关于上报水电站工程引水系统充水试验组织机构、试
验实施方案、放空方案的报告
:
渡口坝水电站工程引水系统充水试验工作,是检查渡
口坝水电站工程质量以及电站进入发电议程的关键节点。
为保证渡口坝水电站工程引水系统充水试验的安全,检验
引水隧洞、进水口闸门启闭设备、压力钢管、机组球阀及
管道附件等设施、设备的施工、制造和安装质量情况,并
为机组顺利启动做好准备,特成立渡口坝水电站工程引水
系统充水试验组织机构(详见附件 1),并根据重庆市水利
电力建筑勘测设计院编制的《渡口坝水电站引水系统说明》
(详见附件 2),组织召开了渡口坝水电站引水系统充水方
案专家讨论会,结合各专家提出的意见和建议,制定了《渡
口坝水电站工程引水系统充水试验实施方案》(详见附件
3)、《渡口坝水电站工程引水系统放空方案》(详见附件 4),
并于 4 月 28 日组织监理单位、施工单位进行了讨论,现将
相关方案上报,请予审查批准。
附件 1:《渡口坝水电站工程引水系统充水试验组织
机构》
附件 2:重庆市水利电力建筑勘测设计院《渡口坝水
电站工程引水系统说明》
附件 3:《渡口坝水电站工程引水系统充水试验实施
方案》
附件 4:《渡口坝水电站工程引水系统放空方案》
附 图:压力管道安全监测图
附件 1:渡口坝水电站工程引水系统充水试验组织机构
一、 渡口坝水电站工程引水系统充水试验指挥部
总 指 挥:
副总指挥:
成 员:
(指挥部各职责分工详见附表 1)
二、 渡口坝水电站工程引水系统充水试验工作小组
渡口坝水电站工程引水系统充水试验指挥部下设七个
工作小组,负责具体的巡视检查与记录、隐患处理及事故
应急处理工作,充水期间各小组必须制定专业人员现场 24
小时值班安排表上报试验指挥部。充水过程中应执行 24 小
时巡回检查,充水后第一周应每天巡回检查一次,第二至
四周应每周巡回检查一次,第四周后应安排定期巡回检查,
做好相关记录,发现异常情况应立即报告指挥部。
各小组具体分工如下:
(一)第一小组:大坝进水塔(0+600 米渐变段、左右
边坡)
责任单位:葛洲坝集团第六工程有限公司大坝项目部、
海南中航、广水水利、南平源辉、重庆起重机厂有限责任
公司、自贡东方水利机械有限责任公司
配合人员:监理部监理工程师 1 人、梅溪河公司 5 人
(刘晓、覃巍、王文灿、龙海强、张航)
工作任务:
1.葛洲坝集团第六工程有限公司大坝项目部负责大坝
进水口塔水工建筑物的巡视检查及隐患处理,海南中航负
责 0+600 米渐变段水工建筑物的巡视检查及隐患处理,广
水水利负责大坝进水塔左边坡的巡视检查及隐患处理,南
平源辉负责大坝进水塔右边坡的巡视检查及隐患处理。
2.重庆起重机厂有限责任公司、梅溪河公司人员共同
负责引水系统充水试验期间进水口闸门、拦污栅启闭设备
的检查及操作,并形成进水口闸门操作细则,24 小时轮流
值班并接收指挥部的操作命令。
3. 梅溪河公司人员负责充水前、压力管道充水阶段、引
水隧洞充水阶段、平压后、异常放空后的通风孔风速记录
(详见附表 2)。
4、重庆起重机厂有限责任公司负责进水口检修闸门电
气启闭设备、拦污栅电气启闭设备、卷扬机的隐患处理及
事故应急处理;自贡东方水利机械有限责任公司负责进水
口检修闸门门体、充水阀阀体、拦污栅栅体的隐患处理及
事故应急处理。
5.发现异常情况及时与指挥部成员袁承联系、汇报。
(二)第二小组:引水系统 A 标段(#1、#2 洞)
责任单位:浙江省第三地矿工程公司
配合人员:监理部监理工程师 1 人、梅溪河公司 1 人
(白小宁)
工作任务:
1.重点负责巡查引水系统充水期间#1、#2 洞沿线、支
洞堵头、支洞洞壁、#2 洞进人孔的渗水情况,并做好记录
(详见附表 3)。
2.负责隐患处理及事故应急处理,发现异常情况及时
与指挥部成员刘宜辉联系、汇报。
(三)第三小组:引水系统 C 标段(#3 洞)
责任单位:湖北楚曜水利水电工程有限公司
配合人员:监理部监理工程师 1 人、梅溪河公司 1 人
(罗钦汉)
工作任务:
1.重点负责巡查引水系统充水期间#3 洞沿线、支洞堵
头、支洞洞壁、#3 洞过河段的渗水情况,并做好记录(详
见附表 4)。
2.负责隐患处理及事故应急处理,发现异常情况及时
与指挥部成员刘宜辉联系、汇报。
(四)第四小组:引水系统 B 标段(#4、#5 洞)
责任单位:葛洲坝集团第六工程有限公司
配合人员:监理部监理工程师 1 人、梅溪河公司 1 人
(黄培智)
工作任务:
1.重点负责巡查引水系统充水试验期间#4 洞沿线、明
挖段封堵、#5 洞沿线、支洞堵头、支洞洞壁、#4 洞过河段
的渗水情况以及#5 洞支洞口上方山石有无掉落情况,并做
好记录(详见附表 5)。
2.负责隐患处理及事故应急处理,发现异常情况及时
与指挥部成员刘宜辉联系、汇报。
(五)第五小组:厂房标段(#6、#7 洞、调压井、压力
管道)
责任单位:中国水利水电第五工程局(三分局、安装分
局、科研所渡口坝安全监测项目部)
配合人员:监理部监理工程师 2 人、梅溪河公司 2 人
(余文坚、朱叶峰)
工作任务:
1.重点负责巡查引水系统充水验期间调压井、压力管
道沿线地面沟谷水流(打烂沟段)、#6 洞衬砌与接缝段的渗
水情况;#6、#7 洞沿线、支洞堵头、洞壁的渗水情况;厂
房边坡山体变形、渗水情况;#6、#7 洞进人孔、排水阀的
渗水情况;#6、#7 洞压力表读数,并做好记录(详见附表
6)。
2.负责监测引水系统充水试验压力钢管充水过程中、
稳压时间内、稳压后、隧洞充水期间、平压后,压力管道
各观测断面(管 0+540. 38、管 0+687. 20、管 0+718. 61、
管 1+165. 00)监测仪器(多点位移计、锚杆应力计、渗压
计、钢板计、压应力计、测缝计)的数值。
3.负责隐患处理及事故应急处理,发现异常情况及时
与指挥部成员刘宜辉联系、汇报。
(六)第六小组:厂房机电标段(厂房机电设备)
责任单位:中国水利水电第十六工程局安装分局
配合人员:监理部监理工程师 1 人、梅溪河公司 8 人
(何西德、曾庆明、罗德权、但世勋、牟伦仲、左杨、杜
伟、吕灵莉)
工作任务:
1.负责引水系统充水试验期间厂房机电设备的检查及
操作,检查球阀、管道与混凝土连接处等的渗水情况,渗
漏集水井加装一台潜水泵并调试正常,负责 24 小时轮流值
班保障厂房排水设备的正常运行。
2.负责记录机组球阀压力表读数(详见附表 7),压力
管道充水时,水位每上升 20 米均应测到数值,当通过球阀
压力表读数计算出水位接近 、、、
m、 m 高程以及和库水位平齐时,均应提前通
知指挥部成员陈志鸿。
3.负责隐患处理及事故应急处理,发现异常情况及时
与指挥部成员陈志鸿联系、汇报。
(七)第七小组:后勤保障组
组长:林元玺
副组长:牛磊
成员:综合管理部所有人员、小车班所有人员、后勤食
堂人员
工作任务:
1.负责充水试验期间交通车辆保障及梅溪河公司人员的
伙食安排。
2.负责协调各施工单位交通车辆。
三、渡口坝水电站工程引水系统充水条件要求
按附表 8:引水系统充水条件要求汇报表要求,由各施
工单位负责人、监理方负责人、业主方检查负责人,共同检
查各项充水条件是否满足要求,并打“√”签名提交检查报告,
提交副总工审核,生产副总经理审定,总经理批准后方可启
动引水系统充水试验方案。
四、渡口水电站工程引水系统充水试验指挥部联系电话
具体详见附表 9。
五、通讯联络
(一)通讯方式
采用手机、固定电话、对讲机、网络等联络方式。
(二)记录
除文字、表格记录外,各工作小组在巡查过程中对发现
的问题、隐患还应以照片、视频的方式记录,并每日汇总报
表上报充水试验指挥部。
(三)地方乡镇联系
引水系统充水试验启动前应报告引水系统周边的乡镇政
府,充水试验过程中出现渗漏、边坡垮塌等异常情况时应及
时报告异常部位所在的乡镇政府。
附表 1:渡口坝水电站工程引水系统充水试验指挥部
岗位 姓名 职责
总 指 挥 )
坐镇指挥渡口坝水电站引水系统充水试验的实
施,统筹安排各工作面的有序开展,下达所有充
水操作步骤与应急措施的启动命令。
副总指挥 )
负责审核渡口坝水电站引水系统充水试验方案、
应急措施,全面负责引水系统充水试验期间的安
全工作,总指挥不在岗时,履行其职责。
副总指挥
负责指挥渡口坝水电站引水系统充水试验期间
的后勤保障工作。
副总指挥
负责渡口坝水电站引水系统充水试验、隐患处理
及事故应急处理的技术服务工作。
副总指挥
负责渡口坝水电站引水系统充水试验期间监督、
检查各施工单位的工作任务执行情况,安排各监
理工程师做好各工作面的质量监督工作。
成 员
负责渡口坝水电站引水系统充水试验、隐患处理
及事故应急处理的技术咨询、指导工作。(主要
负责压力管道监测的技术咨询、指导)
成 员
负责渡口坝水电站引水系统充水试验、隐患处理
及事故应急处理的技术指导工作。
成 员
负责渡口坝水电站引水系统充水试验、隐患处理
及事故应急处理的技术指导工作。
成 员
负责指挥引水隧洞、压力钢管部位的巡视检查、
隐患处理及事故应急处理,接收领导小组操作命
令。
成 员
负责指挥厂房机电设备的巡视检查、隐患处理及
事故应急处理,充水试验期间的安全管理工作,
接收领导小组操作命令。
成 员
负责现场组织、协调渡口坝水电站引水系统充水
试验期间的后勤保障、车辆调动工作。
成 员
负责指挥进水口闸门启闭设备的启闭操作、坝顶
电源保障、隐患处理及事故应急处理,接收领导
小组操作命令。
成 员 负责组织大坝进水口段(水工建筑物)具体工作。
成 员
负责组织大坝进水口段(金结安装部分)具体工
作。
成 员
负责组织引水系统 A 标段(#1、#2 洞)具体工
作。
成 员
负责组织引水系统 B 标段(#4、#5 洞)具体工
作。
成 员 负责组织引水系统 c 标段(#3 洞)具体工作。
成 员
负责组织厂房标段(#6、#7 洞、调压井、压力管
道)具体工作。
成 员
负责组织厂房机电标段(厂房机电设备)具体
工作。
附表 2:通风孔风速记录
时间 记录人 通风孔风速
(m)
时间
日 时 分
备注
充水前
压力管道充水阶段
引水隧洞充水阶段
平压后
异常放空阶段
附表 3:#1、#2 洞重点部位巡查记录表
地点 时间
日 时 分
巡查人员 联系电话 巡查情况
#1 洞沿线,
支洞堵头、
洞壁
地点 时间
日 时 分
巡查人员 联系电话 巡查情况
#2 洞沿线,
支洞堵头、
洞壁
#2 洞进人
孔
附表 4:#3 洞重点部位巡查记录表
地点 时间
日 时 分
巡查人员 联系电话 巡查情况
#3 洞沿线,
支洞堵头、
洞壁
#3 洞过河
段
附表 5: #4、#5 洞重点部位巡查记录表
地点 时间 巡查人员 联系电话 巡查情况
#4 洞沿线,
明挖段封堵
#4 洞过河
段
地点 时间 巡查人员 联系电话 巡查情况
#5 洞沿线,
支洞堵头、
洞壁
#5 洞支洞
洞口上方的
山石有无掉
落
附表 6: #6、#7 洞、调压井压力管道重点部位巡查记录表
地点 时间 巡查人员 联系电话 巡查情况
调压井、压
力管道沿线
地面沟谷水
流(打烂沟
段)
地点 时间 巡查人员 联系电话 巡查情况
#6 洞衬砌
与压力钢管
接缝段
#6 洞沿线,
支洞堵头、
洞壁
#6 洞进人
孔、排水阀
#6 洞压力
表读数
地点 时间 巡查人员 联系电话 巡查情况
#7 洞沿线,
支洞堵头、
洞壁
#7 洞进人
孔、排水阀
#7 洞压力
表读数
厂房边坡山
体
附表 7:球阀压力表读数记录表
序 号
#1 机组球
阀压力表
读数(MPa)
#2 机组球
阀压力表
读数(MPa)
水位高程
(m)
时间
(日 时 分)
测读人员
注:1、水位高程(m)=球阀压力表读数(MPa)×100+球阀压力表位置高
程 m。 2、球阀中心线高程为 。
附表 8:引水系统充水条件要求检查汇报表
序号 充水条件要求
是否满足要
求
(满足打“√”,
并提交检查
报告)
业主方
负责人
监理方
负责人
施工方
负责人
要求
完成
时间
1
进水口各项工作完成,
包括拦污栅的安装及
调试、边坡支护、现
场杂物清理、近坝区
漂浮物处理等。
刘宜辉
张承大
董 俊
李继安
林光明
5 月
10 日
2
进水口平台上非工作
人员和非使用设备已
撤走,通道的安全隔
离及警戒完成。
林光明
5 月
10 日
3
引水隧洞混凝土衬砌、
锚喷支护、集石坑金
属栅条安装等施工完
成;各部位回填灌浆
和固结灌浆完成,且
灌浆完成后待强时间
不少于 14 天。
王丙辉
刘 民
游天茂
章成国
5 月
5 日
4
引水隧洞施工支洞封
堵混凝土及封堵门施
工完成,满足龄期(14
天 以 上 ) 和 强 度 要 求
( 设 计 强 度 85% 以
上);回填灌浆和固结
灌浆完成,且灌浆完
成后待强时间不少于
14 天。
王丙辉
刘 民
游天茂
章成国
5 月
15 日
5
引水隧洞洞内一切污
物、杂质已彻底清除。
王丙辉
刘 民
游天茂
章成国
5 月
6 日
6
调压井和压力管道施
工完成,钢管上 1294
个开孔封堵完成,检
查合格;施工支洞已
封堵并完成灌浆工作,
且待强时间不少于 14
天。
邓健
已完
成
7 尾水闸门底坎清理干 --- 5 月
净,尾水管道具备排
气条件。
5 日
8
尾水闸门安装调试完
毕,卷扬机保养完成。
邹立生
5 月
7 日
9
机组进水球阀设备安
装、静态调试完毕并
按照规范验收合格,
能正常投运。
邹立生
5 月
7 日
10
水轮发电机组安装完
毕,并按照规范验收
合格。
邹立生
5 月
7 日
11
调速系统静态调试完
毕并按照规范验收合
格,能正常投运。
邹立生
5 月
7 日
12 制动系统能正常投运。 邹立生
已完
成
13
厂房检修、渗漏排水
系统安装调试完毕,
具备使用条件,并有
备用渗漏排水泵做应
急使用。
邹立生
5 月
5 日
14
进水口闸门及其电气
设备安装完毕,且已
调试合格,具备运行
及局部开启条件,能
灵活控制闸门、充水
阀的行程。
重庆起
重机厂
已完
成
15
坝顶、厂房备用柴油
发电机可正常供电且
柴油充足。
---
4 月
30 日
16
分两阶段充水,压力
管道使用渗漏水充水,
隧洞充水期间库水位
在 536 米以上。
---
视水
位上
涨情
况
17
大坝内外观监测数据
初步分析正常。
扬鹏创
5 月
12 日
18
压力管道内部监测初
步分析正常。
张志军
5 月
7 日
19
引水系统充水前,各
建筑物均通过了按有
关规程规范要求进行
分部工程验收程序,
且验收合格。
孙合心
王丙辉
刘 民
游天茂
章成国
邓 健
5 月
4 日
20
关闭水轮机进水管前
的球阀、球阀旁通阀
及进人孔、排水管阀
(要求列出阀门编号,
1 台机 6 个),并投入
工作密封和检修密封。
邹立生
5 月
4 日
21 关闭#2 支洞进人孔 王丙辉
5 月
7 日
22
关闭#6、#7 支洞进人
孔
邓 健
5 月
7 日
23
关闭#6、#7 支洞排水
阀。
----
压力
钢管
充水
前
24
调压井上室洞水尺标
注,防浪墙前安全警
示,进人门加固及安
全警示。
扬鹏创
林光明
5 月
7 日
25
压力钢管、隧洞放空
措施具备。
王丙辉
刘 民
游天茂
章成国
邓 健
邹立生
5 月
10 日
26 机组启动试验方案 邹立生
5 月
5 日
审核: 审定: 批准:
附表 9: 渡口坝水电站工程引水系统充水试验指挥部联系电话
电 话 号 码
姓 名 职 务
市 话 短号 手机
电 话 号 码
姓 名 职 务
市 话 短号 手机
附件 2: 重庆市水利电力建筑勘测设计院《渡口坝电站引
水系统充水说明》
1.引水系统工程布置
渡口坝引水系统由进水口、引水隧洞、调压室和压力管
道组成。
进水口布置
进水口主要控制坐标 YS1:X= m,Y=
;YS2:X= m,Y= ;
YS3:X= ,Y= m。为了使进水
口坐落在完整的岩石上,在进水口前部设置了长约 15m 的引
渠。渠底高程为 ,引渠前为陡坡,能有效的防止推
移质泥沙进入进水口。
(1)下部结构
下部结构包括进水口流道、拦污栅,进水口流道为钢筋
混凝土箱型结构,为减小结构的跨度,总净宽 ,孔口高
度为 。进水口流道底板厚度为 1m,底板高程为 ,
顺水流方向长 ,为改善进水口流态,减少水头损失,流
道顶板采用四分之一椭圆曲线:x2/62+y2/22=1,其厚度为
。流道边墩厚度为 ,顶高程为 ;引水道采
用直线渐变和圆弧结合的渐变体型,以改善水流流态。
为防止水草和其它污物进入引水管道,保证机组安全运
行,在进水口前部设置一道拦污栅。拦污栅顶部设置胸墙,
胸墙顶高程为 。
进水口闸门井段紧接进水口流道,缝间设置止水铜片。
进水口闸门井顶高程为 。闸门井底板厚度为 1m,其
顶高程为 ,顺水流方向长 。
(2)上部结构
为了进水口的操作及检修方便,进水口的操作及检修平
台的高程选择与上坝公路相同为 ,并与上坝公路用
交通桥连通。进水口的操作及检修平台由以两边墩及胸墙为
基础的梁系结构构成。
拦污栅启闭机工作桥和检修闸门启闭机工作桥,均采用
整体框架结构,框架柱以进口流道边墩为基础,拦污栅启闭
机室采用轻型板材结构,在框架柱的一侧设置混凝土楼梯作
为与进水口操作及检修平台的通道。
引水隧洞布置
(1)平面布置
引 水 隧 洞 洞 线 总 体 布 置 方 向 为 自 北 向 南 , 在 桩 号
K1+ 段穿越虾螃沟,穿越虾螃沟后主洞偏西南方向到
达桩号 K6+ 段穿越寨子上冲沟,然后偏东南方向穿越
宝塔沟,穿宝塔沟后继续东南方向在桩号 K9+903 段穿越岔
子河继续沿东南方向在桩号 11+915 段穿越铧尖河后偏东北
方向到达调压室,引水洞线全长 。在虾螃沟、寨
子上冲沟、岔子河、铧尖河沟、柏树湾沟以及打烂沟坝附近
共设置 6 条施工支洞和工作面,支洞设计总长 。
调压室布置
调压室布置在引水隧洞末端厂房上游山体内,中心坐标
为(X=,Y=),经方案比选调压
室采用阻抗+上室式,竖井直径 9m,竖井顶高程 ;上
室底板高程为 ,长度为 170m,尺寸为 ×。
调压室底板厚 ,筒壁厚 ,采用 C25 混凝土衬
砌,同时对筒壁围岩加设锚杆及固结灌浆。调压室顶采用喷
锚+衬砌支护方案。
压力管道布置
压力管道的布置采用埋管方案,经过经济技术比较选定
了竖井方案。
自调压室末端始接水平管,直径 ,管中心高程
;水平管在桩号管 0+ 处以角度 90°转弯,转
弯半径 20m,形成竖井。竖井降至高程 m 时以同样的
角度和半径转向形成中层水平管,此时桩号为管 0+。
水平管在桩号管 0+ 处以以角度 90°转弯,转弯半径
20m,形成竖井。竖井降至高程 m 时以同样的角度和
半径转向形成下层水平管,此时桩号为管 0+。主管
全长管 。主管桩号 0+~桩号 0+012m 为钢
筋混凝土管,内径 ,衬砌厚度 600mm;桩号 0+012 之
后为钢管,壁厚 16mm~50mm,外包 C20 素混凝土厚 600mm。
在压力管道桩号管 0+、管 0+ 处设置 2 条施工支
洞,支洞设计总长 。
2. 引水系统充水要求
引水系统充水流量计算
引水系统充水流量计算包括压力管道充水流量和引水隧洞
充水流量计算。
(1)压力管道充水流量计算
压力管道通过进水口闸门的充水阀进行充水。充水阀门内径
400mm,充水流量计算采用有压短管自由出流计算公式,计
算成果见表 2-1。
式中: ——流量(m3/s);
——流量系数;
A ——管道断面面积(m2);
△Z——管道出口的势能(m)。
表 2-1 水库不同水位时检修闸门充水阀流量计算表
水库水位(m) 充水阀直径 D(mm) 流量(m3/s) 孔口流速
(m/s)
536 400
540 400
545 400
550 400
555 400
560 400
565 400
570 400
575 400
(2)引水隧洞充水流量计算
引水隧洞充水由进水口闸门控制,其进水流量计算采用闸孔
自由出流计算公式计算,计算成果见表 2-2。
式中: ——流量(m3/s);
ZgAQ △μ 2
Q
Τ2μ
Τ/ε1
1
geb
e
Q
+
=
Q
——收缩系数;
——流量系数;
T ——闸前水深(m);
e ——闸门开度(m);
b ——闸门宽度(m)。
表 2-2 水库不同水位时进口闸开度~流量计算表
水库水位(m) 闸门开度(cm) 流量(m3/s) 孔口流速(m/s)
536 5
540 5
545 5
550 5
555 5
560 5
565 5
570 5
575 5
进水口闸门底板高程为 ,为保证引水隧洞能充满水,
隧洞充水时水库水位不宜低于 ,根据水库不同运行
水位时进口闸开度~流量计算,选择引水系统充水水位为
~,引水隧洞充水流量为 ~
相应闸门开度 5cm;压力管道充水流量为 ~ m3/s,
充水阀门内径 D=400mm。
充水前形象面貌要求
1. 进水口各项工作完成,包括拦污栅的安装及调试、边
坡支护、现场清理等。
2. 引水隧洞和闸门井混凝土衬砌、锚喷支护、集石坑金
属栅条安装等施工完成;各部位回填灌浆和固结灌浆完成,
且灌浆完成后待强时间不少于 14 天。
ε
μ
3. 引水隧洞施工支洞封堵混凝土及封堵门施工完成,回
填灌浆和固结灌浆完成,且灌浆完成后待强时间不少于 14
天。
4. 调压井和压力管道施工完成,施工支洞已封堵并完成
灌浆工作,且待强时间不少于 14 天。
5. 电站主副厂房、尾水渠及其出口施工完成。
6. 水轮发电机组及其附属设备安装完毕,能正常运转。
7. 各部位闸门及其电气设备安装完毕,且已调试合格,
具备运行及局部开启条件。
8. 各类观测设备的安装及调试工作完成,并已测得初始
数据。
9. 引水系统充水前,各建筑物均通过了按有关规程规范
要求进行的验收程序,且验收合格,能投入使用。
10. 引水系统洞内一切污物、杂质已彻底清除。
引水系统充水程序
充水前按以下顺序作好准备工作:检查形象面貌→关闭
闸门系统→记录初始数据。
1. 检查各建筑物是否已达到形象面貌,能否投入正常使
用。
2. 关闭隧洞进口及支洞封堵闸门、关闭排水阀,同时关
闭水轮机进水管前的球阀及进人孔、排水管阀。
3. 检查各观测设备的初始记录情况。
在以上工作完成并确认合格以后,即可进行下一步的充
水工作。引水系统的充水顺序按压力管道→引水隧洞的次序
进行。充水过程均由进水口闸门和充水阀控制。
(1)压力管道充水程序:
压力管道充水分四节进行,利用进水口闸门的充水阀进
行充水,此时水库水位稳定在 以上。
在每节充水过程中和稳定时间内,应密切关注压力管道
压力表读数,施工支洞、厂房内、厂房后坡有无变形、渗漏
等情况、观测钢管变形、应力,各监测仪器进行数据测量。
若发现有异常情况,应立即报告有关部门,研究采取相关的
处理措施;若情况正常,再继续进行下一节充水。
第一节:开启检修闸门的充水阀对压力管道进行充水,
在阀门开启约 40~90 分钟后,关闭阀门,并稳定 3 小时。
第一节充水大约至压力管道下弯段 高程。
第二节:阀门开启约 12~30 分钟后,关闭阀门并稳定 3
小时。第二节充水大约至压力管道中平段 高程。
第三节:阀门开启约 15~40 分钟后,关闭阀门并稳定 3
小时。第三节充水大约至压力管道中斜段 高程。
第四节:阀门开启约 8~20 分钟后,关闭阀门并稳定 3
小时。第四节充水大约至压力管道上斜段 高程。
在正常情况下,压力管道充水时间约为 13 小时 15 分
钟~15 小时。
压力管道满水稳压 3 小时后如无异常情况,可进入引水
隧洞充水程序。
(2)引水隧洞充水程序
引水隧洞充水均由进水口闸门控制。由于引水隧洞进口
底高程 与压力管道上平段底高程 高差仅
,引水隧洞充水拟一次充满。
引水隧洞充水到一定程度后,有可能会发生涌浪回流,
如水库水位过高,涌浪回流会冲击进口闸门平台,所以,在
引水隧洞充水时,进水口平台上要撤走非工作人员和非使用
设备,以策安全。
引水隧洞充水均在水库水位稳定在 以上时进
行。局部开启进水口检修闸门对引水隧洞进行充水,闸门开
度为 5cm,充水流量约为 ~ 24~
52 小时后完成。在确认引水隧洞充满水后,稳压 4 小时。
在引水隧洞整个充水和稳压过程中,应对各施工支洞
封堵段、各建筑物边坡等派专人值守进行观察,并做好记
录,如发现异常情况,应立即报告有关部门,研究采取相
关的处理措施。
3 引水系统运行要求
本运行要求主要参考已建工程的经验编写,在充水和运
行过程中,应根据实际运行情况和资料修改完善。
引水隧洞运行要求
(1)引水隧洞水力计算
根据水力学手册中有关的计算公式,进行引水隧洞的水头损
失计算。当引用最大流量 时,相应洞内平均流速
为
表 3-1。
表 3-1 引水隧洞不同糙率的水头损失成果表
糙 率(n)
混凝土段 锚喷
Q=
(m)
最小
平均
最大
引水隧洞承受的内水压力随水库水位和调压室涌浪的
变化而变化。最小内水压力在死水位时产生,洞顶最小压力
余幅为 ,发生在隧洞首端;最大内水压力在调压室
最高涌浪水位时产生,为 ,发生在隧洞末端。
(2) 引水隧洞运行要求
1. 当隧洞第一次充水时,进水口闸前水位控制在
~ 高程,闸门开度 5cm,最大充水流量不能
超过
2. 在充水过程或运行过程中,应注意观察引水隧洞各支
洞封堵门变形,同时观察其堵头周边有无漏水情况,充水过
程中应每小时检查一次;充水后第一周应每天检查一次;第
二至四周应每周一次,并作好记录;第四周后应安排定期检
查,并作好记录。
3. 隧洞充水过程及电站运行初期,要求观察引水隧洞跨
越沟谷及较大塌方段临近的地貌及地表沟谷有无异常情况,
以监视过沟及塌方洞段的运行。
调压室运行要求
(1)调压室对负荷变化的适应情况:
1. 正常运行
由于引水隧洞采用混合型衬砌方式,其设计糙率值按以下原
则计算:钢筋混凝土衬砌段采用 、、 三种;
边顶拱锚喷、底板现浇混凝土段则按有关公式计算出综合糙
率值采用,即 、、 最后根据不同衬砌形
式的段长,按加权平均的方法计算出整个引水隧洞的综合糙
率值;另计入进口段、渐变段、集石坑段、隧洞转弯段及调
压室底部连接段等局部水头损失,求得隧洞在不同糙率、不
同库水位下调压室的相应水位情况如表 3-2 所示。
表 3-2 调压室涌浪计算水位表
丢 弃 负 荷 增 加 负 荷
计 算 工 况
Q=→0(m3/s)
Q=→(m3/s)
Q=→0(m3/s)第二
振幅
引水隧洞进口水位(m)
导叶关闭或开启时间(s) 7 7
调压室最高或最低涌浪水
位(m)
最高 最低
由于整条引水隧洞采用混合型衬砌方式,隧洞糙率及水头损
失均难以精确计算。为了解隧洞糙率及水头损失的实际情况,
机组(一台、两台)开启前后对进水口水位、隧洞中的测压
表及调压室中的水位、气压等进行同步观测,以推求隧洞的
实际糙率及水头损失值,指导下一步调压室增、弃负荷试验
以及为电站今后的安全运行收集可靠的基本数据。
2.增负荷
由于每台机组增荷时,调压室内水位将产生较大波动,为防
止不利的涌浪叠加,机组增加负荷应按如下要求逐步进行:
第一阶段:负荷从 0MW 增至一台机组满负荷 ;
第二阶段:负荷从 增至第二台机组满负荷 129MW;
为避免在增荷过程中,涌浪水位在未稳定的条件下突然出现
机组丢弃全部负荷、产生不利的涌浪叠加的情况,要求每阶
段之间的间隔时间不少于 600s。
3. 丢负荷
机组丢弃负荷时机组导叶关闭时间为 7 秒。为避免在丢荷过
程中,涌浪水位在未稳定的条件下突然出现机组增加负荷或
丢弃部分负荷、产生不利的涌浪叠加情况,要求机组丢弃负
荷(部分或全部)40 分钟后才能进行下一步操作。
在增负荷、丢负荷的各阶段,都应同时观测调压室的水位、
应力应变及气压变化等情况。
(2)试运行要求
试运行取得引水系统实际糙率后,方可进行下列试验:
增负荷试验、丢负荷试验、增至满负荷后全丢负荷试验。
增负荷试验:在水库死水位 条件下,测量以下不
同工况条件下的调压井内水位。
1. 一台机启动运行至满负荷;
2. 一台机满负荷运行,增加至两台机满负荷运行;
丢负荷试验:在水库正常运行水位 条件下,测
量两台机满负荷运行全部丢弃负荷到零工况条件下的调压
室内水位。
增至满负荷后全丢负荷试验:在水库正常运行水位 、
死水位 两种水位条件下,测量两台机满负荷运行,
增加至两台机满负荷后立即全部丢弃负荷到零工况条件下
的调压室内水位。
整理分析以上试验成果以指导运行。
压力管道运行要求
(1) 压力管道水锤计算:
压力管道最大水锤压力出现在水库水位 、两台机满
负荷运行时,丢弃全负荷时的工况。调压室最高水位为
。由于调压室最高涌浪水位高于水库最高水位,管
道内压按调压室最高涌浪及压力管道水锤升压计算分析确
定,最大水锤水头 463m。
(2) 压力管道运行要求
1. 充水后及试运行阶段应对调压井、压力管道各施工支洞及
沿线地面沟谷水流进行观察,以便确定运行后的地下水位情
况。
2. 压力管道运行过程中,如发现异常情况,应立即报告有关
部门,研究采取相关的处理措施。
4 引水系统放空检查
引水系统运行期间,应定期对引水隧洞跨沟段边坡沿线、各
施工支洞封堵段进行观察,如发现渗漏、边坡垮塌等应立即
报告有关部门,研究采取相关的处理措施。
引水系统放空检查包括放空引水隧洞、调压室和压力管道。
放空引水系统主要有二种情况:一是引水系统定期检查;二
是引水系统充水发生异常。
(1)引水系统定期检查
放空引水系统时间宜选择枯水季节、地下水压力较小的时段
进行,按以下顺序进行:
1. 检查隧洞进口闸门、机组球阀、导叶,确保启闭灵活可靠;
2. 检查首部枢纽及厂区供电系统,确保供电可靠;
3. 关闭机组 80 分钟后,调压室内涌浪稳定;关闭隧洞进水
闸闸门并锁定,派专人负责看守;检查隧洞进水闸启闭机控
制电源,确保隧洞进水闸门不会被误开启;
4. 利用机组间歇泄放水量。
当水库水位为 时,泄放水量分三节进行:第一节,
泄放流量控制在 左右,泄放调压室竖井水体,泄放
时间小于等于 5 小时左右;第二节,泄放流量控制在 2m3/s
以下,泄放隧洞内水体,水面降至压力管道上平段末端(高
程约 )约需 40 小时;第三节,泄放流量控制在
以下,至压力管道放空约需 9 小时。整个引水系统放
空时间应大于 54 小时。
当水库水位为 时,泄放水量分两节进行:第一节,
泄放流量控制在 2m3/s 以下,泄放隧洞内水体,水面降至压
力管道上平段末端(高程约 )约需 40 小时;第二节,
泄放流量控制在 以下,至压力管道放空约需 9 小时。
整个引水系统放空时间应大于 49 小时。
5. 放空后,应对引水隧洞、调压室、压力管道进行检查,并
结合监测仪器测量的有关数据进行综合分析,得出引水系统
经充放水以后的真实情况;同时清除洞内和集石坑内的污质、
杂物。
(2)引水系统充水发生异常
压力管道、引水隧洞充水过程中,如发现厂房后坡、引水隧
洞跨沟段边坡沿线渗漏、边坡垮塌;各施工支洞封堵段等位
置观测压力表读数、渗漏水异常等情况,应立即报告有关部
门,研究采取相关的处理措施。如有必要应停止引水隧洞充
水,按以下步骤进行:
1.关闭进水口闸门;
2.通过机组泄水,将引水隧洞放空后,对引水隧洞进行检修。
附件 3: 渡口坝水电站工程引水系统充水试验实施方案
渡口坝水电站工程引水系统充水必要条件 26 项(详见
附件 1:《渡口水电站工程引水系统充水试验组织机构》中
的附表 8:引水系统充水条件要求检查汇报表)全部满足后,
渡口坝水电站工程引水系统的充水顺序按压力管道→引水
隧洞,每节的操作由试验指挥部总指挥下令。
一、压力管道充水程序:尾水底坎清理完毕后,提起尾
水闸门对尾水室进行充水,同时观察水车室渗漏情况,无异
常后开始执行第一节操作,除第一节外,其余各节均利用进
水口闸门漏水和引水隧洞渗漏水对压力钢管进行充水。
第一节: 打开#1 机组蜗壳排水阀对蜗壳进行充水,观
察各水力监测表计及渗漏情况,无异常后,打开#1 机组球阀
平压旁通阀,利用尾水对压力钢管下平段进行充水,第一节
充水约至 高程后(经计算充水时长约 9 小时左
右),关闭#1 机组球阀平压旁通阀和蜗壳排水阀。
第二节:通过球阀前的压力表读数监测到充水大约至
高程时(球阀前压力表读数值: MPa),打开
#1 机组球阀旁通阀及蜗壳排水阀,稳压 2 小时后,关闭#1
机组球阀旁通阀及蜗壳排水阀。
第三节:通过球阀前的压力表读数监测到充水大约至
高程时(球阀前压力表读数值: MPa),打开
#1 机组球阀旁通阀及蜗壳排水阀,稳压 2 小时后,关闭#1
机组球阀旁通阀及蜗壳排水阀。
第四节:通过球阀前的压力表读数监测到充水大约至
高程时(球阀前压力表读数值: MPa),打开
#1 机组球阀旁通阀及蜗壳排水阀,稳压 2 小时后,关闭#1
机组球阀旁通阀及蜗壳排水阀。
第五节:通过球阀前的压力表读数监测到充水大约至
高程时(球阀前压力表读数值:),打开#1
机组球阀旁通阀及蜗壳排水阀,稳压 2 小时后,关闭#1 机组
球阀旁通阀及蜗壳排水阀。
第六节:通过球阀前的压力表读数监测到充水大约至
高程时(球阀前压力表读数值: MPa),打开
#1 机组球阀旁通阀及蜗壳排水阀,稳压 2 小时后,关闭#1
机组球阀旁通阀及蜗壳排水阀。
压力管道(压力管道上平洞以下)充水结束。压力管道
充水完成后稳定 24 小时左右(具体时间由试验指挥部根据
实际情况定),分别检查压力管道各施工支洞及沿线地面沟
谷水流。
二、引水隧洞(包含压力管道上平洞)充水程序
在压力管道(压力管道上平洞以下)充水结束,确认各
部位无异常情况下,进入引水隧洞充水程序。开启进水口闸
门充水阀进行充水:
第一节:开启进水口闸门充水阀(行程设置定为 )
对引水隧洞进行充水,通过球阀前的压力表读数监测到充水
大 约 至 高 程 时 ( 球 阀 前 压 力 表 读 数 值 :
MPa),关闭进水口闸门充水阀并稳定 4 小时。
第二节:开启进水口闸门充水阀(行程设置定为 )
对引水隧洞进行充水,通过球阀前的压力表读数监测水位与
库水位持平,关闭进水口闸门充水阀并稳定 24 小时。
引水隧洞充水完成后,检查引水系统各部位的情况,如
无异常现象,本次充水完成后则不开展放空检查,为机组启
动运行做好准备;如发现变形、渗漏(出现大量射水、喷水
现象)、边坡垮塌、压力管道监测值异常或其它需要放空检
查的情况下,由试验指挥部总指挥组织各成员经过会商后决
定采取引水系统放空处理并开展检查(详见附件 4:渡口坝
水电站工程引水系统放空方案)。
三、充水时间计算
经计算,引水隧洞充水时间约为 36~202 小时。(详见
附表:库区水位与充水阀充水时间关系表)
附表:库区水位与充水阀充水时间关系表
水库水位(m) 充水阀直径 D(mm)
流量
(m3/s)
孔口流速
(m/s)
引水隧洞充水
(容积 万 m3)
(h)
530 400
531 400
532 400
533 400
534 400
535 400
536 400
537 400
538 400
539 400
540 400
541 400
542 400
543 400
544 400
545 400
546 400
547 400
548 400
549 400
550 400
551 400
552 400
553 400
554 400
555 400
556 400
557 400
558 400
559 400
560 400
561 400
562 400
563 400
565 400
570 400
575 400
附件 4: 渡口坝水电站工程引水系统放空方案
渡口坝水电站工程引水系统充水和稳压期间,如发现变
形、渗漏(出现大量射水、喷水现象)、边坡垮塌、压力管
道监测值异常或其它需要放空检查的情况下,应立即报告试
验指挥部总指挥,由试验指挥部总指挥组织各成员经过会商
后决定采取引水系统放空处理并开展检查。
一、压力钢管充水过程异常的放空步骤
在压力钢管充水、保压过程中,如发现有异常情况,确
定需放空检查时,应按以下步骤进行:在每一段的压力管道
稳压观测期间如有异常情况,压力管道监测点负责人应立即
向试验指挥部汇报,由总指挥下达以下处理措施:
1.保证进水口闸门全落、进水口闸门充水阀全关,保
证电源已切断,并派专人负责看守,确保不会被误开启。
2.机组尾水门保持提起状态。
3.导叶处于全关状态,接力器锁锭投入。
4.打开#1 机组球阀平压旁通阀、流量旁通阀,开启蜗
壳排水阀泄放水量,控制泄放流量在 左右(1 机组蜗
壳排水阀开启 1/4 开度),至压力钢管上下竖井段及中平段放
空约需 7 小时。
排水至河床水位约 高程时,排至引水系统内液
面与下游水位接近,落下尾水闸门,全开球阀,采用检修排水
泵抽钢管下平段、尾水管及蜗壳钢管内积水。
5.压力钢管放空后,开启机组进水球阀进人孔,在通
风良好情况下进入压力钢管进行检查处理。压力钢管检查时
应采取可靠的安全保证措施,确保检查人员的安全。
二、引水隧洞充水过程异常的放空步骤
引水隧洞在充水、保压过程中,如发现引水隧洞沿线有
渗漏、边坡变形、失稳;各施工支洞封堵段有渗漏、封堵门
漏水;调压室、厂房处山坡有渗漏、边坡变形、失稳,机组
进水球阀压力表读数异常等情况,应立即报告试验指挥部,
由总指挥下达关闭进水口闸门充水阀的通知并采取以下的
处理措施:
1.全落进水口闸门、全关进水口闸门充水阀,切断电源,
派专人负责看守,确保不会被误开启。
2.机组尾水门保持提起状态。
3.导叶处于全关状态,接力器锁锭投入。
4. 当水库水位为 时,泄放水量分两节进行:第
一节,泄放流量控制在 左右(#1 机组蜗壳排水阀开
启 1/2 开度),泄放隧洞内水体,水面降至压力管道上平段末
端(高程约 )约需 95 小时;第二节,泄放流量控制
在 以下(#1 机组蜗壳排水阀开启 1/4 开度),至压力
管道放空约需 7 小时。整个引水系统放空时间应大于 102 小
时。
三、放空检查
在确保施工支洞通风良好情况下,安排好检查人员及路
线、风险防范措施等,开启#2、6 支洞进人孔,进洞人员应
选择身体健康、体型匀称,配备对讲机、干粮、饮用水、氧
气袋、手提照明灯等,进人孔外需配置联络人员,进洞人员
每段应 3 人以上同行并事先确定路线。进入主洞应对引水隧
洞、调压室、压力管道平管段进行检查,并结合监测仪器测
量的有关数据进行综合分析,得出引水系统经充水以后的真
实情况;同时清除洞内和集石坑内的污质、杂物。
1、进入主洞检查应做好以下危险点预控及防范措施:
(1)有毒气体中毒风险:洞内产生有毒气体,瓦斯等,
措施:排水放空后待通风一定时间后方可进入主洞,检查人
员应配置有毒气体监测仪器,并均配足氧气袋,分段行走,
当有毒气体监测仪器测出有毒气体产生时,不得继续进入,
应及时退回。
(2)洞内局部崩塌伤人风险:排水后洞内应力变化,
卸荷或反向水压力造成局部崩塌措施:排水放空后应静置一
定时间待应力有所释放后进入,所有进洞人员必须戴好安全
帽,采用手电提前检查围岩,时刻保持警惕,随时检查确认
安全。配备必要的安全监护人员,时时检查围岸情况,对存
在风险进行提示,及时躲避。做好应急措施,洞外车辆实时
待命。
(3)洞内跌滑风险:洞内排水后存在泥滑现象。措施:
所有人员穿防滑雨鞋,配备好照明,小心路滑,斗车下坡应
控制速度,进入调压室检查人员,不得跨过防浪墙,用手电
目视检查调压井周边情况。
(4)集石坑跌落溺水风险:洞内有集石坑,可能因照
明较差等原因跌落。措施:工作负责人或安全监护员应在接
近集石坑前明确告知所有人员风险,所有人员在洞内通行必
须先用照明灯具探路,小心脚下,特别是斗车推运时应提前
减速,在集石坑前方安全位置放置空余斗车或其他标识进行
提示。
(5)洞内通风不畅风险:由于洞线长,仅靠进水口通
气孔和调压井通气,以及主阀进人孔对流通气,有可能通风
不畅。措施:引水系统排水后打开进人孔和主阀进人孔,在
#2 洞使用抽风机抽气,使洞内空气形成对流通道后方可进入
洞内。进入洞内应注意通风情况,如发现通风较差,不得继
续进入,应及时退回。
(6)无关人员进入风险:#2、6 进人孔,有可能无关人
员好奇进入。措施:检查清理期间,在洞口安排留守人员,
收工后必须锁定措施,悬挂“洞内危险,禁止进入”标识。
(7)洞内渗漏水量过大或进水口闸门未密封漏水风险:
进洞前应仔细观察,通过眼观、耳听,确认判断无异常后方
可进行洞内。引水洞内检查清理期间,进水口闸门启闭电源
应切断,启闭机房门上锁,防止误提误升。
2、引水隧洞清理要求
如需进行引水隧洞清理,必须委托有资质的单位实施并
签订安全协议,施工单位相关职责如下:
(1)应作好各项前期准备工作,准备好进人孔钢盖板
开启及关闭的工器具和洞内作业工器具。
(2)做好作业人员安排、配备,实施前对所有工器具
进行检查,对所有作业人员进行进洞前的安全交底。
(3)每次进出洞核对进洞人数和工器具,确保所有人
员和工器具均安全出洞。
(4)作好洞内作业现场安全管理和检查,实时巡视检
查,及时发现洞内掉块风险,掌握洞内通风情况,与洞外保
持联系。
(5)做好风险点的预防预控,主要有集石坑防止人员掉
落溺水或陷入淤泥中,斗车装运和运输过程防人员滑跌、防
下坡车速过快失控撞击,防洞内围岩掉块伤人,防止洞内通
风不足造成人员伤害等。
(6)控制施工进度,合理安排,确保按规定完成洞内
清理。
(7)及时组织清理工器具、人员全部出洞,无丢失掉
落。
(8)完工后组织进行全面检查。
3、相关记录表
表 1:引水隧洞检查进洞人员登记表
序号 进洞人员 进洞所携物品 进洞时间 出洞时间 核对人
表 2:引水隧洞排空期间参数记录表
时间 上游水位
(米)
#1 机阀前水压(MPa) #2 机阀前水压
(MPa)
流量计流速
(m3/s)
记录人
附图: 压力管道安全监测图