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某水库下闸蓄水试验方案研究

2023-09-28章飞鸿

河南水利与南水北调 2023年8期
关键词:导流洞蓄水闸门

章飞鸿

(贵州省盘州市水务局,贵州 贵阳 553537)

0 下闸蓄水试验目的和原则

①目的:保证水库大坝蓄水试验安全、顺利,确保水库早日发挥效益。②蓄水试验原则:一是蓄水试验必须在保证安全的前提下进行;二是蓄水试验服从总指挥的统一指挥。

1 下闸蓄水试验工程概况

1.1 基本情况

西得泥水库工程位于贵州省六盘水市盘县西北部柏果镇原洒基镇拖长江右岸的一级支流木仓河的下游河段上,属于珠江流域北盘江水系。洒基镇位于盘县西北部,地理坐标为东经104°30′00″~104°36′25″、北纬26°01′00″~26°05′00″。镇政府驻地距盘县城区72 km。

水库所在木仓河发源于贵州省盘县洒基镇小菁口顿螺山,海拔高程2 464.20 m。由东向西经过小菁口、何家村、西得泥、张家老包、磨嘎(二道岩)后,于下磨嘎汇入拖长江。木仓河入河口高程1 487.50 m,流域面积26.70 km2,主河道长12.40 km。西得泥水库坝址以上集水面积22.70 km2,主河道长9.27 km,主河道平均坡降50.30‰。

盘县西得泥水库工程属西南五省区国家重点抗旱应急水源工程,工程的主要任务为以工矿企业供水为主,兼顾乡镇供水。

1.2 工程布置及设计标准

工程总体布置为:混凝土面板堆石坝+右岸岸边溢洪道+放空兼顾冲沙隧洞+左岸取水隧洞组成。工程等别为Ⅳ等,小(1)型工程,挡水建筑、泄水建筑物、放空兼冲沙隧洞、取水隧洞等永久性主要建筑物按4级设计,次要建筑物按5级设计。大坝设计洪水标准为50年一遇;校核洪水标准为1 000年一遇。

1.3 主要技术特征指标

西得泥水库集水面积22.70 km2,正常蓄水位1 748 m,对应库容503 万m3,死水位1 730 m,对应库容181 万m3,兴利库容322 万m3,多年调节水库。设计洪水位1 750.50 m,校核洪水位1 751.63 m,总库容599万m3。

1.4 主要建设内容

1.4.1 枢纽工程

①拦河坝坝型为混凝土面板堆石坝,坝顶长275.56 m,坝轴线方位角S3.646°E,坝顶宽7 m。C25 钢筋混凝土面板厚0.45 m 上游防渗,混凝土预制块坝下游面护坡。上游坝坡1∶1.40;下游坝坡1∶1.40,并在高程1 730 m、1 710 m处分别设置宽2 m的马道。②溢洪道总长267.35 m,最大下泄流量278 m3/s。进水渠长132.55 m,平面上呈弧线布置,右侧边坡1∶0.50。引渠底板高程1 743 m,浇筑15 cm厚C15混凝土,引渠边坡设C25混凝土挡墙。溢流堰为开敞式实用堰,堰顶高程1 748 m,设置2孔。溢流堰长15 m,总净宽20 m,基础设Φ25 锚杆,长度4.50 m,间排距3 m,梅花形布置,固结灌浆处理。固结灌浆孔间排距3.00 m,孔深5 m,上游第1 排兼作帷幕孔。边墙采用2.00 m 厚C25钢筋混凝土浇筑,顶部高程1 753 m。堰体上设1 个中墩。溢流堰末端接泄槽,桩号溢0+015.000~溢0+253.620,泄槽总长238.62 m,宽度从22.50 m 收缩到15 m;泄槽段Ⅰ底板坡度8.88°,坡比1∶6.40,泄槽边墙高3.80 m,泄槽段Ⅱ底板坡度17.91°,坡比1∶3.10,泄槽边墙高2.94 m。边墙厚1 m,为恒重式结构,泄槽底板厚0.50 m,第Ⅰ段泄槽边墙底板为C35 钢筋混凝土,第Ⅱ段泄槽C40钢筋混凝土。泄槽底板和边坡设Φ25锚杆,长度4.50 m,间排距2 m,梅花形布置。③放空兼冲沙隧洞。隧洞布置在左岸山体,隧洞前段轴线方位角为S66.949°W,后段轴线方位角N67.626°W,为城门洞型无压隧洞。“三洞合一”方式布置,即导流、放空、冲砂为一体。隧洞总长369.03 m(平面长度),由闸门井、上段隧洞、龙抬头段、利用导流洞段等组成,利用导流洞长293.63 m。闸门井布置于隧洞进口,底板高程1 717.15 m,顶部高程1 753 m,采用C25钢筋混凝土浇筑,井内设置尺寸为1.20×1.50 m 的事故闸门和1.20 m×1.50 m的工作闸门各一扇。闸门井后接10 m长2.50 m×3.50 m的上隧洞段,上隧洞段底坡为平坡。龙抬头段位于上隧洞和导流洞之间(洞0+010.000~洞0+75.401),龙抬头尺寸为2.50 m×3.50 m,采用两段圆心角为28.18 m,转弯半径为50 m 的圆弧段将上段隧洞和导流洞连接。利用导流洞段尺寸为2.50 m×3.50 m,底坡为i=0.031 8,采用C35钢筋混凝土衬砌。隧洞出口自由溢流。

1.4.2 输水工程

①取水隧洞。取水隧洞布置在左岸,隧洞段长461.27 m,隧洞内铺设引水管道,引水管道至闸阀室管道长461.90 m。进水口引渠段底板高程1 725 m,进水口采用岸塔式,沿水流方向依次设2.50 m×2.50 m 移动式拦污栅、1.80 m×2 m 平板事故闸门,进水口采用三面收缩喇叭形,底部为平底,进水口井筒顶高程1 753.00 m,启闭机室高程1 757.10 m。进水口井筒后接取水隧洞,进口底板高程1 726 m,末端底板高程1 715 m;进口处采用C20混凝土封堵,隧洞内铺设引水管道为DN500钢丝网聚乙烯复合管,隧洞轴线方位角S5.138°W°,底坡为0.0238,取水隧洞为城门洞型,尺寸为1.80 m×2 m,采用C25 钢筋混凝土衬砌。②洒基镇水厂供水管线。③矸石电厂供水管线。

2 下闸蓄水试验要求

2.1 下闸蓄水前准备工作

①库区清理,施工期弃物、树根等清除干净。②蓄水前库区和库岸检查。③大坝、取水口永久结构混凝土工程、坝基及两岸近坝段防渗处理工程、左岸边坡整治工程,相应的质量检查资料齐全。④冲沙底孔闸门、取水闸门、拦污栅、启闭机、电气接地、配电、照明及其控制设备等的安装、调试,通信系统安装、调试。无水条件下各闸门启闭运行正常。⑤过水建筑物具备正常运用条件。⑥大坝监测仪器、设备按设计要求安装调试,各监测项目都必须在第一次蓄水前投入观测,并取得监测基准值。⑦坝上配备双电源绝对可靠。柴油发电机调试完成并已经过带启闭机试运行,储备足够柴油。⑧上游水情预报系统完善,预报准确。⑨库区设置安全警示标志。⑩水库蓄水前请当地政府对相关单位、村民发布蓄水公告。

2.2 水库蓄水要求

①水库第一次蓄水,要求坝前水位上升到正常蓄水位1 748 m,蓄水的同时应对上、下游及边坡加强巡视观查。②蓄水期观测频次见表1。③蓄水期现场监测工作应固定专人,尤其是外观巡视检查,以避免人员更换带来观测误差。

表1 蓄水期观测频次表

3 下闸蓄水试验

3.1 试验步骤

①检查电源供电正常,依次合上放空兼冲沙隧洞进口闸门、取水闸门启闭机动力电源,检查设备通电正常。②放空兼冲沙隧洞闸门、取水闸门全开,关闭导流洞封堵闸门后立即进行导流洞封堵。③严密监视库水位上升情况,水位达到1 719 m高程后,对库区进行全面检查,无异常后,关闭放空兼冲沙隧洞闸门。④关闭取水闸门。⑤继续监视库水位上升情况,水位达到正常蓄水位1 748 m。

3.2 试验应急处理

外接电源一旦停电或大坝变形值超标时,应立即停止蓄水,并按以下步骤处理:①立即启动柴油发电机供电。②停止蓄水,开启放空兼冲砂隧洞闸门泄水,确保下泄流量大于入库流量,控制水位下降速度,放空水库。

4 下闸蓄水组织保障

4.1 领导小组及职责

①组长、副组长及成员。②职责。③下设5个工作组。

4.2 工作组及职责

①工程质量安全巡视小组组长、成员与职责。②对外协调小组组长、成员与职责。③库区巡视小组组长、成员与职责。④操作小组组长、成员与职责。⑤后勤保障小组组长、成员与职责。

4.3 通信管理

①蓄水试验期间相关人员必须保证通信畅通、可靠。②闸门的开启与关闭由领导小组统一下达指令。

5 结语

综上所述,水库下闸蓄水试验目的和原则,下闸蓄水试验工程概况;水库下闸蓄水前准备和水库蓄水要求,试验步骤和试验应急处理确定水库下闸蓄水试验方案的核心,组织领导小组职责、工作组职责及通信管理等三方面提出水库下闸蓄水试验的组织保障。

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