1工程概況
緊水灘水電廠位于浙江云和甌江上游大溪支流龍泉溪上,下轄緊水灘和石塘兩座水電站。緊水灘水電站裝機(jī)6臺共300 MW,1981年動工興建,1986年6月下閘蓄水,1988年6臺機(jī)組全部并網(wǎng)發(fā)電。樞紐由攔河壩、引水系統(tǒng)、發(fā)電廠房、泄洪建筑物、過壩設(shè)施、開關(guān)站等組成;攔河壩采用混凝土三心雙曲變厚拱壩,最大壩高102 m,壩頂寬度5 m,壩頂弧長350.6m,壩頂高程194 m,共分20個壩段。壩址巖性為花崗斑巖,兩岸坡度為40°~60°;水庫正常蓄水位184 m,▽184 m以下庫容10.4×10.8 m3,屬不完全年調(diào)節(jié)。石塘水電站距上游的緊水灘水電站25 km,裝機(jī)3臺共78 MW,1985年7月正式開工,1988年底導(dǎo)流底孔下閘蓄水,1990年5月3臺機(jī)組全部并網(wǎng)發(fā)電,為河床式布置,樞紐由攔河壩、溢流壩、廠房、過壩建筑物及開關(guān)站等組成;攔河壩為混凝土實體重力壩,壩頂全長252.5 m,壩頂高程▽104.9 m,最大壩高38.9 m,共分13個壩段,壩址巖性為凝灰?guī)r;水庫正常蓄水位102.5 m,▽102.5 m以下庫容0.74×10.8 m3,屬徑流式、日調(diào)節(jié)水庫。
2首輪大壩安全定檢情況
1995年2月~1996年11月,緊水灘水電廠下屬的緊水灘、石塘兩座大壩同時進(jìn)行了首次安全定期檢查,定檢工作按照《水電站大壩安全管理暫行辦法》和《水電站大壩安全檢查施行細(xì)則》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行浙江省電力局主持了此項工作,聘請的專家組對本次定檢結(jié)果負(fù)責(zé),緊水灘水電廠及大壩安全監(jiān)察中心參加了定檢的全過程工作,共召開了3次專家組會議,分別確定和審查了緊水灘大壩13項、石塘大壩12項專題報告,內(nèi)容包括設(shè)計、施工、運行復(fù)查和評價,最后通過了兩座水電站大壩安全首次定期檢查報告。
2.1緊水灘大壩
電站自1986年蓄水發(fā)電以來,大壩經(jīng)歷了186.66 m最高水位及20年一遇泄洪流量的考驗。經(jīng)本次安全定檢復(fù)核認(rèn)為:工程等級和大壩設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)符合現(xiàn)行規(guī)范,目前近壩庫岸穩(wěn)定,大壩變形規(guī)律符合拱壩自身結(jié)構(gòu)和壩基工程地質(zhì)條件,運行性態(tài)正常,壩肩穩(wěn)定安全系數(shù)滿足規(guī)范要求,泄洪建筑物流態(tài)正常,消能效果良好,沖刷坑較淺且遠(yuǎn)離壩址,壩體應(yīng)力在部分工況下局部超標(biāo),主要是放空水位工況時超標(biāo)較多,壩體裂縫按實測封拱溫度計算,除放空水位工況外,其它各種工況都是穩(wěn)定的;考慮到混凝土實際強(qiáng)度較設(shè)計要求高,在壩體底部做了混凝土回填及混凝土貼角的有利因素,以及放空水位工況出現(xiàn)機(jī)會極少,上述超標(biāo)應(yīng)力和壩體裂縫情況不會危及大壩安全。綜上所述,依照《水電站大壩安全檢查施行細(xì)則》第42條評價條件,本次定檢專家組成員一致同意將緊水灘電站大壩定為正常壩。
2.2石塘大壩
電站自1988年蓄水、1989年發(fā)電以來,大壩經(jīng)歷了高洪水位102.72 m和接近20年一遇泄洪流量的考驗。本次大壩安全定檢復(fù)核認(rèn)為:工程等級和大壩設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)符合現(xiàn)行規(guī)范,近壩庫岸未發(fā)現(xiàn)滑坡和危及大壩安全的地質(zhì)問題,庫岸穩(wěn)定、壩體穩(wěn)定及應(yīng)力復(fù)核滿足規(guī)范要求,大壩變形規(guī)律符合大壩本身結(jié)構(gòu)性態(tài),壩基工程地質(zhì)條件良好,運行性態(tài)正常,溢洪道水流平穩(wěn),經(jīng)消力池消能后,出流流態(tài)良好,下游河床未見有明顯沖刷。鑒于大壩目前狀況,依照《水電站大壩安全檢查施行細(xì)則》第42條評價條件,本次定檢專家組成員一致同意將石塘電站大壩定為正常壩。
3大壩安全監(jiān)測工作
3.1大壩監(jiān)測項目
緊水灘水電站大壩安全監(jiān)測項目包括:變形監(jiān)測有壩區(qū)高程控制網(wǎng)和平面控制網(wǎng),壩頂194m高程、壩體153 m高程廊道和壩基廊道的沉陷觀測,位于5、7、11、13、17號壩段的5組正倒垂觀測,與正倒垂分布壩段相對應(yīng)的壩頂5個前方交會點觀測,兩壩肩和壩基的基巖變位觀測(桿式多點變位計和測斜儀),壩基基巖變位觀測(測縫計改裝),壩體橫縫、接縫觀測;應(yīng)力應(yīng)變及溫度監(jiān)測有混凝土應(yīng)力、應(yīng)變及溫度觀測,鋼筋應(yīng)力和鋼管應(yīng)變觀測,壩基溫度觀測,庫水溫度觀測;滲流監(jiān)測有壩基揚(yáng)壓力、混凝土滲壓、排水量、兩岸繞壩滲漏和排水及庫、壩區(qū)的水質(zhì)觀測等。
石塘水電站大壩安全監(jiān)測項目包括:變形監(jiān)測有壩區(qū)高程控制網(wǎng),壩頂沉陷觀測,壩頂視準(zhǔn)線和激光準(zhǔn)直觀測,9號壩段正倒垂線和兩岸壩肩倒垂線觀測;應(yīng)力應(yīng)變及溫度監(jiān)測有7號壩段和10號壩段兩個斷面上的混凝土應(yīng)力、應(yīng)變及溫度觀測和壓力鋼管應(yīng)變觀測;滲流監(jiān)測有兩岸繞壩滲漏觀測,灌漿廊道、消力池部位排水廊道、裝配場排水廊道內(nèi)的排水量、揚(yáng)壓力觀測及庫、壩區(qū)水質(zhì)觀測等。
3.2大壩監(jiān)測全過程安全管理
為掌握大壩的全面情況,電廠在施工期就配合設(shè)計、施工部門檢查工程質(zhì)量,參與大壩監(jiān)測設(shè)備的埋設(shè)、安裝調(diào)試及觀測工作,取得了大量寶貴觀測資料,培養(yǎng)和提高了水工觀測人員的外業(yè)操作能力和技術(shù)水平。特別是對觀測資料的分析和一些缺陷的分析處理能力的提高,使電廠水工人員能獨立全面地承擔(dān)大壩安全監(jiān)測管理工作。施工期電廠先后開展的主要工作有:
(1)蓄水前。了解施工過程工程特性,參與基礎(chǔ)工程、混凝土工程的質(zhì)量檢查,參加壩內(nèi)儀器的率定、埋設(shè)、觀測和資料的分析計算,蓄水前的壩區(qū)平面和高程控制網(wǎng)的施工和觀測,地下水、多點變位計和測斜儀的現(xiàn)場安裝、調(diào)試、觀測等工作;
(2)蓄水施工期。派專業(yè)技術(shù)人員和水工觀測工全面參與變形觀測、壩內(nèi)儀器觀測和地下水觀測3個專業(yè)的工作,對蓄水期的觀測資料,采用做“副本”或借閱的方式進(jìn)行初步分析和簡單的整理,每年按上述3個專業(yè)面編寫年度觀測報告,且在汛前召開一次水工會議,討論、評價水工監(jiān)測成果;
(3)蓄水運行期。建立和制訂必要的規(guī)章制度試行本,全面深入地參加施工單位的現(xiàn)場觀測,參與觀測工作的全過程,成為電站觀測工作的主力軍,全面系統(tǒng)地掌握檢查施工單位的觀測資料,通過對觀測資料的分析,評價工程質(zhì)量,提交施工期大壩觀測資料分析初步成果報告。
工程正式移交后,電廠為了開展正常的監(jiān)測工作,保證觀測成果的連續(xù)性、可靠性,主要開展了以下幾方面的管理工作:
(1)進(jìn)行水工觀測資料的整理和整編工作。開發(fā)簡易數(shù)據(jù)管理軟件,將施工期的觀測資料和原始參數(shù)全部輸入微機(jī),組織人工點繪過程線,于1993年底完成了自施工期起的所有觀測資料的整理和整編,此后,逐月將觀測資料輸入微機(jī)進(jìn)行統(tǒng)計計算與整理工作,且在每年的1月份完成上一年度的水工觀測資料整編工作;
(2)管理工作規(guī)范化、制度化、標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)《混凝土大壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》編制和完善了電廠《水工建筑物觀測標(biāo)準(zhǔn)》、《水工建筑物觀測工作手冊》等5種有關(guān)大壩安全監(jiān)測管理的規(guī)章制度;以水工技術(shù)監(jiān)督為核心,確保大壩安全監(jiān)測管理工作的有效進(jìn)行;成立了以總工程師為首的水工技術(shù)監(jiān)督小組,在生技科和水工室設(shè)立水工專職工程師,負(fù)責(zé)日常工作,建立了月度報表和年度報告制度,使大壩觀測工作有序地進(jìn)行;每年汛前召開一次水工監(jiān)督專門會議,對上一年度的觀測成果和水工建筑物運行情況進(jìn)行較全面的分析,對大壩的工作性態(tài)進(jìn)行評價,再對照部頒《水工建筑物評級標(biāo)準(zhǔn)》,對水工建筑物進(jìn)行評級;
(3)觀測設(shè)施的更新改造。工程移交時,很多監(jiān)測設(shè)施由于管理不善,不能滿足安全監(jiān)測要求。為此,電廠先后對緊水灘電站的垂線測站、內(nèi)觀儀器測站、揚(yáng)壓力觀測孔、平面監(jiān)測控制網(wǎng)點測墩底板和石塘電站的繞滲孔、排水孔、揚(yáng)壓力觀測孔進(jìn)行改造和完善;在拱壩兩岸壩肩增設(shè)了一組水準(zhǔn)工作基點,提高了沉陷觀測的可靠性,采取一系列技術(shù)措施進(jìn)行了垂線和內(nèi)觀儀器測站的防潮工作,并獲得成功;將所有壩內(nèi)儀器電纜線裝入集線箱,用數(shù)字比例電橋取代水工比例電橋進(jìn)行集中觀測,實現(xiàn)壩內(nèi)儀器監(jiān)測“半自動化”;用NA3003電子水準(zhǔn)儀代替存在缺陷、已老化的Ni004水準(zhǔn)儀,從而提高了觀測速度與精度。另外,大壩監(jiān)測自動化的規(guī)劃開始起步,根據(jù)有關(guān)政策規(guī)定和省電力局指示,已進(jìn)行方案征集工作。