盤縣魚洞壩水利工程水庫蓄水安全技術(shù)探討

□龐先明（貴州省大壩安全監(jiān)測中心）

盤縣魚洞壩水利工程水庫蓄水安全技術(shù)探討

□龐先明（貴州省大壩安全監(jiān)測中心）

在水庫工程建設中，水庫蓄水安全所受到的影響因素是比較多的，必須對每一個因素進行詳細的研究，并且采取有效的措施保證其安全性，只有控制好每一個影響因素的安全，才能夠保證整個工程的蓄水安全。文章主要闡述了盤縣魚洞壩水利工程水庫蓄水安全技術(shù)，以供同類工程水庫蓄水安全參考。

盤縣魚洞壩；水利工程；水庫蓄水安全；技術(shù)

1 工程概況

魚洞壩水利工程位于貴州省六盤水市盤縣淤泥鄉(xiāng)、雞場坪鄉(xiāng)境內(nèi)，壩址位于珠江流域北盤江支流烏都河左岸一級支流淤泥河上,距盤縣政府所在地紅果鎮(zhèn)約66km，距淤泥鄉(xiāng)約3km，距雞場坪鄉(xiāng)約12km。魚洞壩水利工程的主要任務是向盤縣“煤（焦、化）-鋼-電”一體化循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)基地的生產(chǎn)供水，并兼有農(nóng)田灌溉、旅游等。魚洞壩水庫作為工業(yè)基地的主要水源點，供水設計保證率P=97%時年供水量2784.10萬m3；另外向淤泥鄉(xiāng)灌溉農(nóng)田114.47hm2，年灌溉水量為49.60萬m3。

水庫所在河流為烏圖河，系珠江流域北盤江一級支流—烏都河左岸最大的一條支流，發(fā)源于貴州省盤縣雞場坪趙子河龍?zhí)叮０胃叱?820m，上游稱淤泥河，由西南向東北經(jīng)過戴家營、天生橋、瓦房寨三段暗河，在舍烹雞窩箐出露后稱烏圖河。主河道長53.75km，流域面積為474km2。魚洞壩水庫壩址以上流域集水面積101km2，主河道長14.36km，主河道平均坡降9.50‰。

水庫樞紐由攔河壩、溢洪道、放空兼沖沙底孔及取水建筑物組成。該工程水庫規(guī)模為中型，工程等別為Ⅲ等，主要建筑物大壩、溢洪道、放空底孔、取水泵站、壩身取水口、輸水管道等為3級，灌溉管道及臨時建筑物為5級。大壩、溢洪道等主要建筑物設計洪水標準采用50年一遇（P=2.00%），校核洪水標準采用500年一遇（P=0.20%）；溢洪道下游消能防沖洪水標準采用30年一遇（P=3.33%）。

2 盤縣魚洞壩水利工程水庫蓄水安全鑒定基本要求

本蓄水安全鑒定工作主要以大壩樞紐為重點，對包括擋水建筑物、泄水建筑物、壩身取水口及涉及近壩庫岸邊坡穩(wěn)定等與水庫蓄水安全有關(guān)的工程項目做出安全評價。基本要求如下：

一是檢查工程形象面貌是否滿足安全蓄水的條件。

二是工程安全的因素，以及工程建設期發(fā)現(xiàn)的影響工程安全的問題是否得到妥善解決，并提出工程安全評價意見；對不符合有關(guān)技術(shù)標準、批準的設計文件并涉及工程安全的，分析其對工程安全的影響程度，做出評價意見；對雖符合有關(guān)技術(shù)標準、批準的設計文件，但專家認為構(gòu)成工程安全運行隱患的，也應對其進行分析并做出評價。

三是對影響工程安全蓄水的地質(zhì)、設計、施工和運行的有關(guān)工程問題進行分析。

四是對工程及設備的缺陷、質(zhì)量事故檢查處理報告以及有關(guān)資料進行評價。

五是對關(guān)鍵部位、出現(xiàn)過質(zhì)量事故的部位進行重點檢查，包括抽查工程原始資料和施工、設備制造驗收簽證等，并進行評價。

六是建設各方所提供的資料必須真實、準確、可靠；鑒定單位的鑒定結(jié)論必須客觀、公正、科學。

3 盤縣魚洞壩水利工程水庫蓄水安全技術(shù)要求

3.1 工程防洪安全技術(shù)

在蓄水安全鑒定階段需要采用合理的設計洪水復核計算方法，并且保證計算參數(shù)的合理性，設計洪水成果需要符合區(qū)域分布規(guī)律，保證計算成果與初步設計階段成果基本一致。

保證蓄水安全鑒定階段采用的洪水調(diào)節(jié)計算方法是合理的，并且需要保證調(diào)洪計算成果的合理性。加強復核計算，對魚洞壩水庫大壩壩頂高程是否符合規(guī)范要求進行判讀。并且判斷溢洪道的泄洪能力是否滿足安全下泄校核洪水位時的最大下泄流量，這樣才能保證水庫能安全度汛。

要嚴格判斷水庫建成后是否會增加大壩下游河道的行洪壓力。并且需要采取相應的工程措施，保證大壩下游河道基本能維持原有河道的防洪安全性。應該盡可能早地對水庫汛期調(diào)度運用計劃以及水庫防洪搶險應急預案進行編制，要保證編制的質(zhì)量，并且需要采取有效的措施保證水庫調(diào)度的合理性，以此保證水庫和下游河道的防洪安全。

3.2 樞紐區(qū)綜合地質(zhì)條件安全技術(shù)

庫首存在繞滲問題，必須采取幾種有效的灌漿技術(shù)對其進行處理和解決。下閘蓄水前，需要將工程中所有的防滲處理工作全部完成，并且需要對其完成的質(zhì)量進行全面和嚴格的檢查，保證其符合施工質(zhì)量以及規(guī)范要求。在水庫蓄水之后，需要加強人員設施的配備，并且利用新技術(shù)以及增加巡查人員的方法對大壩壩址的滲漏的情況進行有效的巡視及觀測，如果發(fā)現(xiàn)問題，必須采取有效的措施對其進行及時的處理，保證大壩的安全。

3.3 擋水建筑物安全技術(shù)

泄水建筑物布置于河床4#壩段，為壩頂表孔溢洪道。布置有3孔溢流表孔，單孔寬6m，設6m×5m平面鋼閘門，堰頂高程1700.00m，溢流堰前緣溢流凈寬18.00m，溢流堰為WES實用堰，采用挑流消能。

3.3.1 加強壩基處理

大壩需坐落在弱風化基巖上，兩壩肩嵌入弱風化巖體不低于8m，局部破碎巖體及溶蝕風化處作固結(jié)灌漿及帷幕灌漿處理。

固結(jié)灌漿：沿拱壩壩基及兩壩肩布置2～10排固結(jié)灌漿孔，對全壩基作固結(jié)灌漿處理，灌漿孔間、排距均為3m，按梅花型布置，共187個，鉆孔孔深為基巖以下5m，鉆孔有效進尺935m。

帷幕灌漿：帷幕灌漿布置為單排孔，孔距2.00m，鉛直孔，分三序?qū)嵤罎B帷幕設計標準為3Lu。大壩設計帷幕線總長647 m，鉆孔總進尺2.76萬m，有效進尺2.57萬m，無效進尺2016m。

大壩基礎經(jīng)固結(jié)及帷幕灌漿處理后，必須加強壓水檢查，保證檢查結(jié)果滿足規(guī)范及設計要求，使得建基面滿足大壩承載力要求。

3.3.2 溫度監(jiān)測

檢測發(fā)現(xiàn)大壩壩體的混凝土溫度還沒有達到封拱溫度，1685.00 m高程以上封拱灌漿還應具備條件，所以需要根據(jù)大壩壩體的混凝土的溫度觀測資料，選擇合理的時間，將壩體封拱灌漿完成。

3.3.3 對壩體和壩基進行全面觀測

需要加強對大壩壩體和壩基及壩基巖體的變形及滲漏情況進行全面觀測，發(fā)現(xiàn)問題要及時上報并采取有效措施進行處理。

3.4 泄水建筑物安全技術(shù)

經(jīng)過檢查，溢洪道及放空兼沖沙底孔結(jié)構(gòu)布置合理，并且經(jīng)計算和水工模型試驗表明，溢洪道泄洪能力滿足下泄最大設計洪水的要求；底孔孔內(nèi)流速實驗值稍大于設計值，但在同一量值內(nèi)，按其數(shù)值設計抗沖耐磨混凝土是合理的，此外溢洪道及底孔挑射水流形成的沖刷坑不影響大壩結(jié)構(gòu)安全。底孔除放空功能外，同時具備沖沙功能。在啟用沖沙運行時，需要盡可能將時間控制在水庫較低的水位時，這樣做的好處有兩點：一是可以具有良好的拉沙效果；二是可以盡可能減輕將挾沙的高速水流對混凝土的磨蝕作用。

3.5 壩身取水口安全技術(shù)

3.5.1 保證壩身取水口布置及結(jié)構(gòu)設計的合理性

本工程取水建筑物布置在大壩左壩段0+093.55樁號處，進水口為岸邊塔式建筑物，該岸塔與底孔岸塔設計為整體結(jié)構(gòu)。其進口底板高程1686.20m，比死水位1690.00m低3.80m。進口前緣喇叭口底部為1/4圓弧，頂部平直，兩側(cè)設橢圓曲線，其方程為進口設尺寸為2.50m×1.50m活動式攔污柵，攔污柵后為閘門井，設置設尺寸為1m×1m檢修閘門。

3.5.2 選擇合理的計算公式保證取水口的供水能力

計算公式如下：

式中：Q—取水管過流能力（m3/s）；μ—流量系數(shù)，由公式計算；A—取水管斷面面積，0.78m2；Hw—計算水頭（m），上游水面算至取水管出口中心；n—鋼管糙率，取0.01；∑ξ—各局部損失系數(shù)之和；L—底孔長度。

3.6 工程施工安全技術(shù)

嚴格控制每一分項工程的質(zhì)量，從施工材料、施工工藝等方面進行嚴格控制，保證工程施工質(zhì)量滿足設計要求和相關(guān)規(guī)范。下閘蓄水前應完成右岸地面加密孔帷幕灌漿。下閘蓄水后加強對壩體、壩肩的變形及滲流監(jiān)測和巡視檢查。

3.7 導流洞封堵安全技術(shù)

在選擇實施封堵時段前，要獲取較可靠的長期氣象預報，做到在封堵期不出現(xiàn)較大洪水。對堵頭周邊的回填及固結(jié)灌漿的質(zhì)量要求嚴格控制。

3.8 金屬結(jié)構(gòu)安全技術(shù)

下閘蓄水前完成溢流表孔、取水口閘門（攔污柵）及啟閉機安裝、調(diào)試和驗收工作。清理各部位門槽，完成導流洞封堵閘門試槽工作及啟吊設備的調(diào)試工作，完善、配備各啟閉設備臨時電源，盡快按設計形成永久電源。

4 結(jié)語

綜上所述，在水庫蓄水中，其安全性是非常重要的,受到工程防洪安全、地質(zhì)安全以及各種建筑物安全的影響，必須嚴格控制其安全性，這樣才能夠保證整個水庫蓄水的安全。

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2014-07-11

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