浅谈在新疆长距离输水渠道运行管理经验探讨

阿力木·许克尔

(新疆伊犁河流域开发建设管理局，新疆 伊宁 835000)

1 工程概况

新疆北疆某渠道工程全长169 km，其中隧洞长32.5 km，明渠长144 km(另外电站引水渠长6.291km)，渠道断面为梯形，底宽4m，开口宽28m，渠深5.9-5.7m，设计水深4.559-4.312m，边坡1∶2，输水明渠纵坡1/8000，水电站引水渠纵坡l/5000，渠道设计输水流量76m3/s，加大输水流量87m3/s，承担灌区10.67万hm2的灌溉任务和兼顾某水电站(装机三台，总装机13.2万kW)发电供水任务，总投资25亿元，属大(1)型Ⅰ等工程。

该工程具有灌区规模较大、渠道战线较长、引水流量较大而流速较快，渠系建筑物较多，穿越团场、农牧场和乡村居民点等特点，安全运行管理任务十分繁重。渠线经过巩留县、察布查尔县及农四师七十三团、六十七团等乡县团场，主要担负着为某水电站发电、巩留、察县灌区农业种植和工业用水等三项供水任务。

2 运行管理模式

2.1 人工巡检管理

总干渠工程运行管理也是其他大型渠道工程一样靠人工日常巡检，对渠道人工巡检分段分组分级管理，高填方、渗漏、沉降等重点项目对渠道运行安全影响程度的大小划分等级、确定巡检频次，并根据巡检部位变化情况动态调整巡检频次和等级。巡检内容分为一级、二级、三级、四级等4个等级，巡检频次分为一级24h人工蹲点值班、二级每日2次、三级每周2次、四级每周一次，每半月1次人工徙步巡检。

2.2 信息自动化管理

该长距离输水渠道工程战线较长、沿线点多、与居民点较近，运行管理任务十分繁重，因此，总干渠运行管理采用了信息自动化先进技术进行管理，全面达到网络化和可视化，形成以计算机管理为主题的信息自动化远程控制管理模式，工程所有闸门蝶阀、重要建筑物、隧洞等运行信息随时上传到总控中心，整个工程运行实现节水、安全、高效。计算机技术、光纤网络技术、自动控制技术、视频监视技术、安全检测技术为基础的信息自动化系统，以远程操作控制为主，现地操作为辅，达到“少人或无人值守”的运行管理要求，实现技术先进、运行可靠、维护方便的目的。

2.3 水量调度管理

本工程的水量调度管理范围为总干渠渠首引水闸到各支渠口或干管分水口(总称为分水闸)，支渠口或干管分水口以下的水资源管理由地方灌区管理单位或用水户自行负责。总干渠水量调度管理应在保证工程安全的前提下，本着统一调配、统筹兼顾的原则，为确保渠道安全运行及灌区的正常供水及保证某水电站的正常发电，制定了水量调度管理办法，合理分配、科学管理渠道来水，采取交接断面流量控制的方式调配并监督各管理站用水流量，做到按需分配、总体平衡，以此化解用水矛盾，达到合理控制、需求与供给相适应的供水目的；根据各管理站各分水口的年、月、旬用水计划做出年、月、旬水量调配方案，根据水量调配方案制订调度指令单并及时发布到管理站，及时、准确下达调度配水指令；监控中心通过监控采集和管理站现场上报的方式随时采集渠道水情，合理利用水资源，优化配置方案，科学管理，充分发挥总干渠工程的综合效益，确保灌溉供水保证率达到95%以上，发电供水保证率达到80%以上。

2.4 冬季运行管理

为了提高本工程的年利用率和更好发挥经济效益，从总干渠桩号56.6km处引水，修建一座引水式水电站，本年的12月至明年的2月，共3个月全面投入了冬季运行，参与冬季运行管理的部位包括总干渠渠首分水闸至4﹟节制闸段56.62km渠道、1.78km隧洞、水闸、防洪、渠道交叉建筑物、退水、附属等工程，以及水电站分水闸，引水渠(6km)至前池、泄水槽、压力钢管至尾水渠等。该工程冬季运行进行全面技术管理，实现管理的科学化、制度化、规范化，本着“安全第一，局部服从全局，全局照顾局部，兴利服从防洪、统筹兼顾综合利用水资源”的原则进行，提高年利用率，充分发挥效益，并发电补水的双赢目的，确保实现冬季安全供水，杜绝安全事故发生。

3 存在的主要问题

1)该渠道工程高填方渠段多为黄土基础、砂砾石填筑或黄土渠堤，初期经过2a的运行，出现了不同程度的不均匀沉降12处(最大沉降量47.6cm)，渗水点11处以及渠堤裂缝，突发事件频发。突发事件的频发逐步暴露出工程运行管理中存在的漏洞与隐患，给运行管理单位留下深刻教训。突发事件的处理与恢复运行，管理单位也从中积累了不少经验，在后续的工作中针对漏洞与隐患不断的完善体制、提高管理水平。

2)该渠道工程运行初期，信息自动化系统的软件和硬件升级不及时，从事信息自动化专业人员配备不足，系统维护保养不到位，影响了系统的可靠性、稳定性、准确性，没有能够达到系统初设理想状态，完全发挥不了应有的作用。

3)对本渠道工程来说水量调度管理作为本灌区灌溉期供水和本工程冬季运行排冰工作的重要环节，水量科学调度关系到灌溉质量和冬季发电，影响到工程社会效益和经济效益。运行初期，因未成立农牧民用水户协会，面对的用水户都是文化水平较低的农牧民，存在用水户未按时上报用水计划，白天引水量不够用，晚上没有人用水现象，还存在未及时缴纳水费，影响了水量科学调度，导致了浪费水资源。

4)严寒地区长距离输水渠道冬季运行的效果，主要取决于工程设计和运行管理的合理性，本渠道工程冬季运行过程中，如气温低于-22℃时渠道中渠系建筑物(交通桥、渡槽、分水闸及节制闸等)以及弯道处易出现流动冰凌壅塞现象，影响渠道安全运行，因为较大冰凌通过弯道、桥、分水闸、节制闸以及渡槽等部位时易被建筑物阻挡形成冰块拥堵，冰面向上游延伸，影响正常输水、输冰。该渠道无处排冰，渠道内全部次生冰通过水电站排冰闸排出。首个冬季运行时排冰水量严重不足，未准备破冰机械设备，因此在渠道内结成冰盖，形成冰塞冰坝，并迅速向上游蔓延，致使冰凌越聚越多，在低温场的作用下形成冰堵，被迫停水。

4 运行管理措施及经验

十余年来，总干渠工程历经无数风雨考验，管理人员也从中获得了许多宝贵经验和深刻教训，现就工程运行管理经验教训总结。

1)根据需求动态调整完善运行管理制度。对渠道巡检分段分组分级管理，高填方、渗漏、沉降等重点项目对渠道运行安全影响程度的大小划分等级、确定巡检频次，并根据巡检部位变化情况动态调整巡检频次和等级。巡检内容分为一级、二级、三级、四级等四个等级，巡检频次分为一级24h蹲点值班、二级每日2次、三级每周2次、四级每周一次，每半月1次徙步巡检。通过对管理制度不断完善，为总干渠安全运行，保障灌区灌溉用水需求奠定了基础。

2)强化措施，规范管理。针对重点部位、险工险段进行动态观察，实现定期不定期对重点段进行裂缝、沉降、出水量观测，及时做好了巡检记录和观测记录，时刻掌握工程变化情况，动态分析，必要时采取措施避免情况恶化，及时总结经验，采取有必要的措施。渠道运行过程中出现的沉降处每年春秋季岁修时重点进行除险加固处理，渗水渠段进行了渠道内再一层铺设土工膜并衬砌混凝土，加强防渗措施，防止或减少渗水量。针对高填方渠段进行渗流、变形、浸润水位进行了安全监测，并进行远程监测，确保工程安全运行。

3)不断提高系统能力，培养专业人才。邀请了国内渠道信息自动化系统专家，对信息自动化系统的软件和硬件及时进行升级，不断提高信息自动化系统的能力，确保系统正常运行。定期对对信息自动化系统的软件和硬件进行维护，从中培养了渠道信息自动化系统专业人才，实现系统正常发挥作用。

4)该渠道工程引水主要用于农业、工业、电站发电用水，通过十余年的供水，管理人员积极总结经验教训进一步改进了服务作风、优化供水服务质量，建立了农牧民用水协会，采用了预缴水费和上报用水计划制度。严格执行计划用水制度，在供水过程中，严格执行计划用水制度，根据所辖灌区各用水户用水计划，实行7日计划供水，发布调度指令，现场管理人员根据调度指令进行闸门调度，目前已做到24小时持续供水。在春种秋播时节，管理站人员深入用水户现场，了解种植结构，经常与其作谈沟通，征询水量需求，及时编报年、月、旬(或周)用水计划，适时调整供水方案，实现了按计划用水、按需供水，提高灌区经济效益，做到合理调配总干渠水资源。

5)总干渠工程通过十余年的冬季运行过程中，不断完善和改进设计缺陷，不断提升冬季运行能力，发挥工程经济效益。投入冬季运行的渠首枢纽闸和节制闸均安装了闸门槽自动除冰系统，有效防止了闸门槽内结冰问题，确保闸门正常启闭。渠道水面形成冰盖，渠系建筑物(交通桥、渡槽、分水闸及节制闸等)以及弯道处出现流动冰凌壅塞现象时，及时组织机械设备破冰，比如：长臂挖掘机、铲车等等，破冰机械和人工配合进行破冰，并开启排冰闸将渠道浮冰及时排除，防止流凌雍塞，造成渠堤漫溢成灾。

渠道冬季运行时，应密切关注沿线气象变化，根据渠道来冰量不断加大输冰、排冰水量，能够实现正常输冰、排冰运行，输冰、排冰效果良好，电站正常发电，经济效益显著；出现极端恶劣气候(气温低于-22℃或大、暴雪天气)时，必须坚持“电调服从水调”的原则，甚至全力输冰、排冰，停止发电，及时排除流冰，严禁在渠道内形成冰塞冰坝，待低温天气过后恢复正常发电。经过十余年的冬季运行实践证明，根据冬季当日最低气温条件时时调整输冰、排冰水量，严格按照“电调服从水调”原则，侧重排冰，轻重发电，甚至不发电，决不允许冰凌停留在电站排冰闸前，结成冰盖，形成冰塞、冰坝、冰堵，确保冬季运行安全。

5 结 语

调水工程的安全运行，最大程度的发挥工程经济效益、民生效益和生态效益成为负责工程建设与运行管理单位最大目标，为此，负责总干渠工程运行管理人员认真做好工程日常巡检、按时保养维护实施设备，利用高科技信息自动化系统，定期进行岁修工程，科学水量调配及完善制度建设等工作，总结经验教训，全面提高运行管理水平，充分发挥总干渠工程效益，较好完成总干渠工程运行管理任务。