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1 水利樞紐建設程序
每一條河流都先進行流域規劃,提出河流水利樞紐梯級布置和樞紐開發建設程序。
對于大江大河,一般將河流劃分為上游段、中游段及下游段。
對于大江大河的支流或中小河流的某河段,亦需擬設水利樞紐的梯級布局和梯級開發建設程序。
對于河流水能資源梯級開發建設程序是根據河流的水文、地質、地形、地貌及環境影響等自然條件進行的,按技術先進、經濟合理的原則確定開發順序。一般是先建上游梯級,后建下游梯級,或者是先建簡易梯級,后建復雜梯級,后者是以國家經濟承受能力來擬建某河流或某河段的第一期開發建設的水利樞紐工程。這些就是河流梯級水利樞紐開發建設程序的基本規律。
如我國瀾滄江漫灣電站,是地處瀾滄江河流中段的第二梯級電站,上游第一梯級為小灣電站。已于1986年5月1日動工興建,并于1993年6月第一臺機組發電,繼后建設下游大朝山、景洪、糯扎渡及上游小灣等梯級電站,先后動工興建,各梯級電站工程進行順利。
這里還舉出的是某大江上擬建河床式水利樞紐,位于大江中游河段與下游河段銜接處的獨立電站,利用水頭約lOm,總裝機容量約l0萬kw,擬建混凝土重力壩,壩高約20m,電站廠房位于河床左岸。由于該工程洪水流量大,l0年一遇洪水流量Q:9250m3/s,且枯洪流量變幅也大約達4倍;而壩址河床覆蓋層深(最大達28m),基巖為粉晶白云巖和藻屑狀粉晶灰巖,受構造影響,巖層破碎。
在大江上將此河床式水利樞紐列為第一期開發建設工程,由于主體工程壩和廠房都置于河床上,工程規模小而河床流量很大,因而導流工程規模和難度較大,僅其施工費用約占主體工程的60%以上,是不宜列為該河開發建設的第一期工程,這說明合理的水利樞紐開發建設程序是何等重要,又如何才能贏得有效的經濟效益。
2 泄洪布置
我國一些水利樞紐建筑在豐水河道上,由于充分考慮到自然條件,特別是水文特征,所選擇的水利樞紐與其泄洪布置相適應,獲得可靠的安全性,從而贏得良好經濟效益;但是也有工程在選用水利樞紐與其泄洪布置中,未顧及自然條件,尤其是水文特性,就造成不良效果。
眾所周知,在豐水河道上,對選用壩型為混凝土壩或土石壩的水利樞紐布置時,由于土石壩水利樞紐的泄洪布置和施工導流工程,常需要在河床旁側設置開敞式溢洪道或在地下設置泄洪隧洞(兼導流隧洞)工程,因而土石壩水利樞紐總造價常高于混凝土壩水利樞紐的總造價,此時混凝土壩水利樞紐尚有超泄洪水能力,其根本原因就在于混凝土壩水利樞紐充分利用了河床泄洪的優越性。
例如我國某水利樞紐,由土石壩、引水道及溢洪道組成,在選用該水利樞紐布置中,且需要大量襯護鋼筋混凝土,加上因導流隧洞增加長度的開挖及鋼筋混凝土襯護,總計工程量相當于在河床中建造一座混凝土壩,實質上就等于該水利樞紐多建造了一座土石壩。如巴西伊太普、我國瀾滄江景洪實踐工程,當流量Q>10000m3/s,就是明渠或分期導流的典型實例。
由上述使我們認識到,不要以為工程修建完成了都是好的,應回顧仔細想,那些是做好了的,那些還是有問題.從上述若能將多建造一座土石壩所花費用省下來,那就是由于對泄洪布置未引起重視產生的失誤,應引以為戒。
3 壩高擬設
3.1規范規定壩高
表l為一些國家設計規范對壩高的規定及建設。
3.2合理擬定壩高
各類壩型,其斷面的底面積最大,因此若降低1米壩高,就相當于減小了壩體最底部高度1米的斷面積。
壩頂高程是由每條河流規劃初擬的,最終確定取決于壩址的自然條件(水文、淹沒、地形、地質),其中重要的是地質條件,因為各類壩型對壩基建基面要求是不相同的,因而壩高也就不同,即使同類型的壩高也由于綜合利用條件(防洪、灌溉、淹沒、發電、環保、旅游)及樞紐布置差異亦有區別。因此對壩高確定,應對不同類別壩型及同類壩型的自然條件及綜合利用條件進行認真的技術經濟比較后,方能合理擬設壩高。
3.3土石壩壩頂防浪墻
近年來,土石壩設計,特別是混凝土面板堆石壩,廣泛采用高防浪墻,其目的是既能降低壩頂高程,減小壩體工程量,又能因垂直墻減小波浪爬高,從而降低壩體造價。迄今采用的防防浪墻時,需考慮如下幾點:
(1)對波浪爬高估算時,應仔細分析枯期和洪期的庫水位與對應的風速、風向及吹程等因素在內的最大爬高;
(2)防浪墻底高程宜設在正常蓄水位以上;
(3)防浪墻與防滲體的連接必須牢固可靠,所設置止水宜多層防護與抗滲有效;
(4)防浪墻愈高愈經濟,但對低壩效益不明顯;
(5)防浪墻要加強抗變形和抗裂性能;
(6)據工程實踐,防浪墻高度以5m左右為宜據薩而瓦興娜混凝土面板堆石壩采用防浪墻高度8m,發現有異常狀態。
4 臨時與永久建筑物結合
4.1臨時擋水建筑物
在水利樞紐布置中,一些工程利用臨時圍堰作為永久壩體組成部分,減小了壩體部分工程量及施工期,從而降低了水利樞紐工程造價。
又如巴西佛士度愛利混凝土面板堆石壩高160m,利用壩體臨時斷面擋水高度80m度汛,兩條導流隧洞內徑12m,多為600m導流,使原設計頻率P=10%,泄流量Q=3750m3/s,提高到導流設計頻率P=2%,泄流量Q:7700m3/s,解決了洪水期度汛安全問題。
4.2臨時泄水建筑物
臨時導流隧洞與永久泄洪隧洞或電站尾水洞相結合的實例較多,從而降低水利樞紐工程造價。
如美國格林峽重力拱壩高216m,采用2條直徑12.5m,總長1760m的導流隧洞導流,完成導流任務后,將其改建為泄洪隧洞;
又如我國某水利樞紐工程,土石壩高167m,左岸布置的3條導流隧洞內徑為14.5m,總長3552m,圍巖為砂巖夾泥巖,斷層發育,大部屬Ⅲ類巖石,導流任務完成后,將其改建為龍抬頭式孔板泄洪隧洞,利用導流隧洞總長3000m,占導流洞身總長達88%,明顯地降低了水利樞紐的造價。
此外,為了減小導流工程規模,充分利用河床泄降低水利工程造價的方法與措施流的優越性,在河流枯水期選用斷流圍堰河床旁側導流方式;枯水期選用河床和河床旁側組合導流方式;繼后加高枯水圍堰高度(表2)旁側導流方式,能獲得顯著的經濟效益。
還有一些工程,尤其是中小型工程,利用引水、防洪、灌溉等建筑物與泄洪、導流建筑物相結合的例子較多,這里不再贅述。
5 提早發揮工程效益
5.1提早發電
如瑞士大狄遜混凝土重力壩高284m,分四期建設,第一期壩高達181m時,先行水庫蓄水發電,提早發揮效益。
如我國長江葛洲壩混凝土壩高47m,在建設中利用大江施工圍堰擋水,提早發電,發揮效益。比傳統的柱狀分塊澆筑方法提前1年多時間發電,提前發揮效益,且建設投資相應減小,體現了快速施工優勢。
6 結束語
1.綠化混凝土技術
綠化混凝土技術與堆石混凝土技術有很大差別,綠色混凝土技術主要應用于水利工程防護部位。綠色混凝土技術打破以往用混凝土為原料防護水利工程的做法,因為綠色混凝土技術是將綠色植物與混凝土結合在一起,共同作用在水利工程中。其技術實施的方法是以碎石、廢渣等作為混凝土基本原料并在其中摻入高分子材料,制成較大一些的磚塊,并在上面預留適合種植植物的孔,在其中加入肥料和土壤,將植物種植在孔中,把種有植物的混凝土磚塊搭建在水利工程的防護部位。綠色混凝土技術中的植物的根系傳過砌磚扎根到泥土中,植物更好的生長。促使水利工程的強度高、植物的覆蓋率高,抗洪作用非常強,有效的保護水利工程的質量。此項技術是一種環保技術,是一種可持續發展的技術。
2.防水毯防水施工技術
防水毯防水施工技術主要是膨潤土防水毯的應用。膨潤土防水毯是防水工程中一項新創,是由新型復合防水材料制成,應用于水利工程中用于防水效果非常良好、。鵬潤土防水毯是以膨潤土和土木植物為主要材料將膨潤土均勻的覆蓋在織布層與非織布層之間,在對織物進行編制,將鵬潤土與織布固定在一起。需要注意的是在制造過程中保證整個防水毯上膨潤土重量均勻。膨化土防水毯具有的優點有不會污染環境,施工工藝簡單施工效率快。施工要求低適合應用水利工程中。然而,鵬潤土防水毯施工過程中注意將其放置在土層上,能夠進一步提高工程的防水指數。
3.長距離輸水系統水利過渡過程計算
對于水利工程中需要長距離輸水系統的部分進行的過渡過程計算,從客觀的角度對水利工程中的供水工程建設的計算,已達到縮短工期同時工程質量保證的目的。通過對水利工程長距離輸水系統進行水利過渡過程的計算確定如何建設水利工最為合理,降低可能對水利工程造成危害。數據的準確性能夠更有說服力,促使施工責任人綜合分析水利工程中使用的泵的類型、調壓實施等最佳的運行方案,從而提供高整個水利工程質量和有效的節約工程造價。
二、新技術新工藝在水利工程中應用是實例分析
在我國水利工程建設中應用新技術新工藝提高水利工程質量,促使水利工程更好的控制和治理地表水及地下水。本文將以江都水利樞紐工程第三抽水站的建設為例,具體的分析新技術新工藝在水利工程中的應用。江都水利樞紐工程第三抽水站位于淮河、里運河、老通揚運河交匯處。此次水利工程建設中有效的利用新技術新工藝,改善以往、江都水利樞紐工程第三抽水站存在的問題。工程中新技術新工藝的具體應用有:
1.采用先進的水力模型
江都水利樞紐工程第三抽水站的建設需要注重水泵的應用和使用過程中周圍水力的作用。對此采用水力模型,進行模擬實驗及計算相關的作用力,從而有計劃的建設江都水利樞紐工程第三抽水站。江都水利樞紐工程第三抽水站采用的是TJ05—ZL-01水力模型。此種水利模型是新推出的一種技術,經過專家鑒定,目前國內處于比較領先的技術水平。應用水利模型具體分析水利工程水泵的周圍作用力,以原水泵作為基礎。原水泵葉輪的直徑為D=2.00m,轉速為n=250.0r/min,應用TJ05—ZL-01水力模型進行換算原水泵效率值采用的公式為nDDn,確定效率值為500kW。根據江都水利樞紐工程第三抽水站的實際需要,分析進水條件、使用條件等,經過綜合分析后確定江都水利樞紐工程第三抽水站需要應用水泵為葉輪直徑為2.00m,轉速為214.3r/min,的水泵。同時根據水泵特征楊程下的主要參照表1具體的計算水泵軸承抽水的效率,確定水泵使用的電功率。在此基礎上確定水泵的軸承的效率應用公式N9.81QH/,既最終得出水泵的軸承效率。確定水泵的使用功率的同時,需要明確江都水利樞紐工程第三抽水站的變頻發電技術。此項工程是以抽水為主,采用最佳的變頻發電技術將會大大的提高整個工程運作效率。
常見的變頻發電的方式有同轉速運行方式、變轉速運行方式、變極降速運行方式、變頻運行方式,在針對第三抽水站的實際情況,進行綜合分析后確定兩種實施方案。方案1:以原水泵機組為基礎,變換成頻率增倍的變頻變速。抽水工況使用的電能為1,600kW,功率為28P,轉動的頻率為50Hz,電壓為6kV;發電工況使用電能為400kW,功率為56P,轉動的頻率為25Hz,電壓為6.3kV。方案2:采用反轉發電的模式,將抽水發電兩種工況變換成級數相同的情況下進行變頻變速。其中抽水工況中電能為1,600kW,功率為28P,轉動的頻率為50Hz,電壓為6kV;發電工況中電能為450kW,功率為28P,轉動的頻率為25Hz,電壓為3kV。將兩個方案進行計算,從表2中的數據分析可以看出采用第二個方案更為適合。江都水利樞紐工程第三抽水站在確定水泵的使用標準后針對相關的設施建設采用堆石混凝土建工程底部需要鞏固的部位,有效的增強工程的穩定性、堅固性、減緩工程老化的程度。
2.水泵部件采用新工
江都水利樞紐工程第三抽水站主要建設是抽水站,而抽水站中最容易出現的問題是水泵。對此為保證水泵能夠持久的應用,采用新技術對水泵部件進行處理,提高整個水泵的功能。針對水泵的葉片采用適當數顯三坐標測量其表面的程度,并將其改善,降低葉片的摩擦力,提高水利性能;為保證水泵的密實性采用“”型橡膠密封圈進行密封從而提高水泵密封的緊實度,避免水流入水泵,使水泵生銹降低工作效率。水泵各個部位采用最為先進的習技術增強水泵的性能。實現江都水利樞紐工程第三抽水站更好的為人們服務。
三、結束語
黔中水利樞紐工程由水源工程、灌區工程、貴陽市供水工程、安順供水工程組成,計劃總投資約60億元。工程分兩期,今年10月開工建設的一期工程,預計2015年建成。一期工程總投資51.2億元,包括水源工程、濮醫及貴陽供水一期工程。水源工程壩址選在三岔河中游六枝特區與織金縣交界的平寨,總庫容10.92億立方米,壩后電站13.6萬千瓦。整個工程將涉及貴州中部貴陽、安順、六盤水3市、黔南州和畢節地區的12個具(市、特區)。其中灌區區域為六枝、普定、鎮寧、關嶺、西秀(不含安順市區)、平壩、長順7個具(區)。灌區國土面積為10159平方公里,2007年總耕地面積為505.2萬南,總人口287.8萬人,糧食生產總量96.3萬噸,GDP為144.0億元。
“黔中水利樞紐工程是繼百色水利樞紐之后,國家實施兩部大開發戰略的又一大型水利樞紐工程,目前是我省歷史上、自然條件上最大的水利工程,也是我省首個大型跨地區、跨流域水利調水工程。同時,被列為我省西部大開發水利建設的標志性工程。”省水利廳規劃計劃處處長張顯書告訴記者。
據了解,黔中水利樞紐工程將按500年一遇洪水設計,500年一遇洪水校核。
一期工程通過建壩蓄水滿足灌區及貴陽受水區的供水,增加平寨電站的出力,水庫抬高水位后在壩體上游左岸約200米通過灌溉引水隧洞沿長63.9千米的總干渠自流進桂家湖水庫,來解決六枝特區北部和東部、普定縣南部、鎮寧布依族苗族自治縣北部、關嶺布依族苗族自治縣中部的灌溉和縣鄉村供水;再沿桂松干渠前段49.177千米自流到革寨1號泵站,解決兩秀區南部和東部的灌溉和鄉村供水;通過革寨1號泵站提水23米后沿4.09千米的渠道輸水至革寨水庫,在革寨水庫庫尾設革寨2號泵站提水25米進入東屯,再通過長31.475千米桂忪干渠后半段進凱掌水庫,解決平壩縣南部、長順縣東北部的灌溉和縣鄉村供水;同時在桂松干渠后半段麻桿寨渡槽進口(75加670)放水進入長22.9千米的麻線河進入紅楓湖水庫,通過紅楓湖的調蓄從西郊水廠向貴陽受水區供水;在渠尾進入凱掌水庫后,再沿河道進松柏山水庫、花溪水庫、阿哈水庫向貴陽市供水。
省水利水電勘測設計研究院副總工程師、黔中設計處處長向國興介紹說:“黔中水利樞紐工程的施工難度非常大,在某些方面,甚至超過了‘南水北調’。”
“八山一水一分田。”貴州是全國唯一無平原支撐、以巖溶地貌為主的典型山區省。要在這樣的山區修建一條總長63.9公里、寬度在7米以上的“運河”,其施工難度可見一斑。
“一要在灌區內曲線設計,覆蓋盡可能多的農民耕地;二要在水源地三岔河復雜的地質結構上建造一座高162.5米的大壩;三要在山區復雜的地理環境上,建造大型的曲線建筑物渡槽、隧洞和導洪管。”省水利水電勘測設計研究院工程師張健說,“這三大施工上遇到的難題,在國內的水利灌溉工程中,都可以稱‘最’。”
徐家灣渡槽總長度952米,首次在水利灌溉中采用高度超過100米的大跨度連續剛構型結構;白雞坡渡槽高度130米;大山哨隧洞長度達到8.672公里……雖然在投資金額上,總投資62個億的黔中水利樞紐在全國水利灌溉工程中只能算是中上,但部分地段的施工難度卻是最難的,一串串數字就是在挑戰水利工作者的智力與耐力極限。
“該工程下個月就要報批國家發改委,對于這個工程我們有信心!”在3月25日省政府新聞辦舉行的新聞會上,省水利廳廳長黎平激動地說。
“省委、省政府正式吹響全省水利攻堅的號角之后,特區政府即提出‘集全區之力,抓好黔中水利樞紐工程前期各項工作’。目前,全區共投入資金130萬元,人力1000人次。”六枝特區區長舒勇介紹說,“作為工程項目所在地,六枝特區將會全力支持全省人民實現長久以來的水利夢想。”
關鍵詞:蓄水安全鑒定;老龍口工程;水利樞紐
老龍口水利樞紐工程是水利部吉林省“十一五”期間77項工程之一,是振興吉林省老工業基地重點項目之一。該工程位于琿春河干流上,距琿春市區約30km,壩址位于琿春市哈達門鄉老龍口村。該工程是以防洪、供水為主,結合灌溉、兼顧發電綜合利用的大型水利樞紐工程。老龍口水利樞紐工程建成以后,可使琿春市防洪標準由目前的不足20年一遇提高到50年一遇洪水標準,保護下游人口60.83萬人,保護耕地11.91萬畝;每年可為城區供水2.828億m3;為下游15.1 3萬畝農田提供灌溉用水;電站年平均發電量5199萬kW?h。
老龍口水利樞紐工程主體工程由大壩、溢洪道、魚道、引水發電系統等組成。
大壩為粘土心墻壩,最大壩高44.5米,壩頂長756.6米,壩頂寬6米;溢洪道位于左岸,為岸邊溢洪道,包括引渠段、閘室段(長34米,設5孔弧型門,單孔凈寬12米)、陡槽段、挑流段、尾水渠;魚道位于左岸溢洪道內測,魚道總長525.5米、寬2.5米、魚道的梯級數為137級、梯級長3.2米;引水發電系統位于右岸包括引水發電洞(洞長358米,洞徑6.7米)、壓力管道、電站(總裝機容量1.92萬kW,3臺機組,其中2臺8000kW,1臺3200kW)。
水庫總庫容3.674億m3,該水庫為不完全年調節性能的水庫。
老龍口水利樞紐工程概算總投資為8.913億元,工程已經于2012年完成投入使用驗收。
1 工程建設過程
1990年省水院完成了吉林省琿春河流域規劃報告,1991年吉林省人民政府批復了琿春河流域規劃報告,其中老龍口水庫工程列為先期開發的項目。2001年省水院完成了老龍口水庫工程項目建議書,2001年5月15日國家發展計劃委員會批復了老龍口水庫項目建議書。2001年省水院完成老龍口水利樞紐工程可行性研究報告,2004年7月19日國家發展改革委員會批復了老龍口水利樞紐工程的可行性研究報告。2004年省水院完成了老龍口水利樞紐工程初步設計報告,2005年1月20日水利部批復了老龍口水利樞紐工程的初步設計,初步設計批復概算總投資6.9361億元,其中:中央水利基建投資安排1.8億元、吉林省水利建設投資安排2億元,琿春市地方匹配1.1361億元,申請國家開發銀行貸款2億元。2009年調概為8.913億元。工程共占用耕地1593.54畝,林地4571.24畝,搬遷人口1937人。
老龍口水利樞紐工程批復總工期為4年,初步設計報告設計主體工程第一年4月份開工,因受征用土地、林地的影響,主體工程實際開工時間為2005年9月份,主體工程開工時間較初設晚5個月。工程重要里程碑:2004年8月-2005年8月為施工籌備期;主要完成三通一平,臨時房屋、臨時導流洞、臨時交通橋等工程。2005年9月土石壩、溢洪道、魚道、引水隧洞工程開工。2006年5月專項工程(改線公路、輸電線路、通訊線路等)開工,2007年9月底完工;2007年3月電站工程開工,2010年底完工;2007年10月大壩截流;2009年8月進行蓄水安全鑒定,2010年9月工程下閘蓄水;2011年8月31日并網發電,2012年2月完成投入使用驗收。
2 主要設計變更
(1)2006年6月25日,公司聘請水利部專家對老龍口水利樞紐工程進行了技術咨詢。根據咨詢意見,設計院對土石壩工程進行的優化設計,整個土石壩進行瘦身設計,將原來設計的上下游得壩坡進行了優化調整,即原上有坡度由原來的101.04m馬道以下的1:2.75改為1:2.5,101.04m以上的坡度由原來的1:2.5改為1:2.25;原下游101.04m馬道以下的1:2.5改為1:2.25,原101.04m以上的1:2.25改為1:2.00。
(2)根據工地現場石料場很難開采出符合設計要求護坡料的實際情況,對土石壩上下游護坡也進行了設計變更,即將原來的上游45cm干砌石護坡改成25cm現澆混凝土板護坡,將原來下游干砌石護坡改為預制混凝土塊護坡。
(3)引水洞工程根據開挖后的地質條件,設計院對引水洞工程洞出口位置和轉彎位置進行了調整。引水洞與導流洞分岔段位置向上游平移84.313m,原引水洞樁號洞0+155~0+239.313m段變更為導流洞樁號導0-020~0-104.313m。
3 重大技術問題處理
老龍口水利樞紐工程在工程建設過程中遇到了許多棘手的重大技術難題。針對這些問題,老龍口公司先后邀請水利部、水利廳專家到工地進行現場咨詢,許多設計、施工方案得到了優化,技術問題得到了破解。
(1)2006年6月24日至27日,吉林省琿春老龍口供水有限責任公司委托北京海策工程咨詢有限公司組成專家組來老龍口水利樞紐工程就有關技術問題進行了咨詢。專家組針對有關資料和報告,與參建各方進行了討論和交流,對土石壩上下游壩坡、心墻坡率、下游壩體基礎墊層反濾層、壩料壓實標準、不良地質段的隧洞設計與施工技術、溢洪道堰型和邊墻優化等提出了相應的技術咨詢意見。
(2)2006年4月18日,老龍口供水有限公司邀請吉林省科技咨詢部水利專家組張盛世等一行五人來到老龍口水利樞紐工地,就臨時導流洞、引水洞的有關施工地質及臨時支護問題進行專項咨詢。專家組成員對圍巖級別進行了準確的鑒定和并提出了許多施工指導性意見,對保證后續洞內施工安全、加快施工進步起到了很大作用。
(3)引水隧洞工程施工過程中,由于地質條件不好,大小塌方不斷,尤其樁號0+231處附近(斷層破碎帶NE,斷面平直,節理面光滑,帶內為斷層泥和巖屑,屬Ⅴ類圍巖,受斷層影響,節理裂隙發育,呈松散結構,自穩性及完整性差。兩斷層相距較近,相互影響較大,使洞頂塌方嚴重)發生三次較大塌方,塌方量約為600m3,塌方段處理難度大。另外,引水洞出口進洞及引水洞進口龍抬頭段施工也存在一些技術難題亟待解決。應老龍口供水有限公司邀請,吉林省水利專家組二次來到老龍口水利樞紐工地,就導流洞、引水洞的有關施工地質及臨時支護問題進行專項咨詢。專家組成員對圍巖級別進行了準確的鑒定和并提出了許多施工指導性意見,對保證后續洞內施工安全、加快施工進步起到了很大作用。
4 蓄水安全鑒定及成果
4.1 蓄水安全鑒定范圍和依據
本次蓄水安全鑒定的工作范圍是:土石壩、溢洪道(含魚道)、引水隧洞、基礎防滲和已經安裝完畢的各類閘門和啟閉機等金屬結構、安全監測設施,以及涉及工程安全的庫岸穩定、工程地質、水文規劃、下游消能防沖等。
安全鑒定工作依照水利部《水利水電建設工程蓄水安全鑒定暫行辦法》(水建管[1999]177號)、《水庫大壩安全評價導則》(SL258-2000)、《水利水電建設工程驗收規程》(SL223-2008)及《水利工程項目驗收管理規定》(水利部令30號)文件。
4.2 安全鑒定準備工作階段
2008年11月,吉林省琿春老龍口供水有限責任公司委托中水淮河規劃設計研究有限公司承擔老龍口水利樞紐工程的安全鑒定工作并簽訂了委托設計合同,同年12月編制出《吉林省老龍口水利樞紐工程安全鑒定大綱》。從2008年11月至2009年7月底老龍口水利樞紐工程業主、質量監督、設計、監理、質量檢測、施工等各參建單位依照中水淮河規劃設計研究有限公司編制的安全鑒定工作大綱,確定了工作范圍和內容,工作開展方案,成立了工作機構,明確各參建方的職責和要求。
4.3 安全鑒定工作
安全鑒定工作分三個階段進行:
第一階段:2008年12月下旬鑒定單位有關專家到工程現場了解工程情況,與業主單位及各參建單位研究蓄水安全鑒定的重點工作,確定《老龍口水利樞紐工程蓄水安全鑒定工作大綱》,并由業主單位根據《老龍口水利樞紐工程蓄水安全鑒定工作大綱》組織各參建單位準備有關資料和報告。
第二階段:2009年1月1日至7月31日,鑒定單位派出主要專家對建設各方資料準備情況(中間成果)提出意見和建議,于7月31日前提交最終成果,供專家審閱。
第三階段:2009年8月14日-8月23日,安全鑒定專家組全體成員17人一行分為綜合、水文規劃、工程地質、地基處理與灌漿、水工、施工、金結、安全監測8個專業組到工程現場。來到老龍口水利樞紐工程工地,開展安全鑒定工作。
聽取了項目法人、監理、設計、施工、質量監督等單位的情況匯報,審查了各參建單位的“自檢報告”,查閱了各參建單位的相關資料,對工程的關鍵部位,工程實體質量進行了重點檢查,其中對防洪度汛方案、工程質量檢測、工程質量評定、工程檢測設施和檢測數據的分析資料等進行了詳細審查。
4.3.1 檢查工程形象面貌是否滿足安全蓄水的條件。
4.3.2 蓄水安全鑒定工作重點是:檢查工程施工過程中是否存在影響工程安全的因素,以及工程建設期發現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;對不符合有關技術標準、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;對雖符合有關技術標準、批準的設計文件,但專家認為構成工程安全運行隱患的,也應對其進行分析和做出評價。
4.3.3 對影響工程安全蓄水的地質、設計、施工和運行的有關工程問題進行分析做出評價,并提出確保工程蓄水安全運行的意見和建議。
4.3.4 對工程及設備的缺陷、質量事故檢查處理報告以及有關資料進行評價。
4.3.5 對關鍵部位、出現過質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。
4.3.6 建設各方所提供的資料必須真實、準確、可靠;鑒定單位的鑒定結論必須客觀、公正、科學。
4.4 安全鑒定成果
4.4.1 土石壩安全評價。蓄水安全鑒定前,建設單位委托有資質質量檢測單位對土石壩的粘土心墻填筑質量進行了全面檢測,檢測結果認為大壩粘土心墻總體較密實、連續、完整,局部含砂量偏高,但對局部含砂量偏高區鉆探取樣試驗,各項檢測結果均滿足設計及規范要求。鑒定結論為壩體施工填筑中的取樣干密度、壓實度、相對密度、孔隙率、滲透系數及粘土心墻力學指標均滿足設計要求。反濾料成品料級配穩定,總體符合規范和設計要求。老龍口樞紐工程地貌地質情況簡單,對地基處理措施屬于常規手段,全部基礎處理工程合格。
截止到2009年7月底,對11個分部工程中的888個單元進行了評定,均合格,其中優良814個單元,優良率為91.7%,每分部工程中的單元優良率均達到66.7%以上。原材料及中間產品質量優良,施工質量檢測資料齊全,全部滿足設計要求。
4.4.2 溢洪道及魚道安全評價。(1)建筑物土石方開挖輪廓尺寸、高程、邊坡,已通過業主、設計、監理、施工單位分單元共同評定合格。(2)工程使用的原材料(水泥、鋼筋、砂石料)及鋼筋接頭分批次進行了檢驗,質量符合國家標準。(3)混凝土工程施工工藝基本符合《水工混凝土施工規范》(DL5144-2001)要求,經檢測混凝土抗壓、抗滲、抗凍等級符合設計和相關規范的要求。(4)施工中未發生質量事故。截止2009年7月底,溢洪道(含魚道)工程已完成619個單元,全部合格,其中優良單元588個,單元工程優良品率為95.0%,原材料及中間產品質量優良,施工質量檢測資料齊全,全部滿足設計要求。
4.4.3 引水隧洞進口工程評價。(1)工程使用的原材料(水泥、鋼筋、砂石料)及鋼筋接頭分批次進行了檢驗,質量符合國家標準。(2)混凝土工程施工工藝基本符合《水工混凝土施工規范》要求,經檢測混凝土抗壓、抗滲、抗凍等級均符合設計和相關規范的要求。(3)施工中未發生質量事故。施工中出現的施工質量缺陷已經進行處理,處理質量滿足設計要求。截止2009年7月底,引水隧洞工程已完成125個單元,全部合格,其中優良單元99個,單元工程優良品率為79.2%。
4.4.4 金屬結構評價。(1)設計成果評價。本次安全鑒定范圍內的金屬結構設備的總體布置、設備選型、有關技術參數的選擇基本合理,閘門及啟閉機設備的設計原則、結構選材、結構設計、啟閉能力、主要設備的設計應力基本符合現行的設計技術規程規范和有關的規定,可以滿足設計條件下的工程運行要求。(2)制造安裝質量評價。本次安全鑒定時,溢洪道閘門制作尚未完成,進水口事故檢修閘門及封堵閘門安裝工作尚未結束,故未對閘門的制作及安裝質量進行評價。(3)應盡快安裝溢洪道閘門及啟閉機,完善進水口事故檢修閘門、封堵閘門以及其他尚未完成的后續安裝工作,并對閘門啟閉機進行全行程的聯合調試。
4.4.5 安全監測評價。(1)安全監測項目的設置、監測橫斷面的布置基本滿足規范對2級建筑物的要求,儀器選型能滿足安全監測要求;大壩表面位移測點間距偏大,水平位移監測方法不完善,缺少溢洪道閘室的位移和揚壓力監測設施,為準確監測建筑物安全運行性態,建議按規范要求補充和完善必要的安全監測內容和監測方法。(2)滲流監測縱斷面測點間距偏大,滲流量監測設施尚不完善,建議蓄水后應加強巡視檢查,必要時增設監測設施。(3)大壩中已埋設儀器安裝方法正確,完好率超過98%,施工期觀測基本滿足監測要求。由于部分儀器測點未能隨施工及時安裝,以致大壩目前尚有表面位移、繞壩滲流、滲壓力、測斜管(分層沉降)等45個測點未完成安裝埋設及確定初始值,建議在蓄水前完成。(4)引水隧洞儀器埋設已全部完成,埋設方法正確,但觀測頻次和資料整理不規范,應加強技術力量,做好資料整理工作。
5 結論
老龍口水利樞紐工程設計合理,總體符合現行技術規范要求;工程質量管理體系完善,已完工程施工質量控制嚴格,施工中發現的質量缺陷已處理完成,總體滿足設計和規范要求;工程形象面貌基本達到蓄水要求,具備初期蓄水條件。
6 老龍口安全鑒定工作的幾點體會
關鍵詞:發電廠房工程 施工 控制網
1. 工程概述
尼爾基水利樞紐是國家十五計劃批準修建的大型水利項目,也是國家實施西部大開發戰略的標志性工程項目之一。發電廠房左側與主壩相接,右側與右副壩相連,是水利樞紐的關鍵項目。施工進場前已經建立了二等平面高程控制網。
尼爾基水利樞紐工程位于內蒙及黑龍江兩省交界的嫩江中游,測區屬于平原地帶,高差為50米左右,地形起伏不大,部分地段植被較多,由于進場時部分工程已經開工,河床堆積物較多,大部分二等控制點位于地勢較低的河床地段,通視條件較差。
地區常年氣溫在-29℃~39℃之間,因工期緊迫,2002年7月選點造墩,8月進行觀測,成果用于開挖及混凝土襯砌。2003年4月對該網進行了復測工作,其成果作為最終成果。
2. 施工控制網的設計與實施
2.1 控制網設計
水利水電建筑物控制范圍大,具有粗放性的特點,測量放樣達到精度,巖石基礎開挖為dm級,混凝土、公路、隧洞、橋梁為cm級,機電設備安裝、軌道敷設雖為mm級,但系相對軸線而言,故控制網的精度不要求過高,實際上施工控制點用途廣泛,使用周期長至幾年,為保證工程建設質量高標準,我們選定發電廠房控制網平面等級為四等,高程等級為二等。
2.1.1平面控制網設計