侯爭光,張 維,趙 朋,吳凌丞
(黃河萬家寨水利樞紐有限公司,山西偏關,036412)
萬家寨水利樞紐位于黃河北干流上段托克托至龍口峽谷河段內,是黃河中游規劃開發的8個梯級中的第一個工程,也是山西省引黃入晉工程的龍頭工程。樞紐的主要任務是供水結合發電調峰,同時兼有防洪、防凌作用,裝有6臺單機容量180 MW的混流式水輪發電機組,總裝機容量1 080 MW,多年平均年發電量為27.5億kW·h。
工程由混凝土重力壩、泄水建筑物、壩后式廠房、GIS開關站、引黃取水口等組成。泄水建筑物布置在左岸,根據泄水建筑物的運用要求,并考慮在不同庫水位泄流排沙的靈活性,泄水建筑物由8個底孔、4個中孔和l個表孔組成,均采用長護坦挑流消能。
中孔擔負著樞紐泄洪排沙及排漂任務,布置在9、10壩段,為壓力短管式無壓壩身泄水孔。每個壩段布置2孔,共4孔。孔口尺寸為4 m×8 m(寬×高),進口底坎高程為946.00 m。中孔設平板事故檢修閘門及平板工作閘門各一道,工作閘門后為明流段,堰面曲線為拋物線,過流面末端水平直線高程900.00 m,其后接長護坦及挑流鼻坎。單孔最大泄量為675 m3/s。
2004年對樞紐水工建筑物混凝土缺陷進行了全面普查,檢查發現中孔過流面及護坦存在混凝土裂縫、剝蝕、脫落等問題,其中統計裂縫共計128條(詳見表1),剝蝕、脫落共5處,最大剝蝕面積達64 m2,隨即采用環氧混凝土、環氧砂漿等進行了局部修補處理。此后自2008年起,中孔過流面經歷多次泄水等短時性過流,導致過流面原修補的環氧材料大面積剝落。……