第一节 中型蓄水工程

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内容出处: 《武义县水利志》 图书
唯一号: 112220020220001580
颗粒名称: 第一节 中型蓄水工程
分类号: TV62+1
页数: 10
页码: 93-102
摘要: 本节记述武义县中型蓄水工程,其中包括了源口水库、清溪口水库。
关键词: 武义县 灌溉工程 中型蓄水工程

内容

源口水库
  中型源口水库位于白姆乡源口,拦蓄麻阳港(熟溪上游段主河道)91平方公里集水面积,距县城21公里。以灌溉为主,结合发电,兼防洪、养鱼等综合效益。上游主流长22公里;多年平均降水量1631.5毫米,多年平均径流量9279万立方米;100年一遇设计洪水流量798米3/秒,500年一遇校核洪水流量980米3/秒,10000年一遇保坝洪水流量1596.8米3/秒。水库使用黄海基面高程,正常水位208.2米,校核洪水位208.95米,保坝洪水位209.5米,总库容2360万立方米,其中调洪库容200万立方米,正常蓄水2160万立方米,有兴利库容2110万立方米,是全县目前最大的骨干水利工程。设计灌溉面积,有武义江以西盆地12个乡(镇)耕地9万亩;渠系电站6级开发,总装机4540千瓦,年均发电量1457万千瓦时;有养鱼面积1330亩。工程于1968年12月动工,1979年12月竣工。1983~1986年,按10000年一遇的洪水进行了保坝加固。竣工和保坝合计(不包括竣工后建设的渠系电站和渠道工程等),共投劳666.2万工,完成土石方282.5万立方米,浆砌石和混凝土2.6万立方米,使用水泥7430吨、钢材622吨、木材2718立方米,投入资金872.2万元。
  工程的主体部分,有粘土心墙坝1座,紧接左坝端为3孔潜孔式泄洪闸(简称老闸),紧临老闸为2孔露顶式泄洪闸(简称新闸),右岸山体内有输水压力隧洞1座。
  粘土心墙坝 坝址在麻阳港与其支流梅岗溪的汇合处。坝高40.5米,相应高程210.5米,坝顶长500米,坝顶宽6米,坝底宽197米,大坝总工程量约155万立方米。
  坝基防渗形式为:防渗齿槽全部开挖至基岩,遇小裂隙用水泥砂浆封闭,遇稍大裂隙顺裂隙倾角打孔灌浆,以阻断缝内通路;对局部破碎带,在清除风化岩石后,用混凝土全面封闭;对因拓宽困难而不足10米的齿槽,在上、下游边加浇混凝土防渗墙;纵座标(老泄洪闸左侧边墩起算)110米处有一较大断层,岩面开口宽达5米,沿断裂面深挖7米后还有1.5米宽,在把断裂面风化岩石处理后,用混凝土封填厚2米,全部齿槽内用粘土回填;纵座标170米、离外坝脚25米处坝基,约有100平方米软基础,稀泥层厚1米左右,采取做3条垂直于坝轴的导水沟汇入总沟排水出坝和向稀泥层沉块石的办法处理。
  填筑过程中,由于心墙土料困难,上级批准把心墙断面从187米高程开始以1∶1.6坡度收缩至188米高程,心墙宽仍有15米,自此以上改原来的1∶0.325坡度为1∶0.25坡度上升。施工中在右坝头多次发现裂缝:1974年1月坝高25米时裂缝4条,上口最宽3厘米,其中有2条贯穿坝轴上、下游,2月份又在此处发现裂缝;1975年6月坝高35.5米时在内坝发现裂缝,上口宽9厘米,深2.1米,至心墙处消失,1980年春又发现裂缝,均经认真开挖至尖灭后回填处理。防渗体的土料,于1970~1972年间曾多次送省水科所检测,绝大部分属重粘土。施工现场的质量控制,一是靠严格的目测要求,二是做干容重测试。由于粘粒含量过多和碾压工具单位荷重轻,干容重合格率仅有50%左右。
  施工过程:1968年12月开始清基,20日动工开挖心墙嵌沟。1969年2月7日开始回填粘土心墙。同年10月20日完成引水截流。1970年11月21日开始第一期堵口,到1971年春完成,蓄水200万立方米。1973年3月,县委提出“三年大干,一冬堵口”的口号,是年开始组织民工专业队常年施工,水库以20辆中型拖拉机和社会车辆运土上坝,农闲时34个公社(乡、镇)劳动力分批上库突击,日出勤都在7000余人,手车约4000余部,工程进展迅速。1974年10月6日开始第二期堵口,到11月28日从182米高程堵到197.7米高程,1975年1月30日堵到203米高程,1975年底,终于胜利达到210.5高程。
  大坝的浸润线、沉陷、位移观测设备,于1978年5月开始安装。测压管心墙内7孔,外坝3孔;沉陷、位移观测标点,分别在坝顶、上游常水位线及下游第一、二级坝坡上,设4行计36点。
  泄洪闸 位于左坝头。共5孔闸门,最大泄洪能力1284米3/秒。
  3孔潜孔式泄洪闸门,为钢丝网水泥面板和钢筋混凝土支臂组成的弧形闸门。每孔档水面积5.5×7平方米,闸门底坎高程197.7米,闸门自重30吨;配用3台2×25吨卷扬式启闭机。下游泄洪槽净宽24米。泄洪槽开挖与大坝填筑同时进行,始由水库石工组开挖,1972年12月后请金华地区水电工程处开挖。建基面无大节理和构造带。1974年开始立模浇捣上、下游导墙和边墩,9~10月对闸室底板上游边进行帷幕灌浆处理。闸门由水库自己预制,金华地区水电工程处于1978年3~6月间拼接安装完成。其中1孔因1980年6月误操作失事破损,于次年改换成钢板闸门。
  紧临老闸的2孔露顶式泄洪闸门,在保坝工程中建成。经过多个方案分析比较,最后确定把老闸左侧山坡的公路开挖为新泄洪闸,为此把公路改从左岸山体新开挖的隧洞中通过。闸门为钢结构,每孔档水面积6×7平方米,闸室底坎高程202.2米,闸门自重14.2吨;配用2台2×12.75吨油压启闭机。闸室泄流面宽15.6米,闸墩以下逐渐缩狭至10米,坝轴以下陡槽折向老闸,合拼后槽底宽35米,往下同老闸槽坡度,继续缩狭至25.5米下泄。闸底坎驼峰堰以下250平方米范围内,为提高对高速水流的抗冲刷能力,浇上钢纤维混凝土。新闸的2套液压启闭机由县水电设计室设计、县水电修造厂制作安装完成,运行良好。公路隧洞在1982年7月动工,10月底完成。新泄洪闸于1983年元月动工开挖,1985年安装闸门,1986年底除下游局部导墙及闸槽底板外,全部竣工,整个保坝工程,除进口段石方外,由金华地区水电工程处承包施工。石方开挖时,禁放重炮,确保老闸不受影响、水库正常蓄水和渡汛安全。工程完工后,运行情况正常。
  输水压力隧洞及放水塔 位于右岸山体。
  输水压力隧洞全长238.7米,进口高程177.0米,出口中心高程167.25米,接电站压力叉管。开挖直径3.2米,以双层钢筋混凝土衬砌,衬砌后内径2.0米,洞身内有135°18′10″转角折向电站厂房。1969年5月20日从出口进洞,10月打通,年底修整完毕。经省水电设计院地质人员检验,洞身地质情况尚可。1970年1月26日开始衬砌,至9月底除出口20米外全部完成。1979年进行回填灌浆。运用以来,情况良好。
  放水塔高34米。启闭机室内装有1台1×63吨卷扬式启闭机和1台10吨手摇启闭机,分别控制1台2×1.6平方米钢平板闸门和1台3.4×4平方米拦污栅。检修台以下是埋石混凝土实体结构;检修台以上用钢筋混凝土立柱浇至启闭机室地平。施工时,省去脚手架,利用山坡作进料道。
  源口水库的主要配套工程有:
  (一)利用渠道落差,建梯级电站6座,总装机4540千瓦。其中归属水库所有的是一、三、四级电站,另有六级马昂电站属水库与村联办,内一级电站总装机2000千瓦。详第六章小水电部分。
  (二)灌溉渠道全长121.8公里,其中大小建筑物511处,内隧洞31座、渡槽7座、倒虹吸14座、跌水1处。1979年底竣工验收时,开挖89.3公里,通水发挥效益66.8公里,建成大小建筑物174处,内隧洞21座、渡槽5座,倒虹吸2座,投放民工150.02万工,资金153.4万元。详本章第五节灌区配套工程部分。
  兴建源口水库,除完成以上工程外,同时还修筑水库至王宅公路6公里,投资水库至麻阳公路7万元(不计保坝工程的公路隧洞),有施工临时公路28.5公里,水库至八百村库区道路6公里,长140米的乡村交通隧洞1座等。水库实际淹田734亩,折迁房屋1275间,迁移人口1199人。
  工程由县举办。除一级电站由省水电设计院设计外,大部分主体工程和配套工程的设计由县水利电力局阮仁求、方宝婷完成,阮并负责整个工程的施工技术指导,县建立源口水库工程指挥部组织施工。建设期间,施工行政领导人孙湘南(及以后在县革委会生产指挥组主持全县水利工作期间)八年如一日,长驻工地忘我工作,广大党政干部和工程技术人员忠于职守,建库民工遍及全县34个乡(镇),自带米菜衣被工具,在附近村庄安营,轮流上阵,筑坝、挖渠等施工情景极为艰辛和壮观动人。
  水库于1971年春开始取得效益。1977年10月,在大坝基本完工、渠道工程全面展开后,县建立源口水库工程管理处。一面继续完成工程建设,一面加强经营管理,不断扩大工程效益。仅80年代以来,灌区粮食总产量已由1981年的63500吨增长到1986年的80660吨,其中1984年粮食总产量达87160吨,6年间向国家提供商品粮24453吨。
  1986年水库工程管理处有管理人员124人,发电、养鱼等多种经营收入60.28万元,累计发电量7813.467万千瓦小时、产鱼92.4吨。由于水库拦蓄了91平方公里的洪峰,对减缓熟溪中、下游特别是县城壶山镇的洪涝灾害,作用也较为明显。因渠道工程未完,1986年实际灌溉面积6.5万亩,于今正根据第二期渠道工程设计,加快改善和延伸渠道,以期发挥更大的灌溉效益。
  清溪口水库
  中型清溪口水库位于项店乡仓部堰村,拦蓄清溪35.3平方公里集水面积,距县城18公里。原是“大跃进”年代兴建的全县第一座小(一)型水库。1958年8月动工,1964年12月竣工。心墙砂壳坝,坝高21.5米,总库容650万立方米,正常库容464万立方米。实际灌溉面积1.1万亩,坝后式电站装机95千瓦。桐琴区举办。县农业水利局应良登设计,县成立清溪口水库建设委员会组织施工。水库取得效益以来,在很大程度上缓解了桐琴片严重干旱缺水的状况,受益区粮食亩产由建库前的约200公斤提高到650公斤以上。但初期“大呼隆”施工中,主坝河床段左右两侧防渗齿槽都未挖到基岩,筑坝层次不清,1961年和1964年曾2次出现3米深纵向裂缝,坝体严重漏水,而灌区总蓄水量偏少,特别是附近坐势较高的芦北乡缺水尤为严重,下游还有丰富的黄土丘陵可供开发利用。为将除病加固和扩大灌溉一总解决,故在1978年10月动工,将它扩建为中型水库。
  扩建工程原设计主坝高34米,正常库容1630万立方米,总库容1990万立方米。根据县委、县府1981年7月指示精神,在总体目标不变的前提下,先按坝高29米、正常蓄水1160万立方米的规模施工,据此进行技术设计。多年平均降水量1800毫米,多年平均径流量3883万立方米;50年一遇设计洪水流量525米3/秒,1000年一遇校核洪水流量853.8米3/秒;10000年一遇保坝洪水流量1101.1米3/秒。水库使用假定高程,正常水位65.0米,校核洪水位67.12米,保坝洪水位67.49米,总库容1390万立方米,其中调洪库容230万立方米,正常蓄水1160万立方米,有兴利库容1122万立方米。设计灌溉面积,有桐琴区4个乡(镇)耕地3万亩;坝后式电站1座,装机500千瓦;有养鱼面积900亩。
  大坝 主坝1座,副坝2座。
  原小(一)型清溪口水库,自左至右依次有主坝、溢洪道和2座副坝,其中靠近溢洪道的副坝已于1960年防洪时人工爆破为临时溢洪道。漏水的主坝,设输水拱涵洞、隧洞各1座,坝体构造比较复杂:主河床段是心墙砂壳坝,左岸山岙段却是心墙土坝;同时为利用左岸台地节省工程量,左右段坝轴线向上游面有150°38′75″的拐角。
  坝址的地质条件:主坝位于火成岩地区,左岸台地有3条构造线通过,风化厉害,河床段基岩较为坚硬,右岸垂直节理比较发育;非常溢洪道处有一构造线,其右侧岩石复盖层较深;原临时溢洪道与副坝在沉积岩或沉积岩与火成岩交界处,风化严重。
  扩建工程从病坝实际出发,非简单地戴帽加高大坝,亦不贸然将坝轴线拉直,而是平行于原轴线,在老坝迎水面重新开挖齿槽,加筑防渗斜墙,将主坝由心墙砂壳坝扩建为粘土斜墙土石混合坝。为解决在主坝迎水面加筑粘土斜墙后,将斜墙与老坝之间的孔隙水体及时排出,设计和施工中,巧妙地利用原有的输水拱涵洞,用一段素混凝土预制的多孔管接长,上加3层滤料,将这些孔隙水排出;排水管与老涵管相接处,续1段钢管,出口做上闷头,以保护施工期空库情形下斜墙的稳定。主坝齿槽底宽12~18米,挖至新鲜完整基岩。遇地质复杂地段,在继续深挖处理后,有的加做混凝土齿槽,有的进行水泥砂浆和混凝土封闭;部分水泥砂浆为加速凝固、提高早期强度,曾掺用上水玻璃。扩建后的主坝,实际坝高29.6米,相应高程69.6米,坝顶长469米,坝顶宽6米。
  扩建工程中,原临时溢洪道被重新堵塞,建成心墙土坝,坝高15米,坝顶长93米。此1号副坝开挖基坑宽6米,上游有40米粘土铺盖与心墙连接,坝体与山坡接触处,采用扩大心墙断面的方法,防止绕坝渗漏。
  2号副坝,原是均质土坝,扩建中于上游面粘贴斜墙,坝高由原来7米加高到15米,坝顶长207米。其齿槽与岩石接触宽6米,斜墙与老坝之间有一道纵向结合嵌沟,增强其整体性。
  以上大坝施工中,除认直做好基础开挖处理外,尤重视严格控制填筑质量。由于努力改进碾压机具,使土坝碾压密实度合格率达95%以上,成为全县土坝质量最好的一处。
  “V”型双侧堰溢洪道 限于地形条件,溢洪道仍设置于原来的位置。其型式是通过对多种方案的技术经济比较后选定的。溢流堰总长114.14米,其中左、右溢流堰直段2×45=90米,正向进水5米,两弧段2×9.57=19.14米;进口高程65.0米,泄槽尾段宽22.5米,消力池长34米,消力坎高1.4米。最大溢洪能力968米3/秒。
  这种溢洪设施,因国内尚无资料可供借鉴,为此县水利电力局曾约请浙江省水利科学研究所进行水工模型试验。1983年11月完成的水工试验报告指出:这一设计是可行的;“在适当利用地形条件,增加溢流前缘长度,从而加大泄量或达到减少溢洪水头、增加水库防洪能力和兴利库容的目的,都有一定的特色。”嗣后,遂于1984年3月正式施工。施工中严格按照设计要求,认真掌握混凝土的浇捣质量;为增加溢流面弧段的抗拉强度,还增加了一层玻璃丝混凝土。1986年工程尚有尾工,但据经受过的几次泄洪考验情况,堰墙无渗水,槽内流速、水态均符合设计要求。
  输水洞与自动取表层水装置 扩建工程设置主、副输水洞各1个,分别连接摺迭式锦纶橡胶膜自动取表层水装置和悬臂式自动取表层水装置。欲通过此项试验,取得中、小型水库取表层水灌溉的技术经验和经济效益。
  主输水洞利用原主坝输水隧洞接长、加固。自上游至下游,依次由钢筋混凝土涵管、素混凝土衬砌的隧洞、钢板水管3段组成,出口接电站压力钢管,发电尾水入西干渠。进口高程44.0米,洞径1.4米,全长195.8米,最大输水流量3.0米3/秒。以竖井内1台启门力40吨卷扬机控制1扇1.6×1.8平方米钢平板闸门启闭。
  副输水洞布置1号副坝左岸,钢筋混凝土涵管分段整体现浇,出口接东干渠,灌溉坐势较高的芦北(包括桐琴东片)新灌区。进口高程55.0米,洞径1.0米,其设计灌溉流量1.8米3/秒,而实际输水能力可达4.72米3/秒,原备紧急放空之用。无底部控制闸门,有明渠伸入库内,以便旱时利用库内原有浮动船机上的水泵管道抽取发电死库容。
  摺迭式锦纶橡胶膜自动取表层水试验工程,由水利电力部农水司和浙江省水利厅安排,1985年5月18日正式行文下达给武义县水利电力局实施。省水利厅农水处高级工程师金来鋆设计。其主要构造,由钢浮筒、摺迭式橡胶膜竖井、钢筋混凝土框架和深孔进水闸门4部分组成;与钢浮筒相连的橡胶膜活动竖井,可随库水位变化自由升降,进入表层水。1985年11月开工,1986年冬浇筑框架立柱。1987年初安装好锦纶橡胶膜竖井后,即已投入运行。
  悬臂式自动取表层水试验装置,是1982年浙江省农水处安排的项目。县水利水电勘测设计室曹宏颎设计。其构造由钢板焊接的矩形取水管、滑弧管、固定在输水涵管上的导管组成。1985年动工,1986年春完工。
  扩建工程由县举办。其主体工程,由县水利水电勘测设计室曹宏颎设计,县清溪口水库工程指挥部组织灌区民工专业队进行施工。工程自开工以来,同年(1978)12月开始回填主坝,1983年4月完成大坝堵口,填筑高程达62.0米,并建成165千瓦临时电站1座。1986年,主体工程基本完工,新建装机500千瓦的电站投产,水库控制蓄水深22米,相应蓄水量854万立方米;因渠道工程处初始状态,实际灌溉面积1.9万亩。
  扩建前后合计,兴建清溪口水库,共淹设耕地609.6亩,迁移3村599人,拆迁房屋622间。扩建中改道公路及通讯线路各5公里,其中有长95.3米公路桥(清溪桥)1座。完成小(一)型清溪口水库,总工程量42.37万立方米,投劳78.44万工,使用水泥133吨,钢材11.5吨、木材2.5立方米,投入资金92.19万元,其中国家76万元,自筹16.19万元。至1986年,完成中型扩建工程,总工程量51.52万立方米,投劳160.5万工,使用水泥2913吨、钢材161吨、木材605立方米,投入资金464.92万元,其中国家436.8万元,水库自筹28.12万元。

知识出处

武义县水利志

《武义县水利志》

出版者:浙江大学出版社

本书记述了武义县水利志,其中包括了大事记、概述、自然条件、灌溉工程、防洪工程、防汛工程、农田建设、小水电、水利管理、水产、基础工作与施工、水利科技等。

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