鲇鱼山灌区渠首闸资料
更新时间:2023-09-15 06:06:01 阅读量: 资格考试认证 文档下载
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1.2.5 烟北头灌溉渠首枢纽
烟北头渠首距鲇鱼山水库大坝3km,它既是鲇鱼山灌区引水渠首,又是承接鲇鱼山水库泄洪的控制工程。1969年原设计按20年一遇洪水设计,50年一遇洪水校核,最高洪水位80.26m,最大泄量2122 m3/s。枢纽建筑物由滚水坝、进水闸、冲刷闸、李湖防洪堤等组成。滚水坝长180m,坝顶高程77.47m,挡水高度5.6m,为浆砌石钢筋混凝土护面实用堰;冲刷闸位于滚水堰右坝头,带胸墙开敞式闸,两孔10×4m(宽×高),闸底高程71.87m,钢结构弧门,最大泄量529 m3/s;进水闸与冲刷闸交角42°,四孔5×3.5m,闸底进口高程74m,最大引水流量119.2m;李湖堤自信商公路桥为起点,沿灌河右岸向上游延伸与鲇鱼山水库大坝下游山头相接,全长1.2km。
渠首枢纽自建成后进行过三次加固处理。1976年李湖堤发生堤基严重流土,堤身普遍漏水。因而在其下游侧退建新堤,堤顶高程加高至83.87m;1983年滚水坝由于基础发生流土,翻修了上游粘土铺盖与坝体间的沥青麻袋止水,疏通了消力池排水孔;1986年除险加固中由于鲇鱼山水库防洪标准提高,滚水坝的设计标准不变,水库二十年一遇下泄洪水500 m3/s,水库~渠首区间流量91 m3/s,渠首二十年一遇设计洪水为591 m3/s;五十年一遇水库下泄4510 m3/s,区间流量122 m3/s,总流量达到4620 m3/s。因此渠首建筑物又进行了一次加固,重点是对下游消能工进行加固。
表1.2-3 鲇鱼山水库渠首枢纽工程特性表
建筑物名称 项 目 坝 型 坝 高 滚 水 坝 坝 长 坝顶高程 长度 一级消力池 深度 单 位 m m m m m 特 性 浆砌石钢筋砼护面实用堰 8.2 180 77.6 10 1.0 长度 二级消力池 深度 m m m3/s m m m m3/s m m m m3/s m m m m 15 1.0 4620 带胸墙开敞式 2 4×10 (高×宽) 72.0 30 1.5 529 带胸墙开敞式 4 3.5×6 (高×宽) 73.87 15 1.0 119.2 斜墙堤 8 1125 84.0 4.5 最大泄量 闸孔型式 闸孔数量 冲 刷 闸 消力池 闸孔断面 闸底高程 长度 深度 最大流量 闸孔型式 闸孔数量 进 水 闸 消力池 闸孔断面 闸底高程 长度 深度 引水流量 堤 型 李 湖 堤 堤 高 堤 长 堤顶高程 堤顶宽 注:黄海高程=废黄高程-0.13
3.5 烟北头灌溉渠首枢纽
3.5.1 灌溉渠首枢纽工程概况
灌溉渠首枢纽位于大坝下游3km处烟北头村,由滚水坝、冲刷闸、进水闸、左岸挡水土坝和李湖堤等建筑物组成。灌区位于商城、潢川、固始三县境内,设计灌溉面积143万亩。滚水坝按二十年一遇洪水设计,五十年一遇洪水校核。最大泄洪流量4620 m3/s。坝顶高
程77.47m,长180m,宽10.85m,坝底高程69.27m,河床高程71.87m,坝体挡水高度5.6m,为钢筋混凝土护面浆砌石实用堰。冲刷闸为带胸墙开开敞式闸,两孔,每孔10×4m(宽×高)闸底板高程71.87m,分离式结构,闸室设置钢结构弧门两扇,闸后消力池长15m,深1.5m。冲刷闸与滚水坝联合运用,最大泄量529 m3/s。进水闸为带胸墙开敞式闸,四孔,每孔6×3.5m,(宽×高),灌溉最大(加大)引水流量119.2 m3/s。李湖堤由大坝下游山头与渠首连接,它的主要作用是承接溢洪道尾水入灌河右岸的防洪防护堤,它直接顶冲商城县城。防洪标准按二十年一遇洪水设计,五十年一遇洪水校核,李湖堤堤顶高程83.87m,最大坝高8m,堤顶宽4.5m,内外边坡1:2,堤长1.2km,与鲇鱼山水库大坝下游山坡连接
3.5.2 工程地质
渠首枢纽地处丘陵间河谷阶地,丘陵坡度30°~50°,局部陡峻,相对高差15~25m,地形开阔平坦,高程在76~77m,河床为下切V型河谷,河底高程70.5~71m。地表均为第四系坡积、洪积的松散沉积物,丘陵、阶地的表层为粉质粘土、重粉质壤土、轻粉质壤土等;河床积阶地下部为砾质粗纱;丘陵,阶地、河谷的最下部均为斑状花岗岩。坝基坐落在砾质粗纱基础上,透水性强,渗透系数为(4.24~4.70)×10-2cm/s;右岸冲刷闸、进水闸位于强风化花岗岩上透水性相对较好。
根据1984年8月李湖堤水文工程地质勘察报告,堤基广泛分布一层砂壤土,厚1~2m,渗透性强,当河水位较高时堤外即发生渗水现象。
3.5.3 枢纽工程工程质量评价
各建筑物混凝土表面光滑,局部有些碳化,但不严重,无裂缝和明显的塌坑。滚水坝、冲刷闸、进水闸的过水能力和防冲安全,经
复核均能满足设计规范要求。李湖堤因其堤身填土质量差,堤基渗透性强,发生渗透破坏。评价认为,渠首枢纽工程滚水坝、冲刷闸、进水闸工程质量合格,李湖堤工程质量不合格。
4.4溢洪道、泄洪洞、李湖堤渗流安全评价
溢洪道渗流是安全的;泄洪洞由于存在渗漏通道,将引起大坝渗流不稳定,洞外产生接触冲刷;李湖堤斜墙防渗体施工质量太差,不能发挥防渗的作用,因此李湖堤渗漏量大,渗流不安全。因此,综合评定溢洪道渗流安全为A级;泄洪洞和李湖堤渗流安全为C级。
5.4 渠首枢纽工程结构安全评价
5.4.1 工程现状
渠首枢纽是鲇鱼山水库工程组成部分之一,位于水库大坝下游4km处,设计总灌溉面积143万亩,灌溉范围涉及固始、潢川、商城三县境内。枢纽工程有滚水坝、冲刷闸、进水闸、左岸挡水坝和李湖堤等组成。滚水坝为浆砌石混凝土护面实用堰,长180m,宽10.85m,坝底高程69.27m,坝顶高程77.47m,坝体挡水高度5.6m坝前设粘土铺盖,坝后设二级消力池第一级池长10m,池深1.0m;第二级池长17m,池深1.0m,海漫长20m,顶部高程70.87m,下设1.25m的防冲槽,设计最大泄洪4620 m3/s。冲刷闸在滚水坝右侧,为带胸墙开式闸,2孔,每孔宽10m,高4m,闸底高程71.87m,两扇弧型纲闸门控制。闸后消力池长5.0m,深2.5m,底板高程68.87m,池后设30m的150#钢筋混凝土海漫,顶高69.87m,海漫末端为1.5m深防冲槽。最大泄量590 m3/s。进水闸与冲刷闸交角42度,4孔每孔宽6.0m,高3.5m,闸底板高程73.87m。
5.4.2 枢纽工程结构稳定复核
滚水坝按上游水位与坝顶平,下游无水;五十年一遇洪水上游水位81.84m,下游水位77.47m两种工况进行复核,坝体稳定满足设计规范要求,地基应力均小于基岩允许压应力;冲刷闸、进水闸复核中墩稳定均能满足设计规范要求;李湖堤坝体稳定可以满足设计要求。
5.4.3 枢纽工程综合安全评价
按照《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000)有关规定,渠首枢纽的滚水坝、冲刷闸、进水闸综合评价为A级。
6.4 烟北头灌溉渠首枢纽闸门及启闭机
6.4.1 渠首枢纽冲刷闸和启闭机
渠首枢纽冲刷闸设两扇潜孔式弧形钢闸门,门宽10m,高4m。用两台固定卷扬式启闭机启闭,1992年冲刷闸右孔闸门因变形更换过。闸门止水老化闸门顶、侧、底止水漏水严重;闸门整体锈蚀非常严重,支臂、主梁和面板等主要承载构件的多处部位蚀余厚度已小于6mm;侧轮全部锈死,面板焊接质量较差,有漏焊点。启闭机制动系统落后,线路和电器元件严重老化,无接地保护,无开度控制和超载保护,制动器老化,连轴器松动,减速器渗油且噪声大,电机老化,绝缘电阻低。复核闸门面板、主、次梁、支座最大应力均已超标,启闭机的启门力满足设计要求。
6.4.2 渠首枢纽进水闸门和启闭机
进水闸设四扇潜孔式平面定论闸门,门宽6.36m,高3.58m,用四台2×100kN固定卷扬式启闭机启闭。闸门主要问题是止水老化变形,止水橡皮撕裂;闸门整体锈蚀严重,尤其是闸门的主横梁蚀余厚度小于6mm,其中4号闸门上主梁腹板蚀余厚度仅2mm,3号闸门上主梁腹板蚀余厚度仅3.5mm,严重威胁闸门的正常安全运行。闸门
侧轮全部锈死,4号闸门一侧轮三根螺栓脱落;启闭机控制系统落后,电器线路和电气元件严重老化,无开度控制和超载保护;减速箱渗油且躁声大,电机及制动器整体老化。复核闸门面板、主梁、次梁等应力均已超标,启闭机的启闭力基本满足使用要求。
6.5 金属结构安全评价及建议
由于鲇鱼山水库溢洪道金属结构设备属于大型设备;泄洪洞,渠首冲刷闸、进水闸金属设备属于中型设备,按规定,其设备折旧年限为20~30年,实际上这些设备已超过30年。从检测报告资料与计算分析结果看,金属结构门叶、主次梁强度大部分不能满足设计规范要求,故闸门设备的安全性综合评定为C 级。启闭机设备的容量经复核满足要求,但目前存在的安全隐患较多,影响正常使用。故启闭机类设备综合评定为C级。
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