王快水庫蓄水安全鑒定及評價

□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)工程項目進(jìn)行觀測，均未發(fā)生異常，水庫已具備蓄水階段驗收條件。□