時(shí)間:2023-04-01 10:30:49
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依據(jù)《水閘安全鑒定規(guī)定》(LS214—98),遼寧省水利水電科學(xué)研究院對(duì)西五官攔河閘進(jìn)行安全鑒定,并形成了《凌源市西五官攔河閘進(jìn)行安全鑒定報(bào)告書》,將西五官攔河閘安全類別評(píng)定為四類,具體鑒定結(jié)論如下:
1)工程過流能力不足,無法滿足本河段防洪要求。
2)翻板閘閘門、底板、支墩、翼墻等構(gòu)造物嚴(yán)重?fù)p壞,無法正常運(yùn)行。
3)進(jìn)水閘閘門全部丟失,無機(jī)電設(shè)備、無啟閉機(jī)、無觀測(cè)設(shè)施。
4)閘室滲透穩(wěn)定未能滿足相關(guān)要求,消能防沖設(shè)施完全損壞。
5)混凝土強(qiáng)度、凍融、炭化、剝蝕局部未能滿足相關(guān)要求。
6)閘前淤積深度超過1.5m,大部分位置與閘門頂部齊平。總的來說,沉陷變形問題、穩(wěn)定問題、滲漏問題、閘前淤積問題是西五官攔河閘的主要病險(xiǎn)問題,不僅對(duì)其使用功能的發(fā)揮造成嚴(yán)重的影響,而且對(duì)下游地區(qū)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成一定威脅,急需進(jìn)行治理。
2工程布置及主要建筑物加固設(shè)計(jì)
2.1設(shè)計(jì)原則與依據(jù)
根據(jù)西五官攔河閘的實(shí)際情況,本次除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)采用以下原則:
1)嚴(yán)格根據(jù)工程規(guī)劃及相關(guān)文件的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2)設(shè)計(jì)成果需滿足國(guó)家和水利水電行業(yè)現(xiàn)行的規(guī)范與規(guī)程。
3)水閘防洪設(shè)計(jì):水閘泄洪能力設(shè)計(jì)以河道防洪標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù);由于早年河道防洪規(guī)劃已經(jīng)考慮水閘的影響,因此除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中,水閘泄洪能力不低于原水閘標(biāo)準(zhǔn);需進(jìn)行河道清灘(淤)。
4)引水閘設(shè)計(jì):引水閘規(guī)模沿用原有設(shè)計(jì),在滿足引水灌溉流量要求的同時(shí),確保泄流、過流能力不小于原閘;引水閘閘室、閘門、上部結(jié)構(gòu)、啟閉設(shè)備重新設(shè)計(jì),閘底板上部混凝土需鑿除置換,效能防沖設(shè)施整體拆除重建。
5)引水閘啟閉設(shè)備選擇手電兩用螺桿啟閉機(jī)。
6)水利自動(dòng)翻板閘設(shè)計(jì):結(jié)合翻板閘實(shí)際情況,處理原則為拆除新建,并于下游增設(shè)消能防沖設(shè)施;考慮原水力自動(dòng)翻板閘依靠水力開閉閘門,無需人為開閉,因此新建翻板閘選用液壓自動(dòng)翻板閘。
7)溢流壩設(shè)計(jì):結(jié)合溢流壩實(shí)際情況,處理原則為拆除原有土石結(jié)構(gòu),增設(shè)消能防沖設(shè)施,與右岸翻板閘統(tǒng)一新建液壓自動(dòng)翻板閘。
2.2閘型與軸線的選擇
2.2.1攔河閘軸線本次設(shè)計(jì)是將原閘拆除后新建攔河閘,因此攔河閘軸線沿用原有軸線。
2.2.2攔河建筑物形式本攔河閘原有壩型為水力自動(dòng)翻板閘,因此備選壩型包括水力自動(dòng)翻板閘、液壓翻板閘和橡膠壩。水力自動(dòng)翻板閘具有成本低、操作簡(jiǎn)單、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),但本河道泥沙含量較大,隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng),淤積問題將會(huì)使部分閘門無法正常開啟,因此予以排除。橡膠壩具有成本低、安裝簡(jiǎn)易、塌壩后阻水建筑物少等優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)也存在使用年限較短、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高、泵房投資較大等缺陷,為確保運(yùn)行可靠性予以排除。液壓翻板閘具有使用年限長(zhǎng)、可靠性高、便于管理維護(hù)、調(diào)節(jié)靈活等優(yōu)勢(shì),但初期投資較高,金屬結(jié)構(gòu)安裝工作量較大。經(jīng)過綜合考慮并參考業(yè)主意見,本攔河閘最終選用液壓翻版閘型式。
2.3引水閘
引水閘設(shè)計(jì)原則為加固后過流能力不低于原有水平,孔口底高程為原設(shè)計(jì)高程376.20m,仍采用單孔,孔口凈高1.00m、凈寬1.20m。引水閘閘址位于左右岸,基礎(chǔ)為砂礫石,閘室結(jié)構(gòu)需同時(shí)滿足自身穩(wěn)定性與應(yīng)力要求。為方便工程管理與操作,引水閘型式為穿堤涵型式、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),采用手電兩用的螺桿啟閉方式,閘門選用平板鋼閘門。
2.4工程總體布置
西五官攔河閘閘室段總長(zhǎng)156.80m,共有17孔,閘門凈寬8m,每2孔閘墩設(shè)置一沉降縫,分縫處閘墩寬1.5m,不分縫處閘墩寬0.8m;左右邊墩寬1.2m,分別于兩岸堤防、擋土墻形成平臺(tái),控制泵房設(shè)置于右岸下游側(cè)擋土墻回填平臺(tái)處。
2.5閘室結(jié)構(gòu)布置
2.5.1閘室形式為滿足汛期泄洪要求,采用開敞式閘室,堰型采用寬頂堰。
2.5.2閘底板頂高程為兼顧基礎(chǔ)抗凍以及減少淤積的要求,確定閘底板頂高程為375.50m。
2.5.3閘門尺寸根據(jù)引用灌溉流量時(shí)對(duì)上游水頭的實(shí)際要求,攔河閘設(shè)計(jì)擋水高度確定為1.60m,閘門向上游傾斜擋水(傾斜角45°),垂直擋水高度1.60m,閘門凈寬8m。
2.5.4閘墩布置閘墩包括三種尺寸,左、右邊墩厚1.20m,底板每?jī)煽滓环挚p,分縫位置在中墩上,分縫中墩厚1.5m共8個(gè),不分縫中墩厚0.8m共8個(gè)。由于閘墩上部需設(shè)置人行橋,所有中墩與底板長(zhǎng)8.00m,上游端頭采用半圓形,半徑隨墩厚而變化;下游端頭半圓形。分縫中墩上、下游連接處設(shè)置651型橡膠止水帶,閘墩頂高程378.10m。
2.6人行橋設(shè)計(jì)
為滿足液壓?jiǎn)㈤]機(jī)操作和檢修的實(shí)際要求以及方便兩岸交通,于閘墩上設(shè)置人行橋一座。橋面高程381.22m,與兩岸防護(hù)堤平順連接。人行橋采用混凝土槽型板橋,橋面凈寬3m,鋪裝層采用C30小石混凝土,最小厚度0.07m,橋面橫向坡比1%,以利于橋面排水。梁板高0.70m,寬0.8m,單跨布設(shè)4道梁。人行橋單跨長(zhǎng)度9.10m,共計(jì)17跨,全場(chǎng)155.60m(包括縫寬),橋面欄桿采用金屬欄桿。
2.7擋土墻設(shè)計(jì)
左右岸擋土墻分別位于左右岸邊墩上、下游,采用懸臂式鋼筋混凝土擋土墻,混凝土標(biāo)號(hào)C20W4F200。左岸擋土墻上、下游段長(zhǎng)度分別為17.89m、23.44m,墻頂設(shè)計(jì)高程380.28m,最大墻高7.58m,墻后回填與墻頂?shù)雀摺O略O(shè)素混凝土墊層10cm,墻后設(shè)置豎向、橫向排水盲溝。右岸擋土墻上、下游段長(zhǎng)度分別為14.94m、24.54m,墻頂設(shè)計(jì)高程380.28m,最大墻高7.58m,墻后回填與墻頂?shù)雀摺O略O(shè)素混凝土墊層10cm,墻后設(shè)置豎向、橫向排水盲溝。
2.8引水閘設(shè)計(jì)
為滿足灌溉需求,在攔河閘左右岸設(shè)置流量為1m3/s的引水閘,由于設(shè)計(jì)流量相同,因此左右岸引水閘的閘門尺寸、涵洞尺寸以及進(jìn)口底高程均采用相同設(shè)計(jì)。引水閘進(jìn)、出口底板高程分別為376.20m、376.05m,涵洞底坡為1%,閘室段與涵洞總長(zhǎng)15m,進(jìn)出口均為鋼筋混凝土鋪砌,鋪砌厚度為0.2m。
2.9河道清灘設(shè)計(jì)
河閘附近河床淤積問題較為嚴(yán)重,不僅減少了進(jìn)水閘取水量,同時(shí)也會(huì)削弱行洪能力,因此需進(jìn)行適當(dāng)?shù)氖杩G逵佟8鶕?jù)本工程實(shí)際情況,同時(shí)結(jié)合除險(xiǎn)加固工程布置,確定閘0-160m~0+160m樁范圍內(nèi)除建筑物外的河道需要清灘。其中,上游閘0-160m~閘0-010m樁號(hào)需清灘至375.50m高程;下游閘0+056m~閘0+160m樁號(hào)需清灘至375.20m高程,河床兩側(cè)清灘開挖邊坡為1∶2。
2.10護(hù)岸設(shè)計(jì)
為確保兩岸邊坡在清灘后的穩(wěn)定性,需對(duì)攔河閘0-160m~閘0+160m的河岸邊坡采取防護(hù)措施(攔河閘范圍內(nèi)除外)。護(hù)坡采用厚度為0.3m的格賓石籠,下設(shè)厚度為0.2m的砂礫石墊層,下格賓石籠與河道內(nèi)海漫相接。
3結(jié)語
論文關(guān)鍵詞:水閘,平面鋼閘門,頂止水,改造
1工程概況
運(yùn)鹽閘是淮河入江水道的一座重要控制建筑物,建成于1966年,位于江都市江都鎮(zhèn)北約7.7公里高水河與邵伯湖的接口處,它既能引高水河的水入邵伯湖,又能排泄邵伯湖洪水通過芒稻閘入江。運(yùn)鹽閘建成時(shí)共7孔,其中兩孔為通航孔,節(jié)制閘節(jié)制孔每孔凈寬6.8米,通航孔每孔凈寬13.0米,1999年運(yùn)鹽閘加固時(shí),考慮到運(yùn)鹽閘實(shí)際情況,即高水河水位長(zhǎng)年高于邵伯湖,已多年喪失通航功能,于是將兩孔通航孔改為節(jié)制孔,每孔凈寬6.0米,現(xiàn)全閘9孔。運(yùn)鹽閘原閘門采用上下扉弧形門,底板有門庫,1999年改造后上扉門為砼固定式胸墻,胸墻底高程5.5米平面鋼閘門,下扉門為鋼結(jié)構(gòu)平面直升門。運(yùn)鹽閘設(shè)計(jì)水位組合為正向上游7.5米,下游4.5米,反向上游3.5米,下游8.5米。
2 工程維修原因
該閘實(shí)際運(yùn)用情況是高水河側(cè)(下游)水位長(zhǎng)期高于邵伯湖側(cè),尤其是江都站向北送水時(shí),高水河一直處[1]于7.5~8.3米高水位運(yùn)行,上游水位正常為4.8~6.0米,原頂止水采用平板止水,正常情況下都是下游水位高于上游水位,所以大多孔都發(fā)生下游(高水河)向上游(邵伯湖)漏水的現(xiàn)象,單孔最大可達(dá)0.04m3/s左右,局部孔可達(dá)0.8L/m·s,遠(yuǎn)大于《水閘技術(shù)管理規(guī)程》(SL75-94)規(guī)定的0.2L/m·s要求。
運(yùn)鹽閘閘門側(cè)止水采用P型+L型,即考慮到了雙向止水,頂止水采用平板橡皮止水,平板橡皮壓縮量較小,頂止水與胸墻止水座由于設(shè)計(jì)、施工原因,很難配合好。2008年6月初,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查,頂止水與胸墻止水座間有縫隙,在上下游存在水位差較大時(shí),漏水嚴(yán)重,并且有響聲。
3 工程維修方案
關(guān)鍵詞:泵站工程,進(jìn)水流道,選型設(shè)計(jì)
1、前言
大中型泵站工程中,由于工程的重要性,進(jìn)水條件要求高,多將進(jìn)水池和進(jìn)水管合為進(jìn)水流道。進(jìn)水流道是泵房?jī)?nèi)部水泵進(jìn)口漸縮段(泵吸水室、泵底座)之前的過流部分,采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆于泵房之中,并與泵房底板成整體,成為泵房的塊形基礎(chǔ)。進(jìn)水流道按水流方向可分為單向進(jìn)水流道和雙向進(jìn)水流道;單向進(jìn)水流道按形狀又有肘形彎管型、平面蝸殼(鐘形)型及其他型式(如室型等)。
進(jìn)水流道一般應(yīng)滿足以下要求:
①水力損失小;
②過流平順,各種工況下流道內(nèi)不產(chǎn)生渦帶,更不允許渦帶進(jìn)入水泵;
③線型簡(jiǎn)單、施工方便;
④尺寸合理,滿足泵房土建和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,盡可能減少流道寬度和開挖深度,以減少工程投資。
下面以佛山市順德區(qū)東海上閘站工程為例,淺談一下對(duì)泵站進(jìn)水流道的選型和設(shè)計(jì)的一些體會(huì)。
2、工程概況
東海上閘站工程位于佛山市順德區(qū)杏壇鎮(zhèn)西北面,屬于齊杏聯(lián)圍,內(nèi)接?xùn)|海大河,外排甘竹溪。科技論文,選型設(shè)計(jì)。工程站址位于齊杏聯(lián)圍樁號(hào)51+776、東海大河與甘竹溪的匯口處。本工程的任務(wù)主要是提高順德區(qū)齊杏聯(lián)圍的防洪和排澇能力,工程規(guī)模為中型,是順德區(qū)排澇規(guī)劃的重點(diǎn)工程。科技論文,選型設(shè)計(jì)。科技論文,選型設(shè)計(jì)。
本工程包括排澇泵站及水閘,其中排澇泵站設(shè)計(jì)排澇流量為30m3/s。科技論文,選型設(shè)計(jì)。根據(jù)泵站設(shè)計(jì)排澇流量及各種揚(yáng)程參數(shù)要求,通過機(jī)組選型比較,確定水泵選用5臺(tái)1400ZLB-3.9型立式軸流泵,單機(jī)設(shè)計(jì)流量6m3/s;配套5臺(tái)TL560-16/1430型高壓(10KV)同步電動(dòng)機(jī),單機(jī)功率560kw,電排站總裝機(jī)容量N=5×560=2800kw。科技論文,選型設(shè)計(jì)。
3、泵房進(jìn)水流道選型方案比較
根據(jù)排澇泵站所選泵型、泵房布置等,本工程可采用肘形、鐘形或簸箕形進(jìn)水流道,這三種進(jìn)水流道的基本尺寸及特點(diǎn)如表1:
進(jìn)水流道對(duì)比表 表1
論文摘要:文章簡(jiǎn)要闡述了水閘調(diào)度,并通過對(duì)某水利工程的水閘調(diào)度案例進(jìn)行研究,指出水閘調(diào)度應(yīng)注意的一些事項(xiàng),希望能給一些大型水閘的調(diào)度提供一定的經(jīng)驗(yàn)。
一、水閘調(diào)度
(一)水閘調(diào)度目的
為分泄、引用、滯蓄江河天然徑流及調(diào)節(jié)水位或阻擋海水入侵,而對(duì)水閘進(jìn)行的有計(jì)劃的管理運(yùn)用。總的要求是在保證工程安全的條件下,合理地綜合利用水資源,按照規(guī)定的水利任務(wù)的主次合理分配水量;在防洪運(yùn)用中,必須與上下游工程相配合;要盡量防止泥沙淤積,延長(zhǎng)使用壽命。
(二)控制運(yùn)用指標(biāo)
在水閘調(diào)度中用作控制條件的一系列特征水位與流量,主要有:上游最高、最低水位,最大過閘流量及相應(yīng)單寬流量,最大水位差,興利水位及興利引水流量等。允許雙向運(yùn)用的水閘應(yīng)有相應(yīng)的上述指標(biāo)。這些指標(biāo),應(yīng)根據(jù)水閘設(shè)計(jì)中規(guī)定的相應(yīng)特征水位,考慮工程建設(shè)和安全情況、國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的現(xiàn)實(shí)要求、水文數(shù)據(jù)的變化等具體情況研究確定。
(三)調(diào)度計(jì)劃
由水閘管理單位根據(jù)控制運(yùn)用指標(biāo),結(jié)合工程具體情況和有關(guān)方面的合理要求,參照歷史水文規(guī)律和工程運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)及當(dāng)年水情預(yù)報(bào)等制定,內(nèi)容包括:各時(shí)期的控制水位、流量及運(yùn)行方式等。在實(shí)際調(diào)度過程中,應(yīng)在計(jì)劃規(guī)定的范圍內(nèi)運(yùn)用,如因特殊情況需要在規(guī)定的上、下限指標(biāo)范圍外運(yùn)用時(shí),須經(jīng)過驗(yàn)算及鑒定。
(四)調(diào)度方式
為滿足既定的水利任務(wù)如防洪、灌溉、發(fā)電等而制定的具體運(yùn)用規(guī)則,它是水閘安全地、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行的關(guān)鍵。
二、某水利工程概述
某水利工程是一個(gè)以防洪、發(fā)電為主,兼顧灌溉、養(yǎng)殖的綜合利用水利樞紐工程。樞紐控制流域面積46800km2,多年平均流量1250m3/s,樞紐總庫容24億m3;水庫校核洪水位91.52m(P=0.1%),相應(yīng)下游校核洪水位90.95m,對(duì)應(yīng)泄洪流量為42000 m3/s;水庫設(shè)計(jì)洪水位86.43m(P=1%),相應(yīng)下游設(shè)計(jì)洪水位86.05m,對(duì)應(yīng)泄洪流量為32700 m3/s;水庫正常蓄水位77.5m,有效庫容5.7億m3,下游最低水位為59.79m。該水利工程通過對(duì)運(yùn)用水庫的蓄、泄和擋水等功能,對(duì)水資源在時(shí)間、空間上按需要進(jìn)行重新分配。在保證水利工程安全的前提下,綜合利用了水資源。
該水利工程位于A市的下游,重點(diǎn)要確保A市的防洪安全和下游防洪任務(wù)以及保證發(fā)電量,所以電站的發(fā)電回水對(duì)A市的影響也是一個(gè)比較敏感的問題,因此電站的正常發(fā)電運(yùn)行,對(duì)其發(fā)電回水必須控制。同時(shí)該工程需要考慮到灌溉、養(yǎng)殖的任務(wù),總體情況復(fù)雜、要求較高,所以需要依據(jù)科學(xué)的系統(tǒng)工程理論,擬定最優(yōu)調(diào)度運(yùn)用方式,建立自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng),逐步實(shí)現(xiàn)水利調(diào)度的最優(yōu)化、自動(dòng)化。
三、水閘計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)
(一)系統(tǒng)的硬件組成
計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由多圈絕對(duì)值編碼器閘門開度儀、Profibus-DP接口、Profibus-DP總線、可編程控制器、監(jiān)控計(jì)算機(jī)等組成。
(二)系統(tǒng)的軟件組成
主要監(jiān)控計(jì)算機(jī)與各級(jí)控制器通過網(wǎng)絡(luò)連接,對(duì)整個(gè)閘門系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制和保護(hù)。
(三)系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用
系統(tǒng)從管理功能一般可劃分為4個(gè)層次:操作層(水閘監(jiān)測(cè))、控制層(分中心)、調(diào)度層(中心)、信息網(wǎng)絡(luò)。
1.操作層設(shè)在各基層水閘管理單位,負(fù)責(zé)采集閘內(nèi)外水位、雨量、閘位、閘門開關(guān)量、水泵開關(guān)量等相關(guān)數(shù)據(jù),并接受有關(guān)控制信息。
2.控制層(分中心)按水利片或區(qū)縣設(shè)置,每個(gè)水利片或區(qū)縣一個(gè)調(diào)度分中心,它處于整個(gè)系統(tǒng)的中間層,是連接基層與決策層的紐帶。對(duì)上聯(lián)系著調(diào)度總中心,對(duì)下接收所轄水閘監(jiān)測(cè)站的水情工況數(shù)據(jù),并統(tǒng)計(jì)處理后上傳給調(diào)動(dòng)總中心,同時(shí)接受調(diào)度總中心下發(fā)的調(diào)度指令。
3.調(diào)度層(中心)則是整個(gè)系統(tǒng)的指揮中心,它負(fù)責(zé)接收監(jiān)測(cè)點(diǎn)傳來的水情工況數(shù)據(jù)(包括視頻圖像),并進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè);備份各監(jiān)測(cè)點(diǎn)水情工況的歷史數(shù)據(jù);對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,專家決策,提出調(diào)度方案。
(四)信息網(wǎng)絡(luò)
網(wǎng)絡(luò)模型是整個(gè)水閘調(diào)度信息系統(tǒng)的基礎(chǔ),其目標(biāo)是形成一個(gè)安全、穩(wěn)定為綜合業(yè)務(wù)服務(wù)的IP數(shù)字通道。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)包括物理信道設(shè)計(jì),網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì),網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)維護(hù)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計(jì)要按以下原則來進(jìn)行:
1.合理的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),要求網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn):可靠性,易維護(hù),性能價(jià)格比優(yōu)良,配置靈活,便于集中管理,可擴(kuò)展,最大限度保護(hù)已有投資,便于維護(hù)通信的安全。
2.各部門間通過子網(wǎng)劃分保持互相獨(dú)立。
3.結(jié)構(gòu)化布線,建立高速網(wǎng)絡(luò)。
4.設(shè)備選型和配置時(shí)要滿足擴(kuò)展能力、支持多業(yè)務(wù)服務(wù)、大數(shù)據(jù)量的突發(fā)服務(wù)響應(yīng)能力等應(yīng)用需求。
5.采用現(xiàn)場(chǎng)總線方案將監(jiān)控設(shè)備連接起來,以構(gòu)成了一個(gè)穩(wěn)定、易于擴(kuò)充的硬件環(huán)境。傳輸介質(zhì)采用屏蔽雙絞線,系統(tǒng)采用總線式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),各設(shè)備采用總線接插件連入總線。PLC具有總線訪問的權(quán)限,可以讀取水位計(jì),閘門開度儀等的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),從而達(dá)到監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的目的。
四、水閘調(diào)度方式
(一)分洪閘調(diào)度
分洪閘以A市作為防洪保護(hù)區(qū)代表站和閘前的水位(或流量)作為控制條件。根據(jù)上游水情及分洪閘以下河道的安全泄量情況,適時(shí)開閘分泄超額洪水入分洪道或分洪區(qū),并根據(jù)水情及防汛情況及時(shí)調(diào)整分洪流量,以充分利用河道泄洪能力及減少分洪損失。同時(shí)充分考慮發(fā)電所需水量,在一般情況下,電站正常發(fā)電回水位在A大橋處應(yīng)控制在78.5m以下,其相應(yīng)的入庫流量為4800 m3/s。而在天然情況下,A大橋水位78.5m其相應(yīng)流量約為9000 m3/s,因此,水庫發(fā)電運(yùn)行調(diào)度要重點(diǎn)研究入庫流量4800 m3/s~9000 m3/s時(shí),保證A大橋處的水位不超過78.5m的相應(yīng)措施。當(dāng)入庫流量超過9000 m3/s時(shí),為減少對(duì)A市水位的影響,水庫必須騰空,經(jīng)研究水庫水位維持72.5m,對(duì)A大橋的水位基本沒有影響,因此水庫騰空至72.5m時(shí),為方便回蓄,水位可維持不變。當(dāng)洪水更大時(shí),分洪閘敞開泄洪。
根據(jù)水電站的水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)持續(xù)提供的24h精確的流量預(yù)報(bào),發(fā)電調(diào)度可以根據(jù)24h預(yù)報(bào)入庫流量進(jìn)行,按上述要求,結(jié)合閘門模型試驗(yàn)成果,發(fā)電調(diào)度可分三個(gè)流量段進(jìn)行:
1.當(dāng)24h預(yù)報(bào)入庫流量小于4800 m3/s時(shí),維持正常蓄水位77.5m運(yùn)行,結(jié)合面臨流量的大小,由廠房發(fā)電與泄水閘Ⅰ區(qū)8孔聯(lián)合運(yùn)行調(diào)度閘門的啟閉控泄流量。
2.當(dāng)24h預(yù)報(bào)入庫流量在4800 m3/s~9000 m3/s之間時(shí),為保證柳江大橋水位不超過78.5m,又方便水庫回蓄,按壩前水位、預(yù)報(bào)流量及面臨流量進(jìn)行調(diào)蓄調(diào)度,由泄水閘Ⅰ區(qū)8孔和Ⅱ區(qū)10孔共同以相同的閘門開度均勻啟閉進(jìn)行控泄。
3.當(dāng)24h預(yù)報(bào)入庫流量大于9000 m3/s時(shí),水庫泄至72.5m。洪水再大,18孔泄水閘敞開泄洪。當(dāng)洪峰過后,直至預(yù)報(bào)入庫流量小于4800 m3/s、面臨流量小于8200 m3/s時(shí),水庫逐漸回蓄至77.5m,恢復(fù)正常發(fā)電運(yùn)行。為滿足蓄泄期間的通航水位變幅要求,每小時(shí)蓄泄變化的流量不大于1000 m3/s。
(二)擋潮閘調(diào)度
主要考慮到該水利工程年降雨不平均、汛期徑流量大的因素,為阻擋入侵,以滿足排澇、防洪、灌溉、航運(yùn)等方面的要求。采取分季節(jié)分級(jí)控制河網(wǎng)水位、根據(jù)氣象水文預(yù)報(bào)提前排水和及時(shí)蓄水,使排澇與灌溉均得到較好滿足。控制河網(wǎng)水位時(shí),也考慮航運(yùn)的要求。同時(shí)十分重視擋潮閘前淤積問題,充分利用潮水和汛前泄水沖淤。
(三)排水閘調(diào)度
及時(shí)的排除澇水,控制閘上水位不超過耕作要求的水位。在汛期外河水位高漲時(shí),及時(shí)關(guān)閘,防止倒灌,并利用外河水位短期回落時(shí)機(jī)開閘搶排澇水。在汛后,外河水位低于閘內(nèi)水位時(shí),即開閘排水,以使盡可能多的土地進(jìn)行耕種。對(duì)于灌排兩用閘,當(dāng)灌溉季節(jié)遇到干旱年份應(yīng)根據(jù)農(nóng)田需要,適時(shí)開閘引水灌溉。并根據(jù)河道自然條件在魚苗旺發(fā)期引水“灌江納苗”,將魚苗送入閘內(nèi)河道。
(四)進(jìn)水閘調(diào)度
根據(jù)灌區(qū)和電站的需水要求,及考慮到外河水位的變化,有計(jì)劃地引水。趁外河漲水時(shí)機(jī)及時(shí)開閘引水,使湖泊水庫盡快充滿。
論文摘要 農(nóng)田除澇是農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ),是農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)豐收的關(guān)鍵,詳細(xì)介紹了農(nóng)田除澇的基本措施及具體要求,主要包括:洪澇分治,綜合治理;開挖溝網(wǎng)、墑網(wǎng),改善排蓄重要條件;高、低地分開、分片排澇;自排為主,輔以抽排;控制運(yùn)用,加強(qiáng)管理。
防洪的基本方法是應(yīng)在鞏固防洪設(shè)施的前提下,堅(jiān)持顧全大局,分區(qū)分片控制,做到上下游,蓄與排,排與灌兼顧,整體照顧局部,團(tuán)結(jié)治水,因地制宜,綜合治理,避免產(chǎn)生新的洪澇矛盾或水害搬家的現(xiàn)象。筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)將農(nóng)田除澇的基本措施介紹如下。
1洪澇分治,綜合治理
治洪是除澇的前提。在洪澇并存的地方,必須按照洪澇分治、防治結(jié)合、因地制宜、綜合治理的原則,采取蓄泄兼籌,整治骨干排洪河道,擴(kuò)大洪水出路,鞏固防洪堤防與水庫大壩,同時(shí)積極搞好水土保持工作。這不但能保障大片地區(qū)的防洪安全,也為大面積農(nóng)田除澇排水解決出路問題。在洪水問題初步得到解決后,應(yīng)該積極除澇。辦法就是洪澇分離,讓出洪水走廊,因地制宜規(guī)劃某些河道為行洪河道(高水河),某些河道為排澇河道(低水河),把洪水干擾排除在外,給洪水以出路,分區(qū)分片治理,達(dá)到山區(qū)、平原分開,山區(qū)、圩區(qū)分開;高、低地分開。
2開挖溝網(wǎng)、墑網(wǎng),改善排蓄重要條件
排水是除澇的基礎(chǔ),但不能單純地考慮排水,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件,因地制宜開挖田間排水溝網(wǎng)、墑網(wǎng),以改善土壤的排蓄條件。所謂“溝網(wǎng)”,系指大溝、中溝、小溝三級(jí),有些地區(qū)則指干溝、支溝、斗溝等,大溝、中溝的作用是排水、泄水、引水、蓄水、調(diào)水及航運(yùn)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等;既能及時(shí)排除暴雨經(jīng)流又可使地面經(jīng)流得以滯蓄利用。小溝的作用是匯集排除地面水,控制與降低農(nóng)田地下水位。所謂“墑網(wǎng)”,系指田間工程的毛溝、腰溝、墑溝,屬于臨時(shí)性田間排水工程,開挖這一系列田間排水溝,對(duì)于除澇、除漬奪高產(chǎn),十分重要。其作用就是迅速匯集地面經(jīng)流,減少降雨入滲,降低耕作層土壤含水量,從而降低地下水位。因此,必須重視搞好田間溝墑工程,促使降雨經(jīng)流隨時(shí)匯流入墑入溝,及時(shí)排除出去。
3高、低地分開、分片排澇
平原地區(qū)的地形特點(diǎn),總的來說較為平坦,但因其范圍廣闊,地勢(shì)仍然還有高差。如果不采取高、低地分開,大河網(wǎng)不劃分梯級(jí)加以建閘控制,勢(shì)必造成高地排水要壓向低地,使低地受淹,從而加重低地的排澇負(fù)擔(dān),低地澇水更難以及時(shí)外排。同樣,低洼圩垸地區(qū)雖然地形較為平坦,但圩內(nèi)地形也存在高差,每逢暴雨,高水低流,形成“天落一寸,地漲半尺”的局面,勢(shì)必加重低地的澇情,引起高、低之間的排水矛盾。因此,在排澇規(guī)劃中,除了建立河網(wǎng)規(guī)劃外,還應(yīng)考慮在高低地分界線處劃分梯級(jí),建閘控制,等高截流,高低分開、分片,分級(jí)排澇,使各片自成水系,靈活調(diào)度,達(dá)到高水、高蓄、高排;低水低蓄、低排;高地自排;坡地?fù)屌牛煌莸爻榕牛慌艥硿辰Y(jié)合,控制運(yùn)用自如。這是平原區(qū)、低洼圩垸區(qū)除澇滅災(zāi)的一項(xiàng)有效措施。
4自排為主,輔以抽排
單靠自流外排與內(nèi)湖滯澇仍不能免除澇災(zāi)威脅的地區(qū),需要相輔以抽排。但是,為了減少裝機(jī)容量和抽水費(fèi)用,在規(guī)劃和管理時(shí),必須堅(jiān)持以自排為主的指導(dǎo)思想,并采取一切措施盡量利用和創(chuàng)造自流排水的條件。例如:①在設(shè)置排澇站的同時(shí),要修建自流排水涵閘或保留原有排水涵閘;②根據(jù)各個(gè)圩垸的具體情況,分別研究采用集中建閘、分片設(shè)站,或合站分閘,閘站合一等有利自排的布置方式;③有條件時(shí)可適當(dāng)抬高內(nèi)河、內(nèi)湖的滯澇水位以爭(zhēng)取內(nèi)河、內(nèi)湖有更多的自流外排條件;④抓住汛期河水位短期回落的時(shí)機(jī),進(jìn)行自流搶排等。
論文摘要:麻灣引黃灌區(qū)工程,自1989年2月21日破土動(dòng)工,至1991年6月末全部竣工,總投資4005萬元。是當(dāng)時(shí)全省黃淮海平原農(nóng)業(yè)開發(fā)和黃河三角洲開發(fā)的重點(diǎn)工程項(xiàng)目,也是當(dāng)時(shí)東營(yíng)市建市以來地方興建的大型引黃灌溉工程之一。
東營(yíng)市是一個(gè)水資源相對(duì)缺乏的城市,在實(shí)施國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略,建設(shè)高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的大背景下,強(qiáng)化水資源統(tǒng)一管理,搞好水資源的優(yōu)化配置和高效利用,實(shí)施灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項(xiàng)目建設(shè),促進(jìn)灌區(qū)水利事業(yè)可持續(xù)發(fā)展非常必要。在此,筆者認(rèn)為:要進(jìn)一步強(qiáng)化以黃河水資源為主的水資源統(tǒng)一管理、優(yōu)化配置和高效利用,搞好引黃灌區(qū)綜合治理、節(jié)水改造和續(xù)建配套項(xiàng)目建設(shè),促進(jìn)引黃灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展勢(shì)在必行。
一、麻灣引黃灌區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)模
東營(yíng)市麻灣灌區(qū)是在原打漁張引黃灌區(qū)工程基礎(chǔ)上,調(diào)整、改建而成的。新建引黃閘和總干渠,貫通原打漁張灌區(qū)二、三、四干渠,進(jìn)而成為獨(dú)立引黃灌區(qū)。引黃灌溉既保障了農(nóng)業(yè)豐收,又補(bǔ)充了地下水,淋洗了鹽分,有效地保證了地下水位的穩(wěn)定和水質(zhì);設(shè)計(jì)灌溉面積4.93萬公頃;年引黃河水1.5到2億立方米,實(shí)際灌溉面積在3萬公頃以上。
麻灣引黃閘位于黃河右岸的東營(yíng)市東營(yíng)區(qū)龍居鄉(xiāng)麻灣險(xiǎn)工上。總干渠自引黃閘下向東南,穿過南展堤大孫閘經(jīng)大孫村西,向東南直插原打漁張四干渠,順?biāo)母汕驏|至龐家節(jié)制閘,然后沿四干四支折向正南,橫跨打漁張河、穿過支脈河,經(jīng)廣青路南閆家泵站提水后,過三干向南,在廣饒溫樓閘入二干。由麻灣引黃閘至二干溫樓閘,總干渠縱貫2縣區(qū)5鄉(xiāng)鎮(zhèn), 全長(zhǎng)33.2千米。麻灣灌區(qū)控制范圍,即原打漁張灌區(qū)二、三、四干的控制范圍:新廣蒲河以南、小清河以北(通過二干十二支過清工程也可過小清河)、廣南水庫以西、東營(yíng)市與惠民地區(qū)邊界以東。
麻灣灌區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)模:引黃流量60立方米每秒,1條總干,3條干渠,1條分干,控制面積7.02萬公頃, 設(shè)計(jì)灌溉面積4.93萬公頃。各類建筑物103座,其中較大型建筑物有麻灣引黃閘、 大孫灌溉閘、打漁張河渡槽、支脈河倒虹吸和閆家揚(yáng)水站等5座,改變了灌區(qū)范圍內(nèi)靠天吃飯的局面。
二、麻灣灌區(qū)改擴(kuò)建工程
(一)三干渠改造恢復(fù)治理工程
為了解決廣饒縣2800公頃和廣北農(nóng)場(chǎng)1000公頃農(nóng)田灌溉, 1991年4月市人大代表視察東營(yíng)水利工作時(shí),張萬湖副市長(zhǎng)指示:由市引黃灌溉管理局牽頭,組織廣饒縣和廣北農(nóng)場(chǎng)對(duì)三干渠下游進(jìn)行工程恢復(fù)技術(shù)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)由東營(yíng)市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院承擔(dān),1992年6月完成全部設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)原則:既要保證三干下游用水,又要匯入二干5.0立方米每秒的流量,以緩解二干下游的供需矛盾,解決原三干渠供水范圍沒有包括的右岸 (其右岸原屬二干供水范圍,因偏遠(yuǎn)、地勢(shì)高而難供水)供水問題。
該工程由東營(yíng)市引黃灌溉管理局組織施工,于1992年3~6月施工,共完成土石方23.5萬立方米,建筑物37座,其中有李莊節(jié)制閘、泄水閘、尾水閘修復(fù)、丁莊渡槽,干渠排溝生產(chǎn)橋12座,支門21座,完成投資147.09萬元。三干下游的恢復(fù)治理,結(jié)束了廣饒縣丁莊鄉(xiāng)和廣北農(nóng)場(chǎng)等單位40年來靠近干渠而又用不上黃河水的歷史。
(二)總干渠渠首段襯砌工程
由于受東張鐵路橋橋底高程限制,麻灣灌區(qū)在原設(shè)計(jì)中,引黃閘到東張鐵路橋段渠底比降是1/11000, 在沒有渠首沉沙的情況下,經(jīng)一年運(yùn)行,造成渠首淤積嚴(yán)重,因此對(duì)渠首需要進(jìn)行改造。由東營(yíng)市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì),將渠首渠底高程抬高75厘米, 將比降由1/10000調(diào)整為1/7000,將底寬由28米擴(kuò)大到33米,將流量由60立方米每秒加大到80立方米每秒。 該工程由市引黃灌溉管理局于1992年9~12月組織施工,完成展區(qū)內(nèi)2.3千米的砼板襯砌,投資150萬元,有效地減少了水量流失,節(jié)約了水資源,提高了引黃灌溉效率。
(三)總干大孫灌溉閘以下襯砌工程
1998年6~8月,由東營(yíng)市灌溉管理處設(shè)計(jì)并組織施工,對(duì)大孫閘以下3.2千米進(jìn)行砼板襯砌,投資250萬元,從此改變了該段滲漏嚴(yán)重的現(xiàn)象,進(jìn)一步提升了干渠整體效能。
(四)四干渠改擴(kuò)建工程
麻灣灌區(qū)四干渠是東營(yíng)區(qū)和勝利油田用水的重要輸水渠道。由于黃河近年來經(jīng)常斷流,造成四干下游農(nóng)田和勝利油田廣南水庫嚴(yán)重缺水的困難局面。對(duì)四干進(jìn)行改擴(kuò)建,滿足東營(yíng)區(qū)東部4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和廣南水庫用水需求,由四干、五干共同向廣南水庫輸水,實(shí)現(xiàn)“二龍抱珠”,是東營(yíng)區(qū)和勝利油田多年迫切要求。根據(jù)東營(yíng)市和勝利石油管理局《第七次聯(lián)席會(huì)議紀(jì)要》,由勝利石油管理局供水公司委托東營(yíng)市水利局勘測(cè)設(shè)計(jì)院,對(duì)四干渠進(jìn)行改擴(kuò)建設(shè)計(jì)。
四干渠工程改擴(kuò)建工程總體布置是:擴(kuò)建四干進(jìn)水閘,改建北隋節(jié)制閘、大許節(jié)制閘,新建王崗節(jié)制閘;擴(kuò)大四干斷面,底寬由8~5米加大到18.5~11米;流量由15~5立方米每秒加大為50~30立方米每秒。干渠長(zhǎng)度由30.30千米延長(zhǎng)至32.28千米,終點(diǎn)到廣南水庫2號(hào)沉沙池。 在2號(hào)沉沙池前新建浮筒式揚(yáng)水站,8臺(tái)機(jī)組,設(shè)計(jì)揚(yáng)水能力30立方米每秒(此站由河南省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì))。干渠為土渠,比降1/6000;其中4處彎道長(zhǎng)1089米護(hù)坡, 護(hù)坡結(jié)構(gòu)自上而下為:60毫米厚、30毫米厚聚苯乙烯保溫板(陰和0.2毫米厚塑料薄膜。
整個(gè)干渠分為兩段布置:四干渠首至東辛路:長(zhǎng)8.07千米,北壩基本不動(dòng),搬南壩向南拓寬;排水溝設(shè)南岸。東辛路至廣南水庫沉沙池泵站:長(zhǎng)24.21千米,南壩基本不動(dòng),搬北壩向北拓寬;排水溝設(shè)干渠北岸。麻灣灌區(qū)四干改擴(kuò)建工程由勝利石油管理局和東營(yíng)區(qū)人民政府組成施工指揮部,市水利局負(fù)責(zé)質(zhì)量監(jiān)督和竣工驗(yàn)收。1998年3月開工,10月完工,總投資4800萬元。
四干渠改擴(kuò)建工程完成改建長(zhǎng)度32.28千米,土方329萬立方米;改建四干進(jìn)水閘(新增4孔) 1座,改建、新建節(jié)制閘3座(北隋、大許、王崗),改建支門36座,新建支渠揚(yáng)水站18座,新建改建生產(chǎn)橋及公路橋21座;新修東辛路至龐家進(jìn)水閘柏油路一條,長(zhǎng)8.0千米;新建、擴(kuò)建4處管理站(龐家、北隋、大許、王崗);四干下游沿渠道新建泵站專用電力線16千米,進(jìn)一步提升了工程整體面貌,增強(qiáng)了節(jié)水綜合效益,促進(jìn)了灌區(qū)社會(huì)效益的發(fā)揮。
三、麻灣灌區(qū)節(jié)水改造工程
20世紀(jì)90年代以來,黃河來水與需求矛盾日益突出,興建節(jié)水型輸水工程已成為彌補(bǔ)水資源不足的重要措施。一方面是水資源的嚴(yán)重匱乏,另一方面灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)僅為0.45左右。灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積4.93萬公頃,現(xiàn)狀有效灌溉面積4.00萬公頃,實(shí)際灌溉面積只有3.33萬公頃,因此麻灣灌區(qū)建設(shè)節(jié)水型輸水工程已經(jīng)非常必要。 麻灣灌區(qū)節(jié)水改造工程是全國(guó)大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項(xiàng)目之一, 搞好灌區(qū)節(jié)水改造對(duì)促進(jìn)灌區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。
四、麻灣灌區(qū)節(jié)水改造續(xù)建北延工程
2010年6-9月間,由東營(yíng)市水利局組織承建的東營(yíng)市麻灣灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程:“總干渠北延工程”是以麻灣總干作為引水水源,以原打漁張總干作為輸水渠道,將麻灣總干、曹店干渠、勝利干渠貫通,可以有效利用麻灣引黃閘的引水優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)引黃工程聯(lián)合調(diào)度,水量互補(bǔ),提高引黃供水保證率;同時(shí),還可以聯(lián)通廣蒲河,老廣蒲河、五六干合排、清戶溝、廣利河等城市水系工程為其建設(shè)提供可靠水源;另外,作為一條分干渠還可以向龍居、史口兩鎮(zhèn)供水,滿足區(qū)域農(nóng)業(yè)灌溉用水需要。
麻灣總干渠北延工程控制灌溉面積19.10萬畝,設(shè)計(jì)流量20立方米/每秒,該工程嚴(yán)格按照《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》和《水利工程質(zhì)量體系》要求施工。工程級(jí)別為3級(jí),建筑物級(jí)別為4級(jí)。主要建設(shè)內(nèi)容包括襯砌渠首進(jìn)水閘(設(shè)計(jì)樁號(hào):0+000)--南二路橋(5+110)段5.11km渠道以襯砌為主的配套與節(jié)水工程;坼除重建生產(chǎn)橋3座;新建生產(chǎn)橋1座;維修生產(chǎn)橋1座;坼除重建支渠進(jìn)水閘1座;新建支渠進(jìn)水閘4座;改造支渠提水泵站2座。工程共完成土方(挖方)3.55萬立方米;(填方)3.05萬立方米,砌石6701立方米;砼及鋼筋砼1141立方米。有效地改變了工程面貌,為保障東營(yíng)市更加合理利用黃河水資源和促進(jìn)黃河水城建設(shè)打下了良好基礎(chǔ)。
五、麻灣引黃閘新建閘前泵站工程
論文摘要:麻灣引黃灌區(qū)工程,自1989年2月21日破土動(dòng)工,至1991年6月末全部竣工,總投資4005萬元。是當(dāng)時(shí)全省黃淮海平原農(nóng)業(yè)開發(fā)和黃河三角洲開發(fā)的重點(diǎn)工程項(xiàng)目,也是當(dāng)時(shí)東營(yíng)市建市以來地方興建的大型引黃灌溉工程之一。
東營(yíng)市是一個(gè)水資源相對(duì)缺乏的城市,在實(shí)施國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略,建設(shè)高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的大背景下,強(qiáng)化水資源統(tǒng)一管理,搞好水資源的優(yōu)化配置和高效利用,實(shí)施灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項(xiàng)目建設(shè),促進(jìn)灌區(qū)水利事業(yè)可持續(xù)發(fā)展非常必要。在此,筆者認(rèn)為:要進(jìn)一步強(qiáng)化以黃河水資源為主的水資源統(tǒng)一管理、優(yōu)化配置和高效利用,搞好引黃灌區(qū)綜合治理、節(jié)水改造和續(xù)建配套項(xiàng)目建設(shè),促進(jìn)引黃灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展勢(shì)在必行。
一、麻灣引黃灌區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)模
東營(yíng)市麻灣灌區(qū)是在原打漁張引黃灌區(qū)工程基礎(chǔ)上,調(diào)整、改建而成的。新建引黃閘和總干渠,貫通原打漁張灌區(qū)二、三、四干渠,進(jìn)而成為獨(dú)立引黃灌區(qū)。引黃灌溉既保障了農(nóng)業(yè)豐收,又補(bǔ)充了地下水,淋洗了鹽分,有效地保證了地下水位的穩(wěn)定和水質(zhì);設(shè)計(jì)灌溉面積4.93萬公頃;年引黃河水1.5到2億立方米,實(shí)際灌溉面積在3萬公頃以上。
麻灣引黃閘位于黃河右岸的東營(yíng)市東營(yíng)區(qū)龍居鄉(xiāng)麻灣險(xiǎn)工上。總干渠自引黃閘下向東南,穿過南展堤大孫閘經(jīng)大孫村西,向東南直插原打漁張四干渠,順?biāo)母汕驏|至龐家節(jié)制閘,然后沿四干四支折向正南,橫跨打漁張河、穿過支脈河,經(jīng)廣青路南閆家泵站提水后,過三干向南,在廣饒溫樓閘入二干。由麻灣引黃閘至二干溫樓閘,總干渠縱貫2縣區(qū)5鄉(xiāng)鎮(zhèn), 全長(zhǎng)33.2千米。麻灣灌區(qū)控制范圍,即原打漁張灌區(qū)二、三、四干的控制范圍:新廣蒲河以南、小清河以北(通過二干十二支過清工程也可過小清河)、廣南水庫以西、東營(yíng)市與惠民地區(qū)邊界以東。
麻灣灌區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)模:引黃流量60立方米每秒,1條總干,3條干渠,1條分干,控制面積7.02萬公頃, 設(shè)計(jì)灌溉面積4.93萬公頃。各類建筑物103座,其中較大型建筑物有麻灣引黃閘、 大孫灌溉閘、打漁張河渡槽、支脈河倒虹吸和閆家揚(yáng)水站等5座,改變了灌區(qū)范圍內(nèi)靠天吃飯的局面。
二、麻灣灌區(qū)改擴(kuò)建工程
(一)三干渠改造恢復(fù)治理工程
為了解決廣饒縣2800公頃和廣北農(nóng)場(chǎng)1000公頃農(nóng)田灌溉, 1991年4月市人大代表視察東營(yíng)水利工作時(shí),張萬湖副市長(zhǎng)指示:由市引黃灌溉管理局牽頭,組織廣饒縣和廣北農(nóng)場(chǎng)對(duì)三干渠下游進(jìn)行工程恢復(fù)技術(shù)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)由東營(yíng)市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院承擔(dān),1992年6月完成全部設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)原則:既要保證三干下游用水,又要匯入二干5.0立方米每秒的流量,以緩解二干下游的供需矛盾,解決原三干渠供水范圍沒有包括的右岸 (其右岸原屬二干供水范圍,因偏遠(yuǎn)、地勢(shì)高而難供水)供水問題。
該工程由東營(yíng)市引黃灌溉管理局組織施工,于1992年3~6月施工,共完成土石方23.5萬立方米,建筑物37座,其中有李莊節(jié)制閘、泄水閘、尾水閘修復(fù)、丁莊渡槽,干渠排溝生產(chǎn)橋12座,支門21座,完成投資147.09萬元。三干下游的恢復(fù)治理,結(jié)束了廣饒縣丁莊鄉(xiāng)和廣北農(nóng)場(chǎng)等單位40年來靠近干渠而又用不上黃河水的歷史。
(二)總干渠渠首段襯砌工程
由于受東張鐵路橋橋底高程限制,麻灣灌區(qū)在原設(shè)計(jì)中,引黃閘到東張鐵路橋段渠底比降是1/11000, 在沒有渠首沉沙的情況下,經(jīng)一年運(yùn)行,造成渠首淤積嚴(yán)重,因此對(duì)渠首需要進(jìn)行改造。由東營(yíng)市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì),將渠首渠底高程抬高75厘米, 將比降由1/10000調(diào)整為1/7000,將底寬由28米擴(kuò)大到33米,將流量由60立方米每秒加大到80立方米每秒。 該工程由市引黃灌溉管理局于1992年9~12月組織施工,完成展區(qū)內(nèi)2.3千米的砼板襯砌,投資150萬元,有效地減少了水量流失,節(jié)約了水資源,提高了引黃灌溉效率。
(三)總干大孫灌溉閘以下襯砌工程
1998年6~8月,由東營(yíng)市灌溉管理處設(shè)計(jì)并組織施工,對(duì)大孫閘以下3.2千米進(jìn)行砼板襯砌,投資250萬元,從此改變了該段滲漏嚴(yán)重的現(xiàn)象,進(jìn)一步提升了干渠整體效能。
(四)四干渠改擴(kuò)建工程
麻灣灌區(qū)四干渠是東營(yíng)區(qū)和勝利油田用水的重要輸水渠道。由于黃河近年來經(jīng)常斷流,造成四干下游農(nóng)田和勝利油田廣南水庫嚴(yán)重缺水的困難局面。對(duì)四干進(jìn)行改擴(kuò)建,滿足東營(yíng)區(qū)東部4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和廣南水庫用水需求,由四干、五干共同向廣南水庫輸水,實(shí)現(xiàn)“二龍抱珠”,是東營(yíng)區(qū)和勝利油田多年迫切要求。根據(jù)東營(yíng)市和勝利石油管理局《第七次聯(lián)席會(huì)議紀(jì)要》,由勝利石油管理局供水公司委托東營(yíng)市水利局勘測(cè)設(shè)計(jì)院,對(duì)四干渠進(jìn)行改擴(kuò)建設(shè)計(jì)。
四干渠工程改擴(kuò)建工程總體布置是:擴(kuò)建四干進(jìn)水閘,改建北隋節(jié)制閘、大許節(jié)制閘,新建王崗節(jié)制閘;擴(kuò)大四干斷面,底寬由8~5米加大到18.5~11米;流量由15~5立方米每秒加大為50~30立方米每秒。干渠長(zhǎng)度由30.30千米延長(zhǎng)至32.28千米,終點(diǎn)到廣南水庫2號(hào)沉沙池。 在2號(hào)沉沙池前新建浮筒式揚(yáng)水站,8臺(tái)機(jī)組,設(shè)計(jì)揚(yáng)水能力30立方米每秒(此站由河南省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì))。干渠為土渠,比降1/6000;其中4處彎道長(zhǎng)1089米護(hù)坡, 護(hù)坡結(jié)構(gòu)自上而下為:60毫米厚、30毫米厚聚苯乙烯保溫板(陰和0.2毫米厚塑料薄膜。
整個(gè)干渠分為兩段布置:四干渠首至東辛路:長(zhǎng)8.07千米,北壩基本不動(dòng),搬南壩向南拓寬;排水溝設(shè)南岸。東辛路至廣南水庫沉沙池泵站:長(zhǎng)24.21千米,南壩基本不動(dòng),搬北壩向北拓寬;排水溝設(shè)干渠北岸。麻灣灌區(qū)四干改擴(kuò)建工程由勝利石油管理局和東營(yíng)區(qū)人民政府組成施工指揮部,市水利局負(fù)責(zé)質(zhì)量監(jiān)督和竣工驗(yàn)收。1998年3月開工,10月完工,總投資4800萬元。
四干渠改擴(kuò)建工程完成改建長(zhǎng)度32.28千米,土方329萬立方米;改建四干進(jìn)水閘(新增4孔) 1座,改建、新建節(jié)制閘3座(北隋、大許、王崗),改建支門36座,新建支渠揚(yáng)水站18座,新建改建生產(chǎn)橋及公路橋21座;新修東辛路至龐家進(jìn)水閘柏油路一條,長(zhǎng)8.0千米;新建、擴(kuò)建4處管理站(龐家、北隋、大許、王崗);四干下游沿渠道新建泵站專用電力線16千米,進(jìn)一步提升了工程整體面貌,增強(qiáng)了節(jié)水綜合效益,促進(jìn)了灌區(qū)社會(huì)效益的發(fā)揮。
三、麻灣灌區(qū)節(jié)水改造工程
20世紀(jì)90年代以來,黃河來水與需求矛盾日益突出,興建節(jié)水型輸水工程已成為彌補(bǔ)水資源不足的重要措施。一方面是水資源的嚴(yán)重匱乏,另一方面灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)僅為0.45左右。灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積4.93萬公頃,現(xiàn)狀有效灌溉面積4.00萬公頃,實(shí)際灌溉面積只有3.33萬公頃,因此麻灣灌區(qū)建設(shè)節(jié)水型輸水工程已經(jīng)非常必要。 麻灣灌區(qū)節(jié)水改造工程是全國(guó)大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項(xiàng)目之一, 搞好灌區(qū)節(jié)水改造對(duì)促進(jìn)灌區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。
四、麻灣灌區(qū)節(jié)水改造續(xù)建北延工程
2010年6-9月間,由東營(yíng)市水利局組織承建的東營(yíng)市麻灣灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程:“總干渠北延工程”是以麻灣總干作為引水水源,以原打漁張總干作為輸水渠道,將麻灣總干、曹店干渠、勝利干渠貫通,可以有效利用麻灣引黃閘的引水優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)引黃工程聯(lián)合調(diào)度,水量互補(bǔ),提高引黃供水保證率;同時(shí),還可以聯(lián)通廣蒲河,老廣蒲河、五六干合排、清戶溝、廣利河等城市水系工程為其建設(shè)提供可靠水源;另外,作為一條分干渠還可以向龍居、史口兩鎮(zhèn)供水,滿足區(qū)域農(nóng)業(yè)灌溉用水需要。
麻灣總干渠北延工程控制灌溉面積19.10萬畝,設(shè)計(jì)流量20立方米/每秒,該工程嚴(yán)格按照《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》和《水利工程質(zhì)量體系》要求施工。工程級(jí)別為3級(jí),建筑物級(jí)別為4級(jí)。主要建設(shè)內(nèi)容包括襯砌渠首進(jìn)水閘(設(shè)計(jì)樁號(hào):0+000)--南二路橋(5+110)段5.11km渠道以襯砌為主的配套與節(jié)水工程;坼除重建生產(chǎn)橋3座;新建生產(chǎn)橋1座;維修生產(chǎn)橋1座;坼除重建支渠進(jìn)水閘1座;新建支渠進(jìn)水閘4座;改造支渠提水泵站2座。工程共完成土方(挖方)3.55萬立方米;(填方)3.05萬立方米,砌石6701立方米;砼及鋼筋砼1141立方米。有效地改變了工程面貌,為保障東營(yíng)市更加合理利用黃河水資源和促進(jìn)黃河水城建設(shè)打下了良好基礎(chǔ)。
五、麻灣引黃閘新建閘前泵站工程
關(guān)鍵詞:丙乳砂漿;配合比;改性機(jī)理;施工要點(diǎn)
引言:丙乳砂漿與傳統(tǒng)的修補(bǔ)材料相比具有成本低、耐老化、易操作、施工工藝簡(jiǎn)單及質(zhì)量容易保證等優(yōu)點(diǎn),近年來廣泛應(yīng)用于老化砼表面的加固處理。
一、工程簡(jiǎn)介
大西海子水庫是塔里木河最末端的一座水庫,水庫西邊就是塔克拉瑪干沙漠。距新疆庫爾勒市約200公里。本次加固工程位于大西海子水庫水庫老泄洪閘閘室底板、閘墩,邊墻等部位。總加固面積1100m2。
大西海子水庫老放水閘建于20世紀(jì)70年代,經(jīng)過近40年的運(yùn)行,工程老化現(xiàn)象嚴(yán)重,閘墩及閘底板砼表面表皮脫落,蜂窩、麻面較嚴(yán)重,尤其在閘墩水位變化區(qū),凍融剝蝕現(xiàn)象嚴(yán)重,混凝土嚴(yán)重碳化。屬于典型的水工混凝土建筑物老化工程.為防止該泄洪閘混凝土進(jìn)一步碳化,以及混凝土閘墩水位變化區(qū)的凍融破壞,本工程被列入塔里木河流域近期綜合治理項(xiàng)目之一,對(duì)泄洪閘進(jìn)行改造,泄洪閘上下游及閘墩以上部位新建,閘室及閘墩決定采用丙乳砂漿技術(shù),對(duì)其混凝土結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行密封防護(hù)處理。
二、丙乳砂漿簡(jiǎn)介
丙乳砂漿是丙烯酸脂共聚乳液水泥砂漿的簡(jiǎn)稱,屬于高分子聚合物乳液改性水泥砂漿。丙乳砂漿是一種新型混凝土建筑物的修補(bǔ)材料,具有優(yōu)異的粘結(jié)、抗裂、防水、防氯離子滲透、耐磨、耐老化等性能,丙乳防水防腐材料配制的水泥砂漿具有良好的耐久性,抗?jié)B性,密實(shí)性和極高的粘接力以及極強(qiáng)的防水防腐效果。可耐純堿生產(chǎn)介質(zhì),尿素,硝銨,海水鹽酸及酸堿性鹽腐蝕。它與普通水泥和特種水泥配制成水泥砂漿,通過調(diào)和水泥砂漿澆鑄或噴涂,手工涂抹的方法在混凝土及表面形成堅(jiān)固的防水防腐砂漿層,屬剛韌性防水防腐材料。與水泥,砂子混合可使灰漿改性,可用于水利、公路、工業(yè)及民用建筑等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的防滲、防腐護(hù)面和修補(bǔ)工程。
三、丙乳砂漿與傳統(tǒng)工藝的比較
目前用于建筑工程中的修補(bǔ)材料主要有水泥基和樹脂基兩種。由于樹脂基修補(bǔ)材料常用的主要是環(huán)氧樹脂砂漿,該材料雖具有強(qiáng)度高、強(qiáng)度增長(zhǎng)快、能抵抗多種化學(xué)物質(zhì)的侵蝕等優(yōu)點(diǎn),但材料的力學(xué)性能與基底混凝土不相一致,存在如其膨脹系數(shù)大于基底混凝土而開裂脫落、不適合潮濕面粘結(jié)、不耐大氣老化等缺點(diǎn),且施工環(huán)境要求比較高,成本比較大;而水泥基修補(bǔ)材料(分普通水泥砂漿和聚合物水泥砂漿)彌補(bǔ)了該項(xiàng)缺陷,但普通水泥砂漿在與老混凝土表面粘結(jié)、本身抗裂和密封等性能不如聚合物(丙乳)水泥砂漿,丙乳砂漿與傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂砂漿相比,不僅成本低,而且施工與普通水泥砂漿相似,可人工涂抹,施工工藝簡(jiǎn)單,易操作和控制施工質(zhì)量,并適合潮濕面粘結(jié),與基礎(chǔ)混凝土溫度適應(yīng)性好,使用壽命同普通水泥砂漿,克服了環(huán)氧樹脂砂漿常因其膨脹系數(shù)大于基底混凝土而開裂、鼓包與脫落等缺點(diǎn)。
四、丙乳砂漿配合比及原材料的選用
丙乳砂漿是丙烯酸脂共聚乳液水泥砂漿的簡(jiǎn)稱,屬于高分子聚合物乳液改性水泥砂漿。在原材料進(jìn)行選用時(shí),水泥宜采用不低于32.5R級(jí)的普通硅酸鹽水泥;砂子選用細(xì)度模數(shù)1.6,粒徑小于2.5mm的過篩細(xì)砂即可;聚合物丙乳的固體含量為39~48%,砂漿用水總量應(yīng)考慮丙乳中的含水量。
丙乳砂漿配合:灰砂比1:1~1:2;灰乳比1:0.15~1:0.3;水灰比40%左右。建議混凝土建筑物表面剝蝕、水質(zhì)侵蝕、鋼筋銹蝕修補(bǔ)采用下限配合比;有防滲要求的裂縫、沖磨、空蝕等修補(bǔ)采用上限配合比。施工前應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)水泥和砂子及施工和易性要求通過試拌確定水灰比,丙乳砂漿應(yīng)盡量選用小水灰比。
五、丙乳砂漿施工要點(diǎn)
(一)施工方法
丙乳砂漿施工可采用JB―12型擠壓式砂漿泵或人工涂刷的方法進(jìn)行。
采用擠壓式砂漿泵操作時(shí)要注意通過調(diào)嘴、噴槍口徑、噴槍口與工作面的距離以及工作壓力,要求噴出的砂漿充分分散、回彈少、不阻管、無流淌。為防止大面積噴涂造成收縮裂縫,一般要求分層噴涂,并控制好間隔時(shí)間。
采用人工涂刷時(shí),為保證質(zhì)量,需采用丙乳膠乳凈漿打底和罩面。大西海子水庫泄洪閘改造中采用的是人工涂刷施工。
(二)施工過程
1.丙乳砂漿鋪筑施工工藝流程如下圖所示:
丙乳砂漿鋪筑施工工藝流程圖
2.施工過程
施工前需將舊混凝土剝蝕層鑿除,鑿除厚度為3cm,在鑿毛的舊混凝土表面(簡(jiǎn)稱基面)用高壓水沖洗干凈,待基面無積水呈潮濕狀時(shí),先于基面涂刷一層丙乳膠乳凈漿,要求凈漿涂布均勻,無漏涂。凈漿涂刷后立即攤鋪攪拌均勻的丙乳膠乳水泥砂漿,砂漿采用砂漿拌和機(jī)拌制,砂漿連續(xù)拌和4~5分鐘,停頓1分鐘,在拌和機(jī)內(nèi)再拌和1分鐘后才能入倉。
為防止大面積施工造成收縮裂縫,施工前將板面劃分成16個(gè)單元,每個(gè)單元再劃分成1m×2m小塊,各小塊四周鋪設(shè)纖維板條作為工作面模板及層面整平導(dǎo)軌,層面整平用3.5m長(zhǎng)直尺刮平,纖維板條高程即為整個(gè)加固板面設(shè)計(jì)高程。
丙乳砂漿要分層攤鋪,每層厚度1.5cm,第一層為整平層,第二層為加強(qiáng)罩面層,每層均需用木抹子拍實(shí)抹平,加強(qiáng)罩面層用鐵抹子抹光。為增加整平層和基底的粘結(jié)強(qiáng)度,
施工人員穿膠靴在攤鋪好的砂漿層上踩踏一遍,然后再用木抹子拍實(shí)抹平。
抹光操作半小時(shí)后,砂漿表面成膜,立即用塑料薄膜覆蓋。待砂漿終凝后(約4小時(shí)),即進(jìn)行噴霧養(yǎng)護(hù)并覆蓋塑料薄膜,養(yǎng)護(hù)時(shí)間為3天;之后進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7天;7天后自然干燥養(yǎng)護(hù)。
施工縫保持原有舊混凝土施工縫位置,各小塊之間不設(shè)施工縫。為避免舊混凝土施工縫開合變形引起砂漿開裂,在舊砼施工縫處鋪設(shè)18目鋼絲網(wǎng)以增強(qiáng)該部分的砂漿抗拉強(qiáng)度。
六、結(jié)束語
針對(duì)水工混凝土建筑物老化工程的運(yùn)行工況,對(duì)現(xiàn)有修補(bǔ)防護(hù)材料進(jìn)行各種水工特性試驗(yàn)研究,使其能夠更好地適應(yīng)各種老化混凝土建筑物的防護(hù)修補(bǔ)工程,對(duì)于進(jìn)一步開發(fā)、推廣應(yīng)用新型修補(bǔ)及防護(hù)材料具有十分重要的意義.丙乳砂漿作為防護(hù)修補(bǔ)材料,其本身具有抗凍融破壞的能力,以及密封作用,能夠達(dá)到防止老混凝土進(jìn)一步碳化,延緩鋼筋銹蝕速度,抵抗凍融剝蝕破壞的目的.另外,由于丙乳砂漿具有良好的抗沖刷和抗?jié)B透性能,因此,可廣泛應(yīng)用于水利除險(xiǎn)加固工程中。
參考文獻(xiàn):
[論文摘要] 邵武市東關(guān)水利樞紐工程是一座采用翻板門活動(dòng)壩進(jìn)行泄洪的工程,具有閘孔尺寸大、泄洪能力強(qiáng)、對(duì)城區(qū)防洪影響小的特點(diǎn)。該文介紹了泄水閘布置,壩體構(gòu)造、壩體斷面、翻板閘門等的有關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容,以期為今后在城區(qū)建設(shè)具有發(fā)電、改善水環(huán)境、美化城市、促進(jìn)旅游等綜合效益的水利工程提供參考。
1 工程基本情況
邵武市東關(guān)水利樞紐工程是一座集改善環(huán)境、蓄水發(fā)電、旅游開發(fā)為一體的綜合利用水利工程,工程采用分期導(dǎo)流、分期施工方式;工程于1999年9月28日開工,一期工程于2000年6月28日完成,二期工程于2004年10月10日完工;工程投入運(yùn)行以來已產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。
東關(guān)水利樞紐工程位于邵武市東關(guān)大橋下游180m處的富屯溪干流上。壩址以上流域面積2748km2,多年平均流量106m3/s,多年平均年徑流量33.4億m3;水庫正常蓄水位189.5m,校核洪水位193.41m,總庫容935萬m3;電站裝機(jī)容量4.8 MW,保證出力900kW,年利用4217h,多年平均發(fā)電量2024萬kWh。電站接入福建省電網(wǎng),主要向邵武地區(qū)供電,電站建成后進(jìn)一步促進(jìn)了地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。工程為低水頭徑流式水電站,樞紐主要由活動(dòng)壩、河床式廠房、升壓站等組成。
樞紐工程位于城區(qū),為降低邵武城關(guān)的防洪壓力,經(jīng)分析比較和論證,采用活動(dòng)壩為本工程的泄洪建筑物。活動(dòng)壩是采用一定開度的翻板閘門作為主要擋水結(jié)構(gòu)的一種壩型,共有8孔,安裝8扇尺寸為25×5.0m(閘門寬度×擋水高度)的翻板閘門,平時(shí)通過閘門不同開度的控制來調(diào)節(jié)下泄流量,或保持上游庫水位在正常蓄水位189.50m;洪水時(shí)翻板閘門全部開啟,近于消失(當(dāng)洪水大于設(shè)計(jì)洪水時(shí)活動(dòng)壩處于水下),保持了天然河道的過水?dāng)嗝妫箻屑~具有足夠的泄洪能力(壩址處20年一遇洪水位較天然狀態(tài)僅壅高0.23m),較有效的解決了城區(qū)樞紐工程擋水與防洪的矛盾。
工程的建成,美化了邵武市區(qū),正常蓄水位189.5m時(shí),相應(yīng)水庫面積1.2km2,枯水期回水長(zhǎng)度5.4km,市區(qū)河床裸露景象不復(fù)存在,形成一個(gè)寬闊優(yōu)美的人工湖。
2 樞紐布置
根據(jù)東關(guān)水利樞紐工程所處地形、地質(zhì)、水流條件,施工條件以及運(yùn)行管理等因素,發(fā)電廠房布置在河床左岸,河床中部及右岸布置溢流閘(翻板門活動(dòng)壩),左、右岸采用混凝土擋墻與岸坡連接,壩頂全長(zhǎng)284.9m。
攔河壩為低堰溢流閘,壩頂高程191.80m,壩高12.80m,溢流閘全長(zhǎng)238.9m,分8孔,每孔凈寬25.0m,閘墩內(nèi)設(shè)兩個(gè)沖淤積導(dǎo)水孔;為使溢流堰不影響行洪,堰頂高程比下游河床略低,采用寬頂堰,高程確定為184.50m;下游消能采用跌流及底流消能,壩頂不設(shè)交通橋。
溢流閘采用8孔平板翻板工作閘門擋水,翻板工作閘門尺寸25.0×7.07m(寬×高),每扇翻板閘門用2×2000kN液壓?jiǎn)㈤]機(jī)操作。工作門上游采用浮式閘門作為檢修設(shè)施。活動(dòng)壩閘墩內(nèi)導(dǎo)水孔閘門尺寸為1.2×1.2m,采用手電二用閘閥進(jìn)行動(dòng)水啟閉,導(dǎo)水孔進(jìn)口設(shè)攔污柵和檢修閘門。翻板閘門在門頂過流時(shí),門頂后側(cè)掛有一道水簾,為使閘門與水簾之間的空間能夠補(bǔ)氣和排氣,在閘門上設(shè)有破水器,在閘墩邊墻設(shè)有通氣孔。
主廠房總長(zhǎng)46.0m,總寬度32.9m,主機(jī)段長(zhǎng)33.5m,裝配場(chǎng)段長(zhǎng)12.5m。廠房?jī)?nèi)安裝3臺(tái)豎井貫流式水輪發(fā)電機(jī)組,單機(jī)容量1.6MW,機(jī)組間距11.0m。進(jìn)水口布置攔污柵、事故檢修閘門及進(jìn)人孔,每臺(tái)機(jī)組設(shè)2個(gè)進(jìn)水口,其中攔污柵一道,事故閘門兩扇,進(jìn)水口平臺(tái)高程190.0m,布置了起吊攔污柵和事故檢修閘門的電動(dòng)葫蘆門型構(gòu)架。
3 工程主要技術(shù)及特點(diǎn)
3.1 活動(dòng)壩
3.1.1 壩體構(gòu)造
(1)壩頂高程:由于活動(dòng)壩壩頂可以過水和壩頂無交通橋布置要求,考慮在設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)下技術(shù)廊道內(nèi)不進(jìn)水,并減少行洪影響,壩頂高程以設(shè)計(jì)洪水位191.71m加一定超高確定,最終為191.80m。
(2)壩內(nèi)技術(shù)廊道:為解決技術(shù)廊道液壓?jiǎn)㈤]機(jī)油管布置、左右岸交通、檢修、通風(fēng)、排水等,在活動(dòng)壩底設(shè)技術(shù)廊道。技術(shù)廊道尺寸為2.0×2.7m(寬×高),位于中心樁號(hào)為壩下0+014.2m,底部高程181.0m,其下游側(cè)布置排水溝,集水井尺寸3.0×2.0m×1.95m(長(zhǎng)×寬×深)。水泵和通風(fēng)機(jī)室設(shè)在右岸,翻板閘門液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的泵站設(shè)在左邊墩194.6m高程的平臺(tái)上。
(3)沖砂孔:由于溢流堰堰頂及閘門支鉸高程較低,堰后較易淤積,為便于翻板閘門開啟,在每個(gè)活動(dòng)壩閘墩均設(shè)有沖砂孔(孔口尺寸1.2×1.2m),取壓力水通過沖砂孔將堰后底坎沉積淤積物沖掉。
(4)壩體分縫止水:考慮活動(dòng)壩壩體高度及底板厚度不大,基礎(chǔ)約束較弱,為降低閘門設(shè)計(jì)、制造安裝難度,降低止水要求和工程造價(jià),借鑒有關(guān)工程經(jīng)驗(yàn),在溢流閘八孔中部設(shè)一道伸縮縫,解決基礎(chǔ)不均勻沉降問題。廠壩間、右邊墩與集水井之間結(jié)構(gòu)縫、壩體伸縮縫各設(shè)一道止水銅片和一道橡膠止水帶。
3.1.2 壩體斷面設(shè)計(jì)
(1)壩體基本斷面:溢流閘活動(dòng)壩壩體斷面除滿足穩(wěn)定與應(yīng)力要求外,主要受金屬結(jié)構(gòu)布置控制。溢流閘共8孔,每孔凈寬25m,閘室底板長(zhǎng)26.5m,上下游側(cè)設(shè)防滲齒墻,左邊墩因啟閉機(jī)布置要求寬度為5.0m,中墩和右邊墩均為4.0m。
(2)溢流閘孔口確定:考慮本工程處于城區(qū),洪峰流量大,庫區(qū)洪水位雍高受限的特點(diǎn),根據(jù)洪水流量,河床地質(zhì)條件選定具有泄洪能力大的混凝土溢流閘(活動(dòng)壩、翻板閘門)為泄洪建筑物,洪水全部由溢流閘渲泄。由于本工程處于邵武市區(qū),上游淹沒和市區(qū)防洪是確定閘孔總凈寬的主要影響因素,計(jì)算閘孔總凈寬時(shí),上游淹沒要小,上、下游水位差一般在0.1~0.3m,同時(shí)兼顧允許過閘單寬流量、水工建筑物布置和工程造價(jià)。通過7種孔口方案的比較,最終選定大孔口方案,布置8孔溢流閘,每孔凈寬25m,堰頂高程184.5m(低于原河床高程),在下泄20年一遇設(shè)計(jì)洪水時(shí),上下游水位差為0.23m。
(3)壩后消能防沖:由于翻板閘門的運(yùn)行特點(diǎn),活動(dòng)壩泄洪時(shí),下游流態(tài)變化形式與一般閘門不同,且更為復(fù)雜;參照國(guó)內(nèi)相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn),按翻板閘門不同開度,下游流態(tài)由按跌流與底流相互演變進(jìn)行消能設(shè)計(jì),消力池長(zhǎng)15.4m,底板高程180.68m;在跌流不同開度工況下,計(jì)算沖坑深度均小于消力池水深,不會(huì)影響溢流壩安全。閘門泄水運(yùn)行中采取合理的調(diào)度方式,保證在任何情況下水跌發(fā)生在消力池內(nèi)。
3.1.3 閘墩拉錨筋
活動(dòng)壩中水荷載通過翻板閘門傳至閘墩上,受力點(diǎn)為油缸支座、鎖定梁處,而閘門檢修時(shí)需固定浮動(dòng)門,此時(shí)荷載主要受力點(diǎn)為閘墩上游兩側(cè)面的浮動(dòng)門吊耳,這些部位由于承受荷載較大,在閘門全開時(shí),油缸支座拉力達(dá)2130kN,因此上述閘墩局部受拉區(qū)須配置扇形受拉鋼筋(拉錨鋼筋)。
3.1.4 閘墩側(cè)面翻板門扇形運(yùn)行區(qū)處理
翻板門底鉸在底坎上,閘門從關(guān)閉至臥倒全開的運(yùn)行軌跡在閘墩側(cè)面形成一扇形區(qū)。為了使閘門在不同開度情況下均能正常工作,并保證閘門兩側(cè)水封能緊密與閘墩表面接觸,以達(dá)到止水效果,此扇形區(qū)進(jìn)行一定處理;扇形區(qū)閘墩表面要求光滑垂直,表面磨光,噴涂903聚合物改性水泥砂漿,垂直度2/1000,平整度3mm/m,粗糙度2μm。
3.1.5 基礎(chǔ)處理及防滲型式
東關(guān)水利樞紐壩高較低、水頭較小,建基面基巖為強(qiáng)風(fēng)化頂板,壩基穩(wěn)定與應(yīng)力小滿足規(guī)范要求,壩基設(shè)置上下游齒墻后,壩基抗?jié)B也滿足要求,壩基不進(jìn)行固結(jié)、帷幕灌漿處理,僅在上下游壩腳處拋填大塊石保護(hù),防止水流沖刷和掏空。
右壩頭采用連續(xù)防滲墻防滲,墻頂高程193.47m,延伸長(zhǎng)度9.51m;同時(shí)在右壩頭開挖后,回填一定比例的粘性土以增加壩頭的防滲能力。2003年為了進(jìn)一步防止繞壩滲流危及下游防洪堤基礎(chǔ),在東關(guān)大橋至壩址段布置防滲孔,加強(qiáng)防滲處理措施。
3.2 活動(dòng)壩段金屬結(jié)構(gòu)
(1)擋水閘門及啟閉
擋水閘門布置:活動(dòng)壩擋水閘門為翻板平面鋼閘門,采用向下游傾斜55°角布置方式,為使正常蓄水位時(shí),閘門操作設(shè)備不浸水,其操作用的2支液壓缸中心線成水平布置在高程190.0m孔口兩側(cè)閘墩上,閘門寬度方向兩端上游側(cè)設(shè)置了兩個(gè)垂直于面板的三角形支臂,閘門即通過該支臂與液壓缸相連接。液壓?jiǎn)㈤]機(jī)最大啟閉力2×2000kN,最大持住力2×1300kN ,工作行程6.3m。每扇翻板閘門均在閘墩上設(shè)機(jī)械鎖定裝置,該鎖定裝置的爪式鎖定塊通過在閘門三角形支臂上端的一個(gè)鎖定擋頭對(duì)閘門進(jìn)行鎖定。活動(dòng)壩上游采用浮式閘門作為檢修設(shè)施,其支承跨度25.75m。
翻板閘門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):閘門孔口凈寬25m,具有閘門跨度大、啟閉力大,底部支承和變形控制要求高的特點(diǎn)。為保證閘門整體變形小,運(yùn)行安全可靠,設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮底部支承和閘門啟閉時(shí)兩吊點(diǎn)啟閉力差異等情況。每孔閘門底部采用多鉸支承布置,共設(shè)5個(gè)圓柱鉸;對(duì)閘門進(jìn)行抗扭計(jì)算,使閘門整體具有足夠的抗扭剛度。
翻板閘門的啟閉:閘門開啟依靠水壓力和閘門重產(chǎn)生的傾倒力矩,此時(shí)液壓缸只用于持住閘門,泵站的輸出壓力僅用于開啟液壓鎖定閥,閘門的開啟速度采用調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的調(diào)速閥來控制。閘門關(guān)閉采用啟動(dòng)液壓泵站,通過液壓缸提起閘門,關(guān)閉孔口,一般情況下分兩批交替關(guān)門。
液壓系統(tǒng)的布置:除液壓缸為露天布置外,液壓泵站和電氣設(shè)備均設(shè)在大壩1#閘墩194.6m高程的啟閉房?jī)?nèi),油管從泵站經(jīng)豎井和活動(dòng)壩底板下的技術(shù)廊道通向各液壓油缸。
(2)導(dǎo)水孔閘門:每個(gè)活動(dòng)壩閘墩均設(shè)有沖淤積導(dǎo)水孔,導(dǎo)水孔的進(jìn)口處設(shè)置了一道固定式攔污柵,孔口尺寸為1.9×1.9m,設(shè)計(jì)水頭3m,攔污柵重量約0.4t。導(dǎo)水孔設(shè)一道檢修門,孔口尺寸為1.2×1.2m;導(dǎo)水孔工作閘門為手電兩用蝶閥,直徑Ф1.2m,開啟壓力0.6MPa,重量約3.25t,該蝶閥可進(jìn)行動(dòng)水啟閉。一般情況下,在開啟活動(dòng)壩翻板閘門時(shí),均應(yīng)先開啟導(dǎo)水孔閥門進(jìn)行沖淤,以利于翻板閘門的正常運(yùn)行。
3.3 水輪發(fā)電機(jī)組
電站為低水頭徑流式水電站,水頭范圍為2.1~5.6m,根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),此水頭段宜采用貫流式水輪機(jī),通過燈泡貫流式、軸伸貫流式和豎井貫流式3種機(jī)型的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,最終選用利于樞紐布置、運(yùn)行檢修、經(jīng)濟(jì)合理的豎井貫流式機(jī)組,型號(hào)為GZSK114-WS-290。水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑2.9m,額定水頭4.1m,額定轉(zhuǎn)速125rpm,額定出力1737kW,額定點(diǎn)效率87%;機(jī)組安裝高程181.3m,吸出高度-2.8m。
發(fā)電機(jī)與水輪機(jī)同軸,型號(hào)為SFW1600-8/1480,額定容量為1.6MW,額定電壓6.3kV,額定電流183A,額定功率因素0.8。