新疆克孜尔水库除险加固方案选择

2024年2月21日发(作者：神往已久)

广西水利水电ＧＸ　ＷＡＴＥＲ　ＲＩＳＯＵＲＣＥＳ＆ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　２０１２（４）　・规划设计・　新疆克孜尔水库除险加固方案选择　成斌，袁磊　（新疆水利水电勘测设计研究院，新疆乌鲁木齐８３００００）　【摘要］介绍了新疆克孜尔水库的工程概况及存在的泥沙淤积问题。论述了水库除险加固的两个方案：坝体最大加　高方案和降低堰顶高程方案，经过对两方案的投资和施工难度比选，推荐坝体最大加高方案作为实施方案。　【关键词】克孜尔水库；除险加固；坝体最大加高；降低堰顶高程　【中图分类号】ＴＶ６９８．２　【文献标识码１　Ｂ　【文章编号］　１００３－１５　１０（２０１２）０４－００３３－０４　１　概述　２大坝最大加高方案　克孜尔水库位于新疆阿克苏地区拜城县渭干　２．１大坝　河干流木扎提河与支流克孜尔河的汇合处，坝址西　２．１．１新坝顶高程的确定　距拜城县约６０　ｋｍ，东距库车县约７０　ｋｍ，是一座以　根据水库增加坝高方案调洪计算成果，按《碾　灌溉、防洪为主兼有水力发电等综合利用的大型水　压式土石坝设计规范》（ＳＬ２７４—２００１）计算坝顶超　利枢纽工程。　高。经计算确定防浪墙顶高程１１５９．４　１３＂１，防浪墙顶　克孜尔水库原设计总库容为６－４亿ＩＴＩ　，设计灌　高出坝顶１．２　ｍ，坝顶高程１　１５８．２　ＩＴＩ　。原主坝坝顶　溉面积３２０万亩，克孜尔水库是渭干河上已建的最　高程１　１５４．６　１１１，坝体加高３．６　ＩＴＩ；副坝原坝顶高　大的控制性水利工程，水库正常蓄水位１　１４９．６　ＩＴＩ，　程为１　１５４．０　ｎｌ，比主坝低０．６　１ＴＩ，因此此次副坝坝体　相应库容６．０４ｘ１０　ｉｎ　。根据水利部（原水电部）水电　加高４．２　ＩＴＩ。　水规字第６８号文批准克孜尔水库为大（１）型Ｉ等工　２．１．２加高设计　程。枢纽工程由拦河主坝、副坝、副坝二道坝、溢洪　原心墙顶高程以上坝体进行拆除，即主坝　道、泄洪排沙涵洞、发电引水涵洞和坝后电站组　１１５３．４　ｎｌ高程、副坝１　１５２．５　ｎｌ高程以上的上游护　成。主要水工建筑物为１级，电站厂房为３级。　坡、原防浪墙、坝壳砂砾料、坝顶灯柱、坝顶路面以　由于水库经过十几年的运行，泥沙淤积造成了　及坝顶观测标点等均进行拆除，坝体下游护坡全部　库容损失，同时本次除险加固对水库的特征水位进　拆除。　行了重新复核，实测洪水系列得到延长。为了解决　上游坝坡按原坝坡１：２．７５填至１　１５４．６　ｍ高程，　水库现有防洪能力严重不足的问题，根据克孜尔水　心墙采用粘土加高１．２０　ｉｎ，加高至１　１５４．４　ｍ高程处　库的现状和水库淤积３５年调洪计算成果。本阶段　与防浪墙紧密相连，防浪墙顶高程为１　１５９．４　ＩＴＩ，墙　拟定了坝体最大加高和降低堰顶高程两个方案。　高５．０　ＩＴＩ，坝顶高程１１５８．２　ｒｌｌ，下游按原坝坡１：２．２５　①坝体最大加高方案是在不增加泄洪建筑物的条　填筑原坝料。副坝与主坝处理相同，由于副坝坝顶　件下最大限度的增加坝高，对原有的泄洪、发电引　高程比主坝低０．６　ｉｎ，故防浪墙高５．６　Ｉｎ（主、副坝标　水建筑物进行加高处理；②降低堰顶高程方案是　准剖面图见１、２）。　在保证设计洪水位不低于防洪高水位下确定的，对　２．２溢洪道　已建的溢洪道控制段的堰顶高程进行降低，并对原　溢洪道的控制段为５孔实用型溢流堰，每孔宽　有的泄洪、发电引水建筑物进行加高处理。　１０　１１１，堰顶高程１１４１．７　ｒｆｌ，闸顶高程为ｌ１５４．０　ｉｎ，通　［收稿日期】２０１２—０７—１０　【作者简介】成斌（１９８３一），男，新疆乌苏市人，新疆水利水电勘测设计研究院助理工程师，学士，主要从事水利水电工程设计工作。　３３　

成斌，袁磊：在新疆克孜尔水库除险加固方案选择　图１主坝标准剖面　图２副坝标准剖面　过计算坝高需加高至１　１５８．２　ｍ高程，对应的控制段　顶高程需加高４．２　ｍ与坝顶同高。拆除溢洪道平台　上的５孔交通桥，新建５孔交通桥。　溢洪道的泄量增加较多，通过水力学计算，泄　以满足现有的泄量要求，不需要改建。泄洪排沙涵　洞洞身砼冲刷破坏，裂缝较多，表层有腐蚀现象；消　力池竖曲线段砼表面冲刷磨损较严重。泄洪排沙　洞的洞身和出口需要处理。　２．４发电引水建筑物　槽段在保持现有的底宽不变的情况下泄槽边墙需　要加高。泄槽段桩号０＋００２．０００—０＋１９３．０００之间的　泄槽需要加高３．５　ｍ；桩号０＋１９３．０００～２５４．２００之间　的泄槽需要加高２．０　ｍ。　发电洞闸井闸顶高程为１　１５４．０　ｍ，通过计算坝　高需加高至１　１５８．２　ｍ高程，对应的闸顶高程需加高　４．２　ｍ与坝顶同高，其余部分不需要改建。　原有的挑流鼻坎体型可以满足改建后的要求，　不需要改建。　２．３泄洪排沙涵洞　３　降低堰顶高程方案　３．１大坝　３．１．１坝顶高程确定　泄洪排沙涵洞共２孔，每孔宽５．５　ｍ，高６　ｍ，各　设一扇弧形工作门。闸顶高程为１１５４．０　ｍ，通过计　算坝高需加高至１１５８．２　ｍ高程，对应的闸顶高程需　加高４．２　ｍ与坝顶同高。　泄洪排沙涵洞泄量增加较少，通过水力学计　根据水库最低坝高方案调洪计算成果，按《碾　压式土石坝设计规范》（ＳＬ２７４—２００１）计算坝顶　超高。　经计算确定防浪墙顶高程１　１５８．２　ｍ，防浪墙顶　高出坝顶１．２　ｍ，坝顶高程１１５７．０　ｍ【“。原主坝坝顶　算，原有的进口孑Ｌ口和涵洞尺寸和消力池的体型可　

广西水利水电ＧＸ　ＷＡＴＥＲ　Ｒ／ＳＯＵＲＣＥＳ＆ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　２０１２（４）　高程１　１５４．６　ｍ，坝体加高２．４　ＩＴＩ；副坝原坝顶高程　墙、坝壳砂砾料、坝顶灯柱、坝顶路面以及坝顶观测　１　１５４．０　Ｉｎ，比主坝低０．６　ｉｎ，因此此次副坝坝体加高　标点等均进行拆除，坝体下游护坡全部拆除。拆除　３．０ｍ。　后上游坝坡按原坝坡１：２．７５填至１　１５４．６　ｍ高程，心　３．１．２坝体加高布置　墙采用粘土加高至１　１５４．４　Ｉｎ高程处与防　良墙紧密　坝体加高形式同最大加高方案。　相连，防浪墙顶高程为１　１５８．２　ｍ，墙高３．８　ｎｌ，坝顶　（１）主坝。原心墙顶高程以上坝体进行拆除，　高程１　１５７．０ｍ，坝顶宽度１０　ｍ，下游按原坝坡１：２．２５　即将主坝１　１５３．４　ｍ高程以上的上游护坡、原防浪　填筑原坝料（见图３）。　一料　啪　／，臣埴面　厂＿—＿＿／／　固绪难浆潦５＿１０　／　帷幕灌浆伸入岩石１５～２蛐——１　Ｉ　图３主坝标准剖面　（２）副坝。副坝与主坝处理相同，原心墙顶高　１　１５４．０　ｍ高程，心墙采用粘土加高至１　１５３．８　ｍ高程　程以上坝体进行拆除，即将副坝１　１５２．５　Ｉｌｌ高程以上　处与防浪墙紧密相连，防浪墙顶高程为１　１５８．２　ｉｎ，　的上游护坡、原防浪墙、坝壳砂砾料、坝顶灯柱、坝　墙高４．４　ｉｎ，坝顶高程１　１５７．０　Ｉｎ，坝顶宽度８　Ｉｎ，下游　顶路面以及坝顶观测标点等均进行拆除，坝体下游　按原坝坡１：２．０填筑原坝料（见图４）。　护坡全部拆除。拆除后上游坝坡按原坡１：２．５填至　３．２溢洪道　加高３．０　Ｉｎ与坝顶同高。拆除溢洪道平台上的五孑Ｌ　溢洪道的控制段每孔宽１０　Ｉｎ，原有堰顶高程　交通桥，新建５孔交通桥。　１　１４１．７　Ｉｎ，闸顶高程为１　１５４．０　ｎｌ。通过计算堰顶高　溢洪道的泄量增加较大，通过水力学计算，泄　程须降低至１　１３８．０　Ｉｎ，并将控制段５孔实用型溢流　槽段在保持现有的底宽不变的情况下泄槽边墙需　堰改造为５孔驼峰堰，才能满足现有泄量的要求。　要加高。泄槽段桩号０＋００２．０００～０＋１９３．０００之间的　坝高加高至１　１５７．０　ｉｎ高程，对应的控制段顶高程需　泄槽需要加高７．７　Ｉｎ，由于边墙加高的高度较大，现　３５　

成斌，袁磊：在新疆克孜尔水库除险加固方案选择　有的扶臂式挡墙已经不能满足结构要求，必须在现　有的边墙后新建扶臂式挡墙，并于原边墙连接；桩　号０＋１９３．０００—２５４．２ｏ０之间的泄槽需要加高２．５　ｍ。　３．４发电引水建筑物　发电洞闸井闸顶高程为１　１５４．０　ｍ，通过计算坝　原有的挑流鼻坎体型可以满足改建后的要求，　不需要改建。　３．３泄洪排沙涵洞　高需加高至１　１５７．０　ｍ高程，对应的闸顶高程需加高　３．０　ｍ与坝顶同高，其余部分不需要改建。　４大坝除险加固方案选择　根据克孜尔水库的现状和水库淤积３５年调洪　泄洪排沙涵洞共２孔，每孔宽５．５　ｍ，高６　ｍ，各　设一扇弧形工作门。闸顶高程为１　１５４．０　ｍ，通过计　算坝高需加高至１　１５７．０　ｍ高程，对应的闸顶高程需　加高３．０　ｍ与坝顶同高。　泄洪排沙涵洞泄量增加较少，通过水力学计　算，原有的进口孔口、涵洞尺寸和消力池体型满足　现有的泄量要求，不需要改建。泄洪排沙涵洞洞身　计算成果，本阶段拟定了坝体最大加高和降低堰顶　高程两个方案。坝体最大加高方案是在不增加泄　洪建筑物的条件下最大限度的增加坝高，对原有的　泄洪、发电引水建筑物进行加高处理；降低堰顶高　程方案是在保证设计洪水位不低于防洪高水位下　确定的，降低溢洪道控制段的堰顶高程，并对原有　的泄洪、发电引水建筑物进行加高处理。　现分别从工程布置条件、处理方案、施工条件、　工程量、投资等方面进行各方案综合比选（见表１）。　砼冲刷破坏，裂缝较多，表层有腐蚀现象；消力池竖　曲线段砼表面冲刷磨损较严重。泄洪排沙洞的洞　身和出口需要处理。　表１　坝体加高方案处理比选　方案都是可行的；从施工难度和投资上看降低堰顶　５　结语　坝体最大加高和降低堰顶高程两个方案的闸　井平台和上部闸房都必须拆除。坝体最大加高方　高程方案的施工难度和投资都较大，坝体最大加高　方案的投资最小，经比选，本阶段推荐最大加高方　案。　参考文献　［１】新疆水利水电勘测设计研究院．新疆渭干河克孜尔水库　除险加固工程初步设计报告［ｒｑ．乌鲁木齐：新疆水利水电勘　测设计研究院，２００８．　（责任编辑：刘征湛）　（英文文摘下转第４５页）　案主坝需要加高３．６　ｍ，副坝和闸井平台加高４．２　ｍ，　相应溢洪道泄槽加高；降低堰顶高程方案主坝加高　２．４　ｍ，副坝和闸井平台加高３．０　ｍ。降低堰顶高程　方案需要将现有的５孔实用型溢流堰改造为５孑Ｌ驼　峰堰，堰的拆除量较大，泄槽边墙加高较大。　比选结论：单从上述方案的处理措施看，两个　３６　

广西水利水电ＧＸ　ＷＡＴＥＲ　ＲＩＳＯＵＲＣＥＳ＆ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　２０１２（４）　项目验收管理规定》）和《水利水电建设工程验收规　程》（ＳＬ２３３—２００８）的规定“］，经广西水利厅主持对　北海市铁山港区近期供水工程进行竣工验收，工程　质量合格。目前二期工程已按设计要求完工，各单　位工程施工质量验收合格，工程投资控制有效，工　程试运行正常，正准备竣工验收。　程由合浦水库群调节向铁山港工业园区提供２３万　吨／日的生活、生产用水，基本满足了北海市铁山港　工业区近期工业及居民生产、生活用水需求，有效　促进了落户北海市铁山港工业园区的高新产业、工　业项目选址及招商引资工作开展，促进了广西沿海　工业园持续发展和北海经济社会的又好又快发展，　为实现广西富民兴桂新跨越奠定了坚实的水源支　撑基础。　参考文献　［１】ＳＬ２３３—２００８，水利水电建设工程验收规程［Ｓ】　５　结语　北海市铁山港区重大项目建设如火如荼，北海　炼油异地改造石油化工项目、北海诚德镍业有限公　司等企业相继落户并实现投产，铁山港供水项目建　成后，近期供水工程供水规模为２３万ｍ　／ｄ（最高１日　供水量），远期供水规模　为４４．７４万ｍ　／ｄ。目前该工　（责任编辑：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页）　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