青天河水庫(kù)錐形閥輸水系統(tǒng)的管理與維護(hù)

劉麗芳

（博愛(ài)縣青天河水庫(kù)管理處）

1 引言

青天河水庫(kù)是建在丹河中游的一座集灌溉、防洪、梯級(jí)發(fā)電、供水于一體的中型水庫(kù)。工程始建于1966 年，1983 年竣工。壩型為漿砌石溢流重力壩，壩長(zhǎng)159.00 m，壩高76.00 m，中間溢流壩長(zhǎng)67.50 m，高60.00 m，上設(shè)6 扇10 m×9 m 弧型鋼閘門(mén)。防洪標(biāo)準(zhǔn)為50 a一遇洪水設(shè)計(jì)，1 000 a一遇洪水校核，壩址以上控制流域面積2 513 km2，總庫(kù)容2 070 萬(wàn)m3，興利庫(kù)容1 687萬(wàn)m3。

錐形閥輸水系統(tǒng)位于溢流壩西段挑流鼻坎下311.00 m 高程處，始建于1969年10月，由輸水洞、進(jìn)口平面滑動(dòng)檢修閘門(mén)和充水平壓閘門(mén)、出口錐形閥、排水孔等組成。其中：輸水洞長(zhǎng)67.00 m，洞徑2.20 m。進(jìn)口檢修閘門(mén)高2.34 m，寬2.70 m。錐形閥直徑2.20 m，最大泄洪量100 m3/s。錐形閥輸水系統(tǒng)是青天河水庫(kù)大壩的重要組成部分，承擔(dān)著大壩的泄洪、排砂、灌溉、調(diào)節(jié)用水等功能，兼顧青天河一級(jí)電站故障停機(jī)或檢修時(shí)往下游供水。

2 錐形閥輸水系統(tǒng)存在的問(wèn)題與危害

自2008年錐形閥開(kāi)啟時(shí)因振動(dòng)過(guò)大停運(yùn)，至今已逾10 a，受已運(yùn)行年限、壩前淤積等綜合因素影響，目前，錐形閥輸水系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題有以下幾方面：

一是出口錐形閥。①止水橡皮老化，漏水嚴(yán)重；②閥體兩側(cè)傳動(dòng)軸絲拉桿拉緊度不一致，外套走斜磨擦軌道，致錐形閥開(kāi)啟時(shí)振動(dòng)較大。2008 年開(kāi)啟放水時(shí)，引起壩體共振嚴(yán)重停運(yùn)至今；③因多年未開(kāi)，致錐形閥閥體的行走支承滾輪嚴(yán)重銹蝕，現(xiàn)已失靈不能活動(dòng)行走。

二是進(jìn)口檢修閘門(mén)。進(jìn)口檢修閘門(mén)及金屬構(gòu)件自建壩運(yùn)行至今未更換過(guò)，老化嚴(yán)重，2005 年6 月更換輸水洞閘門(mén)鋼絲繩時(shí)，曾發(fā)生進(jìn)口檢修閘門(mén)軌道上封鋼板外翹，致閘門(mén)落不到位，進(jìn)行水下電焊修復(fù)后，閘門(mén)關(guān)閉后漏少量水，情況比較理想。2008 年錐形閥停運(yùn)，壩前閘門(mén)關(guān)閉后也一直未再啟閉。至今壩前已有十余年的淤積，受淤積影響，現(xiàn)存在閘門(mén)能否順利開(kāi)啟與關(guān)閉、是否會(huì)再次引起軌道外翹或脫落而不能關(guān)閉等未知的安全隱患。

三是輸水洞。輸水洞周邊混凝土有不同程度的脫落損壞情況。青天河水庫(kù)錐形閥輸水系統(tǒng)因自身存在的安全隱患，自2008年停運(yùn)至今，其嚴(yán)重危害主要有：①不能發(fā)揮其重要的泄洪排水功能，增加了防汛渡汛風(fēng)險(xiǎn)；②不能發(fā)揮其重要的排砂泄泥功能，致壩前泥砂淤積嚴(yán)重，死庫(kù)容增大，興利庫(kù)容減少，嚴(yán)重降低了水利工程的蓄水灌溉、水能發(fā)電等綜合效益；③壩前淤積逐年加深，對(duì)發(fā)電進(jìn)水洞口已形成威脅，如繼續(xù)淤積則會(huì)使發(fā)電洞進(jìn)水系統(tǒng)堵塞而導(dǎo)致青天河水庫(kù)兩級(jí)水電站停運(yùn)。

鑒于青天河水庫(kù)錐形閥輸水系統(tǒng)存在的問(wèn)題以及產(chǎn)生的嚴(yán)重危害，為避免產(chǎn)生嚴(yán)重的危害后果，急需對(duì)錐形閥輸水系統(tǒng)進(jìn)行全面的維修保養(yǎng)，使輸水系統(tǒng)正常投用，以確保青天河水庫(kù)大壩和電站安全運(yùn)行。

3 建議采取的維修實(shí)施方案

由于錐形閥輸水系統(tǒng)已停運(yùn)十余年，產(chǎn)生了壩前淤積、閘門(mén)能否正常啟閉等連鎖安全隱患，稍有不慎一旦進(jìn)口閘門(mén)與出口錐形閥同步失靈，則會(huì)發(fā)生水庫(kù)泄水失控的嚴(yán)重后果，因此，實(shí)施中，一定要確保安全實(shí)施。綜合現(xiàn)場(chǎng)查看和水下探測(cè)資料、錐形閥停運(yùn)前后運(yùn)行資料、輸水系統(tǒng)各組成機(jī)構(gòu)運(yùn)行關(guān)聯(lián)狀態(tài)等情況，提出青天河水庫(kù)錐形閥輸水系統(tǒng)維修保養(yǎng)方案如下：

3.1 前期準(zhǔn)備工作

①邀請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行水下探測(cè)，對(duì)壩前的進(jìn)水閘門(mén)現(xiàn)狀、閘門(mén)前淤積情況進(jìn)行水下探測(cè)，提供分析決策依據(jù)；②對(duì)錐形閥閥體的四個(gè)行走支承滾輪進(jìn)行除銹與保養(yǎng)，確保行走支承滾輪運(yùn)行正常；③調(diào)整齒輪兩側(cè)傳動(dòng)軸絲拉桿拉緊度，達(dá)到兩側(cè)拉力平衡要求；④試開(kāi)啟錐形閥1～2 cm，觀察輸水洞漏水情況；⑤如漏水量很小，可開(kāi)始檢修錐型閥；⑥如漏水量較大，必須先檢修輸水系統(tǒng)的壩前進(jìn)口閘門(mén)和平壓充水閘門(mén)，確保進(jìn)口閘門(mén)啟閉運(yùn)行正常后，再開(kāi)始維修錐型；⑦同步根據(jù)檢查情況，準(zhǔn)備錐形閥輸水系統(tǒng)維修保養(yǎng)所需的各項(xiàng)配件與材料。

3.2 錐形閥維修操作程序

試開(kāi)啟錐形閥0.01～0.02 m，如輸水洞內(nèi)漏水量較小，可開(kāi)始檢修錐型閥，操作程序如下：①清理輸水洞內(nèi)近年來(lái)淤積的淤泥；②維修錐形閥操作機(jī)構(gòu)，包括：電機(jī)、齒輪、傳動(dòng)軸、絲拉桿等；③更換錐形閥止水橡皮；④加裝壓力表；⑤空載試運(yùn)行；⑥空載試運(yùn)行正常后，啟開(kāi)進(jìn)口閘門(mén)，試排砂。

3.3 進(jìn)口閘門(mén)和平壓閘門(mén)維修操作程序

試開(kāi)啟錐形閥0.01～0.02 m，如輸水洞內(nèi)漏水量較大，必須先檢修輸水系統(tǒng)的壩前進(jìn)口閘門(mén)和平壓充水閘門(mén)，操作程序如下：①邀請(qǐng)專(zhuān)業(yè)水下作業(yè)人員，清理進(jìn)口閘門(mén)前的淤泥與堆渣，確保進(jìn)口閘門(mén)啟閉無(wú)阻礙；②水下專(zhuān)業(yè)人員對(duì)輸水洞進(jìn)口閘門(mén)和平水閘門(mén)進(jìn)行檢查，根據(jù)檢查確定維修方案，逐項(xiàng)維修；③試運(yùn)行，再檢查洞內(nèi)漏水情況；④進(jìn)口閘門(mén)維修結(jié)束運(yùn)行正常后，執(zhí)行錐形閥維修操作程序；⑤錐形閥維修結(jié)束試運(yùn)行正常后，啟開(kāi)進(jìn)口閘門(mén)，試排砂。

4 結(jié)語(yǔ)

青天河水庫(kù)錐形閥輸水系統(tǒng)是大壩的重要功能組成部分，目前存在的安全問(wèn)題，已嚴(yán)重威脅大壩的安全運(yùn)行，并成為汛期的一大隱患，急需盡快實(shí)施除險(xiǎn)維修，恢復(fù)青天河水庫(kù)輸水系統(tǒng)的泄洪、排砂等功能，解決汛期特大隱患，確保大壩安全運(yùn)行和下游40 萬(wàn)群眾的生命與財(cái)產(chǎn)安全。目前，青天河水庫(kù)錐形閥輸水系統(tǒng)的應(yīng)急修復(fù)工作已啟動(dòng)，在實(shí)施過(guò)程中，一是要與原設(shè)計(jì)單位對(duì)接工程原有設(shè)計(jì)功能要素，聽(tīng)取分析與建議，二是要做好水下探測(cè)資料的收集與分析，三是委托專(zhuān)業(yè)施工單位制定詳盡的安全措施，確保安全排除隱患。