北引渠首工程固灘設(shè)計

蘭朝臣，曲洪雷

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱150080)

1 概述

北引渠首工程是尼爾基水利樞紐重點配套項目，屬省引嫩擴建骨干一期工程中的“龍頭”工程。工程位于訥河市拉哈鎮(zhèn)西北約7.0 km處，尼爾基水庫下游28 km的嫩江干流上。

渠首工程修建后，將大大提高和改善現(xiàn)有的北部引嫩工程的引水條件，增加引水量，為城市和農(nóng)業(yè)灌溉供水，為松嫩平原建設(shè)提供了引水保證。渠首建成后能夠更快更好的帶動并促進引嫩骨干一期工程其他項目的全面實施，加快以大慶為中心的周圍市縣工業(yè)、牧業(yè)、生態(tài)環(huán)境建設(shè)，更好地滿足黑龍江省經(jīng)濟持續(xù)、快速、健康發(fā)展，提供水資源支撐和保障。

2 固灘護砌形式選擇

固灘護砌形式選擇兩種方案進行比較，兩種方案固灘頂部均為鋼筋混凝土路面，斷面形式相同，上、下游均設(shè)置底寬1.0 m、深1.0 m的防沖槽。

2.1 格賓護墊護砌方案

上、下游邊坡及護底護砌形式均采用厚0.3 m的格賓護墊，其下方為厚 0.1 m的砂礫石墊層及一層 400 g/m2無紡布。

2.2 混凝土板護砌方案

上、下游邊坡形式采用厚0.2 m的混凝土預(yù)制板，其下為厚0.2 m的砂礫石墊層及一層400 g/m2無紡布;護底護砌為厚0.30 m干砌石，下鋪20 cm砂礫石墊層及土工布一層。

通過經(jīng)濟技術(shù)比較，雖然格賓護墊方案投資比混凝土板方案略多一些，但考慮格賓護墊整體性、適應(yīng)性、保護水土、還原生態(tài)等優(yōu)點，而混凝土護坡存在生態(tài)性能差、不環(huán)保，適應(yīng)岸坡變形的能力弱等缺點。因此，成果采用格賓護墊方案。

3 固灘設(shè)計

依照工程總體布置，將地面高程高于177.00 m的灘地作為固灘工程進行護砌，盡量利用已有拉哈至查哈陽農(nóng)場公路，固灘工程起點自攔河閘右側(cè)溢流壩開始，終點與內(nèi)蒙古自治區(qū)汗古爾堤防相連，全部位于嫩江河漫灘上，均按梯形斷面進行整修加固，固灘頂高程隨地形變化而定，頂高程均高于170.00 m。

現(xiàn)狀拉查公路頂寬為8～11 m，為盡量減少挖填工程量，固灘頂寬采用8～10 m，其中頂部為寬7.0 m、厚0.3 m的鋼筋混凝土路面，其下為厚度0.2 m的二灰碎石墊層，根據(jù)地形條件，路肩采用0.5～1.5 m，上、下游邊坡均為1∶3。一般年份洪水經(jīng)泄洪閘下泄，當(dāng)嫩江洪水水位超過177.0 m時，固灘開始溢洪，公路中斷，為防止沖刷破壞，固灘上游設(shè)10 m長護底，下游根據(jù)地形條件設(shè)10～25 m長護底。上、下游邊坡及護底護砌形式均采用0.3 m厚的格賓護墊，其下為厚0.1 m的砂礫石墊層及一層 400 g/m2無紡布，下游設(shè)置底寬1.5 m、深1.4 m的干砌石防沖槽。

4 設(shè)計成果

4.1 過流能力

過流能力計算按敞開式寬頂堰進行，驗算成果見表1。

表1 過流能力計算成果表

從表1中可看出，固灘過流能力滿足設(shè)計要求。

4.2 消能防沖設(shè)計

由于固灘開始過流時，泄洪閘及溢流壩已過流，樞紐下游水位已升高，計算各種工況下，消能計算均為淹沒出流，且考慮固灘為利用現(xiàn)有公路，固灘泄流與現(xiàn)狀天然情況下泄未有大的區(qū)別。因此，設(shè)計擬不設(shè)置消力池，但考慮地基為級配良好的細(xì)礫，為防止下游沖刷，設(shè)置海漫長10～25 m，護砌形式采用厚0.3 m的格賓護墊，其下為厚0.1 m的砂礫石墊層及一層400 g/m2無紡布，干砌石防沖槽尺寸為底寬1.5 m，邊坡1∶1，深1.4 m。

5 結(jié)語

由于水流的淘刷或其它人為作用，固灘圍堰壩體較易發(fā)生局部沉陷及破損，因此有關(guān)工程使用、管理部門應(yīng)加強現(xiàn)場監(jiān)測并及時進行維修加固，以便充分發(fā)揮固灘工程的效果。

［1］ 何曉玲，郭應(yīng)好，萬云剛.淮河航道固灘工程涉及與施工［J］.水運工程，2001(07):48－49.

［2］ 黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院.北引渠首初步設(shè)計報告［R］.哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，2009.