楊洪衛(wèi)
摘要:我國是世界上水庫數(shù)量最多的國家,不同的水庫其作用也不盡相同,而真金萬水庫建立的主要目的是為了導(dǎo)流泄洪,祿勸縣真金萬水庫導(dǎo)流泄洪方案主要采取了泄洪隧洞的方式拉進行生態(tài)排水和輸水,將導(dǎo)流通道和泄洪隧洞相結(jié)合,不僅將臨時排水導(dǎo)流通道改造成永久性的泄洪隧洞,而且減少了溢洪道的排水量,有效的減少了溢洪道施工困難和資金消耗大的問題。
關(guān)鍵詞:真金萬水庫;導(dǎo)流泄洪;隧洞
引言
祿勸縣真金萬水庫施工工程主要是水庫樞紐工程和輸水工程,樞紐工程主要是由水庫堤壩、導(dǎo)流泄洪隧洞、溢洪道和輸水隧道等共同組建而成的,主要是為了避免由于水庫堤壩功能性的要求不滿足實際情況而導(dǎo)致的水庫堤壩作用失效。在此,本文通過對真金萬水庫導(dǎo)流泄洪方案進行具體的敘述,希望能對今后該工程在投入使用后能夠穩(wěn)定持久的運行有一定的幫助作用。
一、工程概況
真金萬水庫位于我國云南省昆明市下屬祿勸縣,其建設(shè)工程是云龍水庫替代工程之一,真金萬水庫設(shè)計的總需水量為1800多萬立方米,其中興利庫容能達到1084立方米,死庫容達到500多萬立方米,規(guī)定蓄水位高約1900米,死水位高1878米,水庫堤壩建設(shè)所采用的材料為黏土新強風(fēng)化料,水壩最大高程為59.3米,壩頂全長約為218米,總的資金投入約為2.8億元,工程持續(xù)時間約為38個月,工程建設(shè)的主要目的是為了緩解掌鳩河沿岸地帶的土地農(nóng)田灌溉和水庫下游農(nóng)村人民以及牲畜以及城鎮(zhèn)、縣城的用水問題,其所帶來的社會效益明顯,社會效益顯著,需要水利相關(guān)部門提起高度重視。
二、真金萬水庫導(dǎo)流泄洪隧洞施工設(shè)計方案
(一)隧洞功能性設(shè)計方案
為了盡可能的減少工程所需資金投入,真金萬水庫導(dǎo)流泄洪隧道的設(shè)計結(jié)構(gòu)多為功能性建筑,隧洞在作用上不僅僅滿足于導(dǎo)流,并且兼顧泄洪以及生態(tài)供水等多方面的應(yīng)用。在施工過程中,隧洞的主要構(gòu)造形式為導(dǎo)流洞,引導(dǎo)高層水流進入或流出水庫,在運行期間,隧洞的主要功能變?yōu)槌袚?dān)泄洪壓力和水庫水位低于導(dǎo)流洞進口地面高程時的河道生態(tài)系統(tǒng)的供水。在施工過程中所能承擔(dān)的最大泄洪量為每秒385.64立方米,在運行期間所能承擔(dān)的最大泄洪量為每秒293.2立方米。
(二)工程地質(zhì)條件
真金萬水庫所處地理位置為我國西南邊界云南省境內(nèi),該地區(qū)由于山勢險峻,地質(zhì)構(gòu)造帶情況較為復(fù)雜,水庫周邊地質(zhì)條件也是影響水庫施工方案設(shè)計的主要原因之一。據(jù)調(diào)查得知,真金萬水庫導(dǎo)流泄洪隧洞所處環(huán)境為白堊系上統(tǒng)粉砂質(zhì)泥巖以及砂泥巖互層內(nèi)部,圍巖蝕變范圍相對較小,構(gòu)造帶情況主要為節(jié)理和層間剪切帶結(jié)構(gòu),節(jié)理主要發(fā)育為西北和東北兩個方向的陡傾角節(jié)理,屬于層狀和護層狀結(jié)構(gòu),其周圍圍巖類別主要分為三類,其中Ⅲ類圍巖含量約為百分之十一,Ⅳ類圍巖含量約為百分之五十四,Ⅴ類圍巖含量約為百分之三十四。
(三)真金萬水庫導(dǎo)流泄洪隧洞結(jié)構(gòu)布置方案
真金萬水庫導(dǎo)流泄洪隧洞主要是利用導(dǎo)流和泄洪作用相互結(jié)合的方式進行設(shè)計,隧洞的坡度根據(jù)泄洪量的要求決定,隧洞斷裂面的面積由單位時間內(nèi)導(dǎo)流度的要求來決定,根據(jù)導(dǎo)流體的高度、施工的技術(shù)水平,并結(jié)合水庫堤壩的地區(qū)地形特征以及地質(zhì)和材料場的情況進行綜合分析,通過比較判斷隧洞洞口閘門井后的有壓隧洞斷面尺寸為4.5米*6.5米,閘門井后的無壓隧洞斷面尺寸為4.5米*6.5米,隧洞頂部中心角度為120度,在這個中心角度范圍內(nèi)采取回填灌漿的措施,注意灌漿孔每排間的距離為3m。另外,有壓洞段內(nèi)采取固結(jié)灌漿的措施,注意該隧洞的灌漿孔排與排之間的距離為2m,且每排有6個孔,孔的深度能夠到圍巖內(nèi)的3m處。泄洪隧洞的整體長度為406米,其中的洞內(nèi)深度為328米。經(jīng)過工作人員進行調(diào)洪演算,發(fā)現(xiàn)在河流的汛期時,水庫水位為1873.84米,導(dǎo)流隧洞的導(dǎo)流能力可以根據(jù)公式來計算,求得在導(dǎo)流泄洪隧道的施工過程中該隧洞的最大導(dǎo)流能力為385.64立方米。
(四)施工過程中用風(fēng)、用電、用水布置方案
1、施工用風(fēng)
真金萬水庫在進行導(dǎo)流泄洪隧洞施工過程中,通風(fēng)管道選用原來隧洞開挖時布置的供風(fēng)系統(tǒng),采用至今為80毫米的供風(fēng)管進行通風(fēng)處理,在隧洞的左側(cè)腰線上,隨著隧洞混凝土襯砌面工作的完成,再將其初段拆除。通風(fēng)管道主要是用于隧洞內(nèi)部的清理工作。
2、施工用水
在隧洞進行開挖和施工過程中,在進行高強度的機器開挖洞穴的基礎(chǔ)上,其所用到的冷卻水來源于隧洞主動口外部的供水池,采用直徑為30毫米的供水管道進行水源的提供,管道布置在隧洞一側(cè)的腰線上,從內(nèi)到外延伸至混凝土襯砌面外圍,供水主要是用于隧洞開挖過程中的冷卻和隧道內(nèi)部構(gòu)造的養(yǎng)護工作。
3、施工用電
在進行真金萬水庫隧洞開挖以及其后續(xù)工作時所用到的電力主要來自于洞口附近的630KVA變壓器,供電線路由主隧洞洞口進行延伸,根據(jù)施工方位進行電線的延長和收縮。隧洞內(nèi)部施工供電線路裝置要距離地面高度2米到3米之間,在施工線路材料的選擇上,一定不能使用裸導(dǎo)線,裸導(dǎo)線雖然供電速度快,但是經(jīng)常發(fā)生漏電情況,在高密度的施工中,很容易由于漏電事故而給施工人員的安全帶來威脅。
在隧洞內(nèi)部澆筑面安裝有關(guān)配電線路板來有效的滿足其他設(shè)備的運行,每個施工面上都采用了3盞高強度碘鎢燈進行照明,澆筑倉內(nèi)部照明設(shè)備采用帶有防護罩的行燈,在進行行燈的選擇時,行燈的電壓不能超過36V,在洞口內(nèi)部還需要準(zhǔn)備一個柴油發(fā)電機,避免由于線路故障或其他突發(fā)情況導(dǎo)致的停電事故而影響工程的進度。
結(jié)論
綜上所述,祿勸縣真金萬水庫導(dǎo)流泄洪工程方案主要是對針對該水庫的主要作用即導(dǎo)流泄洪進行安排和實施的,整個方案主要包括設(shè)計工作和施工工作,設(shè)計工作分為隧洞功能性設(shè)計、水庫周邊工程地質(zhì)條件勘察以及儀器設(shè)備的使用和選擇等,施工工作主要包括真金萬水庫導(dǎo)流泄洪隧洞結(jié)構(gòu)布置方案和施工過程中所要求的風(fēng)、電、水等資源的來源。本文簡要的介紹了真金萬水庫導(dǎo)流泄洪方案,希望能對日后以導(dǎo)流泄洪為主要目的的水庫施工方案提供一些技術(shù)建議。
參考文獻:
[1]蘇秀娟.真金萬水庫導(dǎo)流泄洪隧洞設(shè)計[J].云南水力發(fā)電, 2015-08-15.
[2]段鴻鋒,鄧軍,劉超等.真金萬水庫溢洪道消能方案試驗研究[J].人民黃河, 2014-03-11.
[3]趙仕杰.云南省祿豐縣石門水庫導(dǎo)流泄洪隧洞設(shè)計[J].廣西水利水電,2000-12-15.