合阳县百良水库灌区总干渡槽改造施工方案

刘 莉

（合阳县水利工程普查办公室 陕西 合阳 715300）

1 概况

位于关中平原东部的合阳县，总面积1437km2，人口45万人。百良水库灌区位于合阳县城西北17km的百良镇，以百良水库为水源，灌溉百良镇莘村、段家庄、岳庄等17个行政村的1.2万亩农田（有效灌溉面积），工程于1974年动工修建，1977年竣工投入运行，34年来累计抽水约2600万m3，为灌区农作物增产丰收发挥了巨大的作用。灌区人口1.4万人，由于具备灌溉条件，灌区农业生产的基本条件得到改善，农村产业结构调整较快，粮食产量及经济作物种植比例大幅度提高。据统计，百良水库灌区2008年人均收入2410元，较周边旱塬区人均收入高20%的以上，百良水库灌区的作用和地位是显而易见的。

2 干渠渡槽现状及存在问题

总干渠渡槽位于一级泵站上游800 m，系跨沟建筑物，长108 m，共12跨，单跨跨度9 m，排架为单支砼排架，最大高度32 m，渡槽比降1/1000。渡槽设计流量0.7m3/s。为现浇U型砼薄壳结构，衬砌内径R=0.6 m，比降1/1000，衬深1.4 m，壁厚12cm，口宽1.6 m。由于维修养护费用投入不足，加之施工质量差，经过30余年的运行，渡槽运行表现的主要问题是渗漏严重，外壳在运行时呈浸湿状态，槽壳接头最大渗漏量5L/s～10 L/s，槽身普遍漏水，严重影响正常输水。长期渗漏造成排架基础形成冲刷坑，危及排架和行水安全，同时造成输水损失，急需对总干渠1+300～1+408段U型渡槽槽壳进行拆除并更新改造，以达到提高效率、减少损耗的目的。

3 更新改造的必要性

3.1 是发挥工程效益、节约能源的需要

百良水库灌区设备老化失修，均为淘汰落后产品，不符合国家节能规范要求，长期运行造成水资源利用率低、损耗高，群众水费负担重，应尽快进行更新改造。

3.2 是当地群众发展高效农业脱贫致富的需要

项目区地下水资源匮乏，储量少，开采困难，井深150 m以上，单井出水量仅15m3/h～20m3/h。据气象资料统计，近20年中，大旱平均三年一次，中旱两年一次，发生冬春连旱7次，旱期持续多在百天以上，严重伏旱6次，严重的干旱导致农作物减产甚至绝收，造成当地群众生活困难。而项目区塬面宽阔，土壤肥沃，光热资源充足，适合多种农作物生长，只要解决了农田灌溉问题，就能加快农村产业结构调整，确保高产稳产，提高当地人民群众生活水平。

3.3 是充分发挥百良水库工程效益的需要

合阳县百良水库是一座以灌溉、供水为主，兼有防洪任务的Ⅳ等小（1）型水利枢纽工程。水库除险加固工程已完成，可正常发挥效益，但百良水库灌区均为抽水灌区，老化失修严重的一、二级泵站制约了百良水库工程效益的发挥，也严重影响了灌区的农田灌溉。渡槽改造工程设计项目有U型渠道、渠系建筑物、抽水站等，由于当地建筑材料丰富，不存在施工方面的困难。

4 水文地质

该项目区属暖温带大陆性季风气候区，四季冷暖变化分明，春暖干旱，夏热多雨，秋季凉爽，冬冷少雪，最大冻土深度50cm。工程区河谷两岸地下水按埋藏条件分为孔隙潜水和基岩裂隙水，孔隙潜水含水层为黄土、黄土状壤土和砂砾石，主要补给来源为大气降水；基岩裂隙水含水层为二迭系砂页岩互层，受大气降水和孔隙潜水补给，以泉水形式向河谷排泄。

本区地质构造上位于渭河断陷盆地北部边缘地带，受祁吕贺山字型构造体系的影响，基底构造比较复杂；工程区没有发现全新统活动断裂，岩层产状平缓，倾向S W，倾角3°～8°。新构造活动相对较弱，根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)划分，工程区地震动峰值加速度a=0.15 g，相应的地震基本烈度Ⅶ度。站址处出露地层均为第四系地质，风积黄土层深厚，黄土具有湿陷性，属自重湿陷性黄土，黄土湿陷起始压力35kPa，渗透系数6.3×10-5cm/s，地基承载力12 t/m2。

5 渡槽改造建设施工设计

5.1 施工条件

工程所在地多年平均降雨量553mm，7月～9月份降水量占全年的50%～60%，年平均气温13.1℃，极端最高气温42.7℃，极端最低气温-18.2℃。所以施工期最好选择在非汛期。施工场地周围无可利用水源，施工用水需从百良水库拉运，拉运距离2.1km。施工用电可从变压器低压侧接引。工程所需外购的钢材、水泥、炸药等，在合阳县或韩城市采购，运至大坝施工现场。块石、石子由合阳县独店石场供货，运距45km，砂子采用灞河砂，运距185km。

5.2 施工组织管理

5.2.1 组织机构及职责

由百良镇政府组建更新改造建设领导小组，领导小组下设办公室，办公室下设工程、财务、综合三个科室，共编制人员8人。

5.2.2 工程监理

选择或通过招标方式确定有水利水电工程监理资质的监理公司进行工程监理工作。根据国家政策法规和监理合同进行工程监理的监理单位，受建设单位（业主）委托，对工程项目的资金使用、形象进度和工程质量进行全过程监督控制，并协调建设单位和施工企业之间的关系。

5.2.3 招投标管理和合同管理

按照《中华人民共和国招标投标法》，通过招投标程序，选择有资质、有技术力量、有施工机械设备、有建设业绩、有良好企业信誉和一定经济实力的施工企业参加投标，优先考虑水利水电专业施工队伍。企业应按照承包合同施工，确保进度和质量。

5.3 施工质量管理

为了确保渡槽施工质量，实施过程中，百良水库管理站作为项目法人，必须按照国家计委、建设部、水利部的规定和有关规范，分别制定三制管理办法，配备专职质检人员，制定必需的可操作的规章制度，加强检查、监督、考核，并与上级质量监督部门、监理单位、施工单位及设计代表密切配合，共同抓好质量工作。建设单位、施工企业和监理单位都必须完善质量保证体系，建立健全质检机构，配备相应专业的质检人员，坚持隐蔽工程三方验收制度，坚持初检、中检和复检制度。

5.4 施工方法及要求

项目建设的主要内容有U型渡槽、土方开挖、填筑，工程施工以机械作业为主，不能使用机械作业的由人工完成。

5.4.1 材料选用要求

水泥选用硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥，强度等级不低于32.5 MPa。砂子、石子宜选用细度模数在2.5～3.0之间的中粗砂，应当洁净，不含泥土等杂质，使用前对砂子进行冲洗，石子使用前应当冲洗干净，不得使用风化严重的石料，石子采用2级配。钢筋在施工前应进行抽检，I级钢筋设计抗拉强度不小于210 MPa，Ⅱ级钢不小于310 MPa。

5.4.2 施工要求

（1）砼工程。对所选用的水泥、砂子、石子，应委托有资质的单位进行配合比试验，确定合理的配合比。砼一律采用机械拌合，不得使用人工振捣。

（2）砌石工程。砌石石料使用前，应清洗泥土和水锈杂质；砌石应选用块石，除符合原材料质量要求外，其外观应基本呈六棱形，最小边长不小于25cm；砂浆配合比由试验确定，工地砂浆搅拌由机械完成；砌筑前应放样立标，拉线砌筑，侧墙采用铺浆浇筑，做到平整、稳定、密实、错缝；各砌层均应坐浆，随铺浆随砌筑，每层依次砌角石、面石，然后砌腹石，砌筑时应看样选料，修整边角，选较平整的大块石作面石，上下两层石块应骑缝，内外石块交错搭接，砌筑时应均衡上升，相邻的砌筑高差和每日砌筑高度在1 m左右。

（3）土方工程。土方回填以人工为主，回填土压实系数0.94。土方开挖以机械为主，选用1m3挖掘机挖土，10t自卸汽车运土。渠道大部分段为挖方，设计选用1m3挖掘机挖土，10 t自卸汽车运土，人工修整内边坡。在土方填筑时，首先进行清基，清基线在设计坡脚线外30cm，彻底清除地面草皮、树根、泥炭土、腐殖土，清基深度20cm。清基完成后，对场地进行碾压、整平，再进行渠堤碾压，施工过程中的铺土厚度，碾压遍数，土料最优含水量等指标由碾压实验确定，要求每层铺土厚度不大于20cm，填土压实系数不小于0.94，机械行走方向与水流方向平行，相邻作业面碾压搭接宽度不小于0.5 m，机械碾压不到的地方应采用夯具用连环套打法夯实，碾压复工前，应进行刨面、洒水处理，使层间结合紧密，压实土体不应出现干松土、弹簧土、剪切破坏、光面等不良现象，同时，相邻作业面应均衡上升，以减少施工接缝。

5.5 施工占地及进度管理

工程临时占地主要有施工仓库临时占地、管沟开挖临时占地，共计5亩。总工期12个月。在施工前，一定要制定合理可行的施工计划。在施工过程中，严格执行施工计划，随时发现问题，随时解决问题，确保工程施工顺利进行。

6 结语

总干渠渡槽是百良灌区的中枢神经，牵一发而动全身，由于其多年带病运行，不仅漏水严重，威胁灌区安全行水，而且还加重了群众用水负担，浪费了水资源。通过分析论述，必须对其进行拆除，重新建设。建成后，应跟进维修管护工作，强化管理，以确保工程长效安全运行。