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        王快水庫蓄水安全鑒定及評價

        2014-04-04 10:44:33宋靜萍韓春雨
        河北水利 2014年7期
        關(guān)鍵詞:壩坡溢洪道除險

        □許 艷 宋靜萍 韓春雨

        王快水庫位于海河流域大清河南支沙河上游,控制流域面積3770km2,總庫容13.89億m3。是一座以防洪為主,結(jié)合灌溉、發(fā)電的大(1)型水利樞紐工程。主要建筑物有:攔河壩、溢洪道、泄洪洞及電站。受保定市水利局委托,河北省水利水電第二勘測設(shè)計研究院承擔(dān)了王快水庫除險加固工程蓄水安全鑒定報告的編制工作。對涉及蓄水安全有關(guān)工程的設(shè)計、施工的質(zhì)量等問題進(jìn)行檢查和評價,提出該除險加固工程蓄水安全鑒定意見,為蓄水階段驗(yàn)收提供依據(jù)。

        1.工程地質(zhì)條件評價

        王快水庫位于太行山復(fù)式背斜東緣,系太行山區(qū)與華北平原接壤的過渡帶。在樞紐部位的極小范圍內(nèi),構(gòu)成了較發(fā)育的東西向構(gòu)造帶,以褶皺、斷裂為主。水庫區(qū)壩基上部為顆粒較均勻的礫砂粗砂,下部為砂卵石,夾有較多的中細(xì)砂層透鏡體,發(fā)生過流土、管涌,經(jīng)處理后得到了改善;壩下游坡腳地基的中細(xì)砂層地震工況下可能發(fā)生液化,施工中對其進(jìn)行了振沖加固處理。對施工期出現(xiàn)的地質(zhì)問題,開展了勘察工作,分析了地質(zhì)問題,提出了處理建議,為除險加固工程設(shè)計和施工提供了必要的依據(jù)。建議運(yùn)行期間應(yīng)加強(qiáng)對壩后滲水的觀測和溢洪道邊坡的變形監(jiān)測。

        2.大壩安全評價

        本次蓄水安全鑒定對加固后大壩下游壩坡穩(wěn)定進(jìn)行復(fù)核計算,各工況下大壩壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)均大于規(guī)范允許值,滿足穩(wěn)定要求。

        鋪蓋與防滲墻結(jié)合部位為薄弱環(huán)節(jié),壩基滲流存在問題。除險加固工程對大壩上游短鋪蓋進(jìn)行土工膜防滲處理。土工膜原材料、鋪設(shè)及覆土厚度均滿足設(shè)計要求。

        左壩肩坐落在白云巖上,風(fēng)化強(qiáng)烈,透水性較大,是庫水在此段的主要滲漏通道,除險加固工程對原未實(shí)施的灌漿孔進(jìn)行水泥灌漿。根據(jù)檢測結(jié)果本次灌漿2個檢查孔的q值均小于設(shè)計要求的3Lu。

        本次除險加固工程對大壩上游短鋪蓋進(jìn)行土工膜防滲處理,針對左壩肩繞滲問題,除險加固工程對原未實(shí)施的灌漿孔進(jìn)行水泥灌漿。根據(jù)檢測結(jié)果,施工質(zhì)量滿足設(shè)計要求。根據(jù)測壓管數(shù)據(jù)分析說明工程方案可行。下游壩坡培厚放緩(下游壩坡填筑),基本滿足設(shè)計要求。

        3.溢洪道加固工程

        根據(jù)初步設(shè)計報告和自檢報告中的計算成果以及溢洪道整體水工模型試驗(yàn)結(jié)果,溢洪道泄流能力滿足要求。泄槽布置按水工模型試驗(yàn)等比擴(kuò)寬,水躍發(fā)生在溢流堰較遠(yuǎn)的地方,不會危及大壩和閘室安全,滿足消能防沖要求。根據(jù)開挖后地質(zhì)情況,參數(shù)選取合理,閘室抗滑穩(wěn)定及地基應(yīng)力滿足要求。溢洪道左岸開挖后,地質(zhì)條件較預(yù)測情況有較大變化,對開挖邊坡進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,采取相應(yīng)措施。邊坡處理設(shè)計基本滿足規(guī)范要求。溢洪道開挖、基巖灌漿、涉及蓄水安全的鋼筋混凝土工程施工質(zhì)量滿足設(shè)計要求。

        4.金屬結(jié)構(gòu)及電氣

        主要電氣設(shè)備選型及安裝滿足現(xiàn)行規(guī)程、規(guī)范及施工圖集要求,采用設(shè)備及材料均符合國家現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,各變電配電設(shè)備均具有產(chǎn)品許可證、質(zhì)量合格證和安全認(rèn)證標(biāo)志,設(shè)備滿足當(dāng)?shù)丨h(huán)境氣象條件,各主要啟閉設(shè)備起動電壓降均滿足要求,各主設(shè)備、啟閉機(jī)供電回路設(shè)備及導(dǎo)體選擇均滿足工程運(yùn)行要求。

        自動監(jiān)控系統(tǒng)提高了電站自動化水平,但自動化設(shè)備各廠家設(shè)備不匹配,遠(yuǎn)程控制時好時壞,容易造成安全隱患;建議統(tǒng)一排查調(diào)試,保證自動化系統(tǒng)運(yùn)行正常。

        金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備選型、布置合理,設(shè)計符合現(xiàn)行規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定。閘門主要構(gòu)件強(qiáng)度及啟閉機(jī)容量復(fù)核滿足規(guī)范要求。閘門和啟閉機(jī)等金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的出廠合格證、材質(zhì)證明、設(shè)計技術(shù)資料、制造檢驗(yàn)報告等相關(guān)資料齊全,制造質(zhì)量合格,符合相關(guān)規(guī)范要求。各建筑物金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備制造、安裝及調(diào)試工作已經(jīng)完成,并通過了單元和分部驗(yàn)收,經(jīng)閘門和啟閉機(jī)聯(lián)合試運(yùn)行,設(shè)備安裝合格,運(yùn)轉(zhuǎn)狀況正常,滿足水庫蓄水和安全運(yùn)用要求。

        5.結(jié)論

        王快水庫主要建筑物采用500年一遇洪水設(shè)計、萬年一遇洪水校核,符合《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94)的規(guī)定。采用的設(shè)計洪水成果是合適的。除險加固工程完成以后,水庫萬年一遇校核洪水位為214.36m,低于允許最高洪水位214.43m,因此水庫遇萬年一遇校核標(biāo)準(zhǔn)洪水時,是安全的。

        下游壩坡培厚放緩 (下游壩坡填筑)、大壩上游短鋪蓋加固、左壩肩繞滲處理、溢洪道改擴(kuò)建、金屬機(jī)構(gòu)及電氣設(shè)備更換、完善大壩監(jiān)測設(shè)備等影響蓄水的加固工程設(shè)計均按初步設(shè)計批復(fù)進(jìn)行,施工質(zhì)量基本滿足設(shè)計要求。

        加固工程施工方法皆按常規(guī)方式,使用施工機(jī)械設(shè)備基本合理。施工質(zhì)量控制體系較為健全,基本貫徹了三級控制管理,未出現(xiàn)質(zhì)量事故。

        影響蓄水的加固工程主體已完工,并已進(jìn)行初步驗(yàn)收;自2005年除險加固工程完工后,水庫已蓄水運(yùn)行8年,并經(jīng)歷2009年兩個月的高水位(200.84m)運(yùn)行,對輸水樞紐前后壩坡及相應(yīng)工程項(xiàng)目進(jìn)行觀測,均未發(fā)生異常,水庫已具備蓄水階段驗(yàn)收條件。□

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