瑪納斯縣塔西河干渠（烏伊公路至塔西河上水庫(kù)段）改造工程設(shè)計(jì)與施工

陳曉芳

【摘要】新疆瑪納斯縣塔西河干渠（烏伊公路至塔西河上水庫(kù)段）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)干渠）更新改造工程基本仍按原線(xiàn)路布置，渠系建筑物按原位置布置。本文介紹了此段渠系更新改造的設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】干渠改造；設(shè)計(jì)；施工；瑪納斯縣塔西河

1、瑪納斯縣塔西河干渠改造前工程狀況

1.1總體工程狀況

塔西河主河道長(zhǎng)120km，河床平均坡降為2.2%，，地理坐標(biāo)E85°50°～E86°32°，N43°43°～N44°30°之間。塔西河控制灌溉面積約3.13萬(wàn)km2，流域灌區(qū)包括兩鎮(zhèn)一鄉(xiāng)兩場(chǎng)，總?cè)丝诩s3.45萬(wàn)人，該流域有一座高原水庫(kù)（石門(mén)子水庫(kù)），總庫(kù)容5010萬(wàn)m3；平原水庫(kù)（塔西河上、中、下水庫(kù)）三座屬葡萄串式分布，總庫(kù)容600萬(wàn)m3。灌區(qū)總干渠一條，長(zhǎng)度25.6km；干渠一條，長(zhǎng)度27km，批復(fù)的更新改建的內(nèi)容為烏伊公路起（0+000）至塔西河上水庫(kù)段（7+950），屬于干渠末端調(diào)蓄平原水庫(kù)水量的入庫(kù)段，改造工程任務(wù)：改造干渠7.92km，改造節(jié)制退水閘1座，交通橋4座。復(fù)核總投資1068.36萬(wàn)元。

1.2 存在的工程問(wèn)題

此次更新改造的干渠段修建于上世紀(jì)70年代， 渠道破損嚴(yán)重，上段過(guò)流能力由最初設(shè)計(jì)的12m3/s降至7m3/s，下段入庫(kù)過(guò)流能力由設(shè)計(jì)的5m3/s降至3m3/s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足下游0.53萬(wàn)km2灌區(qū)灌溉用水的需要，每到夏季灌溉高峰期出現(xiàn)下游塔西河水庫(kù)干涸斷流的現(xiàn)象，對(duì)生產(chǎn)生活及水庫(kù)工程安全運(yùn)行帶來(lái)極為不利的影響。樁號(hào)7+130處的節(jié)制退水閘閘門(mén)缺失，無(wú)啟閉設(shè)施，只能用土封堵，起不到退水的作用。

2、改造工程設(shè)計(jì)的思路及優(yōu)點(diǎn)

2.1干渠

干渠烏伊公路至4號(hào)閘段（樁號(hào)0+000～2+500）Q設(shè)=10m3/s，Q加=12m3/s；干渠4號(hào)閘至塔西河上水庫(kù)段Q設(shè)=5m3/s，Q加=6m3/s。確定塔西河干渠、閘、交通橋等主要建筑物為四等4級(jí)；臨時(shí)建筑物為5級(jí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，抗?jié)B等級(jí)為W6，抗凍等級(jí)為F200地震烈度為Ⅶ度。

塔西河干渠改造工程均在老河道上進(jìn)行，原干砌卵石灌漿襯砌不進(jìn)行拆除，如果全斷面采用現(xiàn)澆砼板，該段渠道縱坡較大且較均勻，無(wú)法設(shè)置跌水進(jìn)行調(diào)坡，故需增加糙率降低水流流速。該段渠道設(shè)計(jì)橫斷面為梯形斷面，渠道邊坡系數(shù)為1：1.75，渠底設(shè)計(jì)寬度1.3m，渠道設(shè)計(jì)深度1.4～1.6。設(shè)置封頂板，采用C20F200W6混凝土現(xiàn)澆，寬40cm，厚80cm。左側(cè)堤頂為原碎石路面，右側(cè)堤頂寬度2.5m。

2.2節(jié)制退水閘

樁號(hào)7+130處的節(jié)制退水閘為避免渠道中雜物淤堵閘門(mén)，節(jié)制閘和退水閘孔口均為1孔，兩閘設(shè)計(jì)過(guò)水流量均為5m3/s，加大流量均為6m3/s，孔口寬度均為3m；閘室為鋼筋砼結(jié)構(gòu)整體式，節(jié)制閘下游接下游渠道，退水閘閘室下游接砼消力池。

2.3交通橋

四座交通橋均采用簡(jiǎn)支板橋，橋面寬度為5.5m，橋墩采用重力式混凝土橋墩，設(shè)計(jì)荷載為汽1級(jí)。

3、工程施工要點(diǎn)

3.1干渠

首先根據(jù)渠道設(shè)計(jì)有關(guān)參數(shù)進(jìn)行施工放線(xiàn)，確定渠道位置輪廓線(xiàn)，示出相應(yīng)的開(kāi)挖深度；再對(duì)原渠床及擬填筑的渠床斷面進(jìn)行渠床清理；按設(shè)計(jì)確定渠道斷面的開(kāi)挖線(xiàn)，進(jìn)行斷面的開(kāi)挖回填；渠基渠堤填筑是分層進(jìn)行碾壓夯實(shí)，人工輔助修整，渠道開(kāi)挖按照分段平行施工各渠道進(jìn)行平衡；為保證施工質(zhì)量要注意土料含水量必須始終控制在最優(yōu)含水量值附近，同時(shí)要求回填土必須采用的是非凍脹性土，并采用分層回填法填至設(shè)計(jì)高程，壓實(shí)指標(biāo)同渠道壓實(shí)要求。

3.2節(jié)制退水閘及交通橋

先對(duì)7+130處原有閘門(mén)殘余閘墩口的砼結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆除，以風(fēng)鉆拆除為主，人工拆除為輔，機(jī)械挖運(yùn)、清理基坑。砼澆筑采用人工配料、機(jī)械拌合運(yùn)輸、溜槽入倉(cāng)、機(jī)械振搗、鋼模板支模，嚴(yán)格按砼施工工藝施工、養(yǎng)護(hù)，并做好分縫止水施工。節(jié)制閘和退水閘各1孔，每一孔設(shè)一道工作閘門(mén)。

節(jié)制閘及退水閘閘門(mén)啟門(mén)力計(jì)算：

T=1.1G+1.2（Tzd+Tzs）

式中 G： 閘門(mén)自重t；

Tzd：滑道摩阻力；

Tzs：止水摩阻力；

計(jì)算結(jié)果：T=3.4t，啟閉機(jī)選用8t螺桿手電兩用雙吊點(diǎn)啟閉機(jī)操作。

3.3交通橋

對(duì)原有4座交通橋拆除，砼澆筑采用人工配料、機(jī)械拌合運(yùn)輸、溜槽入倉(cāng)、機(jī)械振搗、鋼模板支模，嚴(yán)格按砼施工工藝、養(yǎng)護(hù)，并做好分縫止水施工。4座改建的交通橋均采用簡(jiǎn)支平板橋，按照設(shè)計(jì)的定型圖集建造。

4、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)塔西河干渠的改造，不僅保證了灌區(qū)控制性工程的安全運(yùn)行，提高輸水保證率，減少滲漏損失，有效節(jié)水，還極大地改變了水利設(shè)施建設(shè)滯后于農(nóng)業(yè)發(fā)展的局面，對(duì)完善灌區(qū)灌溉系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)整體效益提供了保障。