姜鐵軍 遼寧省湯河水庫(kù)管理局 111000
湯河水庫(kù)工程質(zhì)量評(píng)價(jià)
姜鐵軍 遼寧省湯河水庫(kù)管理局 111000
本文介紹了湯河水庫(kù)工程基本概況,通過(guò)對(duì)工程地質(zhì)條件、工程現(xiàn)狀質(zhì)量檢測(cè)等方面的評(píng)價(jià),對(duì)湯河水庫(kù)進(jìn)行了綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)。
湯河水庫(kù);工程質(zhì)量評(píng)價(jià);地質(zhì)條件; 現(xiàn)狀檢測(cè)
湯河水庫(kù)壩址位于遼寧省遼陽(yáng)市弓長(zhǎng)嶺區(qū)境內(nèi),是一座以防洪、工業(yè)和生活用水為主,兼顧灌溉、發(fā)電、養(yǎng)魚等綜合利用的大(2)型水庫(kù)??刂屏饔蛎娣e為1228 Km2。水庫(kù)總庫(kù)容為7.07億m3。主要樞紐建筑物由土壩、溢洪道、輸水洞、水電站、引水建筑物等五部分組成。壩型為粘土斜墻砂殼壩,輸水洞位于左岸,為圓形有壓隧洞,最大泄流量282m3/s;溢洪道建于右岸,為開(kāi)敞式,采用實(shí)用斷面堰,最大泄流量為2713立方米/秒。湯河水庫(kù)的建設(shè)經(jīng)歷了三個(gè)階段,即1958年至1959年的興建期,1968年至1969年的續(xù)建期,1978年至1983年的保壩加固期。
湯河流域多屬中低山區(qū),多為火成巖,基巖裂隙發(fā)育,沿裂隙有地下水溢出。全庫(kù)區(qū)為前震旦紀(jì)弓長(zhǎng)嶺統(tǒng)花崗巖,下游北岸有部分震旦紀(jì)和寒武紀(jì)地層。
大壩坐落在古老的強(qiáng)風(fēng)化花崗巖侵入體上,巖石堅(jiān)硬較完整,沒(méi)有大的構(gòu)造破碎帶及斷層分布,經(jīng)多年運(yùn)行,壩基未發(fā)現(xiàn)異常。兩壩肩巖性為片麻狀花崗巖,局部有偉晶巖、輝綠巖等巖脈侵入,完整性較差, 1969年、1971年、1980年、1981年進(jìn)行了灌漿處理要求。
溢洪道主要巖性為弓長(zhǎng)嶺花崗巖,巖石節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體完整性差,抗風(fēng)化能力不高,巖石質(zhì)量較差,巖石的抗沖刷能力較差。兩側(cè)邊坡較陡,堰基是穩(wěn)定的,但進(jìn)水渠、尾渠兩岸邊坡巖石破碎,風(fēng)化嚴(yán)重,節(jié)理裂隙發(fā)育,邊坡較陡,易產(chǎn)生滑坡或坍塌,需進(jìn)行處理。
輸水洞洞身主要巖性是片麻狀花崗巖,巖石堅(jiān)硬,節(jié)理發(fā)育,僅出口段在閘門井附近有微、弱風(fēng)化巖。
電站巖性為前震旦紀(jì)片麻狀花崗巖,巖石新鮮,質(zhì)地堅(jiān)硬。部分燕山期閃長(zhǎng)巖,巖質(zhì)堅(jiān)硬,性脆。電站于1978年建成,經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行,未發(fā)現(xiàn)異常。
土壩實(shí)際開(kāi)挖中有的超開(kāi),有的不足,又進(jìn)行了第二次削坡。溢洪道混凝土由于冬季施工,溫差較大,竣工后表面出現(xiàn)一些裂縫。輸水洞進(jìn)口段、洞身、出口段混凝土工程主體結(jié)構(gòu)處于常溫施工,混凝土澆筑前基巖均做了較好的清理與清洗,振搗密實(shí)程度一般。
粘土斜墻施工質(zhì)量好,滲透系數(shù)小,上游壩坡干砌石表面有局部塌陷,壩體下游碎石護(hù)坡平整度不夠、薄厚不均。壩體下游無(wú)滲流量觀測(cè)設(shè)施,壩體滲流量無(wú)法觀測(cè)。壩頂路面大部分面層已經(jīng)龜裂、脫落,局部已破損至碎石層。下游壩坡排水溝破爛不堪,接縫處無(wú)止水。
3.2.1 混凝土工程
溢洪道混凝土均老化, 右邊墩距閘門18m處有一豎向貫穿裂縫,從右側(cè)導(dǎo)流墻頂端穿過(guò)牛腿直至護(hù)坦,最大縫寬達(dá)5mm。堰面混凝土受沖刷嚴(yán)重,表面凸凹不平,最大起伏高差達(dá)9cm,左孔距中墩1.8m處有一混凝土結(jié)構(gòu)縫,最大縫寬5mm,表面隆起,中間的木條已被淘空。右孔靠近中墩距閘門2m處有一深坑,直徑0.18m,深為12cm。左側(cè)導(dǎo)流墻距閘門30m處有一縱向貫穿裂縫,最大縫寬5cm。距護(hù)坦1.0m以下混凝土剝蝕嚴(yán)重,骨料外露,最大剝蝕深度為3cm,局部位置鋼筋外露。右側(cè)導(dǎo)流墻結(jié)構(gòu)縫開(kāi)裂,最大縫寬為9cm。距護(hù)坦1.0m以下混凝土剝蝕嚴(yán)重,骨料外露,最大剝蝕深度為3cm。排水孔下混凝土剝蝕嚴(yán)重,最大剝蝕深度為11cm,剝蝕面積為0.6m2。護(hù)坦大面積被水及雜草覆蓋,裸露部分混凝土剝蝕嚴(yán)重,骨料外露,最大剝蝕深度達(dá)5cm。
混凝土實(shí)測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度平均值為24.3MPa~31.6Mpa,達(dá)到了C25等級(jí)混凝土強(qiáng)度,滿足要求。
3.2.2 金屬結(jié)構(gòu)
工作閘門、檢修閘門局部銹蝕,但維護(hù)較好,強(qiáng)度與剛度基本滿足規(guī)范要求。工作閘門啟閉機(jī)室無(wú)起吊梁,設(shè)備檢修不方便。溢洪道閘門已經(jīng)10年沒(méi)有運(yùn)行過(guò),啟閉設(shè)備老化,
3.2.3 其他問(wèn)題
溢洪道測(cè)流設(shè)備老化,計(jì)數(shù)器失靈,只能靠人工依據(jù)邊輪轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算下深及水平距離。無(wú)消能設(shè)施。
3.3.1 混凝土
輸水洞出口兩側(cè)混凝土邊墻表面有蜂窩麻面。挑流坎局部滲水,坎下距左側(cè)護(hù)坡7 m處有一貫穿裂縫,最大縫寬8mm。檢測(cè)的混凝土抗壓強(qiáng)度平均值為19.8MPa~25.5MPa,滿足強(qiáng)度要求。
3.3.2 金屬結(jié)構(gòu)
進(jìn)口攔污柵上數(shù)一二三扇攔污柵均向下游方向撓曲變形,第一扇彎曲最為嚴(yán)重,第四扇下部被雜物、碎石等淤埋70cm左右。檢修閘門:左右兩側(cè)導(dǎo)輪銹蝕較嚴(yán)重。閘門面板厚度不足,主梁強(qiáng)度不足,次梁強(qiáng)度不足。
出口閘門及部件銹蝕嚴(yán)重,閘門左右邊緣也存在不同程度的滲漏。閘門面板厚度不足,支臂強(qiáng)度不足。油壓?jiǎn)㈤]機(jī)油管易堵,啟閉過(guò)程不順暢。液壓系統(tǒng)閥件老化,屬淘汰產(chǎn)品。
3.3.3 其他問(wèn)題
輸水洞內(nèi)設(shè)遼陽(yáng)、電站兩個(gè)引水口,出現(xiàn)問(wèn)題,只能停止向遼陽(yáng)供水,供水保證率無(wú)法保證。測(cè)流設(shè)備老化,計(jì)數(shù)器失靈只能靠人工依據(jù)邊輪轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算下深及水平距離。出口閘室備用電源陳舊。
土壩上游壩坡干砌石表面局部塌陷,壩體下游碎石護(hù)坡平整度不夠、薄厚不均。壩體下游無(wú)滲流量觀測(cè)設(shè)施,壩體滲流量無(wú)法觀測(cè)。下游壩坡排水溝失去排水作用。
溢洪道進(jìn)口及泄槽段邊坡穩(wěn)定性差,在汛期多雨季節(jié)易滑坡,影響泄洪安全。溢洪道閘墩、堰體及邊墩多處剝蝕、裂縫,混凝土抗凍標(biāo)號(hào)不足。溢洪道測(cè)流設(shè)備老化,計(jì)數(shù)器失靈,溢洪道消能設(shè)施不完善。 金屬結(jié)構(gòu)部分部件銹蝕,部分構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定性不夠。
輸水洞供水保證率無(wú)法保證,進(jìn)口蘭污柵無(wú)固定起吊設(shè)備,攔污柵底層淤積,泄洪時(shí)過(guò)柵流速大,容易被污物阻塞。輸水道測(cè)流設(shè)備老化,計(jì)數(shù)器失靈,備用電源陳舊,無(wú)法配置正規(guī)元件,出口閘室液壓油缸無(wú)固定起吊設(shè)備,缸內(nèi)清洗困難等?;炷量箖鰳?biāo)號(hào)不夠。
綜上所述,工程質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)為基本合格。
[1] 湯河水庫(kù)工程安全分析綜合評(píng)價(jià)報(bào)告.遼寧省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.2007-6
[2] 湯河水庫(kù)志.湯河水庫(kù)管理局.2009-10
10.3969/j.issn.1001-8972.2010.09.033
姜鐵軍(1967-)遼寧遼陽(yáng)人,工程師,從事水庫(kù)管理工作。