支流、沖溝或采砂場(chǎng)時(shí)，均采用渡槽跨越。由于支流在汛期出現(xiàn)沖溝或洪水，因此在渡槽設(shè)計(jì)中，建筑物最低位置都要高于支流、沖溝洪水位，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.總結(jié)

通過對(duì)太平、雨補(bǔ)水庫輸水干渠工程設(shè)計(jì)的剖析研究，可以看出此設(shè)計(jì)在路線選擇、工程布置、修舊渠道設(shè)計(jì)上充分考慮了當(dāng)?shù)乩硪蛩睾蜌v史建設(shè)情況，滿足主要技術(shù)規(guī)程、規(guī)范。

可以預(yù)見改設(shè)計(jì)方案可以使太平、雨補(bǔ)水庫輸水干渠滿足提供太平、雨補(bǔ)水庫下游沿河（主要是甸溪河左岸）連通渠道控制范圍內(nèi)彌陽新哨灌片（含東風(fēng)農(nóng)場(chǎng)片）、竹園東溝灌片2個(gè)灌片的農(nóng)業(yè)灌溉需水的要求。

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