柴河水库工程运行管理工作报告(定稿).doc

柴河水库除险加固工程竣工验收材料(06)柴河水库除险加固工程竣工验收工程运行管理工作报告编制单位:辽宁省柴河水库管理局二一年九月批准: 陆殿阁审定：王德君 宋榜科审核：郭海军 张世明报告编写：王立民 张世明 任 广 朴维军目 录1 工程概况12 运行管理22.1水库调度运用22.2加固期间水库调度运用32.3水情测报系统42.4工程运行43工程初期运行54工程监测资料和分析64.1 大坝监测资料和分析64.2溢洪道监测资料和分析94.3泄洪洞监测资料和分析95意见和建议106附件106.1管理机构设立的批文106.2机构设置情况和主要工作人员情况106.3规章制度目录10柴河水库除险加固工程竣工验收 工程运行管理报告1 工程概况柴河水库位于辽河中游左侧一级支流柴河上，坝址座落在铁岭县熊官屯乡大白村，距铁岭市城区12km处。是一座以防洪、灌溉、工业城市用水为主，结合发电、养鱼等综合利用的大型水利枢纽工程，水库工程等别为等，主要建筑物为2级，水库原按百年一遇洪水设计、可能最大洪水校核。水库控制流域面积1355km2，流域多年平均降雨量737 mm，多年平均径流量3.46亿m3。原设计洪水位112.00m，校核洪水位116.80m，相应库容6.36亿立方米。防洪限制水位105.20m，正常高水位108.00m，死水位84.00m。本次除险加固设计为100年一遇洪水设计、10000年一遇洪水校核。设计洪水位112.06m，相应库容4.63亿m3；校核洪水位116.27m，相应库容6.14亿m3；防洪限制水位104.00m，正常高水位108.00m，死水位84.00m。水库主体工程由土坝、溢洪道、泄洪洞和水电站、工业引水口等组成。主坝为粘土心墙砂壳坝，坝长982m，最大坝高42.3m。溢洪道位于左岸，为开敞直泄式，共4孔，最大泄量为2950m3/s。泄洪洞布置在左坝端，洞径为5m，钢筋混凝土衬砌30cm，最大泄流量为304 m3/s。水电站位于坝下左侧，装机容量为7030kw。水库下游有铁岭市、沈阳市、鞍山市、盘锦市、长大铁路、沈哈高速公路，八三泵站，影响人口百余万人，耕地22万亩。工程主要建设内容：大坝上游坝坡抛石、上游坝坡干砌石护坡、坝端防护、下游坝坡加固工程；溢洪道闸门喷锌防腐、水封安装、边导板处理、陡槽段底板及末端齿墙加固工程；泄洪洞进口闸门和拦污栅制作与安装、进水口下游防护、洞内裂缝及渗漏处理工程；电气工程；交通工程；房屋建筑工程；管理自动化工程；泄洪洞尾水渠水毁应急修复工程等。2 运行管理工程加固施工期间，水库工程运行管理仍然由柴河水库管理局负责。施工期间工程基本处于正常运行和管理状态，水库防洪、供水、发电等正常运行。虽然水库主体工程的大坝、溢洪道、泄洪洞等都有加固建设内容，但一直保持边加固边运行，基本保证了工程正常运行。工程从2007年6月27日开工建设至2009年8月15日完工，每完成一个分部工程即投入使用，通过两年多的建设，在单位工程验收前一直由施工单位负责管理，验收后交由运行管理单位管理和正常使用。2.1水库调度运用为了保证水库工程运行安全，在除险加固施工期间，防洪限制水位由105.20m降到104.00m控制。水库调度总的原则：严格按照辽宁省防汛抗旱指挥部批复的当年的水库控制运用计划要求执行。（1）防洪调度1) 当发生五年一遇洪水时，下泄流量为120 m3/s。2) 当发生二十年一遇洪水时，保证辽河干流石佛寺站的组合流量不超过5500 m3/s；同时，水库上游最高回水位不超过110.80m。3) 结合水库除险加固工程建设，保证主体工程施工安全度汛。（2）泄流方式柴河水库防洪限制水位为105.20 m。主汛期泄流方式（7月中旬至8月上旬）1) 入库流量小于120 m3/s时，水电厂运行。2) 当入库流量大于120 m3/s，或水库上游流域平均净雨小于100110 mm时，水电厂运行，泄洪洞泄流量120 m3/s。3) 水库上游流域平均净雨大于100110mm 时，水电厂运行，泄洪洞泄量200 m3/s。4) 库水位高于108.00m时下游辽河有错峰要求时，关闸错峰；无错峰要求时，水电厂运行，泄洪洞泄流量200 m3/s。5) 库水位高于110.50m时，停止错峰，泄洪洞全开泄流。6) 库水位高于111.80m时，开输水洞和2孔溢洪道泄流。7) 库水位高于112.00m时，开输水洞和4孔溢洪道泄流。（3）后汛期泄流方式1) 后汛期水位108.00m，水电厂运行。2) 库水位108.00110.50m，下游辽河有错峰要求时，关闸错峰；无错峰要求时，输水洞泄量120 m3/s。3) 库水位高于111.80m时，停止错峰，输水洞全开泄流并开2孔溢洪道泄流。4) 库水位高于112.00m时，开输水洞和4孔溢洪道泄流。2.2加固期间水库调度运用为了保证除险加固工程的按施工计划完成，请示省厅供水局调度处降低水库水位，以便于上游坝坡水下抛石施工，经批准2008年6月初水位降到90.00m。加固期间水库水位控制情况：2007年，最低蓄水位99.31m，发生在7月末，最高蓄水位105.11m，全年来水2.32亿m3。2008年，最低蓄水位89.33m，发生在6月1日，最高蓄水位105.06m在年初，全年来水2.207亿m3，调节水量2.56亿m3，从5月中旬开始水位一直在100.00 m以下运行。2009年，流域汛期降雨489.7 mm，来水0.623亿m3，水位控制在100.68m以下运行。在加固期间为了保证工程安全度汛，对每一场次降雨都做产流预报，对10mm以上的净雨做汇流预报，特别加强对短历时、强降雨的洪水预报和分析，将预报结果转达给施工单位以便于妥善安排施工。2.3水情测报系统本次除险加固工程对水情自动测报系统进行了改造和增设站点等。于2008年施工期间对原水情自动测报系统进行了改造，新增了水库入库站即柴河堡水文站的水位、出库站泄洪洞下游尾水渠水位、引凡济柴工程水位3个水位站和上肥地雨量站。经过两个汛期的运行，改造和新增的测站运行正常。目前，流域共有7个雨量站、4个水位站、两个中继站和一个中心站，系统运行正常，传输数据准确。2.4工程运行（1）防汛工作每年汛前都编制水库控制运用计划、度汛方案和防洪预案，进入主汛期之前，组织召开了水库防汛会议及柴河地区防汛联防工作会议，按度汛方案的职责分工，把任务落实到职能组。协助加固工程部完成了除险加固工程度汛措施和安全度汛应急预案。在每年的度汛方案中，对流域当年的天气及水文状况进行预测，明确防汛工作的主要任务、重点、原则及保护范围、防洪标准、调度原则、泄流方式，分析汛情，消除隐患。为了做好应急抢险准备，保证水库安全度汛，局防汛指挥部在汛前组织了“柴河水库防汛应急演练”。演练预案内容涉及五个方面：洪水预报与调度、防汛应急供电、防洪工程查险、泄洪设备的启闭、出现险情实施抢险方案。通过三年的汛期运行，管理部门严格执行各种防汛预案，做到了组织落实，制度落实，责任落实。在工程加固期间与参建单位密切配合，保证了工程安全度汛。（2）工程运行加固期间水库工程运行管理正常进行。管理部门严格按工程运行管理规程，对工程重点部位和主要建筑物加强巡视检查，保证工程加固期间安全运行，正常发挥水库功能和经济效益。3工程初期运行在除险加固工程施工期间，工程一直保持正常运行。仅2008年水下抛石时临时改变水库调度，预泄部分水库蓄水，以保证水下抛石要求的水位，抛石结束后水库恢复正常蓄水状态。除险加固工程完工后运行以来，工程运行一切正常，工程运行过程中没有出现质量等问题，工程运行达到了设计标准，保证了工程的正常功能使用和工程效益的发挥。工程从2007年6月27日开工建设至2009年8月15日完工。水库每年都正常防洪、供水、发电，两年间累计供水效益近4000万元，发电效益460万元，两年间未发生较大洪水。水库除险加固完工一年来，工程运行正常，水库正常供水、发电。在2010年，水库经受了4场较大的洪水，“8.22”洪水最大入库洪峰流量为1040m3/s，当时水库为下游削减洪峰87%。柴河流域68月降雨量702.9mm，入库水量4.4亿m3，水库有效调蓄洪水3.34亿m3。由于今年水库来水较多，目前蓄水位已超过正常高水位运行，发电量可达1600万度，创造了较好的经济效益。汛期为辽河干流河道安全度汛起到了明显作用，防洪减灾效益突出。4工程监测资料和分析除险加固工程对工程观测项目没有进行改变，工程变形观测方法由原来的视准线法改变为全站仪三角网方法。渗流观测设备均采用工程加固前建立的大坝渗流安全监测系统进行监测，除险加固期间一直进行工程正常观测。工程观测包括渗流观测和变形观测。大坝观测渗流用的测压管设置了四种，分为粘土心墙测压管、坝基渗漏测压管、坝壳浸润线测压管、绕坝渗漏测压管。大坝的变形观测包括水平位移和沉陷观测两部分，现在共计6排64个观测点。溢洪道的观测点共计10个，设置在溢洪道交通桥两侧的中墩和边墩上。大坝与溢洪道的观测点是水平位移与垂直位移观测兼用的标点。4.1 大坝监测资料和分析渗流量观测采用观测井定点采样，用流量计观测流量的方法。（1）加固期间渗流监测加固期间大坝浸润线观测采用自动监测和人工观测两种方式同时进行，自动监测按照每日3次或每3小时1次采集（汛期）；人工观测为每月的20日观测1次。平时人工观测数据与自动监测所采集的数据进对比，通过核对发现自动监测数值和人工测量的数值基本吻合（整体趋势相同）。可以说自动监测数据能够真实地反映大坝测管水位的真实值。施工过程中造成监测系统中断的23天采用人工每日观测一次以补充自动监测数据。（2）渗流监测资料分析测压管过程线分析：通过浸润线观测管过程线可以看出，位于上游坝壳上的浸润线观测管水位与库水位几乎同步，绕坝观测管水位受库水位影响不大但受降雨影响明显；而位于下游坝壳上的浸润线观测管水位与库水位关系存在明显的滞后时间；坝基观测管水位与库水位和降雨之间存在规律关系。位于粘土心墙下游坝壳中的浸润线观测管，其左部的浸润线低于右部。原因是施工时左部回填的沙砾料渗透系数大且质量较好。0+200断面的浸润线观测管水位在74.076.5m范围内，而0+650，0+800断面的浸润线观测管水位，特别是在靠近粘土心墙部位高达89.0m左右。从实测浸润线与设计浸润线比较看，0+200，0+450断面实测的浸润线低于设计值，而0+650，0+850断面实测的浸润线与加固前多年实测值基本一致，略高于设计值。原因是实际坝壳料与设计用料不一致，实际填筑料渗透系数小于设计值，但经30多年运行实测的浸润线基本稳定。在下游坝壳上的浸润线观测管，凡是在同一断面上的，其管水位过程线形状相似，且距坝轴线越近者，管水位越高。这表明测压管的观测资料是符合渗流规律的。库水位与测压管水位相关分析：从绘制库水位与测压管水位相关分析线可以看出，上游的浸润线观测管及绕坝渗漏观测管的水位与库水位相关显著，而位于粘土心墙下游坝壳中的浸润线观测管与库水位也存在明显的相关关系，滞后时间明显。说明坝体渗流状态比较好。各种观测管比较灵敏，工作正常。位势过程线分析：柴河水库土坝粘土心墙含水量较高，通过对粘土心墙管C2、Z1、Z2观测数据进行计算，发现位势值较高。从心墙观测管位势较高这一问题上看，库水位在低水位和高水位时，心墙管的位势值没有太大变化，而相应的粘土心墙下游坝壳浸润线观测管的位势变化不大，没有突变。由此可知，心墙管的防渗效果还是比较好的。心墙观测管的位势较高的原因可能是受粘土的高含水量影响，即固结水的作用。渗流量分析：从渗流井近三年监测数据看出，仪器能测出渗流量数值的天数很少，07年12天、08年5天、09年7天，分析原因是由于工程除险加固库水位一直很低，如07年平均水位104.32m、08年平均水位99.47m、09年水位始终在100.70m以下运行，是造成坝体的渗流量较少的主要原因。通过对大坝渗流的观测和资料的分析，工程在除险加固施工期间大坝渗流符合渗流规律，渗流稳定，大坝运行正常。（3）变形监测资料和分析变形观测07年以前采用视准线法观测水平位移，用N3水准仪观测大坝垂直位移。2007年7月开始进行除险加固，使2007年汛后和08年汛前两次变形观测暂时停止。2008年变形观测改造完成后水平位移采用全站仪三角网法观测，沉陷量观测采用电子水准仪。测得各观测标点数值均与加固前基本一致，经对观测资料进行分析，大坝加固期间位移量没有明显变化，坝体变形已基本稳定。4.2溢洪道监测资料和分析（1）溢洪道工程监测方法溢洪道扬压力监测采用“测针式音响水位计”、普通胶质测绳，测量精度控制在两次读数误差不超过10mm，正常观测次数为每月两次。溢洪道变形监测方法与大坝变形监测方法相同，监测周期与大坝变形监测同步。（2）溢洪道监测资料和分析通过溢洪道观测管的数据可以看出2、3、4排的观测管比较稳定，高程通常在102103m区域，且不受降雨影响；第1、5排由于设在边墩上，受周围地势影响较大，管水位比较高，但常年没有大的变化，比较稳定。通过对实测的变形监测资料分析认为，溢洪道工程整体稳定性好，无大的变形。因为溢洪道是开挖到新鲜坚硬的岩石后修建的，与水库蓄水变形影响较小，整体稳定安全。4.3泄洪洞监测资料和分析泄洪洞工程每年在汛前汛后都对闸门及启闭机械、柴油发电设备、输电线路、进口平板钢闸门、出口弧型钢闸门、出口消力池、尾水渠等进行全面检查（主汛期每月检查一次），并认真填写检查记录。泄洪洞检查主要是配合加固工程验收进洞检查3次