万家寨引黄入晋工程总干线一级泵站运行监测成果

表 １ 总 干 线 一 级 泵 站 仪 器 汇 总
钢筋 应变 无应 渗压 测缝 多点位 锚杆
部位
共计
计 计 力计 计 计 移计 计
进水调 压井 ２０ ４ １ ４ ２ ６
－ ３７
出水 岔管
４４ ２０ ２ ２０ ６ １８
１２ １２２
出水 平洞
４ － １ ４ ２ ４
－ １５
总干 线 一 级 泵 站 的 进、出 水 系 统 及 厂 房 均 布 置
收 稿 日 期 ：２０１２－０６－１１；修 回 日 期 ：２０１２－０７－０８。
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了 很 多 振 弦 式 监 测 仪 器 ，监 测 项 目 包 括 围 岩 稳 定 性 、 衬砌应力应变、接缝开合度、渗 透 压 力 等，详 见 表 １。 其中，泵房围岩内的 多 点 位 移 计 及 锚 杆 应 力 计 在 通 水运行后未再纳入 自 动 化 观 测 系 统 内，同 时 出 水 岔 管 的 锚 杆 应 力 计 至 ２００２ 年 未 再 继 续 观 测 。
·大坝安全监控技术· 刘培锋 万家寨引黄入晋工程总干线一级泵站运行监测成果分析
３）围岩变位。 岔 管 开 挖 洞 径 约 ５．５ ｍ，埋 深 大 于 ３００ ｍ，最 大 允 许 收 敛 量 约 ０．４％ 。
３ 调 压 井
调压 井 的 特 点 是 洞 径 大 而 承 受 水 头 低，但 钢 筋 应力却并不小。其应力集中现象在整个引黄工程中 最为突出，比岔 管 还 严 重。 在 各 调 压 井 井 底 与 平 洞 交接的相同部位均 出 现 了 很 高 的 拉 应 力，其 位 置 见 图１。 上 述 仪 器 编 号 为 ＧＰ１＿Ｒ５０９，ＧＰ１＿Ｒ５１０， ＧＰ１＿Ｒ５１９，ＧＰ１＿Ｒ５２０，ＧＰ１＿Ｒ５５９及 ＧＰ１＿Ｒ５６０共 ６支。
０ 引 言
山西省万家寨引黄入晋工程自黄河万家寨水库 引 水 ，向 山 西 省 太 原 、大 同 、平 朔 等 城 市 供 水 ，设 计 流 量４８ｍ３／ｓ，年 输 水 量 １２×１０８ ｍ３。 整 个 线 路 由 总 干线、南干线、北干 线 及 连 接 段 ４ 个 部 分 组 成，总 长 ４５７ｋｍ。其中，一 期 工 程 包 括 总 干 线、南 干 线 及 连 接 段 ３ 个 部 分 已 经 建 成 ，并 于 ２００１ 年 ９ 月 起 开 始 试 通水，２００２年 １０ 月 通 水 至 太 原 呼 延 水 厂，２００３ 年 ８月起实现连续供水至今。
１）钢 筋 应 力 。 钢 筋 混 凝 土 衬 砌 是 按 承 载 能 力 极 限 状 态 设 计 的 ，采 用 允 许 开 裂 但 限 制 裂 缝 宽 度 设 计 。 因此根据设计书，Ⅰ级（Ｑ２３５）钢筋的设 计 强 度 值 为 １９５ ＭＰａ。
２）渗透压 力。 既 然 允 许 开 裂，隧 洞 充 水 后 内 水 外渗是必然的现象，然 而 渗 压 过 大 会 威 胁 到 围 岩 的 稳定。观测围岩内渗压分布还可以检查混凝土衬砌 的灌浆效 果，并 从 另 一 侧 面 反 映 裂 缝 扩 展 的 情 况。 根据引黄工程地应 力 现 场 测 试 成 果，允 许 劈 裂 最 小 地应力为３ ＭＰａ。
总干线一级泵站位于山西省西北部万家寨乡以 南 清 沟 左 岸 山 体 下 ，处 于 引 黄 工 程 首 部 ，是 引 黄 的 第 一级提水工程。 泵 站 距 万 家 寨 水 库 １．１５ｋｍ，为 地 下 泵 站 ，厂 房 尺 寸 规 模 较 大 ，安 装 有 １０ 台 机 组 ，设 计 扬程１４２ｍ，属高 水 头、大 流 量、多 机 组 的 大 型 抽 水 工程。泵站前后分别 与 总 干 线 ３ 号、总 干 线 ４ 号 输 水隧洞相连，进 水 系 统 包 括 直 径 １２ ｍ 的 进 水 调 压 井、干管、支 管，出 水 系 统 包 括 直 径 １２ ｍ 的 出 水 调 压 井 、支 管 、干 管 、高 压 竖 井 ，地 下 厂 房 洞 室 群 包 括 主 副 厂 房 ，进 、出 水 阀 室 廊 道 以 及 交 通 洞 、通 风 洞 、电 缆 竖井等。泵站地处 区 域 构 造 稳 定 地 段，岩 体 较 为 完 整，仅 发 育 两 组 中 等 程 度 构 造 裂 隙。 主 厂 房 埋 深 １５０～１８０ｍ，地下水 量 甚 微，地 应 力 值 小，故 具 备 良 好 的 地 质 条 件 ，围 岩 分 类 多 属 Ⅱ 类 。
出 １３
出水调 压井 １４ ４ １ ４ ２ ６
－ ３１
厂房 阀室 共计
－－ －－ ８６ ２８
－ － ６ －８－ ６ ４２ ２０
６０ －
９８
４５ １１１ ２２ ３０ ７９ ３５９
２ 监 控 指 标 的 选 取
本文采用设计值或规范规定的允许值进行监测 量 的 评 判 ，具 体 详 述 如 下 。
本文 拟 对 总 干 线 一 级 泵 站 运 行 １０ 余 年 的 安 全 监测资料进行全面 分 析，以 期 对 泵 站 建 筑 物 的 工 作 性态及其安全稳定 性 获 得 一 定 程 度 的 认 识，为 今 后 工 程 的 运 行 、维 护 和 管 理 提 供 参 考 依 据 。
１ 监 测 仪 器 的 布 置
第 ３６ 卷 第 ４ 期 ２０１２ 年 ８ 月 ２０ 日
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－３８９３．２０１２．０４．０２０
Ｖｏｌ．３６ Ｎｏ．４ Ａｕｇ．２０，２０１２
万家寨引黄入晋工程总干线一级泵站运行监测成果分析
刘培锋
（山西省万家寨引黄工程总公司，山西省太原市 ０３００１２）
摘要：对山西省万家寨引黄入晋工程总干线一级泵站运行期的监测资料进行全面分析 。 通过分析 建 筑 物 各 部 位 监 测 项 目 资 料 在 运 行 期 间 通 水 、放 空 过 程 的 变 化 ，对 总 干 线 一 级 泵 站 在 运 行 期 间 的 稳 定 性 和 工 作 状 态 做 出 评 价 ，并 根 据 监 测 成 果 ，对 今 后 工 程 的 运 行 管 理 提 出 建 议 和 意 见 。 关 键 词 ：泵 站 ；调 压 井 ；出 水 岔 管 ；应 力 集 中 ；内 水 外 渗