就卡房水库工程分析研究中小型水库工程导流及度汛论文_赵辉

就卡房水库工程分析研究中小型水库工程导流及度汛论文_赵辉

洋县卡房水库管理处 陕西洋县 723300

摘要:水库工程的导流及度汛可以帮助河道疏通,防止洪水泛滥,除此之外,还起到蓄水发电的功能,其关乎一个国家的民生国运,做好导流及度汛工作对于防洪防汛,保障人民生命财产安全具有至关重要的作用。本文围绕卡房水库分析了中小型水库工程导流及度汛。

关键词:中小型水库;工程导流;度汛;

一、工程概况

卡房水库坝址位于洋县茅坪镇境内的汉江水系一级支流酉水河上,距洋县县城约60公里。坝址以上控制酉水河流域面积310平方公里,年径流量1.669亿立方米,坝址处多年平均流量5.29立方米/秒。

该水库是以灌溉为主,结合发电、养殖、解决人畜饮水等综合利用的中型水利工程。设计坝高78米,库容2992万立方米,坝顶高程894.0米,大坝底宽34.5米,顶宽5米,坝顶最大中心角105 度,坝顶弧长310.63米。设计灌溉面积15.8万亩。水库工程主要由大坝、溢流表孔、泄洪底孔、电站进水口组成。全坝共分11个坝段,由3个溢流坝段和8个非溢流坝段组成。

溢流表孔布置在7#、8#、9#坝段,共计6孔,溢流堰进口净宽60m,出口净宽41.37m,堰顶高程886.2m,分别设10.77×4.54米平板钢闸门6扇,坝顶900m高程设有2×250KN固定式卷扬启闭机6台,溢流堰为WES型实用堰。

放空底孔布置在6#坝段840m高程处,全长31.723米,,底孔为2×2.3米(宽×高)矩形钢筋混凝土结构,设计泄流量为102立方米/秒,其进水口设有3.12×4.66米事故检修平板钢闸门 一扇,在902米高程设有1000KN固定卷扬机启闭机一台,在出口847.4米高程设有弧形工作钢闸门及液压启闭机一台。

电站进水口布置在5#坝段845米高程处,塔式进水口伸出坝面的长度为4.05米,宽度为5.03米;拦污栅孔口尺寸2.3×3.5米,事故检修闸门槽孔口尺寸为1.5×1.87米,通气孔采用成品钢管,管径D600,钢管壁厚4毫米,设计引水流量10立方米/秒。进水口设有2.8×3.86拦污栅极2.2×2.2事故平板闸门个一扇,在大坝899.7米高程处设有630KN固定式卷扬启闭机一台。

二、水文条件

卡房水库坝址位于酉水河流域,处于秦岭山区,属于山溪型河流,流域内雨量充沛,水利资源丰富,坝址以上河道弯曲狭窄,比降陡,落差大,水利湍急。库区上游的华阳镇属酉水河流域的暴雨中心,降雨量大,卡房坝址受华阳雨区笼罩,坝址以上多年平均降水量1017毫米。洪水主要由暴雨形成,涨落较快,一次洪水涨水过程不超过一日。洪水主要集中于5-11月,洪水过程有单峰型和复峰型。洪水陡涨陡落,历时一般为3-7d,年最大洪水一般出现在7-9月,而以7月居多。

三、施工导流

1、导流方式。卡房水库坝址所在河流属山区河流,坝址段河面宽23~36m,坝址左右岸地形总体较完整,多以连续的斜坡为主,近河床为零星不连续分布的一级阶地,宽约5~15m。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其上至894m高程处地形坡角20°~45°,左岸为凸岸,山坡陡峭,坡角不均匀,局部近直立,平均坡度55度,右岸为凸岸,山坡较缓,坡度为20°~45°。下部为一开阔平缓台地。根据坝址地形地质及水文条件、枢纽建筑物布置及结构特点、施工工期要求等因素,基本不具备分期导流及涵管导流建筑物的布置条件。经综合比较,水库大坝施工导流采用导流围堰+导流隧洞的导流方式。导流隧洞按城门洞型设计,全长223m,导流隧洞设计过水断面5m×7m(宽×高),隧洞进口设置下闸蓄水封堵闸门槽、放空兼冲沙闸井及龙抬头段,下闸蓄水后改为放空兼冲沙隧洞,其结构按永久建筑物设计,底板采用30cm 厚C25 钢筋混凝土衬砌、侧墙及顶拱采用50cm 厚C25 钢筋混凝土全衬砌,并对洞身进行固结及回填灌浆。

1、导流程序和施工。①导流底孔填筑。导流底孔填筑主要包括钢筋制安、止水制安、模板安立、混凝土浇筑,其施工顺序是先底板后侧墙再顶拱。基础面处理采取人工凿毛、冲洗;钢筋搭接及网片接触点采用电弧焊焊接;铜止水带在加工棚采用专用工具加工成“L”型,分段焊接安装,“654”型橡胶止水带采用分段热融粘结并完成90º紧贴模板内表面安装;模板安立进口段采用钢木组合模板,拱顶采用定型木模板,其他部位采用组合钢模板,通过内外支撑及焊接Φ12拉杆加固定位,实施混凝土浇筑。②导流底孔永久封堵。主要包括锚筋和钢筋制安制安、回填灌浆管道安装、模板制安、生态引水管埋设、混凝土浇筑、回填灌浆等。其施工工序是:基础面处理-钢筋网制安-止水安装-锚筋制安-安装灌浆管道-模板安立-验仓-混凝土浇筑-回填灌浆等。基础面处理采用手提电锤和人工凿毛法进行处理、冲洗;钢筋搭接及网片接触点采用电弧焊接;锚筋用Φ25钢筋加工而成,锚筋孔采用手风钻钻孔,安装时先向锚筋孔灌锚固砂浆(孔深2/3),插入锚筋到孔底,再灌满锚固砂浆,在24小时内禁止撞动;灌浆管道位于拱顶,管材采用PE管,主管径Dn40,副管径Dn25,管道采用热融法连接。

四、施工度汛

1、施工准备阶段。采取上游导流围堰拦水与导流隧洞泄洪相结合的度汛方案,考虑到坝址上游来水壅高漫堰冲毁土石围堰,变上游土石堰为混凝土围堰,有效的解决了汛期洪水漫堰发生溃堰的问题,避免了围堰的重复施工,提高了围堰的利用率。

2、大坝填筑初期。采取在河心7#坝段823m高程处预留底部净宽为7米的缺口,其底部高程与河床高程一致,缺口两侧呈台阶型砌筑上升,形成以上游导流隧洞泄洪为主,7#坝段过洪缺口泄洪为辅的度汛方案,避免了对两岸施工层间路的冲毁,保证了在上游导流围堰漫堰情况下的正常施工。

3、坝身导流底孔形成期。采取以坝身导流底孔泄洪为主、上游导流隧洞为辅的度汛方案,在汛期坝体填筑呈“锅底”型上升,左右岸坝段高于河心坝段,以预防在施工期发生超标准洪水时的充分溢流。834m高程处坝后门机平台建成后,在汛期坝体填筑施工中右岸坝段略低于左岸坝段,以利于坝后门机在坝体左岸的停靠,有效的避免了洪水对坝后门机平台的冲刷,保证了施工期的安全度汛。

五、结论

通过对卡房水库导流和度汛的分析研究,得出中小型水库工程的导流以及度汛对于保障人民生命财产安全具有十分重要的意义。国内外对于中小型水库工程的研究不在少数,为的就是使人类能够泰然自若地应对大自然的灾害。中小型水库工程导流及度汛设计这一课题,十分具有研究意义。

参考文献:

[1]姚福海.论水电工程施工洪水设计标准的合理选择[J].水力发电学报[J].2015,26(2):65-69.

[2]周威.关于水电水利工程导流时段划分及方式选择的探讨[J].水电勘测设计,2016,(4):1-5.

[3]徐唐锦,李蘅,马永锋.坝体度汛及导流泄水建筑物洪水标准研究与探讨[J].人民长江,2016,42(8):69-72.

论文作者:赵辉

论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期

论文发表时间:2018/3/22

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