萬(wàn)家寨引黃工程聯(lián)接段輸水建筑物原型水力量測(cè)

引黃工程是一梯級(jí)泵站串聯(lián)、長(zhǎng)距離單線封閉輸水系統(tǒng),該系統(tǒng)工程的運(yùn)行和維修是一項(xiàng)復(fù)雜的課題,永久檢修、補(bǔ)氣和放空設(shè)計(jì)是這項(xiàng)工程的重要組成部分,本文就這些附屬建筑物的設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。

通過(guò)對(duì)萬(wàn)家寨引黃工程聯(lián)接段輸水線路的方案比選，分析論證了pccp在隧洞中的應(yīng)用及其比現(xiàn)澆鋼筋混凝土襯砌的優(yōu)越性。

水力量測(cè)是引黃工程自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分。文中較為詳細(xì)地介紹了引黃工程水力量測(cè)設(shè)計(jì)、測(cè)站布置、儀器選型等方面的經(jīng)驗(yàn),可供其它工程參考。

介紹了萬(wàn)家寨引黃工程概況,指出管徑選擇的重要性,從管道過(guò)流能力、壓坡線、流速三方面對(duì)引黃工程聯(lián)接段輸水線路的管徑進(jìn)行了研究,從而確定出推薦管徑。

引黃聯(lián)接段工程是大型輸水管道工程,沿線共穿越汾河11次,總長(zhǎng)2.353km,穿河管道防護(hù)設(shè)計(jì)既要保證穿河輸水管道安全運(yùn)行,又要節(jié)約投資,方便施工。針對(duì)工程具體情況,從河床演變規(guī)律的分析研究,管道埋設(shè)的水工設(shè)計(jì)及防護(hù)設(shè)施,管道防護(hù)的方案比較等各個(gè)方面進(jìn)行了綜合分析研究,確定了管線布置和管道防護(hù)設(shè)計(jì)方案。

結(jié)合萬(wàn)家寨引黃工程實(shí)例,對(duì)pccp的外防腐結(jié)構(gòu)型式以及防腐涂層的制作過(guò)程進(jìn)行了論述,闡述了噴涂的注意事項(xiàng)和具體噴涂程序,檢測(cè)結(jié)果表明,噴涂質(zhì)量高,節(jié)省涂料,滿足了工程需要。

萬(wàn)家寨引黃工程北干線系統(tǒng)輸水損失,是關(guān)乎輸水運(yùn)行成本和水資源有效利用的重要問(wèn)題之一。由于各類建筑物施工方法、材料及工藝的差異,其輸水損失差異較大,計(jì)算方法和計(jì)算參數(shù)各不相同。文章在對(duì)各類建筑物進(jìn)行輸水損失計(jì)算的基礎(chǔ)上,分析了不同類型建筑物的輸水損失特點(diǎn),提出了減少水量損失的建議和設(shè)想。

著重論述了山西省萬(wàn)家寨引黃工程北干線河道輸水段與滲漏有關(guān)的地層巖性、水文地質(zhì)條件,并且定量計(jì)算了滲漏量,評(píng)價(jià)了河道滲漏損失。

萬(wàn)家寨引黃工程聯(lián)接段＃7隧洞由壓力管道輸水改為明流輸水后，已經(jīng)無(wú)法用閥門實(shí)現(xiàn)即時(shí)控制．因此，當(dāng)下游水廠因故停止用水時(shí)，長(zhǎng)達(dá)13．52km的＃7隧洞內(nèi)所滯留的水量需要處理．如果泄掉則造成浪費(fèi)；而建設(shè)一處蓄水池將水蓄起來(lái)，則其費(fèi)用較大，使用機(jī)率也極低，也不夠經(jīng)濟(jì)．為此，筆者研究了在＃7隧洞出口處建一座全封閉、可溢流的復(fù)式節(jié)制閘，利用＃7隧洞蓄水，在水廠前設(shè)虹吸式泄水道，以隨時(shí)排除下泄水，以及預(yù)留進(jìn)、出水閘孔位置以便與遠(yuǎn)期規(guī)模銜接的結(jié)構(gòu)布置形式，較好地解決了這一問(wèn)題．

萬(wàn)家寨引黃工程聯(lián)接段＃7隧洞由壓力管道輸水改為明流輸水后，已經(jīng)無(wú)法用閥門實(shí)現(xiàn)即時(shí)控制.因此，當(dāng)下游水廠因故停止用水時(shí)，長(zhǎng)達(dá)13.52km的＃7隧洞內(nèi)所滯留的水量需要處理.如果泄掉則造成浪費(fèi)；而建設(shè)一處蓄水池將水蓄起來(lái)，則其費(fèi)用較大，使用機(jī)率也極低，也不夠經(jīng)濟(jì).為此，筆者研究了在＃7隧洞出口處建一座全封閉、可溢流的復(fù)式節(jié)制閘，利用＃7隧洞蓄水，在水廠前設(shè)虹吸式泄水道，以隨時(shí)排除下泄水，以及預(yù)留進(jìn)、出水閘孔位置以便與遠(yuǎn)期規(guī)模銜接的結(jié)構(gòu)布置形式，較好地解決了這一問(wèn)題.

經(jīng)過(guò)對(duì)引黃工程輸水系統(tǒng)在穩(wěn)定流態(tài)下的有壓隧洞、無(wú)壓隧洞、渡槽、埋涵、壓力埋管、分水閘、漸變段、轉(zhuǎn)彎段等建筑物進(jìn)行全面系統(tǒng)的水力學(xué)分析、計(jì)算,獲得良好的水流形態(tài)。

引黃連接段工程是山西省萬(wàn)家寨引黃工程向太原供水的關(guān)鍵區(qū)段,輸水管道系統(tǒng)的調(diào)度運(yùn)行管理更是設(shè)計(jì)重點(diǎn)。通過(guò)沿線設(shè)置的流量調(diào)節(jié)閥、檢修閥、排氣閥、排水閥等設(shè)備與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的連接,實(shí)現(xiàn)本地操作對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)度。

山西省萬(wàn)家寨引黃工程北干線輸水管線大部分地段通過(guò)黃土地區(qū),黃土地基的濕陷性已成為主要的工程地質(zhì)問(wèn)題。在濕陷性黃土地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè),應(yīng)查明黃土的工程特性,濕陷性質(zhì)、厚度、成因及其分布變化,確定場(chǎng)地濕陷類型和地基濕陷等級(jí),并按工程設(shè)計(jì)的特性需求,進(jìn)行地基處理等研究是十分必要的。

萬(wàn)家寨引黃工程聯(lián)接段pccp輸水工程起始于汾河水庫(kù),終止于太原呼延水廠。pccp管的運(yùn)輸、安裝、溝槽回填施工技術(shù)比較復(fù)雜,尤其輸水線路多次穿越了汾河、鐵路橋、太原尖山精礦粉管、古交供水管。所以必須進(jìn)行嚴(yán)格的施工質(zhì)量控制才能保征工程順利完工。本文介紹了pccp輸水工程施工質(zhì)量控制的一些具體措施。

萬(wàn)家寨引黃工程聯(lián)接段pccp輸水工程起始于汾河水庫(kù)，終止于太原呼延水廠。pccp管的運(yùn)輸、安裝、溝槽回填施工技術(shù)比較復(fù)雜，尤其輸水線路多次穿越了汾河、鐵路橋、太原尖山精礦粉管、古交供水管。所以必須進(jìn)行嚴(yán)格的施工質(zhì)量控制才能保證工程順利完工。本文介紹了pccp輸水工程施工質(zhì)量控制的一些具體措施。

文中總結(jié)了萬(wàn)家寨引黃聯(lián)接段工程中的pccp管道施工經(jīng)驗(yàn)。

介紹了萬(wàn)家寨引黃工程概況,對(duì)聯(lián)接段輸水工程大量使用的dn3000pccp管材的性能特點(diǎn)作了闡述,提出了減壓閥、空氣閥等主要設(shè)備的選型措施,并總結(jié)了幾點(diǎn)施工體會(huì)

7~#隧洞采用pccp洞穿管單管輸水設(shè)計(jì)方案在我國(guó)為首例,本文通過(guò)對(duì)7~#隧洞常規(guī)處理方案和洞穿方案的設(shè)計(jì)比較,論述了穿管方案在施工、管理和維護(hù)等方面的優(yōu)良性。

本文主要論述了引黃工程連接段施工平面控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)論證，在布網(wǎng)方案采用的等級(jí)、施測(cè)方法等方面均進(jìn)行了優(yōu)化，從實(shí)測(cè)的各項(xiàng)精度列表統(tǒng)計(jì)看，都達(dá)到了有關(guān)《規(guī)范》和設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求，最終成果為施工提供了高精度、真實(shí)可靠的坐標(biāo)依據(jù)。

萬(wàn)家寨引黃工程取水口采用壩上取水型式,兩個(gè)取水口分別設(shè)在萬(wàn)家寨大壩左岸2、3號(hào)壩段上,結(jié)構(gòu)形式完全相同,且具有各自獨(dú)立的取水系統(tǒng),每孔取水流量24m~3/s。采用分層取水結(jié)構(gòu),利用水庫(kù)泥沙含量上小下大的分布規(guī)律,引取水庫(kù)表層泥沙含量和有害粗顆粒含量相對(duì)較小的清水,以改善引水水質(zhì),減輕渠系建筑物和調(diào)蓄水庫(kù)的淤積,延長(zhǎng)水力機(jī)械的使用壽命,降低引黃工程的造價(jià)和運(yùn)行管理成本。

萬(wàn)家寨引黃工程5座泵站的水泵為目前國(guó)內(nèi)高揚(yáng)程、大流量水泵,該水泵由日本荏原(ebara)公司供貨.由于輸水含沙量較大,為便于檢修,水泵采用明蝸殼布置形式,中拆結(jié)構(gòu).本文對(duì)水泵的結(jié)構(gòu)和抗磨措施進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹.

為論證山西省萬(wàn)家寨引黃工程總干一、二級(jí)泵站高壓岔管采用鋼筋混凝土襯砌的可行性,采用現(xiàn)場(chǎng)水力劈裂試驗(yàn)測(cè)試巖體裂隙的劈裂壓力和相應(yīng)的p-q曲線.試驗(yàn)結(jié)果表明岔管圍巖的劈裂壓力高于內(nèi)水壓力,因此,在做好防滲設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ)上,采用鋼筋混凝土襯砌是可行的.