位山灌区衬砌渠道管理维护常见问题分析
2019-02-15郎广栋
李 磊,郎广栋
(聊城市位山灌区管理处,山东 聊城 252000)
位山灌区是黄河中下游和山东省最大的灌区,始建于1958年,1962年因涝碱停灌,1970年复灌。渠首设计引水流量240 m3/s,设计灌溉面积36万hm2。位山灌区承担着聊城7个县(市、区)和3个市属开发区85个乡(镇)大部分耕地的灌溉任务,同时还向工业、城市和环境供水,并多次实施引黄济津、引黄入卫跨流域调水。
位山灌区节水改造主要对渠道进行防渗衬砌,并对配套建筑物进行改造。衬砌型式采用梯形断面,复合土工膜防渗或土工布反虑,膜上铺设预制混凝土板或现浇混凝土。截止目前,位山灌区市管输沙渠、干渠已全部衬砌,总长202 km,分干支渠已衬砌285 km。衬砌渠道在后期使用过程中存在较多问题,容易出现安全隐患,影响了工程效益,成为灌区管理不可回避的问题。
1 衬砌渠道隐患分析
根据位山灌区三干渠王铺管理段及辖区的实际情况,对渠道管理维护过程中出现的问题进行分析,总结了衬砌渠道破坏的几种原因。
1.1 前期遗留隐患
设计或施工过程中出现的问题。没有考虑不同渠道段基土情况差异,设计方案不合理、施工技术不达标、工程材料不合格等。以王铺管理段下游段(桩号45+000~51+329)为例,该段部分混凝土板存在强度低、前期养护不到位、平整度及厚度不足等情况,造成使用寿命大打折扣。该段基层土为透水性强的沙土,在后期运行中出现了几次不同程度的滑坡。随后2014年、2015年进行衬砌时,对设计方案进行优化,衬砌边坡采用1∶2.5,消除了边坡滑塌的现象。
1.2 压力破坏
由于灌区渠道防渗采用复合土工膜,在雨水渗透、地下水位上升或渠堤荷载较大等原因下,造成渠道外侧水压力、土压力等远大于渠道内侧水压力,在长期各种力的不平衡的状态下,容易出现隆起与滑坡现象。
1.3 沉降破坏
由于混凝土渠道的土基出现下沉、掏空等现象,造成基土与衬砌板出现空隙,在外力作用下,引起衬砌板位移或者断裂等情况。主要有两种原因,一是施工过程中土体回填不密实造成的。二是维护不到位造成的,在雨季或灌溉季节容易出现水流对衬砌渠道造成渗透或冲刷,因伸缩缝或砌筑缝老化、脱落等原因,土体被掏空。多发生在引水点、或渠堤排水口及衬砌板缝隙破坏严重的地方。
1.4 负温破坏
位山灌区是典型的暖温带季风气候区,冬季气温较低时,容易出现冻胀破坏与冻融破坏两种形式。冻胀破坏是因低温情况下,基土中水分冻结形成土体冻胀,造成衬砌板隆起上抬、错位断裂等现象。冻融破坏的主要因素是混凝土材料的密实度及抗渗性能达不到设计要求造成的。
1.5 人为破坏
人为破坏主要有以下几个方面:清淤过程中,施工机械损坏渠堤或衬砌板;沿渠村民非法盗土,损坏、偷盗衬砌板;车辆超载压坏排水管涵或沿渠农户私挖排水沟,造成基土冲刷严重。
2 衬砌渠道管理维护工作要点
2.1 基本原则
渠道衬砌与防渗工程管理,应本着防修并重,以防为主的原则,延长工程使用年限,提高工程综合效益。维修养护应坚持经常性养护,随时维修,养重于修、修重于抢的原则,进行经常性维护、定期维修。
2.2 管理制度
工程管理单位应制定相关管理制度和年度维修养护计划、方案,履行工程巡查、维护等管理职责,建立工程档案资料管理制度,并设专人负责,档案资料应包括工程运行、维修养护、工程观测等资料,有条件的可以建立电子档案。工程运行期间,责任人应进行巡渠检查,填写巡查日志;在大流量、高水位运行期间(一般发生在跨流域调水情况下),应增加巡查次数。
2.3 管理维护工作重点
禁止在渠道上扒口引水、拦坝截水;严禁在渠堤安装可移动抽水机械。禁止超重、超宽车辆在渠堤通行,应保持建筑物和渠堤完整通畅;村庄附近、人员密集区域的渠段防护措施、救生台阶等应保持完整,安全警示标志应清晰醒目,以保障渠道运行期间人身安全。
放水前应对工程的填方段、险工段的边坡稳定、堤岸密实程度等进行检查,发现问题,及时维修,不得带病运行。工程运行期间,严格控制渠道水位、流速和流量。干渠引水时,根据实测的含沙量适时控制水位和流速,达到渠道不冲不淤状态。冬季输水时应严格控制渠道内流速、水位变化幅度及水位上升下降速度。
3 衬砌渠道维护管理的几点建议
3.1 高度重视规划、设计与施工
落实代建制,完善具体实施办法。在项目规划上市、县、乡三级联动,统筹协调,力争做到最优化;设计上因地制宜,注重细节,具体情况具体分析;工程施工方面严把质量关,确保工程寿命。
3.2 完善管理制度,明确管理职责
明确管理机构、下属运行单位、维修养护单位三方职责,严格落实岗位责任制。管理机构是工程维护管理的第一责任主体,负责制定相关管理制度、检查、监督、考核;下设的各级渠道管理机构和专业维修养护人员分别负责所辖范围内工程的管理运行和巡查、维护等管理职责。
3.3 强化水利执法工作
加大水利执法的法律法规的宣传力度,利用世界水日、中国水周开展相关主题活动,使沿渠群众充分认识到渠道工程建设的意义,积极配合和协助公安和司法部门查处水事案件,努力实现依法治水、依法管水,促进灌区执法工作科学化、制度化、规范化。
3.4 以考核促管理
通过组织观摩评比、邀请第三方专业人员进行考核等方式,促进各管理单位学习交流,实现“对照先进,查找差距,相互学习,整体提升”的目的。建立完整的绩效考核制度,提高工程维护在绩效考核中的占比,建立健全奖励机制,通过绩效考核促进管理人员的积极性,并逐步提高管理工作水平。
3.5 逐步实现管养分离
结合位山灌区自身情况,争取政策支持,以创建水利部水管单位为契机,积极探索管养分离的可行性方案。
4 结语
近年来,由于受黄河河槽下切影响,黄河来水量较少,水资源供需矛盾日益突出。2016年,聊城市位山灌区确立了“建设全国一流的现代化新型生态灌区”的奋斗目标,提升供水服务保障能力、水资源和水环境承载能力、水生态修复和涵养水源能力,对衬砌渠道的管理维护提出了新的、更高的要求,衬砌渠道管理与维护工作已成为灌区的一项重点管理工作,必将发挥更加重要的作用。