樺川縣灌區引渠清淤工程設計

邢 璐

(佳木斯市水利勘測設計研究院，黑龍江 佳木斯 154002)

1 灌區現狀及存在問題

樺川縣位于黑龍江省東北部，松花江下游右岸，三江平原西部，東臨富錦市，西接佳木斯市，南與樺南縣、集賢縣接壤，北鄰松花江，行政區域總面積2268km2。樺川縣依山傍水，處平原區，境內耕地面積大，土質肥沃，雨量充沛，生物資源豐富。夏季溫度較高，日照時間長，適宜栽培作物種類較多，是黑龍江省產糧大縣之一，也是國家重要的商品糧基地。

1.1 新城灌區

是樺川縣已建抽水灌區之一，灌區范圍北起松花江堤防，南至樺川、集賢縣界，東鄰安邦河與新河宮灌區相望，西靠江川農場。灌區設計灌溉面積5000hm2，現狀灌溉面積2980hm2。

新城灌區始建于1971年。新城灌區內有干渠1條，全長8.6km，干渠下設支渠7條，總長度18.42km。新城灌溉站位于新河宮灌區西部，樺川縣松干新城段堤防1+440處。2016年新城灌溉站列入《樺川縣悅來泵站更新改造工程》中，并已實施完成。改造后新城灌灌溉站設計流量7.1 m3/s，裝有900ZLB-70A型軸流泵5臺，總裝機功率900kW，總裝機流量8.52m3/s。新城灌溉站現有引渠長1650m，現狀底寬15-25m，邊坡1∶3，現狀引渠渠底凸凹不平。

由于新城灌溉站用引渠引水，又經長時間低水位運行，已致引渠淤積泥沙過多，導致現狀引渠渠底高出原設計0.5-1.0m，急需引渠清淤才可保證要求供水量。新城灌溉站各部件被嚴重磨損和銹蝕，加快了損壞程度，只有更換部分組件才可保證正常運行[1]。

1.2 新河宮灌區

是樺川縣已建抽水灌區之一，灌區范圍北起松花江堤防，南至樺川、集賢縣界，東鄰二九一農場松花江總排干，西至安邦河與新城灌區相望，灌區設計灌溉面積1萬hm2，現灌溉水田面積3680hm2。

新河宮灌區始建于九十年代初。新河宮排灌站位于新河宮灌區東部樺川縣松干東河段堤防8+975處。2012年新河宮排灌站列入《樺川縣悅來泵站更新改造工程》中，并已實施完成。改造后新河宮排灌站設計流量15.9m3/s，裝有1300HDQ-10型混流泵3臺，總裝機功率1890kW，總裝機流量18.31 m3/s，排水流量22.1 m3/s。灌區現有干渠2條，總長19.45km，支渠7條，總長27.83km，現狀水田灌溉面積3680hm2。新河宮排灌站現有引渠長816m，底寬30-40m，邊坡1∶3，已投入運行多年，引渠淤積嚴重，現狀引渠渠底高出原設計渠底高程1.0-1.5m，

2 工程總體布置

本次僅對新城灌溉站、新河宮排灌站引渠進行清淤，兩條引渠皆為既有引渠。

新城引渠為南北走向，起點位于引渠與泵站前池相接處，并垂直泵站向北延伸1.15km處折向西北，終點為新城引渠取水口。該取水口位于松花江河道大橫斷CS135斷面下游3.0km附近，引渠長度1.65km。

新河宮引渠為南北走向，起點位于引渠與泵站前池相接處，并垂直于泵站向北延伸，在0+100處折向東北，終點為新河宮引渠取水口。該取水口位于松花江河道大橫斷CS137斷面下游2.5km附近，引渠長度0.816km[2]。

3 建設內容

對新城灌溉站、新河宮排灌站引渠進行清淤，清淤總長度2.466km(其中新城引渠1.65km、新河宮引渠0.816km)。

4 工程設計

4.1 引渠設計流量

渠首灌溉站引渠采用各渠首泵站原設計成果，新城灌溉站的設計流量為7.1 m3/s，加大流量為8.52m3/s。新河宮排灌站的設計流量為15.9m3/s，加大流量為18.31m3/s。

4.2 引渠斷面設計

1)引渠比降：根據引渠沿線地形、地質、土壤等條件，盡可能按原設計引渠坡降設計，原設計中新城引渠、新河宮引渠比降均為1/10000。根據測量資料，現狀各引渠比降也均在1/10000左右，故本次設計各引渠設計比降為：新城灌溉站引渠1/10000；新河宮排灌站引渠1/10000。

2)引渠底寬：新城灌溉站引渠現狀底寬15-25m，本次采用現狀最小底寬15m復核滿足新城灌溉站加大流量要求，所以本次設計引渠底寬為15m。新河宮排灌站現狀底寬30-40m，本次采用現狀最小底寬30m復核滿足新河宮排灌站加大流量要求，所以本次設計引渠底寬為30m。

3)引渠邊坡：新城灌溉站引渠、新河宮排灌站引渠土質上部多為黏土，下部為中粗砂，既有邊坡均在1:3左右，根據規范并結合地質勘察及既有邊坡情況，確定本次新城灌溉站引渠、新河宮排灌站引渠穩定邊坡為1∶3.0。

4)引渠底高程：為保證引渠與泵站前池平順銜接，引渠清淤起點高程采用現有泵站前池進口底高程，末端渠底高程以起點高程為基準，按1/10000比降推求引渠末端渠底高程。

新城灌溉站引渠起點0+000處設計渠底高程63.00m，末端渠底高程63.16m。新河宮排灌站引渠起點0+000處設計渠底高程59.70m，末端渠底高程59.78m。

4.3 流量復核

根據引渠斷面設計形式，按明渠均勻流復核引渠引水流量，經復核，P=80%設計保證率下的進水流量分別為:新城灌溉站引渠15.10m3/s、新河宮排灌站引渠27.30m3/s；p=95%設計保證率下的進水流量新城灌溉站引渠10.20m3/s、新河宮排灌站引渠20.00m3/s，均大于其對應泵站的加大流量。因此，該設計斷面形式可滿足泵站流量要求。

5 引渠清淤工程施工措施

引渠清淤采用挖泥船進行清淤，并用推土機將清淤土方攤平，清淤至原引渠設計要求的引渠斷面。

1)施工開始前應進行原泥面測量，并取得現場工程師認可，作為邊坡放樣和挖泥范圍的依據施工。

2)按預定分區順序組織施工，施工前可依據地質資料及實測原地形地貌，適當調整基槽的挖泥分界線，使得個區間工作大致平衡，形成流水作業。同時依據側聊資料按設計邊坡確定基槽、區域的開挖放坡邊界。

3)各區均采用分層分條開挖法，分層厚度控制為1m，為確保基槽開挖過程中不發生塌坡，挖泥時依據土質及土層厚度按設計要求放坡。

4)挖泥深度的控制，基槽按設計標高及實際地質情況控制挖泥深度，達到設計標高且土質與設計相符方可停止開挖。

6 結 語

通過引渠清淤，即可以保證灌區工作正常運行，實現灌區實時灌溉，促進農民增產增收，也是工程及灌區科學發展和可持續發展的基石，同時也可充分發揮灌區的可用水量和工程效益的最大化[2]。