浅析巴音沟河渠首拦砂库技术设计

浅析巴音沟河渠首拦砂库技术设计
杨洪平
(石河子巴音沟河流域管理处
新疆 石河子 832116)
1.基本概况
巴音沟河是一条多沙性河流 ,年均输沙量 175.5 万吨 ,排沙问题
一直是困扰巴音沟河渠首正常运行且久治不愈的顽疾。 巴音沟河渠首 于 1957 年建成时为 “印度式 ”,运行后排沙不利 , 上 、 下 游 淤 积 严 重 。
1958 年改造成“费尔干式”,后又经多次改造 ,排沙效果仍不理想 ;为
了解决泥沙问题,1971 年在渠首前修建临时性拦沙库,1981 年又将临 时性拦沙库改造为永久性拦沙库。  1991 年拦沙库由农八师水电局设 计室设计、农八师劳改支队施工扩建,扩建后拦沙库库容为 30 万 m 3。 巴音沟河渠首拦沙库是一座拦河式拦沙库,位于 312 国道安集海
大桥以南 18km ,  承担着安集海灌区 43 万亩灌溉面积的灌溉引水任
务。  1991 年拦沙库竣工总库容为 30 万 m 3,现状有效库容仅为 4.6 万 m 3
(2004 年实侧值)。
工程施工图的设计工作。
拦沙库坝体加固后为堆石坝 ,    设 计 、    校核洪水位高程分别为  868.01m 、868.35m ,  最 大 坝 高 7.38m ,  东 坝 和西坝坝顶高程统一为  869.47m 、大坝全长由加固前 531m  增
加 至 592.3m , 有 效 库 容 为 11.01 万 m 3(2004 年库容曲线计算值)。
巴音沟河渠首拦沙库主要由大坝、引水闸、泄洪闸、溃坝和引洪渠 (此指引水闸后放水渠)等建筑物组成。 加固前后拦沙库工程特性详见 表 1-2。
表 拦沙库水位面积库容比较表现工程主要存在的问题是:
(1)  永久性拦沙库蓄沙有效库容现为 4.6 万 m 3
(水位 867.45m 、 2004 年实测值),  较原设计库容 30.0 万 m 3 (水位 867.45m )  淤积达
25.4万 m 3,拦沙库已接近报废,已不能有效的发挥工程效益; (2)由于河水引水比例过大,造成拦沙库下游泄洪冲沙闸、排沙漏 斗、冲沙廊道和排沙明渠等建筑物不能发挥设计功能,闸后和排沙明 渠及下游河道严重淤积,下游河床抬高,冲沙困难;
(3)由于河道水流不稳,河道主流经常偏向右岸山体,造成右岸山
体边坡冲刷下切,右岸山体坍塌,加速库内淤积
(4)由于拦沙库淤积严重,拦沙功能丧失,引洪渠引入的河水含沙 量大,引洪渠浆砌石渠底和边坡磨损严重;
受兵团农八师巴音沟河管理处的委托,新疆生产建设兵团勘察规 划设计研究院(以下简称兵团设计院)承担了巴音沟河渠首拦沙库改 兵团设计院在充分研究和了解巴音沟河渠首拦沙库现状情况的 基础上,按照有关国家规范的要求组织进行了地质、测量和工程设计 等工作,在 2005 年 1~2 月份期间,先后提交了巴音沟河渠首拦沙库库 容恢复和巴音沟河渠首拦沙库应急(加高)改建工程的设计方案,经兵
科技信息○河务专论○SCIE NCE & TEC HNOL OGY I NF OR M AT ION2009 年第19 期
团设计院两次评审,于2005年3月中旬完成了巴音沟河渠首拦沙库应急(加高)改建工程的施工图设计。3月24日,兵团农八师水利局组织专家对巴音沟河渠首拦沙库应急(加高)改建工程施工图设计进行了评审,根据评审意见,兵团设计院按库内清淤方案对施工图设计又进行了修改上报,5月25日农八师水利局组织专家又重新对施工图修改设计进行了第二次评审,根据第二次评审意见,兵团设计院对施工图设计又完成了第二次修改设计。
此次修改后的拦沙库应急改建工程项目包括:
⑴加高加宽坝体;⑵东西坝上游增设C20砼护坡;⑶引水闸、泄洪闸闸室增设驼峰堰;⑷引水闸、泄洪闸闸房改造;⑸修复泄洪闸闸后防洪堤;⑹溃坝改建;⑺上游河道主河槽局部疏浚;⑻引洪渠改造;⑼铅丝石笼护岸(右岸)。
本工程总投资329.91万元,建设期为3个月。
2.地理位置
巴音沟河是北疆沿天山一带诸多河流中含沙量较大的河流之一,河流水源为冰雪、降水和地下水补给,它发源于天山北麓乌苏县境内,流经天山30余公里,流经山前丘陵区50余公里,由西南向东北流向准噶尔盆地南缘的安集海灌区。
巴音沟河渠首位于巴音沟河山前出山口下游500m的黑山头处,北距312国道安集海大桥约18公里。主要承担下游安集海灌区的灌溉引水任务,灌溉面积43万亩。
新疆生产建设兵团农八师安集海灌区位于天山北坡经济开发区核心地带,准噶尔盆地南缘,地处巴音沟河的冲洪积扇及冲洪积平原区,位于石河子以西约75km。其地理位置处在东经85°12′40″~85°50′ 20″,北纬44°20′5″~44°38′37″之间。东西长35km,南北宽40km,,面积117.67万亩。北疆铁路、312国道和乌奎高速公路在灌区南缘经过。安集海灌区东邻金沟河灌区,西靠奎屯农业区,北端隔西岸大渠与下野地灌区相望。安集海灌区内行政单位有农八师一四一团、一四二团、一四四团、巴音沟河管理处、红旗农场和三个劳改农场,地方上有沙湾县安集海镇、大泉乡等单位。安集海灌区是玛纳斯河灌区的重要组成部分,灌溉面积43万亩。
3.工程任务与规模
3.1巴音沟河渠首在灌区中的地位和作用农八师安集海灌区是引用巴音沟河水进行农业灌溉的典型的农业灌溉区,在新疆没有灌溉就没有农业,兴修水利是发展农业的先决条件。
自五十年代开发以来,农八师安集海灌区至今已有灌溉面积43 万亩,总人口6.53万人,农业总产值4.035亿元。
微机消谐器灌区在开发过程中,先后兴建了巴音沟河渠首工程、巴音沟河引水渠、安集海引水总干渠、安集海水库及安集海二库等场外骨干水利工程和一系列场内灌排渠系。巴音沟河渠首工程是灌区引水的重点骨干工程之一,担负着全灌区的灌溉引水任务。
3.2  拦沙库在渠首引水排沙中的作用
3.2.1 巴音沟河径流洪水和泥沙特点:巴音沟河年平均径流量3.008亿m3,径流量年际变化较平稳,但年内分配悬殊,水量过于集中,其中洪水期径流量占到了全年水量的71.9%;多年平均输沙总量175.5万吨,多年平均输沙率为7.13kg/s·m3,其中洪水期输沙量占到了全年输沙总量的91%;河道泥沙含量和绝对量特别大。
3.2.2拦沙库运行方式:拦沙库在枯水期(1月~5月、9月~12月)关闭泄洪闸或东闸(其中在冬季停用引洪渠),拦沙库拦蓄河道泥沙(推移质)4万m3(左右),期间河道水量由东闸(其中在冬季停用引洪渠)全部引入下游平原水库;在洪水期(6月~8月)同时开启使用泄洪闸和东闸,利用洪水期流量大冲沙挟沙能力大的特点,冲洗枯水期滞留在拦沙库中的泥沙,视河道流量采用不同的排沙方式,河道流量在小于45m3/s 时采用定期排沙(一天或几天一次)或采用集中排沙(停止引水数天),河道流量在大于45m3/s(以上)时采用连续排沙(边排边引),河道流量在大于231m3/s 时启用溃坝联合泄洪排沙。
3.2.3拦沙库的作用:由于拦沙库采用独特的运行方式,在保证渠首安全引水的基础上,又将洪水期河道中的大量泥沙排入下游巴音沟河河道,有效地减少了安集海引水总干渠入渠含沙量,减轻了泥沙对渠首和安集海引水总干渠的磨损,延长了渠首和安集海引水总干渠的使用寿命,提高了渠首的引水率。
3.2.4自1972年开始修建临时拦沙坝到1991年修建永久性拦沙库运行至今的实践证明,巴音沟渠首拦沙库是解决多沙河流枯水期蓄沙引水、洪水期冲沙的有效工程措施。在工程运行中发挥了显著的引水排沙功能,为安集海灌区的工农业生产发挥了显著的工程效益。
3.3  项目建设的必要性和可行性
3.3.1 兵团和农八师以及有关业务部门领导先后对巴音沟河渠首拦沙库已进行了多次现场调研,对巴音沟河渠首拦沙库的改建加固工作非常重视。拦沙库应急改建工程已正式列入2005年兵团和农八师水利工程计划,前期勘测设计工作已经完成,应急改建工程资金也已落实,工程实施条件已经具备。
3.3.2 安集海灌区是以巴音沟河为水源的大型灌区,巴音沟河渠首是安集海灌区的生命线。
3.3.3 巴音沟河渠首拦沙库目前存在的泥沙淤积问题,已经严重威胁着渠首工程的安全和工程效益的正常发挥,近几年来几乎年年发生抗洪抢险之事、长期带病运行。根据1987年和2004年的库盘实测资料
分析,自1987年至2004年的十七年间,拦沙库年平均淤积量1.494万m3,现库容淤积已达25.4万m3,有效库容仅为
4.6万m3。拦沙库已不能正常发挥工程效益,必须进行改建加固。
拦沙库历年水位面积库容比较表见表1-1 和附图。
3.3.4 巴音沟河渠首整体改造投资大,近期难以实现。拦沙库应急改建工程可恢复部分库容,延长工程的使用寿命,解决巴音沟河渠首目前引水困难的问题。
项目区北距乌伊公路安集海大桥约18km,东距石河子市约93km,北疆铁路、312国道和乌奎高速公路从项目区北部经过,项目区内交通道路畅通,为工程施工、材料购置及运输提供非常便利的条件;经过对工程实地勘察、测量,工程地质条件较好,无论是对拦沙库应急改建还是加高,在设计、施工和技术上均不存在无法解决的问题。项目实施后可保证安全引水排沙,保证安集海灌区近期的工农业生产用水,保护生态环境,推动灌区的经济发展。
因此,该工程从社会效益、经济效益等方面综合考虑是可行的。
3.4 工程任务
3.4.1 通过对拦沙库的应急改建加固,改善渠首向灌区安全引水的条件;
3.4.2 通过对拦沙库的应急改建加固,改善拦沙库安全引水排沙功能,延长工程的使用寿命;
3.5工程规模巴音沟河渠首主要有安集海引水总干渠渠首、上游导流堤、泄洪冲砂闸(东闸)、引洪渠、沉砂池、排砂明渠、排砂漏斗、冲砂廊道和拦沙库等建筑物组成,拦沙库主要由大坝、引水闸、泄洪闸和溃坝等建筑物组成。
根据国家现行《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000,巴音沟河渠首工程规模为中型,工程级别为3级。其中主要建筑物为3 级,次要建筑物为4级,临时建筑物为5级。拦沙库工程作为渠首工程的附属工程,工程规模为小二型,工程级别为Ⅳ级。工程区地震基本烈度为Ⅷ度,拦沙库和引水闸及泄洪闸均按8度设防。
拦沙库的设计洪水标准为重现期20年(P=5%),相应洪峰流量为231m3/s。拦沙库的校核洪水标准为重现期100年(P=1%),相应洪峰流
757
量为 419m 3/s 。
4.工程布置及主要建筑物
4.1 工程总体布置  工程总体布置仍沿用原有工程总体布置 ,拦 沙库大坝为堆石坝,自东到西为东坝坝体(桩号 0+000~0+052)、溃坝段 (桩号 0+052~0+072)、四孔泄洪闸(桩号 0+072~0+101)、两孔引水闸(桩
号 0+101~0+118)、中段和西坝坝体(桩号 0+118~0+592.3),其中 0+450 以西坝体裁弯取直。
拦 沙 库 设 计 洪 水 位 868.01m  ( 较 原 设 计 水 位 867.05m  提 高 0.96m ),校核洪水位 868.35m (较原校核水位 867.45m 提高 0.90m ),坝 顶设计高程由原坝顶高程 868.47m (西坝段 )~868.97m (东 坝 段 ) 统 一 加 高 至 869.47m , 坝 顶 加 高 1.0m ( 西 坝 段 )~0.5m ( 东 坝 段 ), 最 大 坝 高 7.38m ,东坝段坝顶宽度为 3.0m ,西坝段坝顶宽度为 5.0m 。 坝顶由桩号 0+
000(东坝头)~0+592.3(西坝头)长 592.3m 。  拦沙库泄洪闸设计泄洪 流量 Q =180m 3/s,引水闸加大引水流量 Q =50m 3/s 。 拦沙库原坝体为砂砾石填筑,坝体质量基本符合要求;考虑现有 坝体已使用了十几年,按堆石坝可继续使用;因此,在此次坝体加固设 计时,保留原有坝体,东西坝段上游均增设 20cm 厚 C20 砼护坡;西坝 段坝体沿下游侧加宽至 5.0m ,东坝段坝体沿下游侧加宽至 3.0m 。 上游 坝坡 1:1.5,下游坝坡 1:2.0。
4.2 主要建筑物设计  坝体填筑土料采用库内砂砾石,  设计干容 重≥2.15g/cm 3
,设计相对密度 0.75,填筑时控制含水量≤10%,级配连 续,西坝平均运距 500m 。 料场的储量、质量均满足设计要求;砂砾石料 场位于拦沙库库内。
坝体上游护坡采用 C20 砼护坡,护坡厚度 0.20m 。  砼设计标准为:
C20、W4、F200。
西坝段坝顶宽度由现状 1.8m ~2.5m 加宽至 5.0m ,坝顶设置 4.15m  宽泥结石路面;东坝段坝顶宽度由现状的 2.0m ~2.50m 加宽至 3.0m ;
引水闸、泄洪闸闸室增设驼峰堰;用彩钢苯板装修上部闸井房;引 水闸和泄洪闸其他结构维持不变;
溃坝增设护底,其他结构维持不变,在下游侧增设防冲槽和铅丝 石笼防冲护面;
为改善拦沙库冲沙条件,此次设计结合取料对上游河道主河槽进 行局部疏浚,  疏浚的主要范围是泄洪闸至泄洪闸以南 325 米的主河 槽。
泄洪闸闸后修复防护堤长 147.2m ,C20 砼导流墙长 10m ; 引洪渠采用 C25 砼砌卵石加固,断面采用梯形弧角断面; 拦沙库东岸采用 5 道铅丝石笼挑流坝护岸;
抗菌膜5.金属结构和机电设备焙烧炉
拦沙库泄洪闸金属结构及机电设备基本完好,无需更换;引水闸 原有两孔弧形钢闸门已使用 40 多年,老化变形、磨损锈蚀严重,且不 配套(原为金沟河钢闸门),需要更换。
6.施工组织设计
拦沙库加高(推荐方案)施工主要包括加高加宽坝体、东西坝上游 增设 C20 砼护坡、引水闸泄洪闸闸室增设驼峰堰、引水闸和泄洪闸闸 房改造 、修复泄洪闸闸后防洪堤 、溃坝改建 、上游河道主河槽局部疏
浚、改造引洪渠、铅丝石笼护岸(右岸)等九部分。 从工程性质划分为坝 体土方填筑工程、坝上游砼护坡工程、引水闸泄洪闸闸室驼峰堰、引水tf2o
闸泄洪闸闸房改造、修复泄洪闸闸后防洪堤、溃坝改建、上游河道主河 槽局部疏浚和引洪渠修复及拦沙库东岸护坡等主要工程类别。
拦沙库大坝坝顶宽度为 3.0m (东坝)、5.0m (西坝),在施工时,可在 西坝端岸坡上堆放施工材料及搅拌机等机械设备,  搭设临时工棚,分
别在岸坡上和溃坝后设置搅拌站。 C20 砼护坡所用混凝土在搅拌站用 搅拌机搅拌,用小翻斗车运至坝顶溜槽上端施工点。  拦沙库应急加固
工程总工日 12818 个,工期定为
3 个月,开工时间:9 月 10 日,竣工时 间:11 月 20 日。 7.环境保护及水土保持 本设计主要是对拦沙库大坝进行改建,在坝前坡对坝体采取防护 措施。  在工程施工和运行过程中,不开挖地面土料,仅有部分弃料,并 按要求堆放。  工程实施后,将对环境及水土保持等环境因子产生有利
影响,相应环境影响和水土流失问题不很明显。
8.工程管理
巴音沟河渠首拦沙库管理机构齐全,加固后仍由农八师巴音沟河
管理处统一管理,渠首管理站负责日常运行管理,其管理范围包括:大 坝、引水闸、泄洪闸、拦沙库土地征用线以内的库区。
拦沙库的调度运用由农八师巴音沟河管理处统一管理,由巴音沟
河渠首管理站操作实施。 渠首管理站应认真执行巴音沟河管理处制定的岗位承包责任制、
经济技术责任制、上岗人员培训制等各项工程管理规章制度,不断提 高管理人员素质,使在岗人员任务明确、责任清楚,确保工程的安全和 正常运行。
巴音沟河渠首拦沙库应急工程建设项目法人为巴音沟河管理处, 行使项目建设组织管理职能,对项目建设负责,严格依据国家规定的 三项建设管理制度:项目法人制,招标投标制和建设监理制进行本项 目工程建设。
9.工程投资预算
洗手液机本工程总投资 325.82 万元,其中:建筑工程投资 246.52 万元 ,金
属结构设备及安装工程投资 13.61 万元,临时工程投资 17.84 万元,其 他费用投资 44.62 万元,预备费 3.23 万元。
隧道隔音降噪施工10.效益分析
拦沙库作为巴音沟河渠首工程的重要附属工程,其工程效益从属 于巴音沟河渠首的工程效益。 巴音沟河渠首工程是安集海灌区引水的 重点骨干工程,它的工程效益是巨大的,通过安集海灌区 50 多年的经 济发展定性分析,渠首工程具有较高的国民经济效益和社会效益。 通过对拦沙库的作用贡献来定性分析,拦沙库在保证渠首安全引 水的基础上,又起到了蓄沙排沙的作用,有效地减少了安集海引水总 干渠入渠含沙量,  减轻了泥沙对渠首和安集海引水总干渠的磨损,延 长了渠首和安集海引水总干渠的使用寿命,其工程效益也是十分显著 的。
[责任编辑:翟成梁]
(上接第 749 页)
CunZai1 = T rue
JJ = JJ + 1 End If
Next  II ;提取预算执行表中对应科目的数据完毕
If Target.Column = 9 And Target.Row = 5 Then ; 只对结算金额
更改时执行响应
If  Cells (5, 9) > Cells(11, 9) Then ;如果结算金额超出预算余额
则退出程序
MsgBox  "输入金额超出预算余额,请重新输入! ", vbOKOnly , "
提示"
Range("I5").ClearContents
Application.EnableEvents = True Exit Sub  End If
End If ;对结算金额更改时执行响应完毕 End If ;整个程序结束
【参考文献】
[1]王斌《企业预算管理及其模式》发表于《会计研究》1999 年第 11 期.
[2]张瑞君,殷建红《基于价值链的动态预算管理研究》发表于《经济理论与经济 管理》2006 年第 1 期.
[3]阎达五,张瑞君《会计控制新论 ———会计实时控制研究 》发表于《会计研究》 2003 年第 4 期.
[4]汤谷良,何成梁《加强全面预算管理运筹,提升企业控制力》发表于《商业会 计》2002 年第 8 期.
[5]欧佩玉,王平心,汪应洛《作业基础预算流程分析》发表于《预测》2004 年第 1 期.
[责任编辑:翟成梁]
758

本文发布于:2024-09-21 08:46:07,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/4/228552.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:沙库   工程   巴音沟   河渠
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议