胜利灌区改扩建后出现的问题及思考
2018-03-25杨金华
杨金华
(东营市水利灌溉管理处,山东 东营 257091)
胜利灌区位于山东省东营市,兴建于1958年,原为山东省打渔张引黄灌区六干渠。其中,胜利干渠全长38.4 km,设引黄闸和渠首泵站1座、节制闸3座、泄水闸4座、公路生产桥25座、渡槽1座、支渠48条,支渠全长144.0 km。灌区涉及东营区、垦利区共八个乡镇及胜利油田的供水公司和三个农副业场点。
1 胜利灌区改扩建背景及成效
胜利灌区自1958年建成运行以来,尽管不断进行零星改扩建,但由于原建设标准低、缺乏系统性设计,配套不完善,再加上干渠老化失修,致使灌区在运行中存在种种弊端。一是两岸淤积泥沙堆积严重,上游15.0 km渠段清淤弃土平均高出设计堤顶3.5 m,局部高达8.0 m,南堤外弃土宽达到40.0~50.0 m,遇刮风天气黄沙弥漫,周边居民苦不堪言;二是干渠输水能力下降,上游最大过流量为30 m3/s,中下游仅为10~15 m3/s;三是渠系建筑物严重老化,大部分建筑物为二十世纪六七十年代修建,已超设计使用年限,超期服役、带病运行;四是水资源浪费严重,干渠是土渠,渠水利用系数仅为0.4~0.5。以上弊端严重制约了灌溉效益的发挥。
为改善灌溉条件,更好服务于农业生产,2001年7月~12月,投资5 314.0万元对胜利干渠实施了改扩建工程,共完成高标准衬砌渠道34.49 km,完成各类建筑物81座。改扩建后,干渠设计引水流量增大到45.0 m3/s,挟沙能力达到10.3~17.8 kg/m3,设计灌溉面积扩大到 4.0 万 hm2,年增供水量1.0亿m3,每年节约清淤经费200余万元、节水4 000万m3,为灌区范围内工农业持续发展和中心城市水环境改善提供了可靠的水源保障,彻底解决了垦利东北部用水难问题。同时,有效缓解了麻湾灌区向广饶北部、广北农场和小清河以南补源供水压力,对东营市高效生态经济的发展和生态环境的改善起到了巨大的推动作用。
2 胜利灌区改扩建后出现问题及成因
胜利灌区节水改扩建工程完成至今,已运行16年,但在取得巨大成效的同时,在实际运行中也暴露出不少问题。
2.1 工程的损坏严重
据不完全统计,干渠渠坡衬砌板塌陷、错位损坏严重,约达2.3万m2,勾缝脱落7.8万m2,台帽断裂变形约3 100 m,部分齿墙也存在不同程度的塌陷、变形。针对工程损坏情况,已反复维修过多次,但未有明显好转。造成原因:一是齿墙本身存在质量问题,齿墙底部被水流冲切掏空,导致齿墙变形塌陷,从而使上部衬砌板、台帽失稳而脱落塌陷。二是由于地下水压力和冻融破坏造成损坏。渠坡上的渗流孔都设置在底部的1~4层衬砌板上,很大一部分渠段渗流孔都被埋到淤泥之下,无法实现或影响到其正常的渗流功能,加重了地下水压力和冻融的破坏作用。三是衬砌板之间勾缝脱落,在衬砌板下形成过流,长年累月的水流会使板下的土堤因冲涮而遭受破坏,土堤受损导致衬砌板变形和塌陷。四是干渠清淤时,挖掘机施工过程中,对渠坡、台帽造成损坏。五是维修养护资金投入不足,致使对工程的养护维修不到位。
2.2 实际运行中存在的其他问题及原因
1)2002—2006年期间,一度形成上游渠底冲切严重而中下游淤积的状况。造成原因:黄河流量大小、含沙量、调水调沙引起河床变化,加上干渠的比降、内坡比、过水断面变化、引水支渠泵站的分布、引水能力和长时间小流量引水等综合因素影响,导致上游渠底冲切而中下游淤积。
2)干渠上游雨季经常发生冲口。造成原因:上游南展内3.8 km的渠段,干渠两侧的农田均无排水沟,每逢暴雨,附近农民只能向干渠内泄水排涝,对渠堤安全构成一定威胁。2009年就曾发生过大面积冲毁渠堤的事件。
3)部分闸门的启闭机上未安装行程开关等限位装置,存在很大的安全隐患,特别是螺杆式的启闭机尤为危险。2004年,灌区秦家泄水闸曾发生过落闸时丝杆顶翻工作桥、丝杠变形损毁的事件,2013年,某灌区也曾发生过因丝杆顶翻工作桥而导致一死一伤的悲剧。造成原因:安全意识不强,重视程度不够,资金投入不足。
2.3 安全问题成因
由于干渠占线长、基层管理单位分布广、渠系建筑物分散等特点给安全管理带来一定难度。干部职工的安全意识虽比以前有所加强,但安全生产知识和技能仍还有很大欠缺,高水平的启闭机、水泵、电工等维修人才匮乏。尽管近年来对安全生产管理的投入不断加大,但安全生产管理经费仍然不足,存在一定的安全隐患,导致出现生产桥栏杆损坏、渠系建筑物老化失修、电气设备和线路无触电自动断电保护装置、电气设备和线路老化、启闭机无应急手动装置和限位装置等问题。
3 下一步工作建议
3.1 设计与施工方面
1)严格齿墙施工质量,地下水位不具备开槽施工条件的,必须采取降水措施,且砌石必须提前清洗干净。
2)对干渠上游或其他水流湍急的渠段,在齿墙的底部和朝向渠中心的侧面,采用一定厚度和宽度的3∶7灰土或水泥土夯实回填,以防止水流冲涮给齿墙造成的破坏。
3)在设计施工时,每隔50~100 m要将渗流孔连其下部的中粗砂反滤层适当上调到渠坡中部,这样即使底部的渗流孔阻塞,中部的也可起到渗流作用。
4)改用坐浆砌筑法,坐浆砌筑虽然会大大降低施工速度,但可以提高勾缝质量使衬砌板连为一体,从而减少后期的损坏和维修费用。
5)采用能自动充实衬砌缝的、不用人工捣实的、快速凝固的、成本较低的、液态的凝结材料(类似于PT型塑料胶泥、沥青或沥青砂浆等。
6)加大中下游渠段的比降或减小边坡比,以增加水流速度,提高水流的挟沙能力,减少渠道的淤积。
3.2 运行与安全方面
1)采取切实有效的疏导措施,解决干渠上游雨季经常发生冲口的问题。可以在重点部位埋设涵管,进出口用砌石做好护底和护坡。在主要冲口的位置,用水泥砂浆对台帽和衬砌板做加固处理,并在台帽外侧的土堤上用混凝土修筑U型凹槽,凹槽与已加固处理的台帽和衬砌板连接,形成系统的泄水通道,可有效避免雨季因农田排涝而给干渠造成损坏。
2)提升安全运行管理水平。建立和完善一整套的安全管理制度,并层层落实安全责任制,真正树立“安全第一”的安全意识,扭转长期以来的“重生产、轻安全”的观念。进一步加大对安全生产的经费投入,完善安全设施,力争排除在硬件方面的安全隐患。加大各种形式的宣传教育和培训,努力提高广大干部职工的理论知识、实践技能和应急处置的能力,特殊工种岗位要做到持证上岗。成立领导或督查机构,定期开展各种形式的安全检查,并完善奖惩制度,以检查促整改,以检查促完善、以检查促管理。只有抓好安全,才能保障干渠的正常运行。