舒庐干渠直管渠道清淤技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-06-07
/ 2


舒庐干渠直管渠道清 淤技术分析

王文治

安徽省六安市淠史杭 灌 区管理总局 安徽六安 237000

摘要:渠道清淤工程是水利水电工程中一项重要内容,如何提升和保障渠道灌溉供水能力,保障渠道运行安全具有重要意义,本文对渠道清淤工程技术进行分析和研究探索,仅供相关人员参考。

关键词:舒庐干渠;渠道;清淤;技术分析

一、舒庐干渠(上段)渠道淤积现状情况

舒庐干渠系淠史杭灌区中杭埠河灌区的两大干渠之一,流经舒城、庐江两个县,自龙河口水库牛角冲进水闸起,由西向东,经两县分界的界牌节制闸,至三槐分水闸止,全长78.20km,其中舒城段36.20km,庐江段42.00km。渠首设计流量55.00m3/s,灌区设计灌溉面积100.5万亩,近期82万亩(舒城县20.3万亩,庐江县61.7万亩),近期控制灌溉面积1012.6km2,其中舒城县近期控制灌溉面积216.5 km2,多年平均降雨量1004mm。

舒庐干渠灌区位于我省江淮之间,隶属长江流域巢湖水系,横跨舒城、庐江两县。北滨杭埠河(不包括圩区),东界巢湖、兆河、白湖、黄陵湖,南至等高线55.00m高程(吴淞高程系,下同)西南至菜子湖流域,沙溪河以北及唐王河以东,西至龙河口水库溢洪道。

舒庐干渠自1966年10月开工,1968年9月通水,到1988年干渠最大实灌面积73万亩。经济和社会效益非常大,但由于右岸挖方段较多,山间区间来水夹带泥沙顺送水坡、涵管等流入舒庐干渠渠道内,常年累月渠道泥沙淤积严重,由于上游龙河口水库近年来水质富营养化等现象频发导致舒庐干渠水草(苦草、龙威)等生长茂盛,特别在夏季水草及淤泥严重阻水,近年来,舒庐干渠大流量输水成为常态,下游庐江县生态及城镇供水需求量逐年增长,城镇供水水费收入稳步递增,2020年向庐江生态补水达1030 m³,向庐江城镇供水达3262万 m³;非农业供水水量创新高,水费收入近1000万元。受灾害性天气影响,近年来灌区涝旱急转、渠道淤积阻水等现象较为常见,例如2019年出梅后的干旱、2020年7月中旬超强降雨等,导致部分渠段雍水过高,上游多处高填方渗漏严重,危及渠道安全运行。经过现场技术人员观测,在渠道高水位大流量(两台机组36m³/s)运行情况下,上游团结、牛头、清明桥等5处高填方渗漏量明显增大,其中牛头填方背坡有大面积散渗现象,左岸散渗面积15*100m,且有部分集中渗漏洞,最大一处集中渗流量达到约300ml/s;右岸约30*6m,最大汇总渗流量约1400ml/s。黄新庄填方下游有多处渗漏洞且逸出点高程较高。持续高水位运行,工程安全运行风险加大。

  1. 舒庐干渠(上段)渠道清淤施工方案

1、拟定措施:对于渠道淤积情况,首先是组织技术人员、一线管理人员详细查勘,发现叶畈桥至张冲分支渠等 14段(其中柏家岗所境内6段,南港所境内7段,将军山所境内1段),渠底淤积、阻水现象仍然较为严重,严重阻占渠道输水断面。对淤积严重的14段渠段进行机械清淤。先筑上下游土围堰,在清淤范围内利用挖掘机挖排水沟、集水坑将水引至低处,利用潜水泵将水通过附近放水涵抽排净,考虑渗水和降水,做好经常性排水,待渠底淤泥晾晒达到一定稠度时,用若干台推土机(舒庐干渠渠底宽度需要2台并列施工)推走淤泥,一般厚度控制在30或40cm左右,一部分堤段淤泥推至附近大水凼,以不高出设计渠底高程为控制依据,一部分渠段淤泥集中堆放在堤脚,再通过挖掘机翻运到背坡亏土区并压实、整平、整坡,不便翻运的淤泥翻至两岸水位线上压实摊平,淤积严重渠段无出土处的渠段拟采用挖掘机翻至堤顶道路并用装卸汽车运走。

2、预算编制:工程预算按皖水建〔2018〕258文发布的《安徽省水利水电工程设计概(估)算编制规定》要求编制。增值税税率按照新规取9%;初级工价格4.64元/工时。预算定额采用水利部《水利水电工程建筑安装工程预算定额》(2002)及《水利工程施工机械台时费用定额》(2002)。

3组织保障:为确保实施质量和效果,根据上级有关规定,由管理局负责现场清淤建设管理工作,成立现场建管组织,安排技术人员旁站测量,每段清淤渠段清淤前断面及清淤后断面进行测量,绘制清淤断面图,计算清淤工程量,保障清淤现场规范有效。

4、清淤后效果分析:比较分析2015-2017连续三年清淤清草,在牛角冲一台机组放水18m³/s,界牌闸关闭的情况下,各重点清淤段水位相比往年多有所下降;2018年、2019年两年未进行渠道清淤,各点水位有不同程度的上升;2020年由于泉水堰渡槽拆除重建,断面增大,水位有所下降,不具备参考价值2021年上段7段重点渠段清淤后水位有明显变化,清淤后对比分析叶畈、团结等7处高填方段水位明显下降,渗漏量均有不同程度的减小。通过水位数据对比、流量对比、渗漏量对比分析证明历年实施的清淤工程能有效降低沿渠水位,减轻工程运行的安全风险。

三、舒庐干渠渠道清淤技术分析

目前常用的清淤技术有排干清淤、水下清淤和环保清淤等三种,针对于中小型河道例如舒庐干渠,由于断面等原因限制,水下清淤挖泥船等机械不易操作,故选择排干清淤,由每年10月中旬枯水期时将渠道水腾空,分段构筑临时围堰,用潜水泵将围堰内水抽干,利用多台推土机及挖掘机配合施工,将土方翻至路面装卸汽车装走,在实际施工中由于护坡较陡,清淤土方难以翻至路面及背水坡,寻找堆土区施工难度大,造价高且排干清淤方法虽然质量易于保证,清淤效果明显,但由于排干清淤对临时围堰要求高,无形中增加了临时工程造价成本且河道只能在枯水期施工,工期会受到不同程度的限制,施工过程中天气影响较大,雨水天气中,增加了抽排水的难度,淤泥还会对两岸生态造成不同程度的污染影响。在后期的清淤中应该提前考虑天气变化,倒排工期,潜水泵应选择功率大的水泵,否则排水难度大,容易破坏围堰,在护坡右岸多设置堆土区,经过比较分析,河底清淤出的土方土质较肥沃,水藻类经过暴晒枯死后,淤泥土适合种植水稻等农产品,可以起到一举两得等功能,实际工作中经过检验,渠道两侧贴近山体的土方由小型90挖掘机开挖效果明显,渠道中间由220等大型挖掘机将土方抓至集中位置,再由推土机统一推至护坡脚处,由于推土机最佳有效功率为80-100m,在距离长的渠段采用两台或多台推土机同时相向进推,保证土方不会散落,由于渠道未设置多处临时的水准点,导致清淤完成后测量断面高程引测复杂,测量人员工作难度大。如有条件可以在河道护坡两侧多设置临时或者永久水准点,由国家二等标准水准点从上游向下游引测,便于测量工作人员引测高程,确保数据质量稳定,测量仪器可以选择精度高的电子水准仪,及时导出测量数据进行分析。

结束语

中小型河道及农村河道的清淤工程意义重大,以逐渐成为基层河道整治和打造标准化规范化河道的趋势,新时期的清淤工程不仅限于清除河底淤泥、水草等,需统筹兼顾防洪、灌溉、生态等功能,因此清淤工程中前期的测量、地形勘察等工作及清淤施工方案的确定及技术分析等环节都尤为重要,中小型渠道由于河道底宽断面小,沿渠桥梁、水闸等建筑物过多,两岸护坡陡峭等不利因素过多,导致大型机械等进场施工难,施工难度大,在今后的时间里如有具备条件的情况下应考虑新工艺清除淤泥,生物清除水草等并思考对淤泥的环保利用等价值分析,尽可能的将淤泥能够就地利用,不破坏生态环境。

参考文献

[1]陈永雄.农田水利工程设计中的渠道设计与施工管理[J].南方农机,2015(4):60-61.

[2]熊洁.农田水利工程的施工难点与施工技术分析[J].科技创新与应用,2016,(10).

[3]程慧敏.水利工程中农田灌溉防渗渠道衬砌的施工技术研究[J].农技服务2016,(3).















7