输水隧洞提前通水论证

王秀红，王建民

（辽宁省大伙房水库管理局，辽宁抚顺113007）

输水隧洞提前通水论证

王秀红，王建民

（辽宁省大伙房水库管理局，辽宁抚顺113007）

2010年浑河流域遭受大洪水，造成大伙房水库输水隧洞洞内及下游消能工损坏严重，于2014—2015年进行了隧洞改造。隧洞主洞进行了渗漏处理，支洞拆除，扩挖，重新衬砌混凝土，出口新安装闸门，修建启闭机室。由于输水隧洞要满足5月初农灌供水的任务，输水隧洞要在正式完工前通水，文章进行提前通水的论证，对其他隧洞的运行提供了借鉴。

输水隧洞；混凝土强度；提前通水；大伙房水库

1 工程概况

大伙房水库建成于1958年，是浑河流域上游控制性水工建筑物，输水隧洞位于主坝和一副坝之间的主坝左端，输水隧洞主要由进水渠、进口控制段、主洞段、支洞1和支洞2几部分组成。主洞段长243.49 m，洞径6.5 m，末端分岔为支洞1和支洞2。其中支洞1长92.30 m，洞径5.5 m，设计为电站支洞，设计泄量为180 m3/s；支洞2长75.55 m，设计为泄洪支洞，分岔前洞径为5.5 m，后部分岔为支洞2-1和支洞2-2，长61.55 m，洞径均为4.0 m，设计泄量为220 m3/s。2010年浑河流域中上游连降大到暴雨，大伙房水库库水位达到128.29 m，已超过防洪限制水位126.4 m和控制水位128.22 m，此时，输水洞按洪水调度方案应开启泄洪并达到设计泄量400 m3/s，但支洞1由于机组故障关闭检修闸门，未能及时参与泄洪，输水洞洪水全部通过支洞2下泄，造成支洞2洞身、下游消能塘及尾水渠均产生不同程度的损毁，更为严重的是延误了洪水的及时下泄，给水库枢纽的安全带来了极其不利的影响。

2 输水隧洞改造

在不考虑电站支洞下泄洪水的情况下，仅通过支洞2即满足汛期水库防洪调度运用的要求，提高汛期水库防洪调度的安全性。输水洞改造工程包括输水隧洞主洞维修、泄洪设施改造和流量调节三部分。对原支洞2进行扩挖，成洞洞径为6.5 m；将原支洞2-1、2-2洞径扩挖至5.0 m，更换支洞2-1、2-2出口工作闸门，拆除重建出口启闭机室；对主洞进行灌浆处理，对消能塘及尾渠进行加固处理。改造后，输水洞在库水位为128.22 m时，支洞2设计泄量可达到405.4 m3/s，满足汛期防洪调度下泄流量的要求。

由于输水隧洞有灌溉任务，要满足5月初的农灌需要，工程施工跨年分期进行。一期工程于2014年3月1日正式开工，3月26日混凝土开仓浇筑，4月15日消能塘混凝土浇筑结束；主洞维修于4月1日开工，4月16日开始灌浆，4月30日完工撤场。5月6日隧洞充水，开始农灌。二期工程于灌溉结束后2014年9月6日复工，12月31日完成启闭机室拆除及洞室开挖，洞室于2015年1月15日开仓浇筑混凝土，4月28日早5点完成洞室内最后一仓混凝土（隧洞内支洞2-1、2-2分岔段）。4月30日完成闸门及2套液压启闭机的安装，洞室内固结灌浆于5月1日全部完成，固结灌浆入岩3.5 m，灌浆压力为0.8 MPa；回填灌浆于5月4日全部结束，灌浆压力为0.3 MPa。

3 提前通水论证

输水隧洞计划在5月7日进行农灌放水，对支洞2进行下闸充水，通过支洞1进行灌溉水量的放流。而输水洞改造工程还没有完工，输水洞在验收前是否能够放水成为关键。

3.1 混凝土强度检测

通过实验得知，洞内桩号0+068.050—0+ 094.500处为钢管衬砌段，4月28日收盘。到5月4日，混凝土7 d自然强度为25.55 MPa，约为设计强度的73%；混凝土7 d回弹强度为25.8 MPa，约为设计强度的74%；实验室标养7 d强度为28 MPa约为设计强度的80%；隧洞内其余部位混凝土强度均达到设计强度的95%以上。

启闭机室及输水洞衬砌工程质量检测情况见表1。

表1 混凝土试件强度检测表

3.2 衬砌混凝土强度复核

根据目前工地现场实测数据，支洞2衬砌混凝土抗压强度全部达到C25等级以上，据此对各段衬砌结构进行复核计算，计算采用混凝土强度等级为C25，弹性模量为2.8×104MPa，复核计算结果见表2。

考虑下闸充水时洞内无高速水流通过，因此根据复核计算结果，支洞2衬砌混凝土强度等级达到C25，满足下闸充水条件。

表2 Ⅲ类围岩隧洞衬砌复核计算成果表

4 效果

基于上述理论论证，认为隧洞内混凝土强度可以满足通水要求，水库决定于5月7日对隧洞充水，利用支洞1农灌放水。5月5日施工单位组织输水隧洞撤场，业主单位组织对输水隧洞的外观质量评定和分部验收。5月7日进口开闸，输水隧洞正常通水，同时进行启闭机室的建设，经过几个月的运行，农灌结束后，进行隧洞检查，没有发现损坏和渗漏现象，认为在满足一定条件下，输水隧洞在竣工验收前提前使用是可行的，大伙房水库输水隧洞提前通水对其他隧洞运行提供了借鉴。

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2016-03-22