漳澤水庫金屬結(jié)構(gòu)安全評價

馬銀珍

（山西省水利水電勘測設(shè)計研究院，山西 太原 030024）

1 概況

漳澤水庫地處太行山西側(cè)、上黨盆地腹部，是濁漳河南源干流綜合利用的控制性工程。壩址以上干流72.3 km，控制流域面積3 176 km2，總庫容4.27億m3。水庫上游各支流建有屯絳、鮑家河、申村、陶清河、莊頭、西堡等6座中型水庫，控制流域面積達1 649 km2，占漳澤水庫總庫容的38.4%。工程由樞紐和灌區(qū)兩部分組成，水庫樞紐工程由大壩、溢洪道、泄洪洞和輸水洞等四部分組成，是一座以防洪、灌溉、工業(yè)給水，城市給水、兼顧養(yǎng)魚、旅游等綜合利用的大（二）型水庫，與上游6座中型水庫組成了一個水庫群系統(tǒng)，共同承擔著漳澤電廠、長治鋼鐵廠等十余個大中型企業(yè)用水，承擔著1.32萬hm2耕田的灌溉用水。同時擔負著下游長鋼、五陽、漳村礦等廠礦企業(yè)、兩岸居民及交通線路的防洪任務。

2 工程建設(shè)歷程

漳澤水庫攔河壩于1959年11月動工興建，1960年4月建成蓄水，是在邊勘探、邊設(shè)計、邊施工中建成的，整個施工期僅5個月，且全部在冬季進行，由于水庫防洪標準低、工程質(zhì)量差，自建成起就不斷進行除險加固、續(xù)建改造，迄今為止，溢洪道進行了3次改建，泄洪洞2次改建，大壩1次改建。

2.1 溢洪道改建

1961年第一次對溢洪道進行改建。此次改建將堰頂高程903.1m改為901.6m，泄槽底寬20m改為40m，設(shè)計最大泄量由30 m3/s增至162 m3/s。

1971年第二次對溢洪道進行改建，1973年建成。本次改建將溢洪道設(shè)計標準由200年一遇洪水提高到300年一遇，將溢洪道進口由原來的寬頂堰改為駝峰堰，堰凈寬40 m，增設(shè)4扇弧形閘門控制泄量，閘孔高6.3 m，寬10 m。堰頂高程896.6 m，設(shè)計最大泄量增至1 055 m3/s，增設(shè)了完整的排水系統(tǒng)。

1992年第三次對溢洪道進行改建，1995年建成。此次改建主要是提高泄洪能力，改善彎道水流條件，處理挑流段的施工質(zhì)量缺陷。改建后，堰頂高程由896.6 m增至897.0 m，閘門尺寸改為高6.6 m、寬9.2 m，門頂上增設(shè)胸墻，設(shè)計最大泄量提高到2 100 m3/s。在彎道末端增設(shè)2道駝峰堰，堰頂高程897.5 m，鼻坎下游增設(shè)防沖板。

2.2 泄水洞改建

泄水洞原設(shè)計為工業(yè)輸水廊道，設(shè)計輸水流量4.5 m3/s。為使水庫安全庫汛，1963年對泄水洞進行了第一次改建，1964年完成。本次改建先將廊道改為無壓過水涵洞，泄水量增加到17 m3/s，其后對進水孔塔壁進行爆破，將無壓涵洞改為有壓涵洞，使泄水量增加到90 m3/s。汛后進水塔內(nèi)安裝了平面鋼閘門，同時對泄水洞下游的消力池、尾水渠、進水塔喇叭口段、漸變段、啟閉平臺、檢修平臺和連接橋進行了改造。由于大壩加高，1989年對泄水洞進行了第二次改建，主要是延長大壩洞身，處理原廊道沉降縫，改二級消能為一級消能。

2.3 大壩改建

1989—1995年，對水庫進行了最全面、最徹底，規(guī)模和投資最大的一次改建。通過這次改建，大壩加高5 m，壩頂高程達910.0 m，正常蓄水位902.4 m，設(shè)計洪水位903.6 m，校核洪水位908.45 m，防洪標準達到100年設(shè)計，2 000年校核，達到部頒標準。

經(jīng)過多次加固改造，漳澤水庫充分發(fā)揮了其資源優(yōu)勢，不僅提高了防洪標準和工程質(zhì)量，而且在水產(chǎn)養(yǎng)殖、資源開發(fā)、三產(chǎn)發(fā)展、旅游建設(shè)等多種經(jīng)營方面取得了較好成績。

3 金屬結(jié)構(gòu)布置及現(xiàn)狀

3.1 布置狀況

漳澤水庫金屬結(jié)構(gòu)主要包括溢洪道弧形工作閘門、溢洪道檢修疊梁閘門、泄水洞定輪式平板工作閘門、泄水洞定輪式平板檢修閘門以及與各閘門配套的啟閉設(shè)備。

溢洪道工作閘門為潛孔式弧形鋼閘門，孔口尺寸9.2 m×6.6 m，設(shè)計水頭6.6 m，共4孔，閘門為雙吊點起吊，選用2—2×400 kNQHLY液壓啟閉機。

溢洪道檢修閘門為露頂式疊梁閘門，其孔口寬度9.2 m，設(shè)計水頭7.64 m，共設(shè)1套閘門，疊梁閘門分為7節(jié)，閘門總高7.786 m，閘門為雙吊點起吊，選用1套2×100 kN電動葫蘆起吊，另配1套自動抓梁。

泄水洞工作閘門為潛孔式定輪式平板鋼閘門，其孔口尺寸3.2 m×3.6 m，設(shè)計水頭15 m，共1孔，底檻高程891.3 m，閘門為單吊點起吊，設(shè)2個放水小門，小門啟閉與工作閘門用同一啟閉設(shè)備，該設(shè)備布置在912.81 m的高程上，選用QPQ—630 kN固定卷揚機式啟閉機。

泄水洞檢修閘門為潛孔式定輪式平板鋼閘門，其孔口尺寸3.2 m×3.6 m，設(shè)計水頭15 m，共1孔，底檻高程891.3 m，閘門為雙吊點起吊，閘門上設(shè)有充水小門，采用2×100 kN電動葫蘆起吊。

3.2 存在問題

3.2.1 溢洪道

溢洪道弧形工作閘門自1995年運行至今，每年例行檢修，發(fā)現(xiàn)閘門防銹噴鋅有脫落現(xiàn)象，做到了及時修補，由于閘門檢修和維護工作到位，閘門沒有發(fā)生氣蝕、腐蝕、磨損、變形等現(xiàn)象，埋件及閘門支承體系在運行中也滿足了設(shè)計要求。2005年4月完成液壓機的大修工作后，將其液壓閥組及活塞桿材料更換為不銹鋼，并在活塞桿外面增加了防護套，目前閘門開啟靈活，運行正常。

由于止水橡皮熱脹冷縮及輕度老化，溢洪道弧形工作閘門到冬季有少量漏水，但在規(guī)范要求范圍內(nèi)。

疊梁閘門運行正常，因施工誤差，溢洪道4號檢修疊梁閘槽與閘門中心不吻合，閘門放不到底，但靠運行人員的經(jīng)驗操作可以解決。

3.2.2 泄水洞

泄水洞工作閘門、檢修閘門以及與其配套的起吊設(shè)備均于2004年全部更換，目前閘門運行正常。

4 安全檢測評價及存在問題分析

根據(jù)《水工鋼閘門和啟閉機安全檢測技術(shù)規(guī)程》，凡未進行定期安全檢測的閘門和啟閉機，大型工程運行期滿30年、中型工程運行期滿20年必須進行一次全面的安全檢測。因漳澤水庫所有閘門和啟閉機從建成開始運行至今，還在規(guī)范規(guī)定要求的時間范圍內(nèi)，所以本次漳澤水庫金屬結(jié)構(gòu)的安全檢測與評價工作，是經(jīng)現(xiàn)場巡視檢查及水庫管理局提供的運行資料進行的。

經(jīng)綜合分析，漳澤水庫所有閘門在設(shè)計水頭下均能滿足現(xiàn)行規(guī)范的運行及使用要求，所有與各閘門配套的啟閉機均能滿足現(xiàn)行規(guī)范的運行要求。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

漳澤水庫所有閘門及其承重構(gòu)件和行走支撐、啟閉機均能正常工作，根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》有關(guān)規(guī)定，認為漳澤水庫所有金屬結(jié)構(gòu)部分的綜合安全性評為A級。

5.2 建議

根據(jù)漳澤水庫溢洪道、泄水洞金屬結(jié)構(gòu)目前的情況，建議閘門每年作防銹、防老化養(yǎng)護，閘門支鉸、門輪和啟閉設(shè)備要定期清洗、加油、換油，閘門止水損壞應及時更換，啟閉設(shè)備出現(xiàn)異常需大修。每年汛前要對閘門啟閉機的電器部分做啟動試驗，并做好防潮和防霉等安全措施。每年汛前、汛后都要認真檢查備用電源并進行養(yǎng)護，汛前要對其做啟動試運行，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。