摘要:本文通過系統(tǒng)分析和實(shí)地調(diào)查的方法,結(jié)合石羊河流域金塔河渠首水閘控制運(yùn)用計(jì)劃的編制與執(zhí)行,提出內(nèi)陸河渠首水閘控制運(yùn)用計(jì)劃的編制與執(zhí)行方法。實(shí)踐證明,該控制運(yùn)用計(jì)劃的編制與執(zhí)行得到了良好的執(zhí)行效果,確保了內(nèi)陸河水資源的合理分配和利用,保障了區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,為其他類似地區(qū)的管理工作提供了借鑒。
關(guān)鍵詞:內(nèi)陸河;渠首水閘;控制運(yùn)用計(jì)劃;編制;執(zhí)行
隨著全球水資源的持續(xù)緊張,內(nèi)陸河管理成為保證水資源合理利用和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。內(nèi)陸河渠首水閘作為內(nèi)陸河管理的核心控制要素,對(duì)于實(shí)現(xiàn)內(nèi)陸河水資源調(diào)控具有重要意義,其目的與功能是確保內(nèi)陸河水資源的有效分配和利用,并為區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供保障[1]。然而,在現(xiàn)有的內(nèi)陸河管理中,對(duì)內(nèi)河渠首水閘控制運(yùn)用計(jì)劃的編制和執(zhí)行還存在一定的問題和不足,還沒有一個(gè)規(guī)范的依據(jù)可供應(yīng)用。編制一套科學(xué)合理、操作性強(qiáng)的內(nèi)陸河渠首水閘控制運(yùn)用計(jì)劃,并得到應(yīng)用執(zhí)行,為內(nèi)陸河流域的水資源管理和水利工程建設(shè)提供有力支撐。下面結(jié)合石羊河流域金塔河渠首水閘控制運(yùn)用計(jì)劃的編制和執(zhí)行,提出內(nèi)陸河渠首水閘控制運(yùn)用計(jì)劃的編制與執(zhí)行方法。
1 金塔河渠首水閘控制運(yùn)用計(jì)劃
1.1 水閘概述
金塔河是內(nèi)陸河流域石羊河水系的一條主要支流。金塔河渠首位于金塔河出山口的南營(yíng)水庫(kù)下游4.5 km的金塔河順直河段上,楊家河柳莊的西南面。閘址距武威市區(qū)15 km。地理位置東經(jīng)37°49′01.19″,北緯102°32′57.85″。
金塔河渠首工程始建于1954年,為木石結(jié)構(gòu)的臨時(shí)性建筑物。1958~1960年曾先后三次遭遇洪峰流量250~300 m3/s的洪水,均造成了重大損失。1961年一場(chǎng)洪峰流量305 m3/s的洪水又將渠首和西干渠上段5 km渠道全部沖毀,西側(cè)防洪堤決口180 m。后經(jīng)省河西水利建設(shè)指揮部批準(zhǔn),于1964年10月10日—1965年1月10日,
對(duì)金塔河渠首進(jìn)行了改建,完成了攔河溢流壩,增設(shè)4孔泄洪沖沙閘,并對(duì)海漫部分進(jìn)行了處理,形成現(xiàn)在東、西兩側(cè)各3孔進(jìn)水閘,4孔泄洪沖沙閘的規(guī)模。2013年完成了渠首水閘除險(xiǎn)加固工程,形成從左向右依次布置西干渠進(jìn)水閘1孔、西側(cè)泄洪沖沙閘2孔、溢流壩、東側(cè)泄洪沖沙閘2孔、東干渠進(jìn)水閘1孔。樞紐建筑物由東西干渠進(jìn)水閘、泄洪沖沙閘、溢流壩、閘(壩)后消能設(shè)施及上下游護(hù)坡組成。
泄洪沖沙閘與溢流壩呈“一”字形布置,東側(cè)泄洪沖沙閘布置在溢流壩右側(cè),西側(cè)泄洪沖沙閘布置在溢流壩左側(cè)。東、西兩側(cè)泄洪沖沙閘基本對(duì)稱河道中心線布置,左、右側(cè)各2孔,孔口尺寸3.0 m×5.5 m(寬×高),閘房采用磚混結(jié)構(gòu)。
東、西干渠進(jìn)水閘各設(shè)1孔,分別位于樞紐左右兩側(cè),為胸墻式水閘,C25鋼筋砼結(jié)構(gòu),進(jìn)水閘底板比泄洪沖沙閘底板高1.0 m,閘前沿設(shè)倒“L”型擋沙坎,坎高1.2 m。進(jìn)水閘閘孔尺寸3.0 m×1.5 m(寬×高)。進(jìn)水閘上部布置啟閉機(jī)工作平臺(tái)及閘房,啟閉機(jī)工作平臺(tái)高4.0 m,C30鋼筋砼排架結(jié)構(gòu),閘房采用磚混結(jié)構(gòu)。
將溢流壩向兩側(cè)延伸后,與改建的兩側(cè)泄洪沖沙閘相接,消力池末端設(shè)高1.0 m的消力坎,以增加消能效果。池后設(shè)長(zhǎng)度23.9 m防沖海漫段,海漫段采用0.4 m厚C15細(xì)粒砼砌石結(jié)構(gòu),海漫后回填鉛絲籠拋石體防沖。
為便于運(yùn)行管理,在壩頂下游側(cè)設(shè)交通橋連接左右岸,交通便橋共9跨;并增設(shè)工程自動(dòng)控制與安全監(jiān)測(cè)設(shè)施。
泄洪沖沙閘工作閘門為露頂式弧形鋼閘門,配套啟門力16 t(2×8)的雙吊點(diǎn)弧門卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)啟閉。進(jìn)水閘工作閘門為潛孔式平面滑動(dòng)鋼閘門,配套啟門力16 t單吊點(diǎn)螺桿式啟閉機(jī)啟閉。
本工程等別為中型Ⅲ等,主要建筑物按3級(jí)設(shè)計(jì),次要建筑按4級(jí)設(shè)計(jì),臨時(shí)建筑按5級(jí)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇洪水設(shè)計(jì),相應(yīng)洪峰流量260 m3/s,50年一遇洪水校核,相應(yīng)洪峰流量450 m3/s,抗震設(shè)防烈度8度。
工程的主要功能是將南營(yíng)水庫(kù)泄入金塔河天然河道的水量及區(qū)間徑流通過渠首進(jìn)水閘分別引入東、西干渠后進(jìn)入下游金塔灌區(qū)灌溉,并能有效解決河道中推移質(zhì)泥沙的排放和減少泥沙入渠,延長(zhǎng)渠道使用年限,節(jié)省渠道清淤維修費(fèi)用。
1.2 控制運(yùn)用依據(jù)和原則
1.2.1 控制運(yùn)用依據(jù)
甘肅省水利廳關(guān)于印發(fā)《武威市涼州區(qū)西營(yíng)河渠首左右岸泄洪沖砂除險(xiǎn)加固工程等4個(gè)項(xiàng)目竣工驗(yàn)收鑒定書的通知》甘水建管發(fā)〔2018〕269號(hào)《武威市涼州區(qū)金塔河渠首閘除險(xiǎn)加固工程鑒定書》[2]。
1.2.2 控制運(yùn)行原則
“水閘控制運(yùn)用應(yīng)遵循局部服從全局、興利服從防洪、綜合利用水資源、統(tǒng)籌兼顧上下游和左右岸的原則?!雹僭诒WC工程安全的條件下,盡可能綜合利用水資源,充分發(fā)揮水閘的綜合效益。②應(yīng)南營(yíng)水庫(kù)、東西干上下游工程相配合,并與河道堤防的防洪能力相適應(yīng)。③按照金塔灌區(qū)水資源配置方案和配水計(jì)劃,下游民勤調(diào)水計(jì)劃,合理分配水量。④遵守《金塔灌區(qū)水利工程啟團(tuán)機(jī)操作規(guī)程》,以滿足水閘的消能防沖要求,盡量防止泥沙淤積,延長(zhǎng)工程使用壽命。
1.2.3 控制運(yùn)用指標(biāo)
金塔渠首水閘控制運(yùn)用指標(biāo),是根據(jù)金塔渠首水閘的設(shè)計(jì)特征值,綜合工程自身現(xiàn)狀,確定下列指標(biāo),但需要密切注意南營(yíng)水庫(kù)運(yùn)行水情、水庫(kù)與水閘區(qū)間徑流的工作情況,建立預(yù)警和動(dòng)態(tài)聯(lián)系。
水閘樞紐特征水位及流量:
正常擋水位:1816.63 m;
設(shè)計(jì)洪水位:1817.80 m,P=5%,Q=260 m3/s;
校核洪水位:1818.35 m,P=2%,Q=450 m3/s;
設(shè)計(jì)引水流量:東西干渠進(jìn)水閘合計(jì)9.39 m3/s,其中東干渠進(jìn)水閘設(shè)計(jì)引水流量3.81 m3/s,西干渠進(jìn)水閘設(shè)計(jì)引水流量5.58 m3/s。
1.3 控制運(yùn)行調(diào)度計(jì)劃
1.3.1 調(diào)度方案
渠首水閘正常灌溉引水時(shí),泄洪沖砂閘全部關(guān)閉,遇設(shè)計(jì)以下洪水時(shí),由泄洪沖砂閘過流,遇設(shè)計(jì)以上洪水時(shí),除閘孔下泄外,溢流壩同時(shí)參加泄洪。
根據(jù)樞紐運(yùn)行管理水位自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng),和確定的泄洪沖沙調(diào)節(jié)方案:
①非灌溉期閘門敞泄,以沖刷閘前淤沙。②灌溉期視泥沙淤積情況可暫時(shí)停灌,對(duì)閘前淤沙作間歇沖刷,以不影響灌溉引水為原則。③汛期遇到洪水時(shí),及時(shí)敞開泄洪沖沙閘,保證充分的泄洪排沙。
1.3.2 方案執(zhí)行
涼州區(qū)金塔河水利管理處負(fù)責(zé)按年度制訂控制運(yùn)用計(jì)劃,報(bào)涼州區(qū)水務(wù)局批準(zhǔn)后執(zhí)行。水管處渠首管理站機(jī)閘管理組具體落實(shí)指令,并在水閘工作前做好閘門啟閉前檢查和預(yù)警工作,填寫閘門運(yùn)用工作日志,調(diào)度指令執(zhí)行完畢后,向水管處和水務(wù)局報(bào)告;在放水、停水、調(diào)整流量前,水利股、渠首管理站、東西干管理站應(yīng)向下游武威火車站工務(wù)段、西氣東輸天然氣甘肅、天馬湖管理處等相關(guān)單位進(jìn)行通知或通報(bào);渠首管理站對(duì)每年的運(yùn)行資料進(jìn)行一次整編。
1.3.3 調(diào)度原則
利用安裝在閘房操作室內(nèi)的控制設(shè)備,自動(dòng)或手動(dòng)完成引水、泄水、沖砂排沙等任務(wù),根據(jù)需要調(diào)節(jié)水位高度。
1.4 水閘維修方案
編制依據(jù)《中華人民共和國(guó)水法》《中華人民共和國(guó)防洪法》《中華人民共和國(guó)河道管理?xiàng)l例》《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》SL265—2016《水利工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(DGJ08-90-2000)《水利水電工程啟閉機(jī)制造、安裝及驗(yàn)收規(guī)范》(DC/T5019-94)《水閘技術(shù)管理規(guī)程》s175-94、《甘肅省水利工程設(shè)施管理保護(hù)條例》《甘肅省河道管理實(shí)施辦法》。
針對(duì)維修養(yǎng)護(hù)主要內(nèi)容,[3]建立維修養(yǎng)護(hù)保障體系(維修養(yǎng)護(hù)運(yùn)行制度保障、維修養(yǎng)護(hù)資金保障、維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)保障)和維修養(yǎng)護(hù)管理體制(成立渠首水閘維修養(yǎng)護(hù)實(shí)施小組)。
1.5 防汛管理
金塔渠首水閘防汛按《南營(yíng)水庫(kù)防洪調(diào)度計(jì)劃》《南營(yíng)水庫(kù)防汛搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案》《南營(yíng)水庫(kù)汛期調(diào)度運(yùn)用計(jì)劃》《金塔河防洪應(yīng)急預(yù)案》《金塔河超標(biāo)洪水應(yīng)急預(yù)案》相關(guān)規(guī)定執(zhí)行[4]。
1.6 安全狀況
1.6.1 水閘安全鑒定及核查情況
2008年12月,武威市水務(wù)局會(huì)同涼州區(qū)水務(wù)局組成金塔河渠首水閘安全鑒定專家組,對(duì)金塔河渠首水閘進(jìn)行了安全鑒定。安全鑒定認(rèn)為金塔河渠首水閘存在嚴(yán)重病險(xiǎn)問題,主要運(yùn)用指標(biāo)達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)盡快除險(xiǎn)加固。根據(jù)《水閘安全鑒定規(guī)定》,評(píng)定為三類閘。
1.6.2 竣工驗(yàn)收情況
2018年7月27日,甘肅水利廳《關(guān)于印發(fā)武威市涼州區(qū)西營(yíng)河渠首左右岸泄洪沖砂閘除險(xiǎn)加固工程等4個(gè)項(xiàng)目竣工驗(yàn)收后鑒定的通知》(甘水建管發(fā)〔2018〕269號(hào)),通過了竣工驗(yàn)收,驗(yàn)收簽定書結(jié)論“工程運(yùn)行管理機(jī)構(gòu)齊全,工程初期運(yùn)行正常,工程效益初步發(fā)揮。同意涼州區(qū)金塔河渠首閘除險(xiǎn)加固工程通過竣工驗(yàn)收?!?/p>
1.6.3 安全評(píng)估
水閘建成運(yùn)行至今無重大安全隱患,幾經(jīng)運(yùn)行各項(xiàng)工程運(yùn)行狀態(tài)良好,技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,目前水閘整體設(shè)備維護(hù)較好,未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象,可投入正常運(yùn)行。
1.7 監(jiān)督管理
在工程管理方面,公益性水利工程實(shí)行分級(jí)監(jiān)督、分級(jí)負(fù)責(zé)的管理體制,推行專管與群管相結(jié)合的工程管理模式。涼州區(qū)水務(wù)局作為水行政主管部門負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查水利工程的管理養(yǎng)護(hù)和安全運(yùn)行,對(duì)其直接管理的水利工程負(fù)有監(jiān)督資金使用和監(jiān)督資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)責(zé)任。按照工程管理規(guī)范要求,制定日常管理規(guī)則,項(xiàng)目區(qū)主要樞紐、堤防、建筑物的日常運(yùn)行維護(hù)工作由灌區(qū)專業(yè)管護(hù);同時(shí)做好水利工程觀測(cè)工作,建立了完善的水利工程管理檔案,及時(shí)掌握氣象和水文預(yù)報(bào),做好水利工程調(diào)度及防汛抗洪工作。本工程為公益性水利維修養(yǎng)護(hù),建設(shè)管理和質(zhì)量監(jiān)督由涼州區(qū)水務(wù)局負(fù)責(zé),具體維修管理工作由金塔水管處組織實(shí)施。
2 內(nèi)陸河渠首水閘控制運(yùn)用計(jì)劃的編制
2.1 基本參數(shù)的確定
為了編制和執(zhí)行內(nèi)陸河渠首水閘控制運(yùn)用計(jì)劃,需要首先確定一些基本參數(shù)。這些基本參數(shù)將直接影響水閘的運(yùn)行和控制效果,因此必須經(jīng)過準(zhǔn)確的測(cè)量和分析。
通過準(zhǔn)確確定渠首水位、渠首流量、渠道水質(zhì)、渠道地形、渠道長(zhǎng)度這些基本參數(shù),就可以編制和執(zhí)行內(nèi)陸河渠首水閘控制運(yùn)用計(jì)劃。
2.2 計(jì)劃的制定步驟
在內(nèi)陸河渠首水閘控制運(yùn)用計(jì)劃的編制與執(zhí)行過程中,制定一個(gè)科學(xué)合理的計(jì)劃是至關(guān)重要的。下面將詳細(xì)介紹計(jì)劃的制定步驟,以確保計(jì)劃的有效性和可行性。
2.2.1 確定目標(biāo)和任務(wù)
在制定計(jì)劃之前,需要明確目標(biāo)和任務(wù)。目標(biāo)是通過內(nèi)陸河渠首水閘控制運(yùn)用計(jì)劃來達(dá)到什么樣的效果或效益。任務(wù)是指為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)而需要完成的具體工作和行動(dòng)。通過明確目標(biāo)和任務(wù),可以為后續(xù)的計(jì)劃制定提供明確的方向和指導(dǎo)。
2.2.2 收集和分析信息
在確定目標(biāo)和任務(wù)之后,需要收集和分析相關(guān)信息。這包括內(nèi)陸河渠首水閘的基本情況、水文水資源情況、渠首水閘控制的技術(shù)要求等。通過收集和分析信息,可以全面了解內(nèi)陸河渠首水閘控制的現(xiàn)狀和存在的問題,為制定合理的計(jì)劃提供依據(jù)和參考。
2.2.3 制定計(jì)劃方案
在收集和分析信息的基礎(chǔ)上,制定計(jì)劃方案是下一步的關(guān)鍵工作。計(jì)劃方案應(yīng)包括以下內(nèi)容:目標(biāo)和任務(wù)的具體表述、時(shí)間和資源的安排、控制措施和方法的確定、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和應(yīng)對(duì)措施。
2.2.4 計(jì)劃的執(zhí)行和監(jiān)控
制定計(jì)劃只是第一步,計(jì)劃的執(zhí)行和監(jiān)控同樣重要。在計(jì)劃執(zhí)行過程中,需要對(duì)各項(xiàng)任務(wù)進(jìn)行具體安排和分工,并確保各項(xiàng)任務(wù)按時(shí)完成。同時(shí),還需要建立相應(yīng)的監(jiān)控機(jī)制,及時(shí)掌握計(jì)劃執(zhí)行情況,發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)解決。
2.2.5 計(jì)劃的評(píng)估和調(diào)整
在計(jì)劃執(zhí)行完成后,需要對(duì)計(jì)劃進(jìn)行評(píng)估和調(diào)整。評(píng)估是對(duì)計(jì)劃執(zhí)行效果的檢查和評(píng)價(jià),包括目標(biāo)是否實(shí)現(xiàn)、任務(wù)是否完成等。如果評(píng)估結(jié)果不理想,需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn),以提高計(jì)劃的有效性和可行性。
3 內(nèi)陸河渠首水閘控制運(yùn)用計(jì)劃的執(zhí)行
為了確保內(nèi)陸河渠首水閘控制運(yùn)用計(jì)劃的有效執(zhí)行,我們制定了以下執(zhí)行程序。一方面,根據(jù)內(nèi)陸河渠首水閘控制運(yùn)用計(jì)劃的要求,我們將成立一個(gè)專門的執(zhí)行小組。該小組由水利、工程、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的專家組成,他們將負(fù)責(zé)監(jiān)督和指導(dǎo)執(zhí)行工作。該小組將根據(jù)計(jì)劃的要求,制定詳細(xì)的執(zhí)行方案,并確保各個(gè)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行。另一方面,我們將進(jìn)行詳細(xì)的前期準(zhǔn)備工作。這包括對(duì)渠首水閘進(jìn)行全面的檢查和維護(hù),確保其正常運(yùn)行。同時(shí),我們還將對(duì)渠道水位、水質(zhì)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)查,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題。此外,我們還將與相關(guān)部門和單位進(jìn)行溝通和協(xié)調(diào),確保各方面的合作順利進(jìn)行。
4 結(jié)語
通過實(shí)踐證明,提出的控制運(yùn)用計(jì)劃得到了良好的執(zhí)行效果。該計(jì)劃確保了內(nèi)陸河水資源的合理分配和利用,有力保障了區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。為內(nèi)陸河管理和水資源調(diào)控提供了參考,并為其他類似地區(qū)的水資源管理工作提供了借鑒。
在未來具體的實(shí)踐中,可以進(jìn)一步探索內(nèi)陸河渠首水閘控制運(yùn)用計(jì)劃的優(yōu)化方法,充分考慮各種因素的綜合影響,在實(shí)際應(yīng)用中需要加強(qiáng)對(duì)控制運(yùn)用計(jì)劃執(zhí)行效果的監(jiān)測(cè)和評(píng)估,為進(jìn)一步完善內(nèi)陸河管理和水資源調(diào)控提供依據(jù)和支持。
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