真金万水库导流泄洪方案

2020-09-10 15:56杨洪卫
科技研究 2020年11期
关键词:隧洞

杨洪卫

摘要:我国是世界上水库数量最多的国家,不同的水库其作用也不尽相同,而真金万水库建立的主要目的是为了导流泄洪,禄劝县真金万水库导流泄洪方案主要采取了泄洪隧洞的方式拉进行生态排水和输水,将导流通道和泄洪隧洞相结合,不仅将临时排水导流通道改造成永久性的泄洪隧洞,而且减少了溢洪道的排水量,有效的减少了溢洪道施工困难和资金消耗大的问题。

关键词:真金万水库;导流泄洪;隧洞

引言

禄劝县真金万水库施工工程主要是水库枢纽工程和输水工程,枢纽工程主要是由水库堤坝、导流泄洪隧洞、溢洪道和输水隧道等共同组建而成的,主要是为了避免由于水库堤坝功能性的要求不满足实际情况而导致的水库堤坝作用失效。在此,本文通过对真金万水库导流泄洪方案进行具体的叙述,希望能对今后该工程在投入使用后能够稳定持久的运行有一定的帮助作用。

一、工程概况

真金万水库位于我国云南省昆明市下属禄劝县,其建设工程是云龙水库替代工程之一,真金万水库设计的总需水量为1800多万立方米,其中兴利库容能达到1084立方米,死库容达到500多万立方米,规定蓄水位高约1900米,死水位高1878米,水库堤坝建设所采用的材料为黏土新强风化料,水坝最大高程为59.3米,坝顶全长约为218米,总的资金投入约为2.8亿元,工程持续时间约为38个月,工程建设的主要目的是为了缓解掌鸠河沿岸地带的土地农田灌溉和水库下游农村人民以及牲畜以及城镇、县城的用水问题,其所带来的社会效益明显,社会效益显著,需要水利相关部门提起高度重视。

二、真金万水库导流泄洪隧洞施工设计方案

(一)隧洞功能性设计方案

为了尽可能的减少工程所需资金投入,真金万水库导流泄洪隧道的设计结构多为功能性建筑,隧洞在作用上不仅仅满足于导流,并且兼顾泄洪以及生态供水等多方面的应用。在施工过程中,隧洞的主要构造形式为导流洞,引导高层水流进入或流出水库,在运行期间,隧洞的主要功能变为承担泄洪压力和水库水位低于导流洞进口地面高程时的河道生态系统的供水。在施工过程中所能承担的最大泄洪量为每秒385.64立方米,在运行期间所能承担的最大泄洪量为每秒293.2立方米。

(二)工程地质条件

真金万水库所处地理位置为我国西南边界云南省境内,该地区由于山势险峻,地质构造带情况较为复杂,水库周边地质条件也是影响水库施工方案设计的主要原因之一。据调查得知,真金万水库导流泄洪隧洞所处环境为白垩系上统粉砂质泥岩以及砂泥岩互层内部,围岩蚀变范围相对较小,构造带情况主要为节理和层间剪切带结构,节理主要发育为西北和东北两个方向的陡倾角节理,属于层状和护层状结构,其周围围岩类别主要分为三类,其中Ⅲ类围岩含量约为百分之十一,Ⅳ类围岩含量约为百分之五十四,Ⅴ类围岩含量约为百分之三十四。

(三)真金万水库导流泄洪隧洞结构布置方案

真金万水库导流泄洪隧洞主要是利用导流和泄洪作用相互结合的方式进行设计,隧洞的坡度根据泄洪量的要求决定,隧洞断裂面的面积由单位时间内导流度的要求来决定,根据导流体的高度、施工的技术水平,并结合水库堤坝的地区地形特征以及地质和材料场的情况进行综合分析,通过比较判断隧洞洞口闸门井后的有压隧洞断面尺寸为4.5米*6.5米,闸门井后的无压隧洞断面尺寸为4.5米*6.5米,隧洞顶部中心角度为120度,在这个中心角度范围内采取回填灌浆的措施,注意灌浆孔每排间的距离为3m。另外,有压洞段内采取固结灌浆的措施,注意该隧洞的灌浆孔排与排之间的距离为2m,且每排有6个孔,孔的深度能够到围岩内的3m处。泄洪隧洞的整体长度为406米,其中的洞内深度为328米。经过工作人员进行调洪演算,发现在河流的汛期时,水库水位为1873.84米,导流隧洞的导流能力可以根据公式来计算,求得在导流泄洪隧道的施工过程中该隧洞的最大导流能力为385.64立方米。

(四)施工过程中用风、用电、用水布置方案

1、施工用风

真金万水库在进行导流泄洪隧洞施工过程中,通风管道选用原来隧洞开挖时布置的供风系统,采用至今为80毫米的供风管进行通风处理,在隧洞的左侧腰线上,随着隧洞混凝土衬砌面工作的完成,再将其初段拆除。通风管道主要是用于隧洞内部的清理工作。

2、施工用水

在隧洞进行开挖和施工过程中,在进行高强度的机器开挖洞穴的基础上,其所用到的冷却水来源于隧洞主动口外部的供水池,采用直径为30毫米的供水管道进行水源的提供,管道布置在隧洞一侧的腰线上,从内到外延伸至混凝土衬砌面外围,供水主要是用于隧洞开挖过程中的冷却和隧道内部构造的养护工作。

3、施工用电

在进行真金万水库隧洞开挖以及其后续工作时所用到的电力主要来自于洞口附近的630KVA变压器,供电线路由主隧洞洞口进行延伸,根据施工方位进行电线的延长和收缩。隧洞内部施工供电线路装置要距離地面高度2米到3米之间,在施工线路材料的选择上,一定不能使用裸导线,裸导线虽然供电速度快,但是经常发生漏电情况,在高密度的施工中,很容易由于漏电事故而给施工人员的安全带来威胁。

在隧洞内部浇筑面安装有关配电线路板来有效的满足其他设备的运行,每个施工面上都采用了3盏高强度碘钨灯进行照明,浇筑仓内部照明设备采用带有防护罩的行灯,在进行行灯的选择时,行灯的电压不能超过36V,在洞口内部还需要准备一个柴油发电机,避免由于线路故障或其他突发情况导致的停电事故而影响工程的进度。

结论

综上所述,禄劝县真金万水库导流泄洪工程方案主要是对针对该水库的主要作用即导流泄洪进行安排和实施的,整个方案主要包括设计工作和施工工作,设计工作分为隧洞功能性设计、水库周边工程地质条件勘察以及仪器设备的使用和选择等,施工工作主要包括真金万水库导流泄洪隧洞结构布置方案和施工过程中所要求的风、电、水等资源的来源。本文简要的介绍了真金万水库导流泄洪方案,希望能对日后以导流泄洪为主要目的的水库施工方案提供一些技术建议。

参考文献:

[1]苏秀娟.真金万水库导流泄洪隧洞设计[J].云南水力发电, 2015-08-15.

[2]段鸿锋,邓军,刘超等.真金万水库溢洪道消能方案试验研究[J].人民黄河, 2014-03-11.

[3]赵仕杰.云南省禄丰县石门水库导流泄洪隧洞设计[J].广西水利水电,2000-12-15.

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