龍江縣雅嫩灌區渠首攔河閘維修改造及運行管理措施

王守和

(龍江縣水務局，黑龍江 龍江 161100)

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龍江縣雅嫩灌區渠首攔河閘維修改造及運行管理措施

王守和

(龍江縣水務局，黑龍江 龍江 161100)

雅嫩灌區渠首攔河閘由于原設計考慮不周和運行管理過程中出現的問題，致使渠首攔河閘又一次進行閘門鋼結構維修改造。隨著工程再次投入運行管理，針對管理中易發性、多發性的問題，我們制定出了一套切合實際的運行管理措施，并且逐步完善工程的監測設施，保證了灌區正常供水，也為灌區的未來穩步發展打下了良好基礎。

灌區引水；攔河閘；管理問題；管理措施；監測設施

龍江縣雅嫩灌區渠首經過兩次改造，現左岸(右岸沒有供水)實際灌溉面積為2666.67 hm2。但由于對渠首樞紐工程管理還存在一些問題，影響了工程效益的正常發揮。因此，尋找科學的管理方法、制定合理的運行管理機制是灌區今后穩步發展的保障。

1　概況

龍江縣雅嫩灌區位于龍江縣東南部，灌區行政區劃隸屬于龍江縣廣厚鄉，距龍江縣城50 km處，地處雅魯河下游，嫩江左岸一級階地上，為雅魯河與嫩江交匯的三角地帶[1]。東至永勝村與興莫呼村一線， 西、南至雅魯河堤防，北至廣厚村與華民村一線。灌區地勢平坦，土地連片，局部有些零星的崗包和低洼地，地面高度由153.8 m降至142.9 m，呈現出西北高東南低的地勢。灌區總控制面積為8726.6 hm2。灌區內總人口13 396人，農業勞動力4560人，人均生產糧食1828 kg，農業總產值0.47億元,糧食總產量0.225×108kg，糧食平均單產6750 kg/hm2。

龍江縣雅嫩灌區始建于1942年，攔河壩起初是柳條壩，從1955年開始，經過幾次維修加固成堆石壩。壩體石頭水蝕風化嚴重，塊石破碎，結構松散。灌區運行半個多世紀，由于渠首樞紐工程不完善，不能起到枯水期的擋水作用及引水水位要求，使大量水資源不能充分利用，很難保證雅嫩灌區正常引水需求，影響農業生產。2011年，經黑龍江省水利廳批準對雅嫩灌區渠首進行改造，中央、省、縣三級政府共投資3500萬元，新建永久性攔河閘一座，結構形式為現澆鋼筋混凝土結構。閘段總長108.90 m，共8孔，每孔凈寬12.00 m。閘室底板采用平底板，閘底板頂高程為150.00 m。攔河閘采用下挖式消力池消能，消力池池身段長23.20 m，池底板頂高程為147.70 m。消力池尾部設有高1.50 m，頂寬1.00m的豎直消力坎。海漫總長40.00 m，為格賓石籠形式，格賓石籠厚50 cm。上、下游兩側岸墻采用鋼筋混凝土懸臂式結構。上游岸墻高6.25 m，直墻頂寬0.5 m，底寬1.03 m，底板厚0.6～1.0 m，底板長6.20 m。下游岸墻高9.05 m，直墻頂寬0.5 m，底寬1.31 m，底板厚0.6～1.0 m，底板長9.20 m。

新建壅水建筑物規模不超過原規模，新建泄水建筑物泄流能力不低于原泄流建筑物的泄流能力。即原壩頂高程與閘門頂高程一致為152.20 m，保證造床流量433 m3/s安全通過且灘地不過流，并且干渠能正常引水。雅魯河雅嫩渠首攔河閘為8孔鋼閘門，寬12 m，高2.2 m，液壓啟閉。電源線路10 kV，長6.5 km，主變臺容量315 kVA/10、10/0.4 kV，動力配電屏為GGD1型4面，與啟閉機控制屏(5面)布置在同一管理機房內，凈面積4×12 m2，可滿足同時啟閉2～3個門。渠首攔河閘閘門為俯斜式液壓翻板鋼閘門8扇，該閘門使用2×100 kN集成式液壓啟閉機操作，啟閉機行程約1400 mm。

工程的設計標準和依據是根據《灌溉與排水工程設計標準》(GB 50288—99)和《水利水電等級劃分及洪水標準》(SL 252-2000)中有關規定，灌區渠首攔河閘改造工程設計灌溉面積為8726.6 hm2(其中右岸5393.3 hm2，左岸3333.3 hm2)。雅魯河遭遇20 a一遇洪水和50 a一遇洪水時，攔河閘過閘流量分別為971 m3/s和993 m3/s，根據《水閘設計規范》(SL 225—2001)中有關規定，工程等別取為Ⅲ等，主要建筑物為3級，次要建筑物為4級，臨時性建筑物級別為5級，其洪水標準為20 a一遇洪水，校核標準為50 a一遇洪水[2]。

雅魯河是嫩江上的一個重要支流也是全省23條主要江河支流之一，歷史最大洪峰流量6840 m3/s。雅嫩灌區渠首是直接在主要江河支流上建設攔河閘，這在全省以農業為主的縣(市)級行政區域內是第一處，因此怎樣管理這個工程，如何使工程發揮最好的效益是要在實踐中破解的一道課題。

2　工程完工后運行管理的問題

2.1設計上考慮不周

2011年10月雅嫩灌區渠首攔河閘完工投入運行使用，經過2012—2014年三個汛期運行，8扇俯斜式液壓翻板鋼閘門已經有6扇被河水的漂浮物撞壞。分析損壞原因，除了管理人員的因素以外，從設計角度上看，攔河閘上游沒有河水的攔污設施和應急除污設備。汛期內，雅魯河河水淘刷河床兩岸，使兩岸的防浪林沖毀，沖毀的防浪林中不乏存在胸徑30～50 cm的楊樹，這些楊樹隨河水流至下游攔河閘處，借助河水流速撞擊閘門導致閘門變形被毀。這個問題雖然談不上設計缺陷，但至少考慮不周。

2.2運行管理人員能力有限

工程投入運行后，雅嫩灌區管理站安排兩名管護渠首閘的工作人員。雖然管護人員天天都在崗，但是在汛期對水情、汛情觀察不到位，沒有及時發現這些重量級的漂浮物存在，更沒有應急措施和方案，出現險情時，束手無策，導致閘門板被撞變形。

閘門變形的另一個原因是閘門兩側的2×100 kN集成式液壓啟閉機在操作過程中不同步，未能及時停止操作，對設備進行檢修，導致閘門扭曲變形。

3　雅嫩灌區渠首攔河閘維修改造

由于工程設施無法正常運行，灌區的引水又不能停止，于是，2015—2016年，縣政府又投資進行維修改造。在閘門維修改造過程中，設計單位再次補充設計。首先，本著能夠為政府節約投資成本和提高施工質量，為施工企業節約施工成本，為所在地群眾提供高效的灌溉產品的角度出發，對鋼結構啟閉排架和鋼筋混凝土啟閉排架的成本進行比較，最終選擇鋼結構排架，將原有俯斜式液壓翻板鋼閘門變為垂直啟閉式閘門。其次，在閘門槽鑲嵌上采用化學植筋技術，將閘門槽與原有鋼筋混凝土閘墩進行連接，增設鋼結構閘底坎鑲嵌至鋼筋混凝土閘底板中，保障閘門的穩固性。遇有漂浮物，閘門可以啟至水面以上，這樣解決了漂浮物沖擊閘門的問題。再次，利用一臺卷揚式啟閉機同時對兩個吊點進行起落，解決了閘門啟閉兩側不同步的問題。通過維修改造，電控開關移至啟閉臺上，操作人員隨時可以觀察啟閉情況，解決了機控操作和觀察觀測分離的問題。

改造后，原有閘門尺寸為寬12 m，高3 m，閘前壅水水位提高了0.6 m，使總干渠引水水深可達到1.5 m，更有利地保障了灌區在枯水期供水。隨著閘前壅水水位抬高，為此須要研究出一個安全生產管理措施，科學合理地調控閘前水位滿足灌區引水要求。

4　健全管理制度落實運行措施

雅嫩灌區渠首攔河閘從2011年改造開始，到2016年3月鋼結構啟閉設施安裝完畢，歷時5 a。為保障今后灌區正常運行，龍江縣水務局與雅嫩灌區管理站對近幾年運行管理的實踐經驗和教訓進行總結，結合攔河閘的實際情況，從落實崗位責任制、健全管理制度、加大巡查力度、制訂應急處置預案、狠抓安全管理幾個方面考慮，認真研究運行管理的對策，落實運行管理措施。

4.1健全日常管理制度落實崗位責任制

2016年4月下旬，攔河閘關閘灌區引水后，龍江縣水務局及雅嫩灌區管理站邀請中水東北勘測設計研究有限公司和綏化龍華金屬設備安裝公司專家到現場對攔河閘的管理人員進行技術理論講解和技能培訓。管理人員通過學習水閘操作規程，規范閘門啟閉工作，確保水閘運行安全[3]。從龍江縣水務局主管領導到具體操作人員，明確責任分工，切實提高攔河閘管理的工作能力。在日常各種崗位責任制里，尤其是主汛期內(7月15日至8月15日)明確要求閘門操作人員24 h不漏崗，每2 h向雅嫩灌區管理站主要領導匯報一次水情水況，雅嫩灌區管理站定期向龍江縣水務局匯報攔河閘的運行狀況，并作好觀測記錄予以存檔。嚴格的管理制度是攔河閘正常運行的保障。

4.2加大巡視檢查力度提高管護水平

為強化攔河閘的管護水平，龍江縣水務局不定期的隨機對雅嫩灌區管理站及攔河閘的管護人員進行巡查，供水期巡查頻次一般在每個月5次左右，非供水期在每個月2次左右。為加強對灌區管理單位供水服務、管理的考核，龍江縣水務局制定了一套考核制度，內容包括用水調度、工程完好率、管理服務滿意度等[3]。逐步使雅嫩灌區管理站及管理人員行成制度化、常態化的管護理念，提高他們的管護素質和水平。

4.3逐步完善水情水量監測設施制定應急處置預案

雅嫩灌區目前僅在干渠上設置一處紅外線流速監測儀，可以監測引水流量。擬定在渠首攔河閘前再建一處，用于隨時觀測閘前水位變化情況，調節閘門啟閉高度，使閘前水位不超出152.8 m，保證閘頂不過流，在閘前閘后水位差最不利的情況下，攔河閘安全運行。同時對突發性事件，如斷電、下泄漂浮物、啟閉設備失控等情況都做了詳細的應急處置預案。

4.4落實攔河閘的防護設施抓好現場安全管理

為加強攔河閘的安全生產管理，對攔河閘上下游500 m、兩側寬100 m，龍江縣水務局聯合國土部門劃定了雅嫩灌區渠首管理范圍，對管理和運行所必需的其他設施占地，在醒目位置設立警示標牌，在變壓器、啟閉機配電柜等位置張貼警示標志，在設備控制機房配置適量的干粉滅火器，工作橋上設置警示牌，安全操作規程上墻明示，防護用品及設施齊全到位，定期檢查[4]。總之，加大現場安全措施投入和管理力度，是安全生產管理的核心。

5　結　論

水閘管理不僅僅是完成閘門一啟一閉這個簡單的操作，尤其像雅嫩灌區渠首閘這樣的攔河建筑物，須要建立健全一套科學的運行管理機制，對運行中出現的各種問題，找準事發原因，研究出切實可行的安全生產運行措施，抓好落實。在運行管理中要逐漸總結和積累調整閘前引水水位的經驗和數據，使工程設施發揮最大的效益。如果在進一步完善左右岸的田間工程設施，雅嫩渠首攔河閘在滿足造床流量28 m3/s的前提下可發展灌溉面積1.467萬hm2。這樣對縣域內農業產業結構調整十分有利，也給雅嫩灌區帶來很大的發展空間。因此，完善工程各項設施是保障灌區引水的必要條件，制訂合理的運行管理措施是保證灌區穩步發展的途徑。

[1]王守河, 王鶴, 黃遠澤,等.雅嫩渠首樞紐改造工程設計[J]. 東北水利水電, 2014, 32(11):15-16.

[2]王鶴，馬雪梅，熊玲.黑龍江省龍江縣雅嫩灌區渠首改造工程初步設計報告[R].長春:中水東北勘測設計研究有限公司，2011.

[3]王海平. 太湖縣財政補貼農業灌溉水費實踐分析[J]. 江淮水利科技, 2015(1):46-48.

[4]連玲玲. 惠安縣板嶼排澇閘存在的問題及運行管理對策研究[J]. 水利建設與管理, 2015, 35(8):69-71.

王守和(1966-)，男， 工程師，主要從事水利工程規劃管理方面的工作。

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