青天河水库锥形阀输水系统的管理与维护

刘丽芳

（博爱县青天河水库管理处）

1 引言

青天河水库是建在丹河中游的一座集灌溉、防洪、梯级发电、供水于一体的中型水库。工程始建于1966 年，1983 年竣工。坝型为浆砌石溢流重力坝，坝长159.00 m，坝高76.00 m，中间溢流坝长67.50 m，高60.00 m，上设6 扇10 m×9 m 弧型钢闸门。防洪标准为50 a一遇洪水设计，1 000 a一遇洪水校核，坝址以上控制流域面积2 513 km2，总库容2 070 万m3，兴利库容1 687万m3。

锥形阀输水系统位于溢流坝西段挑流鼻坎下311.00 m 高程处，始建于1969年10月，由输水洞、进口平面滑动检修闸门和充水平压闸门、出口锥形阀、排水孔等组成。其中：输水洞长67.00 m，洞径2.20 m。进口检修闸门高2.34 m，宽2.70 m。锥形阀直径2.20 m，最大泄洪量100 m3/s。锥形阀输水系统是青天河水库大坝的重要组成部分，承担着大坝的泄洪、排砂、灌溉、调节用水等功能，兼顾青天河一级电站故障停机或检修时往下游供水。

2 锥形阀输水系统存在的问题与危害

自2008年锥形阀开启时因振动过大停运，至今已逾10 a，受已运行年限、坝前淤积等综合因素影响，目前，锥形阀输水系统存在的主要问题有以下几方面：

一是出口锥形阀。①止水橡皮老化，漏水严重；②阀体两侧传动轴丝拉杆拉紧度不一致，外套走斜磨擦轨道，致锥形阀开启时振动较大。2008 年开启放水时，引起坝体共振严重停运至今；③因多年未开，致锥形阀阀体的行走支承滚轮严重锈蚀，现已失灵不能活动行走。

二是进口检修闸门。进口检修闸门及金属构件自建坝运行至今未更换过，老化严重，2005 年6 月更换输水洞闸门钢丝绳时，曾发生进口检修闸门轨道上封钢板外翘，致闸门落不到位，进行水下电焊修复后，闸门关闭后漏少量水，情况比较理想。2008 年锥形阀停运，坝前闸门关闭后也一直未再启闭。至今坝前已有十余年的淤积，受淤积影响，现存在闸门能否顺利开启与关闭、是否会再次引起轨道外翘或脱落而不能关闭等未知的安全隐患。

三是输水洞。输水洞周边混凝土有不同程度的脱落损坏情况。青天河水库锥形阀输水系统因自身存在的安全隐患，自2008年停运至今，其严重危害主要有：①不能发挥其重要的泄洪排水功能，增加了防汛渡汛风险；②不能发挥其重要的排砂泄泥功能，致坝前泥砂淤积严重，死库容增大，兴利库容减少，严重降低了水利工程的蓄水灌溉、水能发电等综合效益；③坝前淤积逐年加深，对发电进水洞口已形成威胁，如继续淤积则会使发电洞进水系统堵塞而导致青天河水库两级水电站停运。

鉴于青天河水库锥形阀输水系统存在的问题以及产生的严重危害，为避免产生严重的危害后果，急需对锥形阀输水系统进行全面的维修保养，使输水系统正常投用，以确保青天河水库大坝和电站安全运行。

3 建议采取的维修实施方案

由于锥形阀输水系统已停运十余年，产生了坝前淤积、闸门能否正常启闭等连锁安全隐患，稍有不慎一旦进口闸门与出口锥形阀同步失灵，则会发生水库泄水失控的严重后果，因此，实施中，一定要确保安全实施。综合现场查看和水下探测资料、锥形阀停运前后运行资料、输水系统各组成机构运行关联状态等情况，提出青天河水库锥形阀输水系统维修保养方案如下：

3.1 前期准备工作

①邀请专业人员进行水下探测，对坝前的进水闸门现状、闸门前淤积情况进行水下探测，提供分析决策依据；②对锥形阀阀体的四个行走支承滚轮进行除锈与保养，确保行走支承滚轮运行正常；③调整齿轮两侧传动轴丝拉杆拉紧度，达到两侧拉力平衡要求；④试开启锥形阀1～2 cm，观察输水洞漏水情况；⑤如漏水量很小，可开始检修锥型阀；⑥如漏水量较大，必须先检修输水系统的坝前进口闸门和平压充水闸门，确保进口闸门启闭运行正常后，再开始维修锥型；⑦同步根据检查情况，准备锥形阀输水系统维修保养所需的各项配件与材料。

3.2 锥形阀维修操作程序

试开启锥形阀0.01～0.02 m，如输水洞内漏水量较小，可开始检修锥型阀，操作程序如下：①清理输水洞内近年来淤积的淤泥；②维修锥形阀操作机构，包括：电机、齿轮、传动轴、丝拉杆等；③更换锥形阀止水橡皮；④加装压力表；⑤空载试运行；⑥空载试运行正常后，启开进口闸门，试排砂。

3.3 进口闸门和平压闸门维修操作程序

试开启锥形阀0.01～0.02 m，如输水洞内漏水量较大，必须先检修输水系统的坝前进口闸门和平压充水闸门，操作程序如下：①邀请专业水下作业人员，清理进口闸门前的淤泥与堆渣，确保进口闸门启闭无阻碍；②水下专业人员对输水洞进口闸门和平水闸门进行检查，根据检查确定维修方案，逐项维修；③试运行，再检查洞内漏水情况；④进口闸门维修结束运行正常后，执行锥形阀维修操作程序；⑤锥形阀维修结束试运行正常后，启开进口闸门，试排砂。

4 结语

青天河水库锥形阀输水系统是大坝的重要功能组成部分，目前存在的安全问题，已严重威胁大坝的安全运行，并成为汛期的一大隐患，急需尽快实施除险维修，恢复青天河水库输水系统的泄洪、排砂等功能，解决汛期特大隐患，确保大坝安全运行和下游40 万群众的生命与财产安全。目前，青天河水库锥形阀输水系统的应急修复工作已启动，在实施过程中，一是要与原设计单位对接工程原有设计功能要素，听取分析与建议，二是要做好水下探测资料的收集与分析，三是委托专业施工单位制定详尽的安全措施，确保安全排除隐患。