祁雷　王永昌

摘 要：對(duì)寶雞市石頭河引水工程取水設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)問(wèn)題，從新舊工程連接處理、前池水位聯(lián)動(dòng)控制兩部分進(jìn)行了論述分析，進(jìn)一步表明這兩個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題其實(shí)問(wèn)題并不大，但其卻是此類取水工程中特別是在新舊工程連接、交叉基礎(chǔ)上取水的關(guān)鍵問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：寶雞市 石頭河 引水工程 取水設(shè)計(jì) 難點(diǎn)解析

取水工程概況

取水工程起點(diǎn)位于石頭河?xùn)|干渠斜峪關(guān)電站壓力前池內(nèi)預(yù)留封堵洞口，終端至眉縣石龍凈水廠進(jìn)水管接口。一期單管引水量1.66 m3/s（13萬(wàn)m3/d）。斜峪關(guān)電站前池底板高程為706.96m，取水水位與電站運(yùn)行有關(guān)，水位變化范圍為712.1m（不發(fā)電時(shí)）～713.2m（滿發(fā)時(shí)）。眉縣石龍水廠穩(wěn)壓配水井水面控制高程為689.55m，水廠穩(wěn)壓配水井管道軸線接口高程681.80m。

取水設(shè)計(jì)是利用電站前池內(nèi)預(yù)留封堵洞口，將原封堵漿砌石擋墻拆除并新做鋼筋砼壓力墻及穿墻埋管方式進(jìn)行取水。經(jīng)過(guò)水力計(jì)算和經(jīng)濟(jì)比較，選擇DN1200預(yù)應(yīng)力鋼筒砼管進(jìn)行原水輸送，且全部采用地埋方式布設(shè)，管頂距地面深度為≮1.5m，管底全段布設(shè)C20砼管床。

取水設(shè)計(jì)難點(diǎn)解析

1、新舊工程連接處理

由于取水工程起點(diǎn)位于電站前池內(nèi)曾預(yù)留封堵洞口處，且石頭河斜峪關(guān)電站壓力前池還是西安市取水東干渠渠首，而咸陽(yáng)、楊凌兩地供水均是從西安取水渠道上取水，故這個(gè)壓力前池非常重要。本次取水工程若設(shè)計(jì)、施工方案不合理，壓力前池出現(xiàn)破壞或漏水將影響西安、咸陽(yáng)、楊凌三地正常供水及電站正常發(fā)電運(yùn)行。

電站前池預(yù)留洞為2.2m寬×6.85m高（內(nèi)尺寸）的漿砌石矩形洞斷面，頂部為預(yù)制砼蓋板，洞口處封堵?lián)鯄轫攲?.5m、底寬2.8m、高8.05m的重力式漿砌石擋墻。取水設(shè)計(jì)壓力墻除要設(shè)計(jì)墻內(nèi)取水口埋管外還要增設(shè)攔污柵、檢修閘門、工作閘門等金屬結(jié)構(gòu)，原有重力式漿砌石擋墻顯然不能滿足要求，故需拆除新建鋼筋砼壓力墻與原漿砌石矩形洞連接。

解析：考慮到連接處是舊漿砌石結(jié)構(gòu)與新鋼筋砼結(jié)構(gòu)的連接，且取水鋼筋砼壓力墻體積較大連接不好存在不均勻沉降、裂縫漏水的危險(xiǎn)。經(jīng)過(guò)多方討論研究最終確定如下方案：

在新舊工程連接處，先設(shè)計(jì)長(zhǎng)0.3m的砼連接體（同原洞尺寸）與原漿砌石洞邊墻及底板結(jié)合，需將原漿砌石墻表面鑿毛，如有破壞，應(yīng)清除至堅(jiān)實(shí)處為止；在澆筑連接體的砼前應(yīng)將鑿毛的原漿砌石墻沖刷干凈，再涂刷水泥漿以增強(qiáng)結(jié)合縫處的抗?jié)B能力，最后澆筑砼連接體。

在接縫處臨水面左右兩邊20cm范圍內(nèi)，①先用環(huán)氧砂漿鑿平；②再涂抹環(huán)氧液，并粘貼5mm厚的橡皮；③再在橡皮上涂抹2cm厚環(huán)氧砂漿，再將環(huán)氧砂漿沿原縫位置切割縫一道，滿足伸縮要求。

在連接體與新鋼筋砼壓力墻連接處的施工伸縮縫預(yù)留2cm寬，內(nèi)置651型橡膠止水帶，并用閉孔泡沫板填縫，最后用防滲水泥砂漿封口。

2、前池水位聯(lián)動(dòng)控制

電站前池的水位需控制在712.1m（不發(fā)電時(shí)）～713.2m（滿發(fā)時(shí)）之間。本工程取水流量為1.66 m3/s，原水輸水管管徑為1.2m，原水輸水管總長(zhǎng)近1.0km（接水廠進(jìn)水管）。據(jù)水力計(jì)算結(jié)果，扣除水頭損失后原水輸水管道末端還剩余富余水頭近20m，而本工程因多種因素限制無(wú)法利用工程手段消除富余水頭，最終選擇在凈水廠穩(wěn)壓配水井前管道上設(shè)置調(diào)流減壓閥來(lái)控制取水管道水量及壓力調(diào)節(jié)。然而，每當(dāng)調(diào)流減壓閥工作時(shí)，就是原水輸水管道流量變化時(shí)刻，也就是電站前池水位變化時(shí)刻，故需考慮前池水位聯(lián)動(dòng)控制，確保水位在控制范圍內(nèi)。

為了保證取水流量1.66 m3/s，也是為了聯(lián)動(dòng)調(diào)控各方需要，在取水口后附近的原水輸水管道上加裝電磁流量計(jì)，并將其數(shù)據(jù)與凈水廠、電站前池值班室共享。

改造并更換電站前池原退水閘門，更換成可以遠(yuǎn)程控制啟閉及可動(dòng)態(tài)顯示開(kāi)度的閘門。

為了保證前池水位在控制范圍內(nèi)浮動(dòng)，在前池設(shè)置水位傳感器，可將水位信號(hào)傳至值班室。當(dāng)前池水位超過(guò)713.2m時(shí)，聲光報(bào)警，值班人員遠(yuǎn)程提升閘門泄水；當(dāng)水位低于712.1m時(shí)，聲光報(bào)警，值班人員遠(yuǎn)程關(guān)閉閘門蓄水。

結(jié)語(yǔ)

本工程取水設(shè)計(jì)中還有取水口的布置、原水輸水管線穿路（渠）設(shè)計(jì)方案比較、空間彎管轉(zhuǎn)折角計(jì)算等難點(diǎn)不再詳述，但最主要最突出的問(wèn)題還是那兩個(gè)。其實(shí)問(wèn)題并不大，但其卻是此類取水工程中特別是在新舊工程連接、交叉基礎(chǔ)上取水的關(guān)鍵問(wèn)題。解決好這兩個(gè)取水工程問(wèn)題，也就為整個(gè)寶雞市石頭河引水工程開(kāi)了個(gè)好頭。

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（作者單位：寶雞市水利水電規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)院）endprint