夾河子水庫(kù)上游分洪工程——大泉溝引洪渠設(shè)計(jì)與施工(1)

1、夾河子水庫(kù)上游分洪工程大泉溝引 洪渠設(shè)計(jì)與施工 (1) 摘要：夾河子水庫(kù)上游分洪工程大泉溝引洪渠地處泉水 溢出帶， 地下水豐富， 局部段有較厚淤泥質(zhì)土以及腐殖質(zhì)土， 工程地質(zhì)條件屬地下水位較高的地區(qū)，在北方嚴(yán)寒地區(qū)具有 典型性。本工程采用混凝土網(wǎng)格干砌石的設(shè)計(jì)解決了這一問 題，在此介紹在這種典型地質(zhì)條件下，渠道設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和施工 方法措施，以供交流。 關(guān)鍵詞：泉水溢出帶混凝土網(wǎng)格干砌石施工排水軟基處 理 1 工程概況 夾河子水庫(kù)是瑪河中游的唯一一座攔河水庫(kù)，座落在石 河子市區(qū)東北方向約 25km處，地理坐標(biāo)東經(jīng)86 07 30”， 北緯40 17 30。由于水庫(kù)的防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求而 被列為病

2、險(xiǎn)水庫(kù)，大壩安全類別被評(píng)定為三類壩。 擴(kuò)建水庫(kù)上游分洪工程大泉溝引洪渠是夾河子水庫(kù) 除險(xiǎn)加固中重要的一項(xiàng)工程措施。引洪渠從引洪閘處引水， 洪水期分別向大泉溝水庫(kù)、蘑菇湖水庫(kù)分洪，引洪閘到大泉 溝水庫(kù)分水閘、 到蘑菇湖水庫(kù)， 現(xiàn)狀渠道為土渠， 梯形斷面， 設(shè)計(jì)流量為 25m3/s 。該渠位于泉水溢出帶， 渠道常年有泉水 溢出，沿途有眾多的納水口，渠道兩邊均為國(guó)家基本農(nóng)田及 2 大泉溝引洪渠工程地質(zhì)條件 引洪渠基本上屬挖方渠道，坡降。兩側(cè)植被發(fā)育： 層雜填土， 局部存在透境體， 厚度 ，工程地質(zhì)性質(zhì)較差； 層低液限粘土， ，分布不連續(xù)，硬塑 軟可塑，微透水； 層含細(xì)粒土砂， 厚度 ，以透境體的形式

3、存在， 潮濕 飽水， 松散稍密，局部易垮孔，中等透水；層腐植質(zhì)，可見厚 度，未揭穿，有機(jī)質(zhì)含量較高；層淤泥質(zhì)粘土，可軟軟 塑，可見厚度 ，未揭穿，在該段的起始和終止端出現(xiàn)。該 段地下水位埋深 。工程地質(zhì)條件較差。 3 設(shè)計(jì)方案比選 設(shè)計(jì)方案比選 為充分利用現(xiàn)有工程，降低工程造價(jià)，大泉溝引洪渠在 渠線選擇上仍按老渠線布置，對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行改造擴(kuò)建，擴(kuò)大過(guò) 流能力，達(dá)到分洪目的。通過(guò)調(diào)洪演算及結(jié)合工程現(xiàn)狀，確 定大泉溝引洪渠設(shè)計(jì)流量為 Q設(shè)=50m3/s、Q加=60m3/s。 由于大泉溝引洪渠沿線處于泉水溢出帶，地下水位較高， 為地下水補(bǔ)充渠水，不存在渠水滲漏的問題，渠基土質(zhì)為凍 脹性土。因此，大泉溝引

4、洪渠的改造擴(kuò)建在設(shè)計(jì)上應(yīng)主要解 決兩個(gè)問題：一是防沖問題；二是防凍問題。由于渠道兩側(cè) 均為基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)，如果采用土渠斷面，有些地段將占用 大量的基本農(nóng)田、房屋、渠道和道路。經(jīng)統(tǒng)計(jì)采用土渠方案 需占用基本農(nóng)田畝、林帶畝（伐樹 2070 棵）、房屋 650m2， 且需增加數(shù)處跌水以使渠道降低流速。為減少土方開挖，少 占基本農(nóng)田、房屋和道路，充分利用當(dāng)?shù)夭牧?，提高渠道?抗沖能力和過(guò)流能力，在渠道的襯砌結(jié)構(gòu)型式上主要解決抗 沖、排水和防凍脹等問題。因此，設(shè)計(jì)上主要采用混凝土網(wǎng) 格干砌卵石襯砌方案來(lái)解決上述問題，該方案基本不占渠兩 側(cè)耕地，對(duì)渠兩側(cè)原有設(shè)施基本沒有影響。 工程設(shè)計(jì) 大泉溝引洪渠設(shè)計(jì)流

5、量為 50m3/s ，加大流量為 60m3/s。 由于該渠段處于泉水溢出帶，地下水位較高，地下水補(bǔ)給渠 道，襯砌上采取以防沖為主，因此，采用混凝土網(wǎng)格加干砌 卵石襯砌。設(shè)計(jì)斷面為梯弧形斷面，圓弧半徑400cm,弧中 心角。，渠道平底寬8m邊坡1:。斷面結(jié)構(gòu)從上往下依次 為 25cm 厚的干砌卵石、 10cm 厚的砂礫石墊層、無(wú)紡布 （400g/m2），為防止細(xì)顆粒土堵塞無(wú)紡布，在無(wú)紡布下鋪 25cm 的砂礫石墊層。渠道縱坡 1/9171/365 ，水深 ，流速 /s 。 混凝土網(wǎng)格在渠底橫向每4m設(shè)1道，縱向方向在渠底 中間、弧底、弧頂分別設(shè)有 5 道格柵，渠邊坡網(wǎng)格設(shè)計(jì)成棱 形狀，有利于干砌

6、卵石的穩(wěn)定及水流的順暢。混凝土網(wǎng)格標(biāo) 號(hào)C20、F200,寬度30cm,厚度為35cmo網(wǎng)格在渠底中間分 成“十”字縫，圓弧段及靠近邊坡的渠底分成“丁”字縫， 嵌縫材料選用1cm厚的高壓閉孔塑料板。具體設(shè)計(jì)詳見下圖 4 施工 施工條件 大泉溝引洪渠設(shè)計(jì)為混凝土網(wǎng)格干砌石渠道，總長(zhǎng)。渠 線穿越基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)和居民點(diǎn)，兩岸可利用的場(chǎng)地較少， 主要可利用的場(chǎng)地有樁號(hào) 3000 右側(cè)小塊荒地，樁號(hào) 4080右 側(cè)葦把子廠，樁號(hào) 4400 蘆葦湖和樁號(hào) 2000、 2650、5200、 6 1 00、6700 等左右林帶間隙。工程沿線對(duì)外交通發(fā)達(dá)，對(duì)局 部段渠堤進(jìn)行加寬加固改造可滿足施工交通要求。 根據(jù)對(duì)工程所在地氣候條件的分析，每年 410 月份為 正常施工期，在其余月份施工須考慮采取冬季施工措施。為 滿足農(nóng)業(yè)灌溉用水的要求，根據(jù)本地各施工然條件，本工程 施工期安排在第一年 11 月份至次年洪水期前即 6 月 20 日。 施工措施和方法 1 ）施工排水措施 工程全線基本處在泉水溢出帶上，地下水位埋深 ，流 向從渠左向渠右，渠左岸有 14 處納水口進(jìn)入該渠道，匯集 至渠道末端流量可達(dá) 3/s ，且常年較穩(wěn)定。 為保證施工質(zhì)量， 必須進(jìn)行施工排水。 主要可以考慮的排水方式分為明排和暗排。暗排主要可 用的包括井點(diǎn)法排水和管井法排水，明排