前言
河口村水库是国家172项节水供水重点水利工程之一,也是河南省“十二五”期间的重点建设项目。水库工程位于济源市克井镇黄河一级支流沁河最后一段峡谷出口处,控制流域面积9223km2,占沁河流域面积的68.2%。工程任务是以防洪、供水为主,兼顾灌溉、发电、改善下游河道生态基流。总库容3.17亿m3,为大(2)型水利枢纽工程,由混凝土面板堆石坝、泄洪洞、溢洪道及引水发电系统组成。工程总投资27.75亿元。
水库建成后将沁河下游河道防洪标准由不足25年一遇提高到100年一遇;水库与三门峡、小浪底、故县、陆浑等水库联合调度,可使黄河花园口100年一遇洪峰流量削减900m3/s,进一步完善黄河下游防洪工程体系,也为黄河下游调水调沙改善条件;同时还能保证南水北调中线工程总干渠穿沁工程等基础设施的防洪安全。工程建成后,每年向济源市、焦作市及华能沁北电厂提供城镇生活及工业用水量1.28亿m3;可保证沁河下游农业灌溉供水量不低于建库前水平,提供下游灌溉面积31.05万亩,补源面积20万亩;改善沁河下游生态环境,保证五龙口断面5m3/s的流量。
新中国成立以来,黄河水利委员会(以下简称黄委会)和山西、河南两省曾多次对沁河干流工程进行规划研究,黄委会设计公司(现黄河勘测规划设计有限公司,以下简称黄河设计公司)从1956年就开始对沁河五龙口以上坝址进行查勘设计。于1980年5月初步提出规划阶段的《沁河河口村水库初步设计阶段报告》,确定河口村水库的开发任务为防洪、灌溉,并兼顾发电,推荐选用河口村坝址。1991年黄委会设计院向国家提交的《沁河水资源利用规划报告》得以批准,1994年河南省人民政府将河口村水库工程确定为河南省重点建设的三座大型水库之一。2005年3月黄河设计公司正式编制了《沁河河口村水库工程项目建议书》,2009年2月国家发展和改革委员会(以下简称国家发改委)以发改农经〔2009〕562号文批复项目建议书;2011年2月25日国家发展和改革委以发改农经〔2011〕413号文批复《沁河河口村水库工程可行性研究报告》;2011年12月30日水利部以水总〔2011〕686号文正式批复《沁河河口村水库工程初步设计报告》。
河口村水库于2008年5月前期工程开工,2011年4月主体工程开工,2011年10月19日大坝截流,2013年12月25日导流洞下闸封堵蓄水,2014年9月23日水库下闸蓄水,2015年12月主体工程完工,2016年10月水库工程全部完工,2017年工程竣工验收。
河口村水库地质条件复杂,涉及大小断层14条,特别是高122.5m的大坝建在厚达42.0m覆盖层上,高达百米的两座泄洪洞进水塔坐落在大坝上游左岸的狭窄陡坡岸边。同时河口村水库建设工期紧、任务重,涉及各项工程施工计划、技术及专项方案调整,深覆盖层坝基处理,大坝截流及坝基处理施工干扰,大坝及泄洪洞施工与安全度汛,泄洪洞与导流洞同期施工爆破与干扰,泄洪洞(导流洞)爆破开挖与武庙坡大断层影响,泄洪洞进口高塔架混凝土运输及浇筑,泄洪洞进水塔大体积混凝土温控防裂等多项技术难题。
河口村水库建设者们坚持科学指导施工,科学创新过程,科学服务工程,加大科研投入,借科技“尖刀”破难攻坚,采用了10多项新技术、新材料、新工艺,解决了典型建筑物施工技术与工艺、设备、结构等难题,保证了工程建设质量、安全和进度,取得了一批科研成果,其中,1项达到国际先进水平,7项达到国内领先水平,5项分获河南省科技进步二、三等奖,5项获得河南省水利科技进步一、二等奖,5项获得河南省优秀工程咨询成果一、二、三等奖,19项获得国家发明专利或实用新型证书,中国钢结构金奖1项,公开发表学术论文约140篇。
为更好地展示参与单位的科技成果,提供水利科技人员交流与提高的平台,特编辑出版《河口村水库工程论文集》。收录的论文涉及工程设计、施工技术与管理及科学试验与研究等,以丰富河南省水利工程建设、管理、设计与施工方面的技术宝库,也为后期的水利工程设计、管理与施工提供参考。
本论文集所收论文均为参与河口村水库建设的工程技术人员编写,在此表示衷心感谢。鉴于编者水平有限,书中如有不当之处,敬请广大读者批评指正。
编者
2017年2月