新疆克孜爾水庫除險(xiǎn)加固方案選擇

2024年2月21日發(fā)(作者：神往已久)

廣西水利水電ＧＸ　ＷＡＴＥＲ　ＲＩＳＯＵＲＣＥＳ＆ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　２０１２（４）　?規(guī)劃設(shè)計(jì)?　新疆克孜爾水庫除險(xiǎn)加固方案選擇　成斌，袁磊　（新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，新疆烏魯木齊８３００００）　【摘要］介紹了新疆克孜爾水庫的工程概況及存在的泥沙淤積問題。論述了水庫除險(xiǎn)加固的兩個(gè)方案：壩體最大加　高方案和降低堰頂高程方案，經(jīng)過對(duì)兩方案的投資和施工難度比選，推薦壩體最大加高方案作為實(shí)施方案。　【關(guān)鍵詞】克孜爾水庫；除險(xiǎn)加固；壩體最大加高；降低堰頂高程　【中圖分類號(hào)】ＴＶ６９８．２　【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼１　Ｂ　【文章編號(hào)］　１００３－１５　１０（２０１２）０４－００３３－０４　１　概述　２大壩最大加高方案　克孜爾水庫位于新疆阿克蘇地區(qū)拜城縣渭干　２．１大壩　河干流木扎提河與支流克孜爾河的匯合處，壩址西　２．１．１新壩頂高程的確定　距拜城縣約６０　ｋｍ，東距庫車縣約７０　ｋｍ，是一座以　根據(jù)水庫增加壩高方案調(diào)洪計(jì)算成果，按《碾　灌溉、防洪為主兼有水力發(fā)電等綜合利用的大型水　壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（ＳＬ２７４—２００１）計(jì)算壩頂超　利樞紐工程。　高。經(jīng)計(jì)算確定防浪墻頂高程１１５９．４　１３＂１，防浪墻頂　克孜爾水庫原設(shè)計(jì)總庫容為６－４億ＩＴＩ　，設(shè)計(jì)灌　高出壩頂１．２　ｍ，壩頂高程１　１５８．２　ＩＴＩ　。原主壩壩頂　溉面積３２０萬畝，克孜爾水庫是渭干河上已建的最　高程１　１５４．６　１１１，壩體加高３．６　ＩＴＩ；副壩原壩頂高　大的控制性水利工程，水庫正常蓄水位１　１４９．６　ＩＴＩ，　程為１　１５４．０　ｎｌ，比主壩低０．６　１ＴＩ，因此此次副壩壩體　相應(yīng)庫容６．０４ｘ１０　ｉｎ　。根據(jù)水利部（原水電部）水電　加高４．２　ＩＴＩ。　水規(guī)字第６８號(hào)文批準(zhǔn)克孜爾水庫為大（１）型Ｉ等工　２．１．２加高設(shè)計(jì)　程。樞紐工程由攔河主壩、副壩、副壩二道壩、溢洪　原心墻頂高程以上壩體進(jìn)行拆除，即主壩　道、泄洪排沙涵洞、發(fā)電引水涵洞和壩后電站組　１１５３．４　ｎｌ高程、副壩１　１５２．５　ｎｌ高程以上的上游護(hù)　成。主要水工建筑物為１級(jí)，電站廠房為３級(jí)。　坡、原防浪墻、壩殼砂礫料、壩頂燈柱、壩頂路面以　由于水庫經(jīng)過十幾年的運(yùn)行，泥沙淤積造成了　及壩頂觀測(cè)標(biāo)點(diǎn)等均進(jìn)行拆除，壩體下游護(hù)坡全部　庫容損失，同時(shí)本次除險(xiǎn)加固對(duì)水庫的特征水位進(jìn)　拆除。　行了重新復(fù)核，實(shí)測(cè)洪水系列得到延長(zhǎng)。為了解決　上游壩坡按原壩坡１：２．７５填至１　１５４．６　ｍ高程，　水庫現(xiàn)有防洪能力嚴(yán)重不足的問題，根據(jù)克孜爾水　心墻采用粘土加高１．２０　ｉｎ，加高至１　１５４．４　ｍ高程處　庫的現(xiàn)狀和水庫淤積３５年調(diào)洪計(jì)算成果。本階段　與防浪墻緊密相連，防浪墻頂高程為１　１５９．４　ＩＴＩ，墻　擬定了壩體最大加高和降低堰頂高程兩個(gè)方案。　高５．０　ＩＴＩ，壩頂高程１１５８．２　ｒｌｌ，下游按原壩坡１：２．２５　①壩體最大加高方案是在不增加泄洪建筑物的條　填筑原壩料。副壩與主壩處理相同，由于副壩壩頂　件下最大限度的增加壩高，對(duì)原有的泄洪、發(fā)電引　高程比主壩低０．６　ｉｎ，故防浪墻高５．６　Ｉｎ（主、副壩標(biāo)　水建筑物進(jìn)行加高處理；②降低堰頂高程方案是　準(zhǔn)剖面圖見１、２）。　在保證設(shè)計(jì)洪水位不低于防洪高水位下確定的，對(duì)　２．２溢洪道　已建的溢洪道控制段的堰頂高程進(jìn)行降低，并對(duì)原　溢洪道的控制段為５孔實(shí)用型溢流堰，每孔寬　有的泄洪、發(fā)電引水建筑物進(jìn)行加高處理。　１０　１１１，堰頂高程１１４１．７　ｒｆｌ，閘頂高程為ｌ１５４．０　ｉｎ，通　［收稿日期】２０１２—０７—１０　【作者簡(jiǎn)介】成斌（１９８３一），男，新疆烏蘇市人，新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院助理工程師，學(xué)士，主要從事水利水電工程設(shè)計(jì)工作。　３３　

成斌，袁磊：在新疆克孜爾水庫除險(xiǎn)加固方案選擇　圖１主壩標(biāo)準(zhǔn)剖面　圖２副壩標(biāo)準(zhǔn)剖面　過計(jì)算壩高需加高至１　１５８．２　ｍ高程，對(duì)應(yīng)的控制段　頂高程需加高４．２　ｍ與壩頂同高。拆除溢洪道平臺(tái)　上的５孔交通橋，新建５孔交通橋。　溢洪道的泄量增加較多，通過水力學(xué)計(jì)算，泄　以滿足現(xiàn)有的泄量要求，不需要改建。泄洪排沙涵　洞洞身砼沖刷破壞，裂縫較多，表層有腐蝕現(xiàn)象；消　力池豎曲線段砼表面沖刷磨損較嚴(yán)重。泄洪排沙　洞的洞身和出口需要處理。　２．４發(fā)電引水建筑物　槽段在保持現(xiàn)有的底寬不變的情況下泄槽邊墻需　要加高。泄槽段樁號(hào)０＋００２．０００—０＋１９３．０００之間的　泄槽需要加高３．５　ｍ；樁號(hào)０＋１９３．０００～２５４．２００之間　的泄槽需要加高２．０　ｍ。　發(fā)電洞閘井閘頂高程為１　１５４．０　ｍ，通過計(jì)算壩　高需加高至１　１５８．２　ｍ高程，對(duì)應(yīng)的閘頂高程需加高　４．２　ｍ與壩頂同高，其余部分不需要改建。　原有的挑流鼻坎體型可以滿足改建后的要求，　不需要改建。　２．３泄洪排沙涵洞　３　降低堰頂高程方案　３．１大壩　３．１．１壩頂高程確定　泄洪排沙涵洞共２孔，每孔寬５．５　ｍ，高６　ｍ，各　設(shè)一扇弧形工作門。閘頂高程為１１５４．０　ｍ，通過計(jì)　算壩高需加高至１１５８．２　ｍ高程，對(duì)應(yīng)的閘頂高程需　加高４．２　ｍ與壩頂同高。　泄洪排沙涵洞泄量增加較少，通過水力學(xué)計(jì)　根據(jù)水庫最低壩高方案調(diào)洪計(jì)算成果，按《碾　壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（ＳＬ２７４—２００１）計(jì)算壩頂　超高。　經(jīng)計(jì)算確定防浪墻頂高程１　１５８．２　ｍ，防浪墻頂　高出壩頂１．２　ｍ，壩頂高程１１５７．０　ｍ【“。原主壩壩頂　算，原有的進(jìn)口孑Ｌ口和涵洞尺寸和消力池的體型可　

廣西水利水電ＧＸ　ＷＡＴＥＲ　Ｒ／ＳＯＵＲＣＥＳ＆ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　２０１２（４）　高程１　１５４．６　ｍ，壩體加高２．４　ＩＴＩ；副壩原壩頂高程　墻、壩殼砂礫料、壩頂燈柱、壩頂路面以及壩頂觀測(cè)　１　１５４．０　Ｉｎ，比主壩低０．６　ｉｎ，因此此次副壩壩體加高　標(biāo)點(diǎn)等均進(jìn)行拆除，壩體下游護(hù)坡全部拆除。拆除　３．０ｍ。　后上游壩坡按原壩坡１：２．７５填至１　１５４．６　ｍ高程，心　３．１．２壩體加高布置　墻采用粘土加高至１　１５４．４　Ｉｎ高程處與防　良?jí)o密　壩體加高形式同最大加高方案。　相連，防浪墻頂高程為１　１５８．２　ｍ，墻高３．８　ｎｌ，壩頂　（１）主壩。原心墻頂高程以上壩體進(jìn)行拆除，　高程１　１５７．０ｍ，壩頂寬度１０　ｍ，下游按原壩坡１：２．２５　即將主壩１　１５３．４　ｍ高程以上的上游護(hù)坡、原防浪　填筑原壩料（見圖３）。　一料　啪　／，臣埴面　廠＿—＿＿／／　固緒難漿潦５＿１０　／　帷幕灌漿伸入巖石１５～２蛐——１　Ｉ　圖３主壩標(biāo)準(zhǔn)剖面　（２）副壩。副壩與主壩處理相同，原心墻頂高　１　１５４．０　ｍ高程，心墻采用粘土加高至１　１５３．８　ｍ高程　程以上壩體進(jìn)行拆除，即將副壩１　１５２．５　Ｉｌｌ高程以上　處與防浪墻緊密相連，防浪墻頂高程為１　１５８．２　ｉｎ，　的上游護(hù)坡、原防浪墻、壩殼砂礫料、壩頂燈柱、壩　墻高４．４　ｉｎ，壩頂高程１　１５７．０　Ｉｎ，壩頂寬度８　Ｉｎ，下游　頂路面以及壩頂觀測(cè)標(biāo)點(diǎn)等均進(jìn)行拆除，壩體下游　按原壩坡１：２．０填筑原壩料（見圖４）。　護(hù)坡全部拆除。拆除后上游壩坡按原坡１：２．５填至　３．２溢洪道　加高３．０　Ｉｎ與壩頂同高。拆除溢洪道平臺(tái)上的五孑Ｌ　溢洪道的控制段每孔寬１０　Ｉｎ，原有堰頂高程　交通橋，新建５孔交通橋。　１　１４１．７　Ｉｎ，閘頂高程為１　１５４．０　ｎｌ。通過計(jì)算堰頂高　溢洪道的泄量增加較大，通過水力學(xué)計(jì)算，泄　程須降低至１　１３８．０　Ｉｎ，并將控制段５孔實(shí)用型溢流　槽段在保持現(xiàn)有的底寬不變的情況下泄槽邊墻需　堰改造為５孔駝峰堰，才能滿足現(xiàn)有泄量的要求。　要加高。泄槽段樁號(hào)０＋００２．０００～０＋１９３．０００之間的　壩高加高至１　１５７．０　ｉｎ高程，對(duì)應(yīng)的控制段頂高程需　泄槽需要加高７．７　Ｉｎ，由于邊墻加高的高度較大，現(xiàn)　３５　

成斌，袁磊：在新疆克孜爾水庫除險(xiǎn)加固方案選擇　有的扶臂式擋墻已經(jīng)不能滿足結(jié)構(gòu)要求，必須在現(xiàn)　有的邊墻后新建扶臂式擋墻，并于原邊墻連接；樁　號(hào)０＋１９３．０００—２５４．２ｏ０之間的泄槽需要加高２．５　ｍ。　３．４發(fā)電引水建筑物　發(fā)電洞閘井閘頂高程為１　１５４．０　ｍ，通過計(jì)算壩　原有的挑流鼻坎體型可以滿足改建后的要求，　不需要改建。　３．３泄洪排沙涵洞　高需加高至１　１５７．０　ｍ高程，對(duì)應(yīng)的閘頂高程需加高　３．０　ｍ與壩頂同高，其余部分不需要改建。　４大壩除險(xiǎn)加固方案選擇　根據(jù)克孜爾水庫的現(xiàn)狀和水庫淤積３５年調(diào)洪　泄洪排沙涵洞共２孔，每孔寬５．５　ｍ，高６　ｍ，各　設(shè)一扇弧形工作門。閘頂高程為１　１５４．０　ｍ，通過計(jì)　算壩高需加高至１　１５７．０　ｍ高程，對(duì)應(yīng)的閘頂高程需　加高３．０　ｍ與壩頂同高。　泄洪排沙涵洞泄量增加較少，通過水力學(xué)計(jì)　算，原有的進(jìn)口孔口、涵洞尺寸和消力池體型滿足　現(xiàn)有的泄量要求，不需要改建。泄洪排沙涵洞洞身　計(jì)算成果，本階段擬定了壩體最大加高和降低堰頂　高程兩個(gè)方案。壩體最大加高方案是在不增加泄　洪建筑物的條件下最大限度的增加壩高，對(duì)原有的　泄洪、發(fā)電引水建筑物進(jìn)行加高處理；降低堰頂高　程方案是在保證設(shè)計(jì)洪水位不低于防洪高水位下　確定的，降低溢洪道控制段的堰頂高程，并對(duì)原有　的泄洪、發(fā)電引水建筑物進(jìn)行加高處理。　現(xiàn)分別從工程布置條件、處理方案、施工條件、　工程量、投資等方面進(jìn)行各方案綜合比選（見表１）。　砼沖刷破壞，裂縫較多，表層有腐蝕現(xiàn)象；消力池豎　曲線段砼表面沖刷磨損較嚴(yán)重。泄洪排沙洞的洞　身和出口需要處理。　表１　壩體加高方案處理比選　方案都是可行的；從施工難度和投資上看降低堰頂　５　結(jié)語　壩體最大加高和降低堰頂高程兩個(gè)方案的閘　井平臺(tái)和上部閘房都必須拆除。壩體最大加高方　高程方案的施工難度和投資都較大，壩體最大加高　方案的投資最小，經(jīng)比選，本階段推薦最大加高方　案。　參考文獻(xiàn)　［１】新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院．新疆渭干河克孜爾水庫　除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告［ｒｑ．烏魯木齊：新疆水利水電勘　測(cè)設(shè)計(jì)研究院，２００８．　（責(zé)任編輯：劉征湛）　（英文文摘下轉(zhuǎn)第４５頁）　案主壩需要加高３．６　ｍ，副壩和閘井平臺(tái)加高４．２　ｍ，　相應(yīng)溢洪道泄槽加高；降低堰頂高程方案主壩加高　２．４　ｍ，副壩和閘井平臺(tái)加高３．０　ｍ。降低堰頂高程　方案需要將現(xiàn)有的５孔實(shí)用型溢流堰改造為５孑Ｌ駝　峰堰，堰的拆除量較大，泄槽邊墻加高較大。　比選結(jié)論：?jiǎn)螐纳鲜龇桨傅奶幚泶胧┛矗瑑蓚€(gè)　３６　

廣西水利水電ＧＸ　ＷＡＴＥＲ　ＲＩＳＯＵＲＣＥＳ＆ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　２０１２（４）　項(xiàng)目驗(yàn)收管理規(guī)定》）和《水利水電建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)　程》（ＳＬ２３３—２００８）的規(guī)定“］，經(jīng)廣西水利廳主持對(duì)　北海市鐵山港區(qū)近期供水工程進(jìn)行竣工驗(yàn)收，工程　質(zhì)量合格。目前二期工程已按設(shè)計(jì)要求完工，各單　位工程施工質(zhì)量驗(yàn)收合格，工程投資控制有效，工　程試運(yùn)行正常，正準(zhǔn)備竣工驗(yàn)收。　程由合浦水庫群調(diào)節(jié)向鐵山港工業(yè)園區(qū)提供２３萬　噸／日的生活、生產(chǎn)用水，基本滿足了北海市鐵山港　工業(yè)區(qū)近期工業(yè)及居民生產(chǎn)、生活用水需求，有效　促進(jìn)了落戶北海市鐵山港工業(yè)園區(qū)的高新產(chǎn)業(yè)、工　業(yè)項(xiàng)目選址及招商引資工作開展，促進(jìn)了廣西沿海　工業(yè)園持續(xù)發(fā)展和北海經(jīng)濟(jì)社會(huì)的又好又快發(fā)展，　為實(shí)現(xiàn)廣西富民興桂新跨越奠定了堅(jiān)實(shí)的水源支　撐基礎(chǔ)。　參考文獻(xiàn)　［１】ＳＬ２３３—２００８，水利水電建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程［Ｓ】　５　結(jié)語　北海市鐵山港區(qū)重大項(xiàng)目建設(shè)如火如荼，北海　煉油異地改造石油化工項(xiàng)目、北海誠德鎳業(yè)有限公　司等企業(yè)相繼落戶并實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)，鐵山港供水項(xiàng)目建　成后，近期供水工程供水規(guī)模為２３萬ｍ　／ｄ（最高１日　供水量），遠(yuǎn)期供水規(guī)模　為４４．７４萬ｍ　／ｄ。目前該工　（責(zé)任編輯：周群）　Ｇｌａｓｓ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｐｌａｓｔｉｃ　ｍｏｒｔａｒ　ｐｉｐｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｔ　Ｔｉｅｓｈａｎｇａｎｇ　Ａｒｅａ　ｗａｔｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ＸＵ　Ｙｏｎｇ——ｙｉｎｇ　（Ｈｅｐｕ　Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｂｅｉｈａｉ　Ｃｉｔｙ，Ｈｅｐｕ　５３６１２５，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｂｒｉｅｆ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｍａｄｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ，ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ａｎｄ　ｎｏｔｅｓ　ｏｆ　ｇｌａｓｓ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｐｌａｓ—　ｔｉｃ　ｍｏｒｔａｒ　ｐｉｐｅ　ｆＧＲＰＭＰ）ａｔ　ｔｈｅ　１　ｓｔ—ａｎｄ　２ｎｄ—ｓｔａｇｅ　Ｔｉｅｓｈａｎｇａｎｇ　Ａｒｅａ　ｗａｔｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｏｆ　Ｂｅｉｈａｉ　Ｃｉｔｙ．Ｗｉｔｈ　ｃｏｎ—　ｓｔｕｃｔｒｉｏｎ　ｂｅｉｎｇ　ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ，ｔｈｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｈａｄ　ｂｅｅｎ　ｐｕｔ　ｉｎｔｏ　ｎｏｒｍａｌ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　１　ｓｔ－ｓｔａｇｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｗａｓ　ｅｘａｍｉｎｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　２ｎｄ－ｓｔａｇｅ－ｐｒｏｊｅｃｔｅ　ｉｓ　ｒｅａｄｙ　ｆｏｒ　ａｓ－ｂｕｉｈ　ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｇｌａｓｓ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｐｌａｓｔｉｃ　ｍｏｒｔａｒ　ｐｉｐｅ（ＧＲＰＭＰ）；ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ；ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ；ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ　（上接第３６頁）　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｋｉｚｉｌ　Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ｉｎ　Ｘｉｎｊｉａｎｇ　ＣＨＥＮＧ　Ｂｉｎ，ＹＵＡＮ　Ｌｅｉ　（Ｘｉｎｊｉａｎｇ　Ｓｕｒｖｅｙ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ，Ｕｒｕｍｑｉ　８３００００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｂｒｉｅｆ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｍａｄｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｒａｌ　ａｎｄ　ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｏｆ　Ｋｉｚｉｌ　Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ｌｏｃａｔｅｄ　ｉｎ　Ｘｉｎｊｉａｎｇ　Ｕｙｇｕｒ　Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ　Ｒｅｇｉｏｎ．Ｆｏｒ　ｉｔｓ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ，ｔｈｅ　ｍａｘ．ｄａｍ－ｂｏｄｙ　ｈｅｉｇｈｔｅｎｉｎｇ　ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ　ｗａｓ　ｒｅｃｏｍ—　ｍｅｎｄｅｄ　ａｆｔｅｒ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｗｅｉｒ　ｃｒｅｓｔ　ｌｏｗｅｒｉｎｇ　ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ　ｉｎ　ｒｅｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ｃｏｓｔ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｄｉｆｉｃｕｌｔｙ．ｆ　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｋｉｚｉｌ　Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ；ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ；ｍａｘ．ｄａｍ－ｂｏｄｙ　ｈｅｉｇｈｔｅｎｉｎｇ　ａｍｐｌｉｔｕｄｅ；ｌｏｗｅｎｎｇ　ｗｅｉｒ　ｃｒｅｓｔ　ｅｌｅｖａｔｉｏｎ　４５