淺析云南省彌勒市太平、雨補水庫輸水干渠工程設計

杜劍才　普林花

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

【關鍵詞】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，通過長度為90.480km的輸水干渠工程，將兩大水庫：雨補和太平水庫連接起來。本次干渠工程設計雖然針對彌勒市的具體情況，但在對工程區(qū)地理情況和現(xiàn)實問題方面處理、分析與設計都具有一定的參考借鑒價值。

本文通過對彌勒市太平、雨補水庫輸水干渠工程考察設計過程的分析，更深入地對該工程的考察、設計過程以及涉及的技術手段進行了分析。

1.2研究現(xiàn)狀

連接云南省彌勒市太平、雨補水庫的輸水干渠工程，設計方案是新修一部分必要渠道及連接修整后的新老渠道。該工程設計在老渠道修整設計、干渠工程布置及修整路線的選擇上充分考慮了當?shù)鬲毺氐刭|影響及前階段工程影響，符合國家及行業(yè)主要規(guī)程及技術要求，目前針對該工程設計的系統(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，為昆河經濟帶的中心位置，位于南盤江河套之中。太平、雨補水庫位于該市境內，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區(qū)域和受益區(qū)域。

2.2工程構成

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

工程第二段為雨補水庫東干渠匯入口至習崗哨采砂場，總計39.943km。

工程第三段為躍進大溝的尾段從習崗哨至龍?zhí)渡?，工程為躍進大溝新建渠道段，總計8.1km。鑒于本段干渠已嚴重損毀，并且原有渠線被旁邊采沙場的建設所阻斷，因此不得不改線重新修建輸水渠道，同時此段渠道又是將躍進大溝與竹園東溝（甸惠渠）連接起來的關鍵干渠。

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

2.3工程建設要求

太平、雨補水庫輸水干渠灌區(qū)面積17.27萬畝，工程最大設計流量為Q=9.02m3/s，其中渠首設計流量為Q=6.43m3/s，按照《水利水電工程等級劃分及設計標準》（SL252-2000）及《灌溉與排水工程設計規(guī)范》（GB50288-99）有關規(guī)定，渠道工程設計等級為Ⅳ等，工程規(guī)模為?。?）型。

3.工程的主要設計內容

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

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

（1）結合實際現(xiàn)狀，參照之前的工作成果，從合理規(guī)劃的角度出發(fā)，對部分地段的渠道進行方案對比后擇優(yōu)布置。

（2）渠道設計應充分利用現(xiàn)有水利設施，應整體考慮使灌區(qū)現(xiàn)有渠系相互銜接，力爭益及灌區(qū)絕大部分耕地。

對新建渠道段，渠道線路在布置時，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施干擾的原則。

4）渠道線路穿越不良地形地質條件的原則。

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)內二臺地灌溉的原則。

3.1.2渠道線路的選擇

太平、雨補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長天然河道，流經茨棚哨，在該處設一取水壩給太平水庫灌區(qū)灌溉，設計流量6.43m3/s。

治理段Ⅱ：東風倒虹吸至習崗哨采砂場長約26.84km，流量為4.25m3/s。

治理段Ⅲ：自習崗哨至竹園龍?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。其中采砂場損毀段長2.5km，需改線。最后從龍?zhí)渡诮尤霒|溝。

治理段Ⅳ：東溝段總長約35.24km，竹園東溝與躍進大溝交匯口往下游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。

本次干渠治理工程自茨棚哨取水壩開始至習崗哨采砂場損毀段，以及東溝渠道段為老渠道段；習崗哨采砂場至竹園龍?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，在地形坡度相對平緩地段采用明渠。對于滑坡、崩塌地段采用暗渠設計方案，局部垮塌嚴重渠段或下溝幫外坍塌段需做漿砌石護坡或漿砌石擋墻防護方案。渠道線路涉及跨越河流、箐溝以及采砂場地段，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。對于經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渠道設計

3.2.1已建老渠道段設計

本次對原有渠道的設計主要為修整，局部區(qū)段需拆除重建。

3.2.2新建渠道段設計

渠道設計采用比降為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），因此應在合適的位置設置跌水與渠道連接。

新建渠道線路主要以強風化基巖為渠基，該類渠基承載力較強且抗沖刷，基本穩(wěn)定。渠道兩側岸坡風化較為嚴重，結構面較為發(fā)育，巖體多呈碎裂結構，開挖邊坡較不穩(wěn)定，需進行削坡處理。

對于通過地勢平緩、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，進而堵塞渠道，均采用混凝土蓋板防護暗渠，開挖邊坡為1：0.75。

3.3主要建筑物設計

本工程由新、老渠道組成，由于原渠道斷面不規(guī)則，因此本次設計存在渠道前、后段治理，渠道中間段需重建修補問題，底坡無法達成統(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行回填方式，不但工程量大，且已經建成的老渠道，其渠道斷面過流能力遠大于設計斷面，故僅對原渠道邊墻作混凝土防滲處理，對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。 （下轉第172頁）

（上接第27頁）3.4.2隧洞進出口

輸水干渠線路的隧洞進出口洞臉邊坡高度小于3m，且邊坡地層巖性以全強風化基巖為主，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、洞口砼鎖口并設置明洞等進行洞臉邊坡支護。

3.5其它設計

3.5.1安全監(jiān)測

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

3.5.2涵洞、背水橋及下河踏步的設計

最初設計階段由于無涵洞、背水橋建筑物的實測資料，因此主要根據(jù)實地查勘及1：10000地形圖進行布置，采用定型設計圖。此外，在渠道沿途每隔500m設一下河踏步。

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，背水橋寬2m，厚0.15m，凈高0.4m。

3.5.3渡槽防洪設計

渠道通過支流、沖溝或采砂場時，均采用渡槽跨越。由于支流在汛期出現(xiàn)沖溝或洪水，因此在渡槽設計中，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

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

可以預見改設計方案可以使太平、雨補水庫輸水干渠滿足提供太平、雨補水庫下游沿河（主要是甸溪河左岸）連通渠道控制范圍內彌陽新哨灌片（含東風農場片）、竹園東溝灌片2個灌片的農業(yè)灌溉需水的要求。

【參考文獻】

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