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木兰溪流域防洪工程运管问题与处理措施

来源:www.daxuelw.org  发布时间:2017-06-24  
1、工程概况

  1.1、木兰溪流域

  木兰溪是福建省“五江一溪”重要河流之一,发源于福建德化戴云山脉余支的笔架山,主河道自西向东横贯莆田中部,最后由三江口注入兴化湾。

  木兰溪干流全长 168km,流域面积 1830km2,其中在莆田境内长 105km,流域面积 1732km2,濑溪桥以上63km 为上游,濑溪桥以下 42km 为下游。木兰陂位于木兰溪下游的木兰山下,是北宋时期建成的古老大型水利工程,为福建省唯一的世界灌溉工程遗产。木兰陂是由陂首枢纽工程、渠系工程和堤防工程三部分组成的,具有拦河蓄水﹑引水灌溉,排水挡潮等水利综合功能,受其拦截,陂的上游河道成为河道型水库,淡水经木兰陂南北节制闸引进南北洋河道,形成纵横交错的河网。木兰陂至三江口长25.8km 为感潮河段,是木兰溪下游主要整治改造的河段,横贯兴化平原中部,把兴化平原分成南、北两部,俗称南北洋。

  1.2、木兰溪防洪工程

  木兰溪防洪工程总投资 19.36 亿元,列入国家“三位一体”规划,规划 6 个堤段,整治河道53.48km,新建堤防 104.6km、水闸等穿堤建筑物109 座。木兰溪防洪工程前期进展顺利,是省内“五江一溪”中第一家可行性研究报告通过国家水利部审查,也是按照国家发改委意见分解堤段后第一家完成可行性研究报告批复和初步设计报告审查的防洪工程,同时建设进度位于“五江一溪”前列。

  (1)堤基地质及堤身结构。木兰溪下游地势平坦,地形总体西高东低,除南北洋平原周边有风化残丘及中低山丘陵地带出露有侏罗系南园组火山岩,动力变质岩和燕山期侵入的花岗岩类外,平原上广泛分布着第四纪地层。南北洋平原为第四系海陆交互相地层及滨海相沉积层覆盖。更新统海陆交互相沉积可分上下两部分,上部由淤泥质粘土层、砂质粘土层、粉砂层、泥质细砂层夹砂质粘土;下部由(淤泥质)粘土层与含砾砂层、砂砾层相间组成。全新统海陆交互相沉积分布广泛,多为淤泥、淤泥质粘土夹细砂层、含砾粗层和泥质粉细层、粉砂质粘土层等;木兰溪下游已建成堤防均为土堤、迎水坡干砌石护砌、背水坡草皮护坡型式,堤顶宽度为 6m,两岸堤距按 235m 控制,设计河道主槽底宽 55m,对地基条件较差的堤段采用地基打设塑料排水带、表层铺中粗砂垫层和加筋土工布加强堤基地基处理以提高地基固结,增强堤身的整体性等一系列综合措施。

  (2)工程建设概况。对治理木兰溪下游的水害,我省自 50 年代以来,先后进行了多次规划,通过对拦蓄、分洪、建堤三种防洪措施的比较分析,确定了下游河道截弯取直、两岸建堤防洪的工程方案。防洪工程范围为莆田境内的河段,并分期分段进行建设,其中已建成木兰溪下游一期防洪工程(黄厝至港利段)原河道长约 8.7km,截弯取直后河道长约 3.6km,缩短约 5.1km;木兰溪下游二期防洪工程(郑坂段,霞林段)上游起于木兰陂上游倒虹吸管,下游止于一期工程进口,其中郑坂段原河道长 5.1km,改河后河长约 2.94km,缩短约2.16km;霞林段整治旧河道 2.1km,新建堤防 4.4km;木兰溪下游三期荔涵段工程整治河道 6.7km,新建堤防 10.53km,新建水闸 4 座,拆除并重建水闸 2座,其中 9.5km 已基本完成主体工程建设。目前一、二期工程(包括木兰陂南、北两个水利景观公园)已建成投入使用,三期荔涵段已基本建成,其它堤防工程建设正加紧进行,争取尽快建成投入使用。

  (3)防洪工程效益。木兰溪下游一期、二期防洪工程建成投入使用的堤防长计约 17.5km,沿堤新建涵闸 12 座 26 孔(包括木兰陂南节制闸 2 孔,北节制闸 1 孔),设计流量共计 728.5m3/s,其中南洋6 座 13 孔,设计流量计 280 m3/s,北洋 6 座 13 孔,设计流量计 448.5m3/s。堤防防洪标准提高到 50 年一遇,木兰陂下游堤防由原来的 87.48km 缩短至62.622km,河道急弯消失,泄洪顺畅,下泄的洪水被约束在两岸防洪堤内,防洪效果凸显,结束莆田市主城区河段不设防的历史,工程初步发挥了重要防灾减灾效益和社会经济效益。待木兰溪下游防洪工程全部完工投入使用后,将大大地提高了堤防工程防灾减灾能力,有力地保障了人民群众的生命财产安全和工农业生产有序进行,造福于莆田人民。

  2、运行管理常遇问题及原因分析

  木兰溪木兰陂下游为半日型感潮河段,遇上台风暴雨造成的洪水及天文大潮,堤防受到河流冲刷、高潮位浸泡、风浪冲击、暴雨、泄洪、水位骤降等因素影响可能出现渗漏、沉陷、裂缝、滑坡、河床冲刷崩滩、护坡砌石起鼓等险工隐患,在巡查中要注意容易产生隐患的位置,做到尽早发现尽快维护。

  2.1、日常巡查

  (1)堤顶和背水坡情况:注意观察堤顶路面是否沉陷、塌窝、开裂;观察背水坡是否存在兽穴、蚁穴、排水沟被堵塞﹑放牧和人为占用破坏等现象;观察堤防背水坡在外江大潮、洪水等高水位期间是否出现散浸、管涌、流土、漏洞等现象。(2)迎水坡面、岸滩及防浪墙情况:观察护坡和岸滩是否存在石块松动﹑翻动﹑架空﹑缺失、垫层流失、滑坡、塌陷等现象;河床软体排是否存在破损、掀排;排水系统是否通畅;防浪墙有没裂缝﹑变形和倾斜等情况。 (3)水闸﹑涵闸情况: 观察建筑物有没变形﹑开裂,伸缩缝随气温变化情况,止水填充物是否完好,水闸地基和两端与堤防连接处有没渗漏等现象;上下游翼墙排水有没顺畅;闸板有无裂缝﹑脱焊,铆钉和螺栓有没松动、锈蚀,油漆有没脱落,止水橡皮有没老化,滑块是否脱落,滑轮能否正常转动;钢丝绳有没断裂;开闸泄水时要观察水流流态,现有护坦、海漫、防冲槽等是否出现淤积、冲刷破坏,闸门升降是否运行顺畅。(4)启闭机情况:认真检查传动设备、电源设备的可靠性,密切观察是否存在异响、螺母与螺杆严重磨损、连接螺杆弯曲锈蚀、三角带以及地脚螺栓松动等安全隐患,并保证人工手摇工具不得缺失。(5)备用电源情况:检查发动机的燃油﹑冷却液﹑润滑油是否正常;每月至少试车 1 次,检查发动机﹑起动设备、发电机和电源连接线路工作是否正常。(6)信息管理:每天按时观测水﹑雨﹑潮情,做好记录;巡堤查险及处理情况﹑水闸启闭时间等都要记录在册。记录要准确、详实,做到水文数据有据可查,工作情况一目了然。

  2.2、非常巡查

  在台风暴雨、大潮高水位、大风浪、水位骤降期间,应加强巡查力度,增加巡查次数,特别要对背水坡、堤身和建筑物接合处、反滤堤脚、外护坡等容易发生险情的部位重点巡查,做到不留死角、不留隐患、不留险情。

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