1、目 錄1蓄水安全鑒定工作概況11.1工作任務和范圍11.1.1工作任務11.1.2工作范圍11.2工作基本要求11.3工作內容21.4工作安排與進度21.5安全鑒定專家組42.工程建設概況52.1工程概況52.2工程設計及審批過程62.3建設單位(項目法人)及施工單位72.4工程等級、建筑物等級及洪水設計標準72.5工程形象面貌及進度82.6 下閘蓄水前的工程形象要求83 工程防洪及渡汛93.1 設計洪水復核93.1.1 流域概況93.1.2 設計洪水93.1.3除險加固階段洪水復核成果113.2 泄洪能力復核123.2.1 水庫設計的洪水參數133.2.2 調洪演算復核133.3 2004年
2、水庫下閘蓄水設計143.3.1大壩主要設計參數143.3.2水庫進庫月流量及水徑流量143.3.3 2004年設計蓄水計劃143.4 2005年水庫渡汛方案154. 水庫樞紐綜合地質條件164.1區域地質概況164.2 水庫區工程地質164.3 壩址區工程地質174.4 溢洪道工程地質194.5 輸水洞工程地質194.6 綜合地質條件評價及建議205 攔河壩工程225.1 攔河壩設計225.1.1壩型選擇225.1.2 壩基處理225.1.3 壩料設計265.1.4 大壩剖面及細部結構設計275.2 除險加固階段壩基灌漿設計與施工285.2.1 水庫運行概況285.2.2 對除險加固的批復意見
3、295.2.3 帷幕灌漿設計315.2.4 除險加固階段左右壩頭帷幕灌漿的施工325.3 主壩邊坡穩定分析復核355.4 壩頂超高復核375.5 存在問題及建議375.6 大壩安全評價396輸水洞工程416.1設計概況416.1.1工程布置416.1.2水力計算426.2輸水洞安全評價及建議437 溢洪道工程457.1設計概況457.1.1工程布置45.1.2水力計算457.2溢洪道安全評價及建議468 金屬結構478.1 輸水洞閘門及啟閉機478.1.1 攔污柵、檢修閘門及啟閉設備478.1.2 工作閘門及啟閉機488.2閘門的操作電源、供電、照明、控制、通訊系統488.3 金屬結構安全鑒定
4、意見489 工程安全鑒定結論及建議519.1工程等級、建筑物等級及洪水設計標準529.2 工程防洪能力529.3 區域地質構造穩定和樞紐綜合地質條件529.4 主壩工程539.5輸水洞工程549.6溢洪道工程549.7金屬結構工程541蓄水安全鑒定工作概況1.1工作任務和范圍1.1.1工作任務根據水利部水利水電建設工程蓄水安全鑒定暫行辦法的要求,及新疆自治區水利廳有關指示的精神,受博爾塔拉河流域管理處(以下稱博河管理處)的委托,水利部新疆水利水電勘測設計研究院組織7位經驗豐富的專家組成專家組,對新疆博州鄂托克賽爾水庫除險加固工程進行蓄水安全鑒定。1.1.2工作范圍經與項目法人(建設單位)和上級
5、主管部門研究,確定本次蓄水安全鑒定工作范圍為大壩基礎及左右壩肩防滲處理、泄放水建筑物、閘門和啟閉機及涉及工程安全的邊坡及下游消能防護工程等與蓄水安全有關的工程項目。1.2工作基本要求本次蓄水安全鑒定工作,嚴格遵照水利部關于水利水電建設工程蓄水安全鑒定暫行辦法進行,基本要求是:對水庫樞紐影響大壩安全蓄水有關的工程地質及水文地質、設計、施工和運行等方面的有關工程問題,進行安全評價;復核設計依據和標準是否符合國家或行業規范要求,設計變更(包括設計參數)是否合理,重要設計變更是否經過原審批單位批準;檢查施工、制作、安裝是否符合國家或行業技術規范要求;對工程及設備的缺陷和質量事故是否進行處理等問題提出客
6、觀、公正、科學的評價意見。1.3工作內容這次安全鑒定的主要內容是:檢查工程形象面貌是否符合蓄水要求;對工程防洪、渡汛和大壩抗震安全及設計洪水資料等進行復核。檢查工程設計標準及輸水洞、溢洪道的過水能力;評價消能防沖設施和下閘蓄水方案的可靠性;評價調度運行方案是否滿足防洪、安全渡汛、綜合利用及蓄水初期下游的供水要求;評價工程地質條件及水文地質條件、基礎及壩肩處理、岸邊穩定是否存在影響蓄水工程安全運行的隱患;評價大壩及其與水庫蓄水安全有關的水工建筑物設計、施工和安全運行的可靠性;檢查各類閘門、啟閉機的設計、制造、安裝、供電和運行的安全可靠性;分析研究大壩安全監測設施的安裝、調試、觀測及施工期觀測資料
7、的情況。1.4工作安排與進度本工程蓄水安全鑒定工作任務確定后,根據安全鑒定工作的內容和要求,在新疆博爾塔拉蒙古自治州水利局、博河管理處及有關部門的大力支持下,安全鑒定工作按三個階段進行:第一階段組織專家組在熟悉工程有關設計、施工文件的基礎上,與博河管理處共同研究,明確工程蓄水安全鑒定工作的任務、工作范圍及其重點問題,確定新疆博州鄂托克賽爾水庫除險加固工程蓄水安全鑒定工作大綱并提出為完成第二階段工作所必須補充的資料和有關工作。第二階段專家組全體成員赴博州鄂托克賽爾水庫工程現場,在實際了解工程設計、施工質量情況和全面掌握各類資料的基礎上,深入與建設、設計、監理、施工、質量監督等各有關方面進行座談和
8、深入了解情況,對大壩及其相關建筑物和金屬結構進行安全評價,提出工程蓄水安全鑒定報告初稿,并在征詢建設、設計、監理、施工、質量監督等單位意見后,提出工程蓄水安全鑒定報告修改稿。第三階段專家組進一步對工程蓄水安全鑒定報告修改稿進行修改補充,整理報告有關附圖、附件。專家組集體討論通過并簽字認可后,經新疆水利水電勘測設計研究院領導批準,正式提出工程蓄水安全鑒定報告,函送新疆博河管理處并抄報新疆水利廳建設管理處,為工程蓄水驗收提供必要的依據。1.5安全鑒定專家組姓名單 位職務職稱簽 名組長朱瑞森新疆水利水電勘測設計研究院原水工處付處長教高成員鳳家驥新疆農業大學原水利系主任教授王瓊林新疆自治區水利廳原項目
9、辦主任教高彭敦復新疆水利水電勘測設計研究院顧問總工教高潘漢彬新疆水利水電勘測設計研究院顧問總工教高李立培新疆水利水電勘測設計研究院原付總教高趙敏言新疆水利水電勘測設計研究院咨詢公司付經理教高秘書趙風蓮新疆水利水電勘測設計研究院助工2.工程建設概況2.1工程概況 鄂托克賽爾水庫位于博爾塔拉蒙古自治州西北部溫泉縣境內.壩址在博爾塔拉河支流烏爾達克賽河上,西距溫泉縣城約30km,東距博樂市70km,地理位置東經8118,北緯4455,對外有國道相通,交通十分便利。鄂托克賽爾水庫是一座以灌溉為主,兼顧發電、防洪和養殖等綜合效益的山區攔河中型水利工程。水庫總庫容2990萬m3,相應校核洪水位1260.0
10、m 。正常蓄水位1258.0 m,相應庫容2672.23 m3。死庫容700萬m3 ,相應死水位1239.50m。工程等級為等,地震設防烈度度。工程樞紐主要由粘土心墻堆石壩、右岸引水輸水洞及壩后電站(擬建)、左岸開敞式溢洪道四部份組成。粘土心墻堆石壩最大壩高52.5m,壩頂長320m;引水隧洞位于壩體右岸,一洞三用,施工期為導流洞,正常投入使用后用于輸水和泄洪。該洞為圓形壓力洞,洞徑2.5m, 全長316.684m。最大下泄流量69.24m3/s。溢洪道布置在右岸,全長152.2m,溢流堰凈寬26m,最大泄量94.77 m3/s,為無閘控制的開敞式溢洪道。本樞紐主體工程,已于1997年10月由
11、自治區計委,水利廳及自治州人民政府主持組織了竣工驗收。評定質量為合格工程。本樞紐工程于1998年7月21日壩后坡發生異常滲水現象,于2000年6月29日由博州水利局主持組織有關部門、專家進行了“大壩安全鑒定”,確認為三類病險庫。本次蓄水安全鑒定主要對主壩壩基及左右岸壩肩帷幕灌漿防滲除險加固項目進行評價。本工程加固處理完成的主要工程量為:造孔進尺:20219.90m , 砼澆注:458.22m3, 反濾層回填: 766.80m3, 回填砂礫料: 7543.12m3, 灌漿進尺:10712.74m, 壓水試驗:622段。2.2工程設計及審批過程2000年6月29日由博州水利局組織“大壩安全鑒定專家
12、組”并完成了“大壩安全鑒定報告書”。2000年6月29日由博爾塔拉蒙古自治州水利局以博州水利字200017號“關于大壩安全鑒定結論的通知”,下達博河流域管理處。2000年7月由博州水利局委托水利部新疆水利水電勘測設計研完院完成除險加固可行性研究報告及初步設計任務。2000年10月水利部新疆水利水電勘測設計研究院編制完成了“新疆博州鄂托克賽爾水庫除險加固可行性研究報告”及初步設計并上報水利廳。2000年11月3日新疆維吾爾自治區水利廳以新水管字2000113號文對“新疆博州鄂托克賽爾水庫除險加固工程可行性研究報告”及初步設計進行了審查及批復,并上報自治區計委。2001年6月13日新疆維吾爾自治區
13、發展計劃委員會以新計農經2001810號文對“新疆博州鄂托克賽爾水庫除險加固工程可行性研究報告”進行了批復。2001年6月19日博爾塔拉蒙古自治州計劃委員會以博州計發2001102號文將“新疆博州鄂托克賽爾水庫除險加固工程初步設計報告”上報自治區計委。2001年7月3日新疆維吾爾自治區發展計劃委員會以新計設標2001928號文對“新疆博州鄂托克賽爾水庫除險加固工程初步設計報告”進行了批復。2.3建設單位(項目法人)及施工單位建設單位(項目法人):博爾塔拉河流域管理處監理單位:新疆水利水電建設監理中心博州監理部質監單位:新疆水利水電工程質量監督中心博州水利水電工程質量監督站土建施工單位:新疆江河
14、水利水電工程技術施工總隊及新疆水利水電建設工程局管理自動化:北京金水信息技術發展有限責任公司(水利部信息中心)。2.4工程等級、建筑物等級及洪水設計標準 水庫總庫容為2990萬m3,根據水利水電工程等級劃分及洪水標準(SL252-2000)的規定,確定工程等級為等,工程規模為中(3)型。主要建筑物按3級設計,次要建筑物按4級設計,臨時建筑物按5級設計。洪水標準采用50年一遇,校核洪水采用1000年一遇加20。根據水工建筑物抗震設計規范(SL203-97),本工程可用工程區的基本烈度作為設計烈度;由2001年中國地震動參數區劃圖(JB18306-2001)查得工程區位于基本烈度度區域,故本工程應
15、按度烈度設防。2.5工程形象面貌及進度左壩肩帷幕灌漿防滲處理:于2002年6月8日開工, 2002年10月28日完工.右壩肩帷幕灌漿防滲處理:于2002年6月8日開工, 2003年 8 月完工.2.6 下閘蓄水前的工程形象要求目前除主壩段(古河槽長為85m)壩基及右壩肩帷幕灌漿防滲處理未實施外(注:施工過程中根據左右壩肩處理情況,建設單位與設計方研究確定該段暫緩防滲處理,詳見設計變更通知),其它與蓄水相關的主要土建工程全部竣工。并于2003年10月2426日由博州水利局、博河管理處、博州水利水電工程質量監督站、博州監理部、博州水利水電勘測設計院、新疆江河水利水電工程技術施工總隊、新疆水利水電建
16、設工程局及水利部信息中心等單位組成工程驗收小組對壩基壩肩防滲除險加固、水庫管理自動化系統等分部工程進行了驗收。3 工程防洪及渡汛3.1 設計洪水復核3.1.1 流域概況鄂托克賽爾水庫壩址位于博爾塔拉河支流烏爾達克賽河出山口處,該河由源頭至博河匯合口全長111km,壩址以上河長66 km,占總河長的60%。流域面積1680km2,壩址以上流域面積938 km2,占全流域總面積的56%。該河唯一的水文站阿合奇水文站,位于壩址上游2.8km處。流域北部是博爾塔拉河干流,南部與賽里木湖隔山為鄰。壩址以上地形陡峻,山巒連綿,地勢西南高,東北低,最高山峰4233 m,3500 m以上是雪源冰川,其面積占壩
17、址以上面積的20%。20003500 m之間是山林和草庫倫(草場)區,植被良好,面積也占20%。2000 m以下為光禿山嶺,有少量雜草,植被很差。沿河兩岸有25條溪溝,其中最大的一條為額木斯臺河,位于阿合奇水文站上游右岸,常年水流不斷,冬季流量0.61.0m/s。壩址處河谷呈“U”型,岸坡較陡,壩址以下河道開闊,河床不明顯,為戈壁灘地形。灌溉期間的河水大部份經攔河閘引入灌區,其余冬閑水與洪水都流經戈壁河床滲入地下,轉化為地下水,僅在較大洪水期有少量水流入博爾塔拉河。3.1.2 設計洪水初步設計洪水分析:(1)阿合奇站水文系列阿合奇水文站位于壩址上游2.8 km處,基本上控制了壩址以上全部水量。
18、該站于1961年5月設立,1966年停止觀測,1979年6月恢復,至1993年9月撤站,共計21年不連續系列,其中1984年實測最大洪峰流量為194m/s。(2)歷史洪水調查于1983年在阿合奇水文站附近曾對一位70歲老人按指證洪痕對1972年和1975年兩次洪水進行調查,用比降法算得:1972年洪峰流量為131m/s; 1975年洪峰流量為72m/s 。據老人回憶1972年洪水是他記事以來最大的洪水,所以當年博州水文分站將此特大洪水按經驗頻率公式 P=M/(N+1) 計算,結果為:1972年133 m/s的洪水頻率為70年一遇;1984年194 m/s的洪水頻率為82年一遇。(3)參證站(精
19、河山口站)水文系列精河與其相鄰的烏爾達克賽河兩個水文站均在兩河出山口處,站址以上流域內的地形、地貌、氣象、氣溫特征以及洪水成因都極為相似,而且徑流補給來源相同,洪枯變化也基本同步。但兩站的匯流面積前者為1419km,后者為938 km ,二者相差1.512倍。經采用兩站的年徑流量和月徑流量同步系列相關分析,相關系數為0.971,說明相關精度較好,所以選精河山口水文站作為阿合奇站水文站的參證站。精河站建于1957年,到水庫初設時(1984年)有28年連續系列。(4)設計洪水系列延長初步設計階段由于阿克奇站的水文系列不能滿足設計洪水規范要求,故以阿合奇水文站為基準站,以精河山口站為參證站,并將19
20、72年歷史調查洪水和1984年實測洪水均按特大洪水處理。采用延長水文系列,用經驗頻率公式計算其洪水頻率。(5) 洪水成果設計洪水50年一遇,洪水流量181 m3/s,一日洪量585104 m3。校核洪水1000年一遇加20,洪水流量422 m3/s,一日洪量872104 m3。3.1.3除險加固階段洪水復核成果本次洪水分析時,為延長實測資料系列,用阿合奇站的洪水系列與臨近的溫泉、精河、匹力青水文站的洪水進行相關分析。分析結果是沒有相關關系。阿合奇水文站于1993年撤站,交水庫管理站管理,此后僅每年從4月11日5月1日開始觀測,9月30日終止觀測,僅有每日8時的水量資料。因此現有的可靠資料為19
21、61年1966年、1979年1994年水文站實測資料、1994年2003年水庫觀測資料。水管站觀測期間最大洪峰流量的觀測記錄為2002年8月18日發生的洪峰流量。根據19792003年連續的洪水系列資料,并將洪水系列中的1984年洪峰流量194 m3/s和1972年洪峰流量131m3/s作為大洪水處理。選取阿合奇1961年建站至今的43年作為洪水重現期,計算洪水頻率曲線。(以上依據均為2003年12月博爾塔拉水文資源勘測局出版的鄂托克賽爾水庫水文分析計算報告。)加入歷史洪水后,計算洪水成果如下:(1)設計洪水成果 設計洪水50年一遇,流量195m3/s ; 設計一日洪量636104m3。(2)
22、校核洪水成果校核洪水1000年一遇加20,流量512.4m3/s;校核一日洪量1189.2104m3。以上成果表明:本次復核的設計洪水和校核洪水特征值均比原初設階段有不同程度的增加(詳見下表),因此應當進一步復核本工程的泄洪能力。設計階段初 步 設 計(1984年)本 次 復 核(2003年)設計參數名 稱流 量(m/s)洪 量 (104m3)流 量(m/s)洪 量(104m3)設計:2 %181585195636校核:0.1%+20%422872512.41189.23.2 泄洪能力復核3.2.1 水庫設計的洪水參數鄂托克賽爾水庫的主要洪水設計參數是:(1)起調水位(正常蓄水位)1258m,
23、相應庫容2672.2104m3(2)設計洪水位1258.6m,相應庫容2730104m3(3)校核洪水位1260m、相應庫容2990104m3(4)壩頂高程1261.5m(5)泄洪洞直徑D=2.5m(6)溢流堰頂高程1258m3.2.2 調洪演算復核鄂托克賽爾水庫的泄洪建筑物有兩座,即放水兼泄洪洞和溢洪道(開敞式)。溢洪道的設計堰頂高程為1258m。調洪演算結果詳見表3-1表3-1 調洪演算結果表 單位:水位、高程(m) 流量(m3/s)洪水頻率起調水位堰頂高程最高洪水位溢洪道泄流量隧洞泄流量總下泄流量設計洪水(P=2 )125812581259.5374.91074.91設計洪水(P=2 )
24、125812581258.615.5667.2282.78校核洪水(P=0.2+20)125812581259.7994.7768.00162.77調洪計算結果分析:(1) 設計洪水復核: 當堰頂高程為1258.0m時,由溢洪道泄洪,庫內最高洪水位為1259.53m。 當堰頂高程為1258.0m時,由溢洪道和隧洞同時泄洪,庫內最高洪水位為1258.6m。(2) 校核洪水復核:當堰頂高程為1258.0m時,由溢洪道和隧洞同時泄洪,庫內最高洪水位為1259.79m。通過以上分析,在設計洪水時溢洪道單獨泄洪,庫內最高洪水位為1259.53m。在校核洪水時由溢洪道和隧洞同時泄洪,庫內最高洪水位為125
25、8.79m,低于原校核洪水位1260.0m。由此說明溢洪道有超泄過洪能力,可以滿足水庫防洪要求。3.3 2004年水庫下閘蓄水設計3.3.1大壩主要設計參數初步設計所擬定的大壩主要設計參數如下:壩頂高 1261.5m校核洪水位 1260 m 相應庫容2990萬立方米設計洪水位 1258.6 m 相應庫容2730萬立方米 起調水位(正常蓄水位) 1258 m 相應庫容2672.2萬立方米死水位 1239.5 m 相應庫容700萬立方米3.3.2水庫進庫月流量及水徑流量根據水文分析報告提供的多年各月進庫流量及徑流量見下表: 單位:Q ( m3/s ) W (萬m3)123456789101112Q
26、1.141.121.011.153.129.6214.1312.325.152.51.671.34W305.3271.0270.5298.1835.72493.53784.63299.81334.9669.6432.9358.93.3.3 2004年設計蓄水計劃 博河流域管理處制定今年蓄水計劃如下:(1) 2004年11月20下閘蓄水,起蓄水位1247.0m,相應庫容1334.8萬m3。庫水位從1247.0至1255.0m庫內水位不限制上升速度。(2) 水庫計劃蓄水位1258.0m,相應庫容2672.2萬m3(3) 預計2005年2月5日左右庫水位將升至1255.0m,使庫內水位仃止上升,對大
27、壩進行全面監測,如無異常情況則可以繼續蓄水。(4) 以后水庫水位每上升1米都仃止庫水位上升七天,直至1258m為止3.4 2005年水庫渡汛方案2005年庫內水位將在汛前達到1258.0m,如果遭遇洪水,將是水庫泄洪建筑物接受洪水考驗的第一年。根據上述3.2節泄洪能力復核,水庫防洪能力滿足渡汛要求。4. 水庫樞紐綜合地質條件4.1區域地質概況庫壩區位于別珍套山東段向東凸出的低山區,但庫尾部分進入愽爾塔拉谷地南部山前沖洪積傾斜平原(額姆斯臺洪積扇)。庫壩區河谷發育有三級階地,級階地為堆積階地,、級階地為基座階地,階地比高分別為3m5m、35m、50m。據新疆維吾爾自治區區域地質志,庫區主要部分及
28、壩區位于博樂科努地槽褶皺帶內的賽里木隆起內,主要地質構造結構面為東西向。大壩以北23km及庫尾部分進入博樂山間坳陷(博爾塔拉河東西向斷陷)。據中國地震動峰值加速度區域圖(GB183062001),庫壩區地震動峰值加速度為0.1g,相應地震基本烈度為度。1985年河南省水利勘測總隊在“鄂托克賽爾水庫初設階段工程地質勘察報告”內建議設計烈度為度,與現行國家標準低度,此次水庫除險加固蓄水安全鑒定時,應按地震動峰值加速度0.1g對大壩及與大壩安全有關的泄水、輸水等建筑物及地基進行抗震安全復核。4.2 水庫區工程地質水庫庫區位于一向斜構造的北翼,地層走向7080傾向南東,傾角3545。庫區出露的地層為中
29、、上泥盆統的石英砂巖、礫巖、頁巖及少量灰巖,庫區南部分布有下石炭統的礫巖、砂巖、頁巖、灰巖等。庫區河谷較為寬闊,在、級基座階面上堆積有第四系的卵礫石層。庫區斷裂構造主要為一組近東西向展布的高傾角壓性斷層,基本是橫切河谷。近南北向的張性斷層不發育,在1985年河南省水利勘測總隊的工程地質勘察工作中,僅在左岸見到一條。庫岸主要由礫巖、砂巖等構成,雖有少量灰巖,但厚度小,含泥質,未見溶蝕形成的洞穴。橫切庫岸的斷層,構造巖擠壓緊密,多數有石英脈充填,除大壩兩壩肩外,基本不存在水庫滲漏問題。水庫兩岸山坡除局部較陡外,大部較平緩,並且是由走向與岸坡直交或近于直交的堅硬巖層(礫巖、砂巖)所組成,主要斷裂結構
30、面與庫岸也基本直交。建庫以前庫區兩岸雖有崩塌現象,但規模很小。水庫自1996年運行以來未發生過庫岸穩定問題,水庫岸坡穩定。水庫不具備發生水庫誘發地震的條件,自1996年運行以來已運行過的水位,僅比水庫正常高水位低3m左右,未見發生水庫誘發地震。4.3 壩址區工程地質壩址區河床高程1210m,兩岸山體相對高差110m。沖溝不發育,兩岸河谷岸坡較陡,河谷寬110m,河谷斷面呈 U形。左岸壩肩河岸為略向河谷方向凸出的山體,頂部高程為1260m,為級階地面,階地礫石層厚23m,該凸出山體垂直河谷方向寬60 m,順河方向長100m。 壩區出露的地層為中泥盆統薄層狀細粒石英砂巖及上泥盆統礫巖、石英砂巖,及
31、第四系沖積卵、礫石層等。河床及級階地為全新統,卵、礫石層一般厚210m,在壩軸線樁號0+2000+260之間基巖深槽處厚度可達20m,干容重2.23gcm32.40 gcm3,不均勻系數54.4,較密實。壩址區與庫區一致,同為一向斜的北翼。地層產狀:走向8090,傾向南東,傾角3540,發育有F2、F3、F6、F7、f7、f22、f16等近東西向壓性斷裂。不同巖層節理裂隙發育規律不同。中厚層、巨厚石英砂巖中延伸遠,裂面平直,間距較大,常將巖體切割成大塊體;而薄層石英砂巖中,裂隙延伸不遠,但較密集,間距幾十厘米及幾厘米。通過統計,走向305345一組最為發育,走向1030及7590兩組次之,都是
32、7090的高傾角裂隙。壩址巖體的強度較高,巨厚、厚層狀細粒石英砂巖的濕抗壓強度為176MPa;片狀細粒石英砂巖的濕抗壓強度為54MPa。施工開挖表明:左壩岸坡巖體較完整,左壩岸坡范圍內基本沒有斷層破碎帶,節理不發育。右壩岸坡分布有斷層破碎帶,斷層影響帶寬0.2m2.0m,節理裂隙發育。左壩岸坡基巖0.05升分米米的深度為40m左右。右壩岸坡中、上部無鉆孔資料控制。河南省水利勘測總隊據巖性構造分析對比認為,右壩岸坡0.05升分米米的深度亦為40m,竣工報告內是25m40m,但據2003年10月除險加固右壩岸坡帷幕灌漿E11、E15、 E19、E113、E125先導孔壓水試驗資料表明,右岸坡巖體基
33、巖面以下60m40m范圍內透水率,大部分試段在8Lu77 Lu之間,基本相當于砂砂礫的透水率,心墻底部混凝土板下部2m范圍內的透水率100 Lu,屬強透水,右壩端山體內的透水率尚無資料。河谷底部壩基(現河床,含級階地)以f29為界,f29上盤0.05升分米米的深度為40m,f29下盤0.05升分米米的深度為20m。目前大壩右岸坡雖已補充了帷幕灌漿,但據以上所述的情況,應進一步研究右岸坡山體透水率大的形成原因、范圍及其影響。4.4 溢洪道工程地質溢洪道位于左岸凸出山體上,寬槽式,寬26m。底高程1258.4m,中心線方向34532。基巖為中、上泥盆統砂巖、礫巖。巖層產狀:走向2030,傾向南東,
34、傾角3234,地層走向與溢洪道兩岸邊坡方向的夾角40左右,對溢洪道兩岸邊坡的穩定有利。有三條斷層橫切溢洪道,進口段有F6,溢洪道下游有F2、F3。F6規模小,對工程影響不大,F2走向7080,F3走向6080,都是近乎直立的陡傾斷層,斷層破碎帶為35的角礫,寬3m4m,抗沖蝕能力差。節理裂隙較發育,主要有走向345350、301310、7080三組,而以301310一組最為發育, 三組裂隙傾角都在7080之間。溢洪道除進口外尚未襯砌,應依據泄洪流量、流速的大小,確定是否進行對陡坡段的抗沖能力、下游消能段及沖刷坑邊坡的巖體結構及穩定條件,風化層的劃分及工程地質分段進行評價。溢洪道及其出口與大壩后
35、坡之間的距離約150m,初期運用還不至于對大壩產生影響,但隨著水庫的正常運行,溢洪道工程應予以完善。4.5 輸水洞工程地質輸水洞位于右岸,為傍山隧洞,圓形,洞徑2.5m,洞軸線方向34631。輸水洞地段的巖性為上泥盆統的巨厚層、厚層、厚層夾薄層及薄層石英砂巖,巖石強度較高。地層產狀:走向80,傾向南東,傾角31。洞身穿過的斷層主要有F16、F14、F23、F7等,F7位于出口處走向285,近直立,寬0.5m1.0m, F16位于進口段,走向315、傾向南西,傾角80寬0.3m,它們的傾角較陡,橫切洞身,對洞的穩定性影響不大。另在洞身30m長的洞段出現了與洞軸線重合或交角很小的規模較小的斷裂,對
36、圍巖穩定影響不大。洞身所穿過的巖層為石英砂巖,主要洞段巖石強度高且完整,巖層走向與洞近于直交,洞徑較小,垂直上覆圍巖厚度18.9m47.5m,水平向70.9m95m,洞身巖體基本穩定 。巖體以厚層的中粗中細砂巖為主,巖層產狀:傾向190,傾角3841,發育有順層斷層。施工過程中,進口段出現過三次塌方,采用了錨噴處理等工程加固措施,至今運行正常。輸水洞出口邊坡傾向290,巖層以厚層中粗砂巖夾角礫巖為主,傾向186,傾角2834,傾坡內,巖體完整穩定,工程地質條件較好。4.6 綜合地質條件評價及建議原設計時的地震基本烈度為度,據GB 183062001中國地震動參數區劃圖,庫壩區地震峰值加速度為0
37、.1g,相當地震基本烈度度,應據地震峰值加速度0.1g對大壩等建筑物進行抗震方面的復核。庫盤由滲透性小的硬巖或中硬巖組成,巖層產狀與主要斷裂均與河谷直交,無水庫滲漏庫岸穩定問題及水庫誘發地震問題。據現有資料,大壩基礎及兩壩肩基本穩定,但需做好帷幕防滲。並注意心墻下游及壩下游河床卵、礫石層的滲透穩定,防止發生滲透破壞。壩基及左壩肩已進行防滲帷幕灌漿,右壩岸坡巖體透水性大,雖經6年的運行證明不存在穩定等問題,但還應注意觀測繞壩滲流的變化及其心墻右壩岸坡與基巖接觸部位、壩后卵礫石地層的滲流穩定。特別應查明右壩岸坡巖體透水性大的形成原因、范圍及其影響。溢洪道不存在大的工程地質問題,但應注意高速水流的沖
38、刷破壞,必要時按規范補充溢洪道的工程地質工作,並分段進行工程地質評價。輸水洞工程地質條件較好,圍巖基本穩定。5 攔河壩工程5.1 攔河壩設計5.1.1壩型選擇通過對混凝土重力壩、漿砌石重力壩和粘土心墻砂礫石壩壩型的技術經濟比較,攔河壩選用粘土心墻砂礫石壩壩型。壩體填筑總工程量為104.55104m3,其中粘土心墻填筑方量為 30104m3。 5.1.2 壩基處理 5.1.2.1 壩基地質概況 壩址區出露的基巖有:中泥盆統(風):千枚化的薄層砂巖,巖性堅硬,分布于壩址下游。上泥盆統(Ds):在壩區出露有D1、D2、D3、D4等層,為巨厚層、厚層、中厚層硅質膠結的礫巖、砂巖及薄層,片狀層硅質膠結的
39、砂巖,巖性堅硬。壩址區與庫區一致,同為一向斜的北翼。地層產狀:走向8090,傾向南東,傾角3540,發育有F2、F3、F6、F7、f7、f22、f16等近東西向壓性斷裂。不同巖層節理裂隙發育規律不同。中厚層、巨厚石英砂巖中延伸遠,裂面平直,間距較大,常將巖體切割成大塊體;而薄層石英砂巖中,裂隙延伸不遠,但較密集,間距幾十厘米及幾厘米。通過統計,走向305345一組最為發育,走向1030及7590兩組次之,都是7090的高傾角裂隙。 節理裂隙的發育與巖性有關。據統計走向 305345一組最為發育,成為順河向裂隙密集帶,其次為1030、7590兩組,都是7090的高傾角裂隙,上部張開有充填,下部近
40、于閉合。 壩址區兩壩頭基巖上部透水性偏大,均存在中等透水帶(值為510及 10100Lu),其厚度:左岸為 40m左右,右岸25m左右,其下即為微弱透水帶。在河槽中,基巖透水性與巖性有關,巨厚層砂巖及其上覆巖層為中等透水層,以下為弱透水層。在F29斷層上盤透水帶厚40m左右,F29斷層下層下盤厚為20m左右。河床覆蓋層為Q3、Q4卵石層,其中蓄存孔隙潛水,其含水層厚度,除樁號0+2000+260厚30m左右外,其余為210m左右。地下水埋深25m。卵石層透水性不均,上部及靠近左岸邊的卵石層含土稍多,充填較好,其透水性弱,滲透系數K值為110-3cm2s。河谷下部卵石層透水性較上部強,基巖深槽部
41、分卵石層滲透系數K為(13.34.3)10-2cm2s ,屬強透水層。壩基卵石層,充填非常密實,大于20mm顆粒含量73.3,平均干密度28Tm3,卵石層內摩擦角 39。基巖一般單層厚度大,堅硬,無軟弱夾層。巖層的工程地質特性是好的。巖石容重2.632.65gcm3,抗壓強度51160MPa,彈性模量2243GPa,泊桑比0.25,巖石摩擦系數為0.7,屬于堅硬巖石。巖層傾向上游,裂隙多為高傾角,未發現規模較大的斷裂帶和軟弱充填物。 5.1.2.2 壩基開挖及表層處理壩基處理初步設計采用槽挖混凝土截水槽方案。壩基在高程1210米以上按心墻底寬加反濾層厚度開挖,最大挖深4.7米。因上部卵石層較密
42、實,取開挖邊坡1:1,地面開口寬度達39.5米。1210米(心墻填筑到此高程)以下采用支撐開槽垂直下挖直達巖面然后回填混凝土。槽寬2米,最大槽深24米。地面高程在1210米以上的巖基粘土心墻,采用粘土截水槽方案。按攔河壩最大工作水頭和容許滲透比降確定與基巖(或混凝土墊層)接觸面的底寬為23.0米,加上反濾層槽底總寬29米。基巖(或混凝土墊層)面上設高0.75米的混凝土滯水墻兩道。截水槽開挖邊坡1:1.5,地面最大槽口寬80米,粘性土料按1:0.5邊坡回填,其余部分回填反濾料和河卵石。施工階段,因施工單位不具備槽挖混凝土截水墻施工能力,改為大開挖方式,直達基巖表面。將表面破碎松動巖石清除干凈,然
43、后現澆150混凝土防滲墻,最大墻高31米,高程1210米以下26米,1210米以上5米,即頂部高程為1215 米。截水墻寬1.5米,頂部5米高度范圍內從下往上由1.5米漸變為0.5米,并用圓弧連接。防滲墻與兩邊逐漸升高的基巖在1215米高程處結束。再升高后,采用粘土結合槽防滲,但取消了兩道高0.75米的混凝土滯水墻。大開挖部分按1:1邊坡直達基巖,然后待混凝土防滲墻逐漸升高,按大壩壩殼料要求在墻體兩側同時回填,直至1210米高程。粘土心墻結合防滲槽在1210米高程以上,在基巖面下開挖深度不小于2.7米,邊坡為1:0.5的結合槽,槽內先澆筑30厘米厚的混凝土墊層,然后再回填粘土和反濾料。 5.1
44、.2.3 壩頭岸坡處理1. 初設階段方案確定在兩岸壩頭的心墻上游鋪設粘土包山鋪蓋,用于延長接觸滲徑。包山鋪蓋完全包含在壩體之內,順水流方向在高程1255米處與心墻的上游面相接,隨著高程的降低而逐漸加長,到高程1210米結束。此時包山鋪蓋長度為59.5米,與水流方向垂直。包山鋪蓋與基巖的坡率相同,水平寬度為3米,順水流方向按水頭的1.15倍長度設置,并與心墻相接,形成連續的防滲體系。2. 技施階段方案經過對兩岸壩頭巖體平洞勘探,從巖體節理裂隙分析,左壩頭巖體裂隙基本封閉,裂隙一般無充填物,巖體吸水率較低。而右壩頭巖體裂隙非常發育,巖體十分破碎、松散。裂隙內多充填泥、巖石碎屑等充填物。因此決定取消
45、左壩頭粘土包山鋪蓋,而右壩頭仍然保留粘土包山鋪蓋。若左壩頭取消粘土鋪蓋后,發現運行過程中產生滲流,則可以實施帷幕灌漿予以封堵。3. 施工階段方案1991年9月截流后,左壩頭有輕微滲水。1991年12月初,施工單位將兩壩頭坡積土清理干凈。從出露的巖體表面看,左壩頭巖體較完整,壩頭范圍內基本沒有斷層破碎帶,節理不甚發育,且連通性較差,屬弱透水巖體。但存在少數幾條薄層巖體較為破碎,層厚僅有2030毫米,且延伸不遠。右壩頭斷層破壞帶多,斷層影響帶寬0.52.0米,節理裂隙發育,透水性強。根據地質情況,必須對兩壩頭進行防滲處理。清理后的巖體臨空面坡度很陡,坡比約為10.3l0.5,需按規范削至10 .7
46、510.8。1991年 12月至1991年6月初離渡汛期僅有半年時間,需完成土石方2516萬m3。由于工地施工場面小,無法滿足其上壩強度,若還要進行粘土包山鋪蓋,則無法滿足1992年渡汛要求,綜合各種因素確定取消壩前粘土包山鋪蓋防滲處理方案,改用帷幕灌漿進行壩頭防滲處理。根據河床覆蓋砂礫料的試驗資料,屬清潔、密實,各項指標都較回填壩殼料為好,因此不再對這部分河床砂礫石進行清除,但在心墻粘土結合槽部位仍需清除至基巖。本方案既能順利安全渡汛,又能實現壩頭的防滲處理,兩方案工程造價基本一致。 5.1.3 壩料設計5.1.3.1 防滲土料 土料粘粒含量2540%,有機質含量2%,水溶鹽含量3%,設計干
47、密度為1.65g/cm3,相應最優含水量為18%,內摩擦角為23,凝聚力為0.12kg/cm2,滲透系數為1.2210-6cm/s。根據大壩等級,選定壓實度P=0.96。所有指標均滿足心墻防滲體要求。設計壓實度符合現行規范要求。 5.1.3.2 反濾料設計要求反濾料顆粒堅硬,無針片狀,泥量應小于5%,不均勻系數小于8,滲透系數大于A10-3cm/s。填筑標準采用相對緊密度控制,要求Dr0.75。本工程所選的反濾料基本滿足工程要求,可保證心墻的滲透穩定性。 5.1.3.3 壩殼料壩殼砂礫料位于下游河床兩岸,其質量和數量均滿足工程要求。填筑標準采用相對緊密度控制,要求上游壩殼砂礫料Dr0.85,下
48、游壩殼砂礫料Dr0.80。 5.1.4 大壩剖面及細部結構設計壩頂設計高程為1261.5m,壩頂總長320m,最大壩高52.5m,壩頂寬5m。上游在高程1231.5m和1246.5m處各設一條馬道,寬度均為2m,邊坡均為1:1.9;大壩下游邊坡為1:1.5,在高程1231.5m和1246.5m 處各設2m寬的馬道一條。壩趾處高程1221.0m至1217.0m處設頂寬2.5m的貼坡排水棱體。壩頂上游側設“L”型鋼筋混凝土防浪墻,墻頂高程為1262.7m,其下部設齒墻埋入粘土心墻,與之緊密結合,形成完整的防滲體系。心墻頂部高程為1260.00m,頂寬3m,上下游邊坡均為1:0.3。樁號0+1800
49、+265間心墻底部高程為1210.3m,其下為30cm的混凝土墊板,座落在河床砂礫石上。河床基巖頂部高程為1194.7m,心墻下覆蓋層厚度達16m。其余部位心墻底部均開挖至基巖,設30cm 厚的混凝土蓋板以封閉基巖裂隙。心墻水平平均比降最大值約為 2.1。心墻兩側設兩層反濾層。第一層水平寬度為1m,采用最大粒徑小于5mm的砂料填筑;第二層水平寬度3m,反濾料為580mm的礫石,反濾層外側直接與壩殼砂礫料接觸,各層間關系均滿足反濾準則要求。下游護坡采用土石壩中常用的框格式干砌卵石結構形式,厚度約20cm。上游護坡在1235.1m高程以上采用混凝土板護坡,其尺寸為58m和54m兩種規格,厚度均為2
50、0cm。每塊板上都設有排水,以在庫水位降落時排除板后積水。大壩剖面詳見附圖。總體上看大壩剖面設計和細部結構是合適的,符合規范要求。5.2 除險加固階段壩基灌漿設計與施工5.2.1 水庫運行概況水庫于1996年12月25日開始蓄水,1998年7月 1日下午達到蓄水以來的最高水位 1247.45m,相應庫容1300104m3; 1998年7月15日,庫水位為1247.30m。1998年7月21日上午12時,水庫工作人員在對壩體觀測管進行檢查時,聽到壩后水流聲,并發現大壩后坡樁號0+173.30m、高程1227.17m處(距左壩頭邊緣10m,高出壩腳排水棱體11m)有水溢出,水流清澈。 根據水庫管理
51、站觀測記錄,整理出水庫滲流量曲線可知,當水位達到1243m高程以上,滲流量大幅度增加,而且當水位達到1247m高程時,壩后滲流量約為50Ls,表明水庫防滲體系作用較弱,必須及時實施加固處理,確保水庫安全正常運行。根據水利部制定的水庫大壩安全鑒定辦法,在對大壩安全進行分析評價和現場安全檢查的基礎上,依據鄂托克賽爾水庫左壩頭滲漏勘察報告,經博州大壩安全鑒定專家組鑒定,其結論為: 1. 水庫防洪能力達不到設計標準。由于不能正常蓄水,至使水庫不能發揮設計能力。2. 攔河壩兩壩頭節理裂隙發育透水性較大,壩基透水性也較大,原帷幕灌漿在設計與施工上存在控制標準偏低,有效防滲面積不足等問題,帷幕深度僅為15m
52、,而且是單排布置,不能達到對強風化巖層的防滲,造成壩基與兩壩頭嚴重滲漏,威脅大壩安全。建議對左右壩頭進行帷幕灌漿處理。3. 大壩古河床段樁號0+1800+265,全長85m,防滲墻伸入基巖lm,不能有效切斷風化巖層的滲漏,建議對此段進行帷幕灌漿處理,使其與左右壩頭防滲帷幕連為一體,形成完整的大壩防滲體系。4. 目前壩體測壓管水位及左壩頭測壓管水位偏高,遠高于設計浸潤線,建議進一步查明原因,并盡快完善水庫工程的觀測設施。5. 該水庫屬病險水庫不能正常運行,目前不宜高水位運行,應控制在1240m高程以下,建議盡快采取除險加固工程措施。 5.2.2 對除險加固的批復意見1998年12月20日與199
53、9年2月25日水利廳兩次對水庫除險加固設計進行審查。新水管字19994號文“關于對博州鄂托克賽爾水庫左壩頭滲漏除險加固工程設計審查的批復”,審查意見如下:1. 本設計重點是對大壩左壩頭進行帷幕灌漿處理,要求博州水利局、博河水管處對水庫大壩壩體、右壩頭等進行全面的勘察和檢查工作,特別對竣工報告中所指出的主要遺留問題應引起高度的重視,及時發現問題,解決問題。2. 帷幕灌漿控制標準為(l)帷幕深度必須伸入基巖30m;(2)帷幕必須伸入到基巖單位吸水率35Lu。帷幕灌漿試驗孔要有完整的資料,以便反映灌漿的效果。灌漿設計中應考慮出現特殊情況時,如吃漿量過大,蓋板抬動等所采取的應急對策。3. 岸坡段的灌漿
54、,沿壩體與巖面的分界面處開始;灌漿首段段長應由5m減至23m。4. 目前壩體測壓管所反映的壩體浸潤線經分析不合常規,要求對所有的測壓管進行檢測,不合規范要求的測壓管應更換,完善水庫工程的觀測設施。5. 建議水庫管理單位積極籌集資金,使工程施工在1999年汛期前完工,保證大壩安全度汛。要求管理單位制定1999年水庫安全度汛方案上報主管部門。6. 帷幕灌漿工程關鍵在于施工,水庫管理單位應按基本建設要求進行招投標,選擇具有相應水利工程施工資質等級的單位承擔該工程的施工。施工中要嚴格按照施工監理制的要求進行質量監督,以確保工程質量。根據水利廳審查意見,博河管理處委托新疆水利水電勘測設計研究院完成水庫大
55、壩整體除險加固設計任務。 5.2.3 帷幕灌漿設計根據大壩除險加固工程方案比選論證,該工程采用灌漿帷幕防滲,帷幕灌漿分為左壩頭、右壩頭及壩基三部分。左壩頭灌漿范圍包括0+1000+131的壩頭段及0+0000+100的平臺段,長度131m,共設兩排帷幕。由于0+1000+131段在1993年施工過程中已做灌漿,則在已灌漿孔下游1.5m 處布設灌漿孔。右壩頭灌漿范圍包括0+2650+371的壩頭段及0+3710+411的壩頭段,長度146m,共設兩排帷幕。由于0+2650+400段在 1993年的施工中已做過灌漿段,則在已灌漿孔下游1.5m處布設灌漿孔。在壩頭開挖平洞,斷面為2.5m2.5m,長
56、度25 m。壩基灌漿范圍為0+1310+265,全長134m。壩基混凝土防滲墻樁號為0+1800+265,全長 85m,為1993年施工,本次帷幕灌漿在兩道混凝土防滲墻之間及上排混凝土防滲墻上游各設一排灌漿孔。合計帷幕長度411m。包括壩基、左右壩頭,左壩頭平臺及溢洪道平臺,右壩頭平臺及平洞。帷幕深度考慮到本工程為中型水庫,大壩屬3級建筑物,壩型為粘土心墻堆石壩,最大壩高為52.5m,按碾壓式土石壩設計規范SDJ21884,相對不透水層標準按基巖單位吸水率值應小于或等于510Lu,本工程選定為5Lu的界線來確定灌漿深度。根據壩軸線地質剖面圖所示鉆孔末端巖石單位吸水率值判斷,滿足相對不透水層標準
57、,深度大體在40m左右,依照規范要求,在達到相對不透水層時,還需增加一個灌漿段,本次確定灌漿深度為4550m。施工時應運用鉆孔壓水試驗值,依據值應小于或等于5 Lu(按SL2529壓水試驗規范應為透水率5Lu)的標準再做具體調整。終孔標準達到3Lu。 5.2.4 除險加固階段左右壩頭帷幕灌漿的施工依據帷幕灌漿設計和灌漿試驗確定了施工工藝,因此此次灌漿較以前做的灌漿有所提高。本次除險加固除0+1000+180下游排和0+1000+113段上游排孔距1.5m外,左右壩頭均布置二排孔,梅花形布孔,排距為1.5m,其它孔距均為2.0m。根據博州水利水電勘測設計院2002年5月30日和8月5日兩次設計變
58、更通知(01號及02號)文,變更如下:(1)帷幕灌漿終孔深以壩前水頭的0.6-0.8倍為灌漿終孔標準。(2)暫緩 0+1800+266.5壩段(深槽段)壩基及右壩肩40m平洞內帷幕灌漿處理。地基巖性主要為:左壩頭地層為灰質巨厚層至薄層石英砂巖,右壩頭地層為粗砂、粉砂巖。全部帷幕灌漿共完成:左壩頭灌漿孔181個(含13個檢查孔),造孔總進尺10958.7m,其中混凝土進尺86.82m,壩頂反濾料進尺542.75m,粘土心墻進尺2931.23m,基巖進尺7397.9m(含檢查孔進尺550m),灌注水泥漿總量329497.25kg,單位水泥注入量48.12kg/m。右壩頭灌漿孔135個(含檢查孔12
59、個)。造孔總進尺10240.23m,其中混凝土進尺85.67m,反濾料進尺509.79m,粘土心墻進尺4195.13m,基巖進尺4803.81m(含檢查孔進尺175.4m),灌注水泥漿總量329959.69Kg,單位水泥注入量71.29Kg/m。 5.2.4.1 帷幕灌漿施工方法帷幕灌漿按設計變更后要求,其范圍為:左壩頭從樁號0+033至0+180,右壩頭從樁號0+266.5至0+385.5。灌漿施工順序:鉆孔沖洗壓水試驗灌漿封孔。其施工方式按三序程序進行,同一排上游相鄰兩個次序孔之間以及上游排的一序孔與其相應部位下游排后次序孔之間,在基巖中鉆孔內灌漿的高差不得小于15m。帷幕灌漿方法采用自上
60、而下分段灌漿。每個灌漿孔自上而下第一段長2.0m,第二段長3.0m,從第三段以下各段段長均為5.0m。接觸段灌漿采用濃漿小壓力(0.3MPa)灌漿,灌后經48h待凝,以下各段均不待凝。灌漿壓力分別為0.3、0.3、0.5、0.7、0.9、1.1、1.3、1.5、1.7、1.9、2.1和2.3MPa。灌注漿液采用水灰比為51、31、21、11、0.81、0.61和0.51七個比級。左、右壩頭帷幕灌漿單位注入量區間段統計成果和左、右壩頭帷幕灌漿各分序孔綜合統計成果見表5-1。表5-1 左右壩頭帷幕灌漿各分序孔綜合統計成果表部位孔序孔數(個)基巖進尺(m)注入總量(Kg)單位注入量(Kg/ m)備
61、注左壩肩411707.3155080.490.80421697.369570.440.99853443.3104846.530.45右壩肩321235.6144138.7116.65301121.175216.867.10602271.5110604.248.69 5.2.4.2 灌漿結果分析1. 灌漿總的平均單位注入量為57.46Kg/m,679個灌漿段中單位注入量小于100kg/m的有416段,占總數的61.3%,孔段單位注入量最大約6760kg/m(灌注時多次采用灌停灌反復辦法,僅一個孔如此)。2. 單位注入量左壩頭下游排為74.99kg/m,上游排為18.3kg/m,遞減了75.6%。
62、右壩頭下游排單位注入量為107.14kg/m,上游排單位注入量為60.5kg/m,遞減了43%,說明灌漿設計孔排距合理。3. 灌漿檢查孔左壩頭13孔,123段壓水,最大透水率為3.98Lu,最小透水率為0Lu,其統計分析結果q1Lu的有61段,占總數的49.6%,1Luq2Lu的有45段,占總數的36.6%,2Luq3Lu的有1段,占總數的0.8%。右壩頭檢查孔12個,95段壓水,最大透水率2.75Lu,最小為0Lu,透水率小于1Lu的占84%。從左、右壩頭檢查孔壓水試驗結果看,灌漿質量滿足設計要求。4. 帷幕灌漿從先導孔試驗到灌漿結束后,檢查孔的壓水試驗均經監理全過程重點控制和旁站跟蹤檢查,
63、每道工序經監理組織驗收合格后轉入下道工序。本工程帷幕灌漿共劃分10個分部(其中:左壩頭6個分部,右壩頭4個分部),共316個單元(其中:左壩頭181個單元,右壩頭135個單元),根據監理組織聯合驗收所提供的質量評定結果,316個單元工程全部合格,其中左壩頭帷幕灌漿181個單元工程中,優良單元數163個,優良率90%,右壩頭帷幕灌漿135個單元工程中,優良單元109個,優良率80.7%。5.3 主壩邊坡穩定分析復核設計根據水庫粘土心墻地質勘探實驗孔工程地質勘察報告,依據規范對主壩進行了穩定復核,計算了四種工況:第一種工況:正常蓄水位(1258.00m)穩定滲流期上下游坡穩定性分析;第二種工況:正
64、常蓄水位(1258.00m)加7地震,穩定滲流期上下游坡穩定性分析;第三種工況:設計洪水位(1258.60m)穩定滲流期上下游坡穩定性分析;第四種工況:庫水位由正常蓄水位(1258.60m)驟降至死水位(1239.50m)時,上游坡的穩定性分析。穩定性復核所用參數分別列于表5-2、表5-3。 表5-2 穩定滲流期壩坡穩定分析參數序號壩料名稱()C(KPa)干密度(KN/m3)飽和容重(KN/m3)1砂礫壩料3902123.42防滲土料231214.820.4表5-3 庫水位驟降期壩坡穩定分析計算參數序號壩料名稱()C(KPa)干密度(KN/m3)飽和容重(KN/m3)1砂礫壩料3902123.
65、42防滲土料231214.820.4計算采用瑞典圓弧法,分析結果如表5-4。表5-4 穩定分析成果統計工 況工 況 一工 況 二工 況 三工況四上游坡下游坡上游坡下游坡上游坡下游坡計算最小安全系數1.8571.251.5481.1251.6441.3691.161規范允許安全系數1.3-1.38%=1.1961.15-1.158%=1.05801.3-1.38%=1.1961.2-1.28%=1.104注:表中規范允許安全系數,根據碾壓式土石壩設計規范(SL274-2001)8.3.11條規定:采用不計條塊間作用力的瑞典圓弧法計算壩坡抗滑穩定安全系數時,3級壩可比本規范表8.3.10規定的值減
66、小8%。由表5-4可知:主壩邊坡在正常運用條件和非常運用條件下,各種工況的最小安全系數均大于規范規定的允許值,上下游邊坡均屬穩定,但安全余度較小,建議根據大壩運行情況研究是否需要采取工程措施予以加固。 5.4 壩頂超高復核本階段“設計報告”未對壩頂超高進行復核,原初步設計中,確定的壩頂高程為1261.50m,防浪墻頂高程為1262.70m。滿足規范要求。5.5 存在問題及建議鄂托克賽爾水庫于1985年開始設計,1988動工興建,1995完成技施設計。設計成果基本符合當時的有關技術規范、規程。本次鑒定依據現行的技術規范對工程安全性進行評價,提出如下問題及建議:1、 根據碾壓式土石壩設計規范(SL
67、274-2001)和本工程技術設計,防滲體土料壓實度應大于0.96。2003年7月新疆水利水電勘測設計研究院勘測總隊對大壩7個剖面112個點,取樣檢測壓實度,其結果表明:達到壓實度要求的僅占16.1%,壓實度小于0.9的占檢查樣品總數的11%。現場掏水試驗測試防滲土體的滲透系數在A10-6A10-7cm/s之間,滿足防滲要求。建議進一步查明壓實度偏低的原因;2、 由于施工質量上的原因,施工過程中為進行防滲補強所增設的混凝土防滲墻,墻體厚度0.6m, 最大墻高達37m。墻體承受水壓力時,在1210.3m高程以下的防滲墻將依托在天然沉積的河床砂礫石層上,在此高程以上,則依托在變形模量較低的防滲土體
68、上,兩者間變形模量的差別較大,極易引起防滲墻的斷裂。建議結合工程實際情況對防滲墻進行應力應變分析,以判別其工作的可靠性。由于塑性心墻與包裹在其中的混凝土防滲墻的剛度有較大差別,在產生變位時,混凝土防滲墻周邊的防滲土體極易被拉裂而失去防滲的連續性。原設計中對這些易產生問題的部位未設計安裝安全監測設施,對其運行工況難以判斷。建議在高水位時加強0+185,0+220和0+253三個剖面的各滲流測點的過程監測,以便及時發現問題。3、 灌漿設計和施工中主要存在的問題為:1)混凝土防滲墻底部插入基巖 1m,其下部未進行灌漿。2)在左壩頭樁號0+0330+180壩段和右壩頭樁號0+264.80+386.5壩
69、段,僅設置了帷幕灌漿,未設固結灌漿。在帷幕灌漿的各質量檢測報告中,終孔段及其上段灌漿段的檢測結果,不符合SL 62-94的規定和除險加固灌漿設計終孔標準,可能對岸坡基巖防滲可靠性產生影響,應通過安全監測數據對此做出評價。由于右壩頭山體斷層、卸荷破碎帶發育,未設置固結灌漿,且帷幕灌漿向岸坡方向延伸長度不足,難以封閉山體滲流通道,根據E1-1先導孔觀測,其距地表62m深度范圍內,多數測段透水率均大于15Lu,近地表15m范圍內,透水率在4277.35Lu,透水性較強。建議進一步查明右壩頭山體強透水帶的范圍,并研究工程處理措施。4、 根據壩面直觀檢查,壩頂有可見的沉降,右岸防浪墻略有傾斜變位,并被拉
70、裂,裂縫寬度近8cm,這些均表明壩體,特別是右岸壩體沉降變形較大,應引起重視。 建議加強大壩變形監測,同時查明右岸壩體是否有對壩體安全影響較大的橫向裂縫存在。5、 根據所提供的大壩安全監測系統自檢報告資料,僅能看出觀測剖面的浸潤線分布,缺少各測點測壓管水頭與庫水位過程線的相關分析。建議進一步補充大壩變形觀測,增設左右兩壩頭繞滲觀測孔,完善自動監測數據處理的軟件。6、 對河床深槽段壩基未進行灌漿處理,應補充論證并提出專題報告。7、 心墻反濾層對確保大壩滲透穩定至關重要,所提供的設計文件中,對各層間關系缺少深入論證,建議補充評價反濾層的安全性。5.6 大壩安全評價1、 大壩設計基本符合現行規范,施
71、工質量滿足設計要求。2、 壩基處理經過不斷完善,基本滿足滲透穩定要求,但應加強河床深槽段的滲流安全監測, 查明右壩頭工程地質條件及強透水帶的范圍,及時做出評價。3、 目前安全監測提供的在庫水位為1244.6m時滲透流量為18.2L/s,但應特別指出:此滲漏量未包括覆蓋層及基巖裂隙中的滲漏量。4、已有資料表明右壩頭地質條件較復雜,施工前并未查清,施工時又未進行妥善處理,建議進一步查明右壩頭山體強透水帶的范圍,并研究工程處理措施。5、直觀檢查防浪墻被拉裂,壩頂沉降明顯,應查明其原因,并做出處理。鑒于左右壩段及河床段(除深槽段外)在除險加固時已補充進行了帷幕灌漿處理,改善了壩基的滲透穩定條件,所存在
72、的工程問題主要為滲漏損失問題,大壩基本上是安全的,水庫可以投入蓄水試運行,在運行過程中應加強安全檢測,同時對本報告所提出的問題應予補充研究論證。6輸水洞工程6.1設計概況6.1.1工程布置輸水洞洞線布置較初步設計作了較大的變動,軸線方位角由初設時的339向右轉為34631,在樁號0+175.5m處與壩軸線相交。變動后的洞線布置較初設洞長增加89.34m,但減少了出口的開挖量,同時洞軸線與巖層的交角近乎垂直,因此更合理。 輸水洞軸線平面上有三個彎道,第一個彎道進口明渠0+010.330+020.66,轉角1501950,轉彎半徑25m。第二個彎道0+101.9760+105.529,轉角1634
73、249,轉彎半徑12.5m。第三個彎道洞身段0+292.1020+300.762,轉角1401759,轉彎半徑12.5m。輸水洞進口底板高程1219.733m、出口底板高程1210.881m、喇叭口至消力池末全長384.684m,其中隧洞(0+029.1330+335.817)長度為316.684m,由進口段、洞身段和出口段組成。進口段:樁號0+29.1330+77.76,全長48.621m,進口有約30m長的明渠。明渠在基巖中開挖,邊坡1:0.756。進口段由喇叭口段、箱形平洞、檢修閘室和漸變段組成。喇叭口段長11.73m,斷面由進口4.5m4.5m收縮到末端2.5m2.5m。箱形平洞長18
74、.987m,底板高程1219.733m,斷面尺寸為2.5m2.5m。閘室段長8m,底板高程1219.704m,斷面尺寸為2.5m2.5m,內設置平板檢修閘門一扇。豎井為內徑4.2m的園井,井口高程1261.5m,內設一臺40噸卷揚式啟閉機。漸變段長10m,由2.5m2.5m的方形斷面漸變為直徑2.5m的園形洞,高程由1219.691m降到1219.734m。洞身段:樁號0+77.760+335.817,全長258.057m。園形斷面內徑2.5m,縱坡0+0780+096為1/15,其余為1/28.1,末端高程為1210.878m。樁號0+306.5處為發電洞支洞分岔口,分岔角為45,分岔段長1
75、0m。支洞內徑為2m,已完成17.5m。出口段:樁號0+335.8170+413.817,全長78m。由漸變段、工作閘室、消能段(出流平臺、渥奇段、消力池)組成。前10m漸變段為隧洞,由直徑2.5m園形洞漸變為2m2.2m矩形斷面,縱坡1/26,末端高程為1210.846m。工作閘室為開敞式閘孔,長10m,內設置弧形工作閘門一扇,閘室平臺高程1220m裝一臺30噸手電兩用螺桿式啟閉機。消能段全長60m,其中出流平臺段長10m,底板高程1210.881m,底寬由工作閘室出口寬度2.2m漸變為4.8m,由渥奇曲線y0.0135x2連接消力池,底寬由4.8m漸變為10m,末端高程1205.6m。消力
76、池長30.2m,深度為2.4m,側墻高6.4m。中間設一道工作縫。6.1.2水力計算輸水洞過水能力按有壓洞計算:設計洪水位1258.6m,過水流量68 m3/s校核洪水位1260m,過水流量69.24 m3/s6.1.3結構尺寸在設計報告(1997年9月版)中未見檢修閘井、工作閘室、輸水洞結構計算、穩定分析及輸水洞進口洞臉邊坡穩定分析成果。結構尺寸:洞臉加固處理,系統錨桿螺紋鋼直徑18mm,錨桿長度5m,間距40cm,并掛網噴砼10cm。輸水洞混凝土襯砌標號C20,襯砌厚度:喇叭口段底板、側墻為1.5m,頂板為2.0m。箱形平洞為0.6m。檢修閘室底板厚度1.35m,頂板和側墻為1.0m,堅井
77、厚度為0.5m。漸變段厚度由0.8m漸變至0.4m。 洞身襯砌厚度為0.4m、斷層0+1960+226(f22、f2),0+2610+271(F2),及破碎帶0+101.9760+105.529,0+292.1020+300.762襯砌厚度為0.9m,全洞在拱頂120進行回填灌漿,0+0440+162、0+1890+195、0+2060+230、0+2360+256、0+2860+305共有186m長全斷面進行了固結灌漿。岔管段采用厚度為10毫米的鋼板內襯,發電支洞襯砌厚度為0.4m。出口段漸變段襯砌厚度:工作閘室底板、側墻、頂板厚均為1.4m。出口平臺和渥奇段的底板厚度為0.5m。側墻為漿砌
78、石直墻,高3.3m,底寬2.0m,頂寬0.5m,內襯0.2m厚的砼。消力池底板厚度為1.0m,兩側為直墻。在高程1211m1209m為基巖,用0.2m厚的C15鋼筋砼護砌,基巖以上為漿砌石擋土墻,內側襯0.2m厚的C15素砼。6.2輸水洞安全評價及建議(1)輸水洞洞線布置合理,水力計算符合規范要求,結構尺寸基本合適。(2)輸水洞1991年截流至今己運行12年,已過最大流量45m3/s。消力池消能情況尚好,但由于沒有進行水力學模型試驗,最大流量68.24m3/s時可能消能欠佳,因此應加強監測,必要時可對消力池進行改造。(3)由于地震基本烈度由初設度提高到度,建議進水閘井及工作閘室按地震動峰值加速
79、度0.1g進行穩定分析。輸水洞安全評價:輸水洞可以滿足水庫安全運行的要求。 7 溢洪道工程 7.1設計概況 7.1.1工程布置溢洪道的施工布置較初步設計作了較大的變動,溢洪道軸線在初設方位角358的基礎上向東平移20m。溢洪道堰后以溢洪道軸線與壩軸線相交點為中心向右偏移900857,使泄槽由直線變為沿自然沖溝布置。 溢洪道軸線位于左岸壩頭高程為1260m的二級階地平臺左側,與大壩軸線0+026相交。溢洪道全長152.2m,在工程竣工時堰頂高程由1258.0m提高到1258.4m,但在除險加固工程中業主己于2004年8月將堰頂高程降至1258.0m。溢洪道由進口段、堰頂段和泄槽段組成。0+000
80、以上70m為進口段前60m僅需開挖右側,邊坡為1:0.5,堰前10m寬度為26.91m,兩側邊坡為1:0.5。進口兩側用翼墻和兩岸平臺連接。堰頂設交通橋兩孔、橋凈寬6.0m,堰頂寬26.91m,凈寬26m。泄槽利用自然沖溝,0+0000+023,縱坡1/30,底寬由26.91m漸變到18m,以下為兩亇彎道,縱坡為1:5,底寬18m,兩側基巖開挖邊坡為1:0.5。.1.2水力計算溢洪道泄洪能力按寬頂堰流公式計算。本次除險加固根據新的洪水復核資料,堰頂高程1258.0m的過洪能力:設計洪水50年一遇洪峰流量為195m3/s,對應洪水位1259.53m,隧洞不泄洪,溢洪道最大泄流量為74.91m3/
81、s。對應洪水位1258.6m時,隧洞泄流量為67.22m3/s,溢洪道泄流量為12.56m3/s。校核洪水1000年一遇加20,洪峰流量512.4m3/s,相應校核洪水位1259.79m,隧洞和溢洪道同時泄洪,隧洞泄流量為68.24m3/s,溢洪道泄流量為94.77m3/s。7.2溢洪道安全評價及建議1.溢洪道利用左壩頭高程為1260m平臺及自然沖溝作為泄槽布置是合理的,泄槽陡坡未作砌護基本可行。2.溢洪道在樁號0+023前的側墻為漿砌石擋土墻,底部作了局部漿砌石填平,其余利用自然沖溝開挖而成。溢洪道和大壩之間有小山梁隔開。溢洪道陡坡末端到大壩壩腳約150m,因此溢洪道泄槽段的破壞對大壩安全影
82、響較小。但由于溢洪道基巖為強風化或弱風化,因此建議過洪后及時檢查,對沖蝕嚴重的部位應及時護砌,同時對泄槽末端應開挖清理成槽,使水流順暢。3.校核洪水位低于水庫原設計水位,建議對校核洪水位1260.0m時的過洪能力進行復核。4. 溢洪道安全評價:溢洪道具有一定的超泄能力,可以滿足蓄水運行要求。 8 金屬結構鄂托克賽爾水庫輸水洞金屬結構設備設置在輸水洞的進出口處,共有攔污柵1扇,平板閘門1扇,弧形閘門1扇,埋件3套,啟閉機械2臺,總工程量約46噸。金屬結構設計由新疆博爾塔拉蒙古自治州水利勘測設計院承擔。閘門及其埋件的制造和安裝、啟閉機的安裝均由原新疆水利廳第一工程處修造廠承擔。卷揚式平板閘門啟閉機
83、由鄭州水工機械廠制造,固定螺桿式弧門啟閉機由余姚水利機械廠生產。本工程輸水洞的金屬結構設備已于1991年8月安裝調試完畢,經檢驗合格后投入運行并于1997年10月通過峻工驗收。這次蓄水安全鑒定對輸水洞的金屬結構項目進行綜合質量評價。8.1 輸水洞閘門及啟閉機輸水洞進口設有攔污柵及檢修閘門,出口設有工作弧門。8.1.1 攔污柵、檢修閘門及啟閉設備輸水洞喇叭口前端設有一扇傾角約為53的斜置式攔污柵,進口閘井內設有一扇平板檢修閘門。攔污柵孔口尺寸為4.5m5.6m(寬高,下同)底檻高程為1219.377m,閘頂平臺高程為1261.5m。攔污柵為焊接鋼結構,滾動支承。柵體按3m水頭差設計,分兩節制造。
84、因樞紐電站工程未建,攔污柵未投入運行。檢修門為定輪支承的鋼閘門,按38.6m水頭設計。主輪直徑為600mm用ZG55制造,主輪軸徑為160mm,材料為45號鋼。主輪采用滑動軸承,軸套材料為ZQAl 9-4。檢修閘門在靜水條件下操作,啟門前以小開度方式充水平壓后靜水啟門。檢修閘門采用1臺容量為400kN揚程為20m的固定卷揚式啟閉機配以拉桿起吊,啟閉機安裝在高程為1266.5m的機房內。8.1.2 工作閘門及啟閉機工作閘門安裝在輸水洞出口,孔口尺寸為2.2m2m,底檻高程1206.00m,閘頂高程為1220m。閘門按52m水頭設計。工作閘門為雙主梁直支臂園柱鉸弧形鋼閘門,弧門半徑為4m,支鉸中心
85、距底檻的高度為3m。閘門結構材料為A3鋼,支鉸座采用ZG35制造,鉸軸直徑為250mm,用45號鋼制造,軸套材料為ZQSn 10-1。弧門采用常規水封,在門楣上增設一道“P”形頂止水。工作弧門可在動水條件下任意開度運行,其操作設備采用手電兩用擺動式螺桿啟閉機,容量為300kN/150kN(啟門力/下壓力),揚程為3.5m。啟閉機安裝在高程為1220.00m的機房內。8.2 閘門的操作電源、供電、照明、控制、通訊系統 本工程啟閉機的供電及閘井、閘室的照明均采用昆敦侖變電所至至庫區的35kV線路及一臺50kVA的變壓器供電,無備用電源。閘門采用現場控制,閘門及啟閉機由專人值守操作。目前庫區采用程控
86、及無線電活保持對外通訊聯系。8.3 金屬結構安全鑒定意見 金屬結構的總體布置基本合理,設計原則、材料選用及結構計算符合現行設計規范的有關規定。本工程的金屬結構設計能基本滿足不同工況的運行要求。 金屬結構的制造和安裝在多年前完成,當時的檢測記錄證明閘門的制造安裝誤差基本符合規范的有關規定,其焊接質量也基本滿足規范要求。閘門經多年運行,未發生卡阻現象,運行正常。 鑒于輸水洞金屬結構設備已安全運行數年,最大操作水頭已達49m(距設計水頭僅差3m),經檢查,金屬結構設備仍保持正常工作狀態,故這部分工作具備蓄水驗收條件。 經多年運行,因水封橡皮的磨損致使工作弧門頂水封漏水量較大,建議在適當時間更換橡皮水
87、封以保證閘門在設計水頭下全關位置時的漏水量不超過0.1L(s.m)( 即本工作弧門漏水量不大于1.3L/s),且頂水封在啟閉過程中只有少量漏水的規范要求。 檢修閘門銹蝕嚴重,順水流方向的右側主輪轉動不靈活,建議在人工除銹后采用涂料保護方法予以維護。主輪應加注潤滑脂,必要時需拆卸清洗使其轉動靈活以保證運行安全。此外還應檢查啟閉機限位開關包括小開度充水平壓的開度接點是否動作準確可靠。 建議在工程正式蓄水后在設計水位工況下進行工作閘門的動水試驗,檢查弧門支鉸等轉動部位的運行是否靈活,檢查啟閉機限位開關是否動作準確可靠,檢測必要的技術數據以驗證閘門及啟閉機安全運行的可靠性。 輸水洞工作閘門的啟閉機應增
88、設備用動力,以滿足水庫安全運行的要求。 由于歷史的原因輸水洞工作閘門上游側僅設有檢修閘門,不能滿足現行規范 “在泄水孔工作閘門上游側應設置事故閘門”的要求。建議有條件時將檢修閘門改建為事故閘門。 建議將工作閘門的螺桿式啟閉機更換為液壓啟閉機,實現根據上游水位的變化自動控制閘門開度,達到調節下泄流量的目的,以滿足水庫合理調度安全運行的要求。 為保證金屬結構設備長期安全運行,建議進一步嚴格管理制度,加強對金屬結構設備的定期維護保養工作。9 工程安全鑒定結論及建議鄂托克賽爾水庫工程是新疆博爾塔拉蒙古自治州已建的綜合利用的中型水利工程,總庫容2990萬m3,該工程的主要任務是灌溉,同時兼顧防洪、發電和
89、養殖。本工程除險加固主要是對壩基、左右壩肩進行帷幕灌漿防滲處理。因本庫壩區地質條件較復雜,建設周期較長,設計多次變更,為除險加固的補充勘測、設計、施工、建設管理和本次蓄水安全鑒定均帶來一定的難度。在各級黨委、政府和有關部門的正確領導和支持下,專家組經過認真研究與充分討論,一致認為:這次除險加固工程工程施工質量總體上滿足了變更設計及規范的要求。目前除險加固主體工程已基本完工,尚有部分遺留工作需繼續進行。在處理遺留工作中應精心組織、慎重對待,既要保證按計劃實現下閘蓄水,又要加快遺留問題的處理工作。本除險加固工程于2002年6月8日開工,2003年8月完工,并于2003年10月2426日通過了已完工
90、程的各分部工程的驗收。為了確保本工程蓄水安全,根據水利部關于水利水電建設工程蓄水安全鑒定暫行辦法的要求,新疆博河管理處委托水利部新疆水利水電勘測設計研究院進行了這次工程蓄水安全鑒定。鑒定工作范圍為主壩壩體及壩基、左右壩頭防滲處理、泄放水建筑物、閘門和啟閉機及涉及工程安全的邊坡及下游消能防護等與蓄水安全有關的工程項目。9.1 工程等級、建筑物等級及洪水設計標準根據水利水電工程等級劃分及洪水標準(SL252-2000),水庫終期庫容為2672.2萬m3,本工程為等中型工程,工程規模為中(3)型。根據工程等級,擋、泄水等主要建筑物為3級,次要建筑物為4級,臨時建筑物為5級。設計洪水標準為50年一遇,
91、校核洪水標準為1000年一遇加20。上述工程等級及設計標準符合現行規范要求,并已經自治區水利廳以新水管字2000113號文及自治區發展計劃委員會以新計設標2001928號文批復確認。根據水工建筑物抗震設計規范(SL203-97),本工程可用工程區的基本烈度作為設計烈度;由2001年中國地震動參數區劃圖(JB18306-2001)查得工程區位于基本烈度度區域,故本工程應按度烈度設防。9.2 工程防洪能力鄂托克賽爾水庫在施工過程中將溢流堰頂高程由1258m升高至1258.4m,2004年8月已將堰頂高程由1258.4m降至1258.0m原設計高程,經復核可以滿足防洪要求。9.3 區域地質構造穩定和
92、樞紐綜合地質條件 據GB 183062001中國地震動參數區劃圖庫壩區地震峰值加速度為0.1g,相當地震基本烈度度,應據地震峰值加速度0.1g對大壩等建筑物進行抗震方面的復核。 庫盤由滲透性小的硬巖或中硬巖組成,巖層產狀與主要斷裂均與河谷直交,無水庫滲漏、庫岸穩定及水庫誘發地震問題。 大壩基礎及兩岸壩肩基本穩定,但需完善除險加固設計的帷幕防滲要求。由于河床深槽段未進行帷幕灌漿處理,務必注意心墻下游及壩下游河床卵、礫石層的滲透監測,防止發生滲透破壞。 由于右壩肩未按設計進行帷幕灌漿,因其巖體透水性較大應加強心墻右壩岸坡與基巖接觸部位、壩后卵礫石地層滲流及右壩肩繞壩滲流的監測。進一步查明右壩岸坡巖
93、體透水性大的形成原因并對其影響作出評價。 溢洪道不存在大的工程地質問題,但應注意高速水流的沖刷問題。 輸水洞工程地質條件較好,圍巖基本穩定。9.4 主壩工程 大壩除險加固設計基本符合現行規范要求,施工質量滿足變更設計后的要求。 壩基及兩岸壩肩處理經過不斷完善,基本滿足滲流穩定要求,但應加強河床深槽段的滲流安全監測,并及時做出評價及補充論證,提出專題報告。 右壩肩工程地質條件較復雜,施工前未查清,施工時未作處理。應進一步查明其工程地質條件及強透水帶的范圍,及時作出評價及處理措施。 大壩安全監測系統設計不滿足現行規范要求,應補充大壩變形觀測,增設左右兩壩肩繞滲觀測孔,完善自動監測數據處理的軟件。(
94、5) 為確保工程安全可靠的投入正常運行,建議建設單位及管理部門對第五章第5.5節“存在的問題及建議”中的問題加以重視,并妥善處理。9.5 輸水洞工程 輸水洞整體布置合理,結構尺寸基本合適。 洞身水力計算符合規范要求,但下游消能設施未進行水力學模型試驗,無法證實其安全可靠性。建議在運行過程中加強監測,必要時對消力池進行改造。 在設計報告中未提交檢修閘井、工作閘井、輸水洞結構計算及穩定分析成果,建議設計單位增加地震荷載進行抗滑抗傾的復核。9.6 溢洪道工程 溢洪道利用天然鞍部及沖溝布置方案是合理的,泄槽陡坡座落在基巖上未作護砌基本可行。對泄槽末端應開挖整理,使水流順暢。9.7 金屬結構工程(1)
95、各類閘門、啟閉機等金屬結構的設計原則、總體布置、材料、結構計算及制造安裝質量基本符合現行規范的有關規定,本工程的金屬結構設計能基本滿足不同工況的運行要求。(2) 工作弧門水封磨損,檢修閘門銹蝕嚴重、主輪轉動不靈活。建議更換工作閘門橡皮水封,對檢修閘門采用除銹后重新涂漆處理,主輪加注潤滑脂。檢查啟閉機限位開關包括小開度充水平壓的開度接點是否動作準確可靠。(3) 蓄水至設計水頭工況時,務必對工作閘門進行動水試驗檢查,檢測必要的技術數據,以驗證閘門及啟閉機安全運行的可靠性。(4) 目前輸水洞工作閘門上游側僅設有檢修閘門,不符合現行規范 “在泄水孔工作閘門上游側應設置事故閘門”的要求。建議有條件時將檢修閘門改建為事故閘門。(5) 建議將工作閘門的螺桿式啟閉機更換為液壓啟閉機,實現根據上游水位的變化自動控制閘門開度達到調節下泄流量的目的,以滿足水庫合理調度安全運行的要求。(6) 為保證金屬結構設備長期安全運行,建議進一步嚴格管理制度,加強對設備的定期維護保養工作。鑒于經過除險加固后本工程的主要問題已基本解決,左右壩頭及河床段(除深槽段外)已補充進行了帷幕灌漿處理,改善了壩基的滲透穩定條件,所存在的工程問題主要為滲漏損失問題,樞紐各主要建筑物基本上是安全的,專家組認為:水庫可以按正常蓄水位1258.0m投入蓄水試運行,并在運行過程中加強安全檢測,同時對本報告所提出的問題應予以補充研究論證。