［摘要］文章以遼寧某灌區(qū)節(jié)制閘和分水閘的除險(xiǎn)加固工程為實(shí)例，介紹了本工程的主要設(shè)計(jì)及施工方法，為以后類似的工程提供了必要的技術(shù)參考。

［關(guān)鍵詞］灌區(qū);節(jié)制閘;分水閘;除險(xiǎn)加固

  2015年12月15日，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局調(diào)查結(jié)果顯示:遼寧省糧食年產(chǎn)量為200．25億kg，比上年增加24．85億kg，增幅居全國(guó)首位。從2010年以來(lái)，遼寧省政府每年會(huì)安排超過(guò)400億元的專項(xiàng)資金用于農(nóng)業(yè)水利建設(shè)，其中，灌區(qū)建設(shè)被放在了重要位置。目前，我國(guó)擁有各類灌區(qū)超過(guò)1000多萬(wàn)處，但這些灌區(qū)大都修建于20世紀(jì)50～70年代，年久失修嚴(yán)重，遼寧省內(nèi)也存在該問(wèn)題。因此，加強(qiáng)灌區(qū)除險(xiǎn)加固作業(yè)已成為保證該省農(nóng)業(yè)順利健康發(fā)展的重要路子。

1工程概況

某灌區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，該灌區(qū)區(qū)內(nèi)雨量充沛，水質(zhì)優(yōu)良、土質(zhì)肥沃、溫度適宜，是該區(qū)域重要商品糧基地之一。灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積0．35萬(wàn)hm2，有效灌溉面積0．28萬(wàn)hm2，現(xiàn)有干支渠道長(zhǎng)度155km。灌區(qū)建設(shè)于1969年，由于缺乏資金投入，本灌區(qū)渠首得不到及時(shí)維護(hù)和更新，致使建筑物老化、破損等現(xiàn)象十分嚴(yán)重，直接造成灌區(qū)灌溉效益逐年衰減，實(shí)際灌溉面積遞減，對(duì)實(shí)施農(nóng)業(yè)開發(fā)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力形成制約，亟需更新改造

2除險(xiǎn)加固的內(nèi)容及總方案

(1)除險(xiǎn)加固內(nèi)容:①重建水毀節(jié)制閘;②重建水毀分水閘，并修建閘后至干渠58m輸水渠道;③重建水毀溢流壩。(2)除險(xiǎn)加固總方案:綜合考慮本工程主要功能為抬高渠首閘前水位，再結(jié)合工程投資及工期等因素，本次除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)方案樞紐總布置采用閘壩結(jié)合型式。工程主體由節(jié)制閘、分水閘及溢流壩三個(gè)大部分組成。其中節(jié)制閘及溢流壩(以下簡(jiǎn)稱攔河閘壩)軸線與102線公路橋平行，軸線總長(zhǎng)度300．0m。分水閘布置于攔河閘壩右岸上游10m處，閘軸線與攔河閘壩軸線垂直。

3主要工程設(shè)計(jì)分析

3．1溢流壩工程設(shè)計(jì)。
(1)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):本項(xiàng)目的溢流壩軸線總長(zhǎng)度為289．4m，總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式為“漿砌石堰體+20cm鋼筋混凝土罩面”。壩頂高程7．1m，與設(shè)計(jì)正常高攔蓄水位齊平，壩基高程3．5m，壩基底寬7．39m。壩體上下游均設(shè)置齒墻，深1．2m，底寬0．6m，齒墻為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，堰基底層設(shè)10cm素混凝土墊層。溢流壩每20m設(shè)一結(jié)構(gòu)縫，縫間填充2cm瀝青浸油木板，并在混凝土罩面部分夾651型橡膠止水帶防滲。
(2)壩體防滲設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)溢流壩上游前端設(shè)漿砌石防滲鋪蓋，尺寸為:長(zhǎng)×厚=5．0m×0．8m。鋪蓋上下游均設(shè)置齒墻，齒墻深0．7m，底寬1．0m。壩基前腳下鋪5．0m深土工膜垂直防滲，防滲基底高程－2．7m，防滲材料為兩布一膜，單位質(zhì)量500g/m2。對(duì)溢流壩前端50m范圍內(nèi)河道清淤，清淤控制高程5．3m，與防滲鋪蓋齊平。各個(gè)結(jié)構(gòu)所用混凝土標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)表1。
(3)消能形式設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)本項(xiàng)目溢流壩消能為戽流消能型式，該消能形式具有體積小、長(zhǎng)度短、工程量省、施工方便、施工簡(jiǎn)單、消能效果良好等特點(diǎn)，目前已在遼寧部分地區(qū)廣泛應(yīng)用。其具體設(shè)計(jì)如下:①設(shè)計(jì)消力戽挑角32°，反弧半徑3．0m，戽唇頂高程4．8m，高于壩下河底0．5m，戽底高程4．32m;②消力戽下游設(shè)5．0m寬，1．0m厚格賓石籠護(hù)腳(雙層，單層0．5m)，石籠頂高程4．3m，石籠底部鋪設(shè)300g/m2長(zhǎng)絲土工布反濾。石籠護(hù)腳末端接20．0m戽流消能預(yù)沖段，提供戽流消能空間;③距溢流壩坎后25m處設(shè)置透水尾坎，尾坎高0．8m，頂高程5．1m，寬3．5m，上下游各設(shè)置一道0．5m厚鋼筋混凝土齒墻，為到達(dá)防護(hù)及透水的雙重效果，齒墻上部為鋸齒構(gòu)造，內(nèi)部填充石籠;④為保護(hù)尾坎下游側(cè)已建橋梁，根據(jù)公路部門要求并結(jié)合工程實(shí)際，設(shè)總長(zhǎng)20m(至橋下游末端)，厚0．3m格賓石籠防護(hù)。

3．2節(jié)制閘工程設(shè)計(jì)。
(1)總體設(shè)計(jì):本項(xiàng)目共設(shè)計(jì)節(jié)制閘5孔，單孔凈寬1．4m，中墩及邊墩均寬0．6m，總寬度10．6m。閘室順?biāo)鞣较蚩倢挾?．39m，與溢流壩同寬，閘底板前端厚度2．0m，末端與消力池高程過(guò)渡段銜接，漸變至1．1m。閘底板上下游均設(shè)置齒墻，深1．2m，底寬0．6m。閘底板為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，底部設(shè)10cm素混凝土墊層。
(2)防滲設(shè)計(jì):閘基前端防滲布置與溢流壩相同。設(shè)5．0m寬漿砌石防滲鋪蓋，厚度0．8m，鋪蓋上下游均設(shè)置齒墻，齒墻深0．7m，底寬1．0m。鋪蓋漿砌石砂漿標(biāo)號(hào)M10。閘基前腳下鋪5．0m深土工膜垂直防滲，防滲基底高程－2．7m，防滲材料為兩布一膜，單位質(zhì)量500g/m2。
(3)消能形式設(shè)計(jì):本項(xiàng)目設(shè)計(jì)節(jié)制閘采用底流消能型式，消力池底板與閘室底板用斜坡連接，斜坡段長(zhǎng)為5．6m，坡比為1∶4．0，消力池水平段長(zhǎng)13．4m，深0．7m，底板厚0．7m，下鋪厚0．1m的C10素混凝土墊層。消力池底板水平段設(shè)排水孔，孔徑100mm，孔距1．5m，梅花形布置。消力池末端采用0．5m厚格賓石籠防護(hù)與透水尾坎相接，石籠頂高程4．3m，石籠底部鋪設(shè)300g/m2長(zhǎng)絲土工布反濾。

3．3分水閘工程設(shè)計(jì)。
本工程分水閘與原閘相同布置于溢流壩上游右岸10．0m處，由閘室和穿堤箱涵兩部分組成，順?biāo)鞣较蚩傞L(zhǎng)12．0m，其中閘室部分長(zhǎng)1．0m，穿堤涵洞部分長(zhǎng)11．0m，閘軸線與攔河閘壩軸線垂直。分水閘閘室為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)度1．0m。共分3孔，單孔尺寸為1．0m×1．0m(寬×高)，總寬5．0m，中墩及邊墩厚度均為0．5m，閘底高程為6．3m。工作橋頂高程9．9m，厚度0．2m。工作橋臨水側(cè)設(shè)鋼結(jié)構(gòu)欄桿。穿堤部分蓋板涵，洞身尺寸與閘室相同，共分3孔，單孔尺寸為1．0m×1．0m(寬×高)，洞身長(zhǎng)11．0m，漿砌石涵壁及底板，底板厚度0．8m，鋼筋混凝土頂部蓋板，蓋板厚度0．2m。為使新建分水閘與灌區(qū)干渠相接，箱涵后接58．0m長(zhǎng)輸水渠道。渠道主體為漿砌石結(jié)構(gòu)，3cm水泥砂漿抹面，矩形斷面，寬4．0m，底坡i=2‰。

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本次除險(xiǎn)加固改造后，該灌區(qū)的主要水利設(shè)施得到徹底翻新，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著，輸水灌溉能力提高了20%，同時(shí)也大大減輕了管理人員的工作負(fù)擔(dān)。在水利設(shè)施除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分了解現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，充分利用原有水利設(shè)施，在保證各方面指標(biāo)符合要求的前提下節(jié)約工程投資，真正的做到因地制宜。