擬建韓墩引黃灌區(qū)渠首引黃工程設(shè)計

王盟

【摘要】針對小浪底水庫調(diào)控運行以來，黃河調(diào)水調(diào)沙，使黃河河床沖刷下切，導(dǎo)致位于黃河下游韓墩引黃灌區(qū)在灌溉季節(jié)引水困難，無法滿足設(shè)計流量要求，灌溉保證率極低。因此，在黃河臨河灘區(qū)擬建提水泵站工程，泵站設(shè)計流量20m3/s，從而保證灌區(qū)的正常引水。

【關(guān)鍵詞】韓墩灌區(qū)；渠首引黃工程；設(shè)計

1、渠首工程現(xiàn)狀

1.1 工程現(xiàn)狀

韓墩引黃灌區(qū)位于山東省濱州市境內(nèi)，黃河下游左岸，屬國家大型灌區(qū)。灌區(qū)渠首工程（攔沙閘）修建于1984年，結(jié)構(gòu)形式為開敞式框架進(jìn)水閘。引水形式為自流。設(shè)計引水流量60 m3/s，加大流量75 m3/s。閘底高程9.51m（黃海高程），共5孔，孔口尺寸為5m×5.5m，設(shè)計引水位閘前為12.06m，閘后為11.95m，相應(yīng)大河流量為300m3/s。

1.2 運行狀況

攔沙閘于1984年3月建成投入使用，為防止引河淤塞而建，經(jīng)多年運行，效果良好。通過對攔沙閘運用前后的引水能力、進(jìn)沙量、淤積程度、清淤量等進(jìn)行實測對比，效果顯著。渠首工程（攔沙閘）的修建，解決了引水渠過長、停水即淤、引水前必須清淤的難題，改善了引水條件，提高了渠首引水能力，大幅減少了清淤量。

2、主要設(shè)計指標(biāo)

2.1設(shè)計流量

攔沙閘設(shè)計流量為60m3/s，加大流量為75m3/s；提水泵站設(shè)計流量為20 m3/s。

2.2特征水位

1）泵站設(shè)計運行水位：為保證黃河下游生態(tài)用水，控制黃河利津站流量不小于50 m3/s，推算到韓墩閘前流量為58 m3/s，相應(yīng)水位10.5m作為本次泵站設(shè)計水位。

2）泵站最高運行水位：通過設(shè)計流量60 m3/s時相應(yīng)的閘前水位12.06m。

3）泵站最低運行水位：根據(jù)黃河9次調(diào)水調(diào)沙后，灌區(qū)攔沙閘前大河主河槽沖刷明顯，閘前河底高程比調(diào)水調(diào)沙前降低1m左右，考慮未來黃河繼續(xù)調(diào)水調(diào)沙，河床下切，為保證泵站未來正常運行，將設(shè)計水位降低1m作為泵站最低運行水位為9.5m。

4）攔沙閘前設(shè)計水位： 12.06m。

5）攔沙閘后設(shè)計水位： 12.02m。

6）攔沙閘前加大水位： 12.30m。

7）攔沙閘后加大水位： 12.25m。

8）設(shè)防水位及流量：水位16.05m，流量3940m3/s。

3、工程設(shè)計

3.1總體布置

渠首建筑物工程由提水泵站、攔沙閘和生產(chǎn)橋組成。泵站分為2個泵室，每個泵室布設(shè)3臺水泵，中間為五孔攔沙閘，泵室分兩聯(lián)布置在攔沙閘兩側(cè)。生產(chǎn)橋為3孔，布置于出水池后與堤頂?shù)缆愤B接。

3.2上游連接段

泵、閘室上游設(shè)置長10m厚0.6m鋼筋混凝土鋪蓋，鋪蓋下鋪設(shè)10cm厚C15砼墊層。鋪蓋前設(shè)置長10m厚1.3 m拋石槽，槽下設(shè)20cm厚碎石石渣。

泵、閘室前為鋼筋砼擋墻，對稱分布于鋪蓋及拋石槽兩側(cè)。豎直擋墻分兩段，前段長10m，呈弧形布置；后段長10m線型布置。擋土墻底高程為6.32m，墻頂高程為15.80，頂寬0.6m，基礎(chǔ)厚1.0m。

3.3閘室

閘室布置于泵室中間，為五孔結(jié)構(gòu)，閘口尺寸為4×5m。閘室寬19.5m，長26.6m。中間設(shè)置4個1.2m厚中墩，兩側(cè)為0.9m厚邊墩。閘室底板分前后兩段。前段長7.59m，底板高程為6.32m，底板厚1.0m。底板下設(shè)10cm厚C15素混凝土墊層，混凝土墊層下回填0.5m厚10%水泥土，回填土下設(shè)置水泥攪拌樁。安裝清污機(jī)1臺。后段長11.91m，為抬高底板高程采用箱體結(jié)構(gòu)，底板高程為9.50m，箱體頂板底板及邊壁厚均為1.0m。閘孔上部設(shè)置鋼筋混凝土胸墻擋水，墩頂高程為16.48m。

3.4 泵室

兩個泵室共設(shè)6臺水泵，中間布置5孔攔沙閘。6臺水泵分兩聯(lián)布置于攔沙閘兩側(cè)。泵室長19.5m，寬16.5m，安裝3臺水泵。泵室前每側(cè)設(shè)3個控制閘，孔口尺寸為4×5m，閘孔上部設(shè)置鋼筋砼胸墻擋水。每個控制閘前設(shè)置1臺清污機(jī)。

泵室底板高程6.32m，水泵安裝高程9.50m，啟閉機(jī)安裝高程23.20m。泵室底板厚1.0m，底板下設(shè)10cm厚C15素混凝土墊層。混凝土墊層下回填0.5m厚10%水泥土，回填土下設(shè)置水泥攪拌樁。每個泵室設(shè)置3個鋼筋砼墩墻，墩墻頂高程16.48m，鄰閘側(cè)墩厚0.9m，其余墩厚1.2m。泵室鄰岸側(cè)設(shè)置鋼筋混凝土豎直擋墻，擋墻頂厚0.6m，基礎(chǔ)厚1.0m，墻頂高程16.48m。

控制閘共計6孔，采用4×5m潛孔式平面鋼閘門6扇，配套選用QL-SD（2×25T）雙吊點卷揚式啟閉機(jī)。閘前設(shè)置清污機(jī)，每孔1臺，共6臺。

3.5出水池

出水池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度等級為C30，混凝土抗?jié)B等級為W6，混凝土抗凍等級為F150，底板墊層采用C15素混凝土。

出水池長12m。底板分三聯(lián)，邊孔寬19.8m，中孔寬20.0m。兩側(cè)邊孔上游與泵室相連，中孔底板上游與閘室連接。出水池底板高程為9.50m，底板厚1.0m。底板下鋪設(shè)0.1m厚C15素混凝土墊層。出水池兩側(cè)設(shè)鋼筋混凝土擋墻，擋墻頂寬0.6m，頂高程為16.50m。擋墻基礎(chǔ)底板高程為9.50m，底板厚1.0m。

3.6生產(chǎn)橋

生產(chǎn)橋?qū)?.5m，橋面長24m，采用3跨8m長C40現(xiàn)澆鋼筋混凝土橋板，板厚0.42m。橋板上為10cm厚C50防水混凝土現(xiàn)澆層。橋頭兩側(cè)防水層下鋪設(shè)30cm厚14%灰土基層30cm厚12%灰土底基層。橋板下設(shè)置鋼筋混凝土蓋梁，蓋梁寬1.2m，厚0.5m。生產(chǎn)橋中墩采用C25鋼筋混凝土灌注樁，樁徑1.0m，樁長25m。灌注樁共計4根。邊墩采用鋼筋混凝土擋墻，擋墻頂寬1.0m，底寬1.70m，擋墻基礎(chǔ)厚1.0m，寬6.1m，基礎(chǔ)底板高程為9.50m。

4、結(jié)語

韓墩引黃灌區(qū)渠首引黃工程實施后，可解決韓墩引黃灌區(qū)在黃河調(diào)水調(diào)沙影響下河床沖刷下切導(dǎo)致低水位時引水困難的問題。通過工程的調(diào)節(jié)運行，在黃河大流量時，開啟攔沙閘自流引水；在黃河小流量、攔沙閘自流引水不滿足引水需求情況下，啟用泵站提水灌溉。從而保障灌區(qū)在非常情況下灌區(qū)下游飲水安全及重大工農(nóng)業(yè)項目用水需求。

參考文獻(xiàn)：

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