[論文關鍵詞]水利樞紐溢流閘活動壩翻板閘門

[論文摘要]邵武市東關水利樞紐工程是一座采用翻板門活動壩進行泄洪的工程，具有閘孔尺寸大、泄洪能力強、對城區防洪影響小的特點。該文介紹了泄水閘布置，壩體構造、壩體斷面、翻板閘門等的有關設計內容，以期為今后在城區建設具有發電、改善水環境、美化城市、促進旅游等綜合效益的水利工程提供參考。

1工程基本情況

邵武市東關水利樞紐工程是一座集改善環境、蓄水發電、旅游開發為一體的綜合利用水利工程，工程采用分期導流、分期施工方式；工程于1999年9月28日開工，一期工程于2000年6月28日完成，二期工程于2004年10月10日完工；工程投入運行以來已產生了良好的經濟、社會和環境效益。

東關水利樞紐工程位于邵武市東關大橋下游180m處的富屯溪干流上。壩址以上流域面積2748km2，多年平均流量106m3/s,多年平均年徑流量33.4億m3；水庫正常蓄水位189.5m，校核洪水位193.41m，總庫容935萬m3；電站裝機容量4.8MW，保證出力900kW，年利用4217h，多年平均發電量2024萬kWh。電站接入福建省電網，主要向邵武地區供電，電站建成后進一步促進了地方經濟發展。工程為低水頭徑流式水電站，樞紐主要由活動壩、河床式廠房、升壓站等組成。

樞紐工程位于城區，為降低邵武城關的防洪壓力，經分析比較和論證，采用活動壩為本工程的泄洪建筑物。活動壩是采用一定開度的翻板閘門作為主要擋水結構的一種壩型，共有8孔，安裝8扇尺寸為25×5.0m（閘門寬度×擋水高度）的翻板閘門，平時通過閘門不同開度的控制來調節下泄流量，或保持上游庫水位在正常蓄水位189.50m；洪水時翻板閘門全部開啟，近于消失（當洪水大于設計洪水時活動壩處于水下），保持了天然河道的過水斷面，使樞紐具有足夠的泄洪能力（壩址處20年一遇洪水位較天然狀態僅壅高0.23m），較有效的解決了城區樞紐工程擋水與防洪的矛盾。

1.工程概況和消防總體設計方案

1.1概況及其特征。居龍灘水利樞紐工程是以發電為主，兼顧防洪和灌溉、供水、航運以及水庫養殖等任務的綜合利用工程。其工程規模為：水庫總庫容為7.76×107m3；電站總裝機容量60MW。

該工程位于貢水左岸支流桃江下游贛縣大田鄉夏湖村境內，距贛縣縣城約28Km。桃江流域屬副熱帶季風氣候區，流域內各地多年平均氣溫19.4℃，極端最高氣溫41.2℃，極端最低氣溫-6℃，多年平均蒸發量1576.2mm。

工程是由擋水壩、溢流壩、河床式發電廠房、船筏道及升壓開關站等建筑物組成。

本工程的主要消防對象是水電站建筑物及其機電設備。其中水電站建筑物的消防設計含主廠房、副廠房、主變壓器場（開關站）、高壓開關室、廠用屏配電室、油庫、機修車間和壩區等。除檢修期外，水電站及其機電設備一般都處于生產運行狀態。

1.2消防設計依據和設計原則。

水利樞紐工程庫區和二期區域征遷工作開始后，個別已征土地上的林木出現被盜和牲畜啃食等毀壞現象，部分區域林地上的渠道、泵房等水利設施受到不同程度的破壞，樹木無法進行冬灌，嚴重影響林木安全越冬。為切實保護好該范圍內的林木資源，打擊偷盜損毀破壞林木行為，保證可用苗木用于明年春季造林。現將有關事宜通知如下：

一、高度重視，明確責任，加強林木管理工作

各區人民政府，區兩級土地收儲中心要做好土地征遷與林木管護的銜接工作，明確土地收儲后地上林木的管護責任，切實加強收儲后土地上林木的管理工作。一是要按照“屬地管理”的原則，認真落實征遷區域內的林木管護主體，做到認識到位、責任到位、組織到位、工作到位，切實把林木管護工作真正抓好抓實。二是要制定管護方案，明確任務目標，落實管護責任，確定專人管護，簽訂管護協議。要加強護林員隊伍建設，嚴格落實護林責任，切實發揮護林員在林木管護工作中的作用。三是對已征遷土地上的渠道、泵房等水利設施，要加強管理和保護，防止出現毀損現象，確保收儲后土地上的樹木能夠灌足冬水，保證林木成活率。

二、嚴格執法，加強督查，確保林地林木安全

森林公安和各區林業行政執法部門要加強對已征遷土地上林木和水利設施的巡查，加大對偷盜、牲畜啃食等破壞林木違法行為的查處力度。加強防火宣傳和冬季野外用火管理，增強管護責任人和廣大群眾的防火意識，確保林木冬季防火安全。利用“打擊違法占用林地專項行動”開展之機，級林業、森林公安、監察等部門抽調專門人員組成督查組，對已征遷范圍內的林木管護工作及管護措施落實情況重點進行督查。對管理有方，措施得力，效果明顯的進行表彰獎勵；對重視程度不夠，工作落實不力，出現嚴重問題的要在全范圍內通報批評，限期整改，并追究有關人員責任。

三、加強管理，嚴格執行征占用林地審核審批制度

【摘要】混凝土面板堆石壩壩料填筑施工具有工程量大、種類多、運距遠的特點，在實際填筑計量時，施工總承包方對業主和作業隊采用的計量方式和計量單位不同，造成項目部與作業隊之間對工程計量結果發生分歧。針對這一計量管理通病，阿爾塔什大壩項目部引進了先進的無線視頻監控技術和智能壩料稱重技術，并采用合理有效的管理措施，確保了壩料計量的準確性和有效性，確保了各方經濟利益，提高了施工管理水平，使得工程進度、質量和成本得到較好的控制。

【關鍵詞】壩料填筑;計量數據轉換;無線視頻監控;智能壩料稱重

1概述

阿爾塔什水利樞紐工程位于新疆克州阿克陶縣和喀什地區莎車縣交界的阿爾塔什村，總庫容22.49億m3，電站裝機容量755MW，是國家172項重大水利工程之一，也是新疆目前最大的水利工程，為大(1)型Ⅰ等工程。該樞紐工程由于在設計、施工等方面面臨諸多技術難點，被業內專家稱為“新疆的三峽工程”。阿爾塔什大壩為混凝土面板砂礫石堆石壩，最大壩高164.8m，壩頂寬度12m，壩頂長795m。壩體填筑分區從上游至下游分別為:上游蓋重區1B、上游鋪蓋區1A、墊層料區2A、特殊墊層區2B、過渡料區3A、砂礫料區3B、爆破料區3C、水平排水料區3D。大壩總填筑方量約2500萬m3，其中砂礫料1227萬m3，爆破料1033萬m3，排水料80萬m3，過渡料、墊層料95萬m3，上游任意料、土料57.7萬m3。以上填筑壩料種類繁多，計量管控難度較大。大壩標準橫斷面見圖1。

2壩料計量管控存在的問題及重要性

2.1壩料運輸過程監管難度大。阿爾塔什大壩工程每月壩料填筑高峰強度高達150多萬m3，投入的運輸車輛多達200多輛，且分屬幾家協作單位，在同一部位混填，分車計量確認難度較大。此外，壩料運輸上壩道路距離遠，運輸過程中缺乏有效的管控措施，直接導致運輸協作單位和參運司機滋生裝車過磅稱重計量后棄料、不運輸上壩填筑但又能計量結算的行為。這樣不僅導致壩料的浪費，而且增加了項目施工成本投入，僅靠現場施工人員進行監督管理，無法杜絕惡意棄料現象的發生。2.2稱量系統計量準確性差。阿爾塔什大壩壩料總填筑方量約2500萬m3，高峰期投入200多輛運輸車輛，傳統的稱量計量系統準確性差，數據收集、調整、處理工作量大，已無法滿足現場施工要求，而且一旦壩料稱重系統出現偏差，必然影響計量結果的公平性，不僅不利于調動協作運輸單位的積極性，而且還將影響到項目部正常的施工運行管理。2.3計量單位不統一造成數據偏差。計量過程中，業主對總包方按照壓實方進行計量結算，總包方對運輸協作運輸單位采用稱重的方式進行計量，計量單位不統一，初期由于計量單位的數值分解轉換樣本不夠多，且不夠科學，經常使得對上、對下的計量結算數值偏差較大，這不僅影響項目部的經營效益，也影響協作單位的積極性和整個工程的進度。因此，對不同計量單位之間的數值進行分解轉換并及時調整顯得至關重要。2.4壩料計量管控的重要性。阿爾塔什大壩工程壩料填筑總量約占合同總造價的54%，壩料計量管控是經營結算的基礎和依據，而計量管控過程較為復雜，一旦計量工作出現問題，就會直接影響工程經營狀況和施工進度，因此，做好大壩壩料填筑計量管控工作就顯得尤為重要。通過采取壩料計量管控措施并使之有效實施，可以確保現場施工正常進行，進而達到壩料填筑施工盈利的目標。

1.工程概況和消防總體設計方案

1.1概況及其特征。居龍灘水利樞紐工程是以發電為主，兼顧防洪和灌溉、供水、航運以及水庫養殖等任務的綜合利用工程。其工程規模為：水庫總庫容為7.76×107m3；電站總裝機容量60MW。

該工程位于貢水左岸支流桃江下游贛縣大田鄉夏湖村境內，距贛縣縣城約28Km。桃江流域屬副熱帶季風氣候區，流域內各地多年平均氣溫19.4℃，極端最高氣溫41.2℃，極端最低氣溫-6℃，多年平均蒸發量1576.2mm。

工程是由擋水壩、溢流壩、河床式發電廠房、船筏道及升壓開關站等建筑物組成。

本工程的主要消防對象是水電站建筑物及其機電設備。其中水電站建筑物的消防設計含主廠房、副廠房、主變壓器場（開關站）、高壓開關室、廠用屏配電室、油庫、機修車間和壩區等。除檢修期外，水電站及其機電設備一般都處于生產運行狀態。

1.2消防設計依據和設計原則。

摘要：水利樞紐工程是重要基礎建設項目，其不僅能夠有效減少洪澇災害對社會經濟造成的損失，而且還能夠科學地調節水流量，提高水資源的利用率。但是由于水利樞紐工程施工環境大多處于河流或者湖泊等地區，其施工以及后期的使用過程中還要受到蓄水壓力等因素的影響，經常會發生滲漏問題，因此，必須合理選擇水利樞紐的壩體防滲結構，充分發揮水利樞紐工程的功能，提高水利工程的使用壽命。

關鍵詞：水利樞紐工程；壩體；防滲結構

水利樞紐工程在我國的經濟建設和社會發展的過程中都具有十分重要的意義和作用，不僅可以有效地減少洪澇災害對人民群眾和社會財產造成的損失，而且還能夠提高水資源的利用率，創造顯著的經濟效益和社會效益。但是，由于水利樞紐工程往往處于河流或者湖泊等施工環境比較復雜的地區，加之存在施工質量不合格或者防滲結構不合理等情況，一些水利樞紐工程在投入運營后出現了壩體滲漏等問題，既影響水利樞紐工程各項功能的正常發揮，還存在嚴重的安全隱患。因此，水利樞紐工程的設計和施工單位必須合理地選擇壩體的防滲結構，提高水利樞紐工程的防滲能力，保證水利工程的運行安全。

1目前在我國水利樞紐工程中主要采用的防滲結構

1.1水利樞紐工程的金包銀防滲結構。在金包銀結構中，所謂的金通常是指常態混凝土，而銀則主要是指碾壓混凝土。金包銀防滲結構也就是在將常態混凝土澆筑層設置與壩基和碾壓混凝土所構成的工程壩體之間，此外還需要在水利工程壩體的背水面以及擋水面分別用常態混凝土澆筑1.5~3.0m厚的包裹層。在施工過程中，去上下游的碾壓混凝土結構的壩體與常態混凝土采用澆筑搭接的方式同步上升，其防滲功能則主要是通過常態混凝土來實現。這種金包銀防滲結構方式應用得比較早，目前我國將其應用與巖灘和銅街水利工程的施工中，并且從建成投產至今沒有明顯的滲漏問題發生，具有良好的防滲性能。然而，這種防滲結構的施工技術工藝比較復雜，且由于其金包銀結構中的碾壓混凝土與常態混凝土在膨脹系數、彈性模量以及水化熱等形象參數上都存在明顯的差異，因此，會造成二者無法有機地結合成一個整體，從而導致貫穿性裂縫的產生，對水利工程的壩體安全產生一定的影響。1.2水利樞紐工程的二級混凝土防滲結構。由于碾壓混凝土的防滲能力較低，因此，設計施工中一般需要適當增加其中的膠凝材料，使用碾壓二級配混凝土，從而使其防滲能力得到改善。我國在早期建設柳溪壩等水利工程中使用過這種防滲結構，雖然采取了一定的改善措施，當時仍然沒有取得非常理想的效果。目前在水利工程中主要采用的是在碾壓混凝土的基礎上，輔助以變態混凝土等防滲材料的方式來提高壩體防滲能力。1.3水利樞紐工程的變態混凝土防滲結構。所謂變態混凝土也就是在施工現場將水泥漿液摻入碾壓混凝土，這種變態混凝土可以呈現出亞流性特點，其在施工時則需要采用插入式振搗設備。這種防滲方式不僅可以使混凝土的強度、抗滲能力以及密實度得到明顯地提升，而且操作十分簡單，具有較強的實用性，這種防滲方式也是水利工程防滲結構發展的主要方向之一。

2某水利樞紐工程壩體防滲結構體會

摘要摘要：萬家寨水利樞紐移民工程在實施過程中，堅持了開發性移民方針，建立了健全的移民工程管理體制，充分發揮了移民監理的監督功能，實行專項資金獨立財務管理，移民工程在實施過程中得到移民的理解和支持，移民自愿并密切配合政府做好搬遷、安置工作，實現了“搬得出、穩得住”的目標。

摘要：萬家寨水利移民管理

一、概述

萬家寨水利樞紐庫區沉沒影響涉及內蒙古自治區清水河縣、準格爾旗和山西省偏關縣3個縣（旗）10個鄉（鎮）的70多個自然村，水庫直淹農村人口3698人，沉沒耕地、園林、水塘346hm2，沉沒林地78．5hm2，沉沒各類房屋12．38萬m2，沉沒各類樹木42．8萬株。沉沒縣級以上大專項7項，文物古跡28處，鄉鎮和私營企業60多個，三等水準線路1條。全庫區規劃搬遷5078人，生產安置人口5094人。

庫區移民工作從1994年開始，到1998年全部結束，2002年4月順利通過由水利部水庫移民開發局主持的竣工終驗，移民工程質量為優良。

萬家寨水利樞紐移民工作采取前期補償、補助和后期生產扶持的辦法，堅持國家提倡的開發性移民方針，將移民安置和庫區建設結合起來，合理使用移民經費，提高投資效益，走出了一條具有自身特色的開發性移民的路子。主要表現在摘要：

1三門峽水利樞紐工程建設概況

1．1工程概況

三門峽水利樞紐工程（以下簡稱“三門峽樞紐”）是黃河“上攔下排、兩岸分滯”防洪保安工程體系中的第一座大型工程、黃河治理開發的關鍵性工程。三門峽樞紐位于河南省三門峽市境內，控制黃河流域面積68．8萬km2，占全流域面積的86．5％，控制黃河水量的89％，控制黃河沙量的98％。大壩為混凝土重力壩，分為左岸擋水壩段、溢流壩段、隔墩壩段、電站壩段、安裝場、右岸擋水壩段。現在，三門峽樞紐共有27個泄水孔洞，包括12個深孔、12個底孔、2條隧洞、1根排沙鋼管，315m水位泄流能力為9701（不含機組泄量）m3／s。三門峽樞紐發揮著防洪、防凌、灌溉、供水、發電、調水調沙等綜合效益。

1．2建設歷程

三門峽樞紐委托蘇聯設計，是蘇聯幫助中國建設的156個工程項目中唯一的水利項目。由黃河三門峽工程局施工，1957年4月13日正式開工，1958年10月截流，1960年9月實現蓄水，1961年4月大壩主體工程基本竣工。三門峽樞紐1960年開始蓄水后，庫區淤積嚴重，1965—1968年進行第一次改建（也稱增建工程），主要內容為增設“兩洞四管”。1969—1978年進行第二次改建（也稱改建工程），主要內容為打開1～8號施工導流底孔作為永久排沙底孔，同時安裝5臺單機容量為5萬kW的發電機組。為解決溢流壩泄水底孔磨蝕、下游2號隧洞出口淘刷以及進一步增大泄流規模等一系列問題，1984—2003年進行了泄流工程二期改建，1989—1990年打開9、10號底孔，1998—2001年打開11、12號底孔工程和1～3號底孔出口增設消能工。

1．3三門峽樞紐的特點

摘要：文章對水利樞紐工程中機電傳動裝置技術影響因素進行了分析，在此基礎上，對機電設備的傳動技術進行優化，旨在不斷的提高水利機電設備的施工質量和安全系數。

關鍵詞：水利工程；機電設備；安裝與維修

1異步電動機的運行性能和工作特性

高壓三相異步電動機的定子，從電力網吸收電能，并將電能轉換成機械能。最后，機械能通過桿軸輸出到給水泵，使水泵完成傳動的過程。通過分析，異步電動機的性能優勢由下述參數決定。1.1電動機效率參數。效率=P2/P1×100%（即，輸出功率P2和輸入功率P1的比）。同樣的負荷條件，電動機的效率越高，能源的利用率越高，越省電。因此，電動機的效率是需要在固定負荷條件下，在符合相關規定和要求前提下，發揮電動機更大的效率。1.2電動機功率參數。設備功率對于電氣設備的利用率有著非常重要的影響。電動機運轉時，它不僅能夠從電源吸收有功功率，而且還吸收了無功功率。所謂低功率，就表示設備運行中從電源吸收更多的無功功率，增加電力網的負荷，降低機器的利用率。水利樞紐的電動機的力率約為0.8，未能滿足相關標準和要求，所以，選擇使用了并聯高電壓電容器的無功補償技術，以此提升功率。1.3電動機啟動扭矩參數。初期的啟動扭矩，它直接與電動機的正常啟動相關。1.4電動機啟動電流參數。太大的啟動電流，可能會導致電源線的電壓下降過大，降低電壓，影響電動機的使用壽命以及正常運轉。1.5電動機最大與最小扭矩。由上可知，相關技術指標是在電動機設計時的綜合考察以及計算來獲得的。當電動機實際運行時，還應測試以及檢查。就異步電動機的運行特性來分析，當異步電動機在額定電壓下運行能夠得到各項性能指標與輸出功率之間存在的關聯性，我們稱其為工作特性，并通過對電動機的實際運轉狀況進行判定。泵站的啟動會使得電壓下降，在相關規定中，要求此時電壓下降不應該大于定格値的10%，同時，啟動電流不能夠大于輸電網的過載。在泵站啟動時，需要能夠滿足電動機本身的特性需求。如果能夠滿足這些前提，那么高壓的異步電動機通常會選擇運用全壓啟動，并通過機械手段對其進行制動。在某種情況下，水利樞紐泵站也會選擇使用同步電動機，然而，需要注意的是，同步電動機傳動系統中涉及到非常復雜的勵磁裝置。

2機電傳動裝置穩定運行的條件

在水利泵站的傳動裝置中，為了保證相關設備和裝置的正常運轉，首先必須要確保電動機與水泵保持統一的機械特性，保障其正常運行。第一，系統要實現勻速運行；第二，系統如果受到外部干擾，導致其運轉速度發生變動時，要在去除這些因素的影響后，確保其能夠依舊保持正常運轉。電動機與水泵系統能夠實現穩定運行，有如下基礎條件。2.1水泵的揚程曲線以及機械效率特性曲線水泵的揚程曲線和水泵的機械效率特性曲線有交點，如圖1所示。圖1異步電動機的運行性能以及工作特性2.2速度比與平衡點如果速度比與平衡點對應的速度較大的時候，也就是說，當外部干擾導致速度增加時，速度比應該小于平衡點對應值。如果去除外部因素影響，速度比小于平衡點對應值，當速度小于與平衡點相對的速度時，速度比大于平衡點對應值，即當外部干擾因素導致轉速出現下降，這種干擾消除之后，速度比應該大于平衡點對應值，這種特性調整是電氣機械傳輸系統的最佳工作狀態。

1工程概況

嘉陵江亭子口水利水電開發有限公司（以下簡稱“公司”）從工程批準立項時起，就把生態環境的保護放在工程建設的首位，提出和制定了“綠色亭子口”的環保目標，提升生態文明水平，造福老區人民。為此，公司與樞紐工程建設同步進行了環境保護與建設的探索與實踐。

2環境保護和水土保持目標的設定

由于工程所在區域地質、地貌、土壤和氣象的特殊性而存在的主要環境問題：一是水土流失嚴重。庫區水土流失面積占總面積的50%以上。二是部分支流水污染嚴重，水質較差。特別是聞溪河支流接納了劍閣老縣城的工業廢污水，水體污染嚴重，水質惡化。三是自然災害頻繁。由于降水量的區域性和季節性嚴重不平衡，導致區域干旱和洪澇災害發生頻率較高，嚴重影響人民的生產、生活，威脅江河沿岸居民的生命財產安全。亭子口水利樞紐工程的環境保護針對該區域主要環境問題，落實國家環保基本國策，以造福老區人民的更高要求提出了“綠色亭子口”的工程建設環境保護總目標。其具體要求是：水土流失治理程度達到97.6％，棄渣攔渣率98.5%，土壤流失控制比為1.0，植被恢復系數達到98.7%，林草覆蓋率達到34.5％。施工期，要確保生活垃圾統一收集并衛生處理；確保施工過程中易揚塵的物料覆蓋封閉運輸，以防止運輸揚塵污染；確保定期灑水，以消除道路揚塵；確保有效降低工地噪聲和施工作業人員的個人防護。在工程建設中和建成后，還要確保壩區和水庫移民安置區供水以及生活飲用水的安全；確保生產、生活廢水處理后達標排放，不降低原有功能和水質級別；對主要污染源聞溪河進行工程治理；對移民集鎮和農村移民安置點，按照現代集鎮和新農村標準，配套規劃和建設環保設施。在移民安置區發展林果綠色產業，增加植被、凈化空氣、減少水土流失，使“綠色亭子口”名符其實。

3環境保護的設計與規劃

3.1編制環境影響報告書