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文檔簡介
1、<p> 淺述某水庫樞紐除險加固設計</p><p> 摘要:我國存在著為數眾多的中小型水庫,它們對于我國民眾的生產生活用水有著極為重要的作用。然而,由于各方面的原因,大量的水庫存在著病險隱患問題。本文結合筆者曾經參與過的某水庫樞紐的除險加固,探討了對于此類中小型問題水庫如何除險加固,以期能為所需者提供借鑒。 </p><p> 關鍵詞:水庫樞紐 除險加固 設計 </
2、p><p> 中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號: </p><p><b> 一、工程概況 </b></p><p> 該水庫的總庫容是730.4萬m3,正常蓄水位為101.40m,屬于Ⅳ類?。?)型水庫樞紐工程。該水庫設計灌溉面積是2800畝(約186.67萬m2),有效灌溉面積為2500畝(約166.6萬m2),而實際的灌溉
3、面積為2100畝(約140萬m2)。水庫保護下游0.35萬人,農田0.42萬畝(約280萬m2)及209國道。水庫已投入運行50多年,由于年久失修,大壩出現了嚴重的滲漏問題,加之該灌區(qū)的配套設施不完善,導致其沒有發(fā)揮正常效益,這些都對農業(yè)的生產極為不利。 </p><p><b> 二、大壩 </b></p><p> 1、工程現狀及問題 </p>
4、<p> 該水庫的大壩是均質土壩,實測壩頂高程為104.61-104.76m,最大壩高為20.70m,壩長124m。壩頂設有漿砌石防浪墻,現狀防浪墻較為完好;壩頂的寬為3.40m,下游側設有路肩擋墻。上游壩坡為干砌石護坡,馬道設在97.6m高程處,寬為5.64m,馬道以上壩坡較規(guī)整,局部有松動脫落。下游壩坡較規(guī)整,在95.20m高程處有一馬道,寬為2.0m。92.85m高程以上為草皮護坡,92.85m高程以下設置貼坡式反濾體
5、排水。 </p><p> 大壩存在問題有:①壩體填筑質量較差,不能滿足現行規(guī)范的要求;②壩基出現嚴重的滲漏問題;③壩上游干砌石護坡出現局部的松動脫落;④下游草皮護坡雜草叢生,坡腳反濾體長期受到下游滲水的浸泡及壩基的滲漏;⑤在各種工況的條件下,壩體浸潤線出逸點位于壩下游中下部,逸出點位置較高;⑥壩下漿砌石無壓箱涵漏水問題嚴重;⑦大壩無觀測設施。 </p><p><b> 2
6、、除險加固處理 </b></p><p> (1)大壩防滲加固方案。從大壩的滲漏情況出發(fā),考慮到各種可能需要采取的工程措施,對壩體充填灌漿和壩基帷幕灌漿的處理方案,采用粘土加20%水泥混漿灌注充填;對壩基進行帷幕灌漿,采用水泥漿灌注。鉆孔深入強風化下限線。(2)大壩壩頂。壩頂寬3.4m,總長為120.68m,采用的是泥結石路面。下墊碎石基層厚為200mm,路面向下游傾斜度為2%,上游原有防浪墻,防浪
7、墻頂高為105.20m,下游側設有C15砼排水溝,頂高于路面齊平。(3)上游壩坡處理。本次設計維持現狀壩坡不變,坡腳新建C15砼護腳。(4)下游壩坡處理。大壩現狀下游壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數無法滿足現行的規(guī)范要求,本次設計將下游壩坡從上至下壩坡分別改成1:2.1、1:2.67,在高程95.00m處設置一道寬4.0m馬道,內側設排水溝一道。95.00m高程以上的壩面采用草皮護坡,中間設有臺階戧道一處,95.00m高程以下壩面為原貼坡反濾體,坡
8、腳設堆石反濾排水棱體。排水棱體頂高程是87.60m,頂寬為4.0m。下游側派下游壩面與兩岸山體連接處均設有排水溝,且相互連通。(5) 防治蟻害。根據水利部對于堤壩防治白蟻的技術規(guī)范要求,我們在處理堤壩工</p><p><b> 三、溢洪道 </b></p><p> 1、工程現狀及問題 </p><p> 溢洪道位于水庫大壩左端,為寬頂
9、堰式溢洪道,進口的高程為101.4m,寬為15.0m,進水口有一段長102m未作襯砌;溢洪道由左岸山體開挖而成,底板及兩岸巖體大部呈強一全風化狀,巖性為硅質巖、硅質頁巖。鉆孔揭露全一強風化厚度深有10m,軟弱易破碎。溢洪道風化巖石抗沖刷能力較低。同時,溢洪道左岸邊坡較陡,風化程度深,崩塌嚴重。通過我們的現場檢查發(fā)現,溢洪道存在不少問題:①溢洪道兩側邊坡巖石風化嚴重,局部坍塌,雜草雜樹叢生;②底板漿砌石普遍凹凸不平,平整度較差,大部分已長
10、滿雜草;漿砌石導墻內部砌筑質量較差,存在空洞、砌石松脫等現象;漿砌石砂漿碳化嚴重、有脫落。 </p><p><b> 2、除險加固處理 </b></p><p> 溢洪道由明渠、控制段、進口護襯段、泄洪槽及消力池共同組成。進口明渠采取的是原溢洪道依山開挖而成,本次的設計擬將其渠底清淤、平整,渠化后底高程是101.00m,總長為74.50m,邊坡仍維持原狀,呈梯形
11、斷面。進口護襯段總長度為10.00m,底高程為101.00m,斷面由梯形漸變?yōu)榫匦?,底?8.80-14.60m,邊坡采用漿砌石結構。控制段為有坎寬頂堰,堰頂高程為101.4m,總長是15m,溢流前緣寬14.60m,采用C15砼結構;兩側邊墻采用漿砌石襯砌。泄洪槽分六段大坡布置,總長103.0m,縱坡從上至下分別為1:20、1:15、1:15.65、1:6.59、1:3.35、1:10.64,兩側邊墻采用漿砌畫襯砌。消力池分二級布置,分
12、別長14.40m、20.00m,寬11.60-23.60m。底板漿砌石結構,底高程分別為87.09m、86.70m;兩側邊墻采用漿砌石襯砌;尾坎高度0.5m。 </p><p><b> 四、大壩輸水設施 </b></p><p> 1、工程現狀及問題 </p><p> 大壩的輸水設施在大壩的左岸,采取壩內埋管方式,由斜臥式梯級放水斜管
13、和壩下直管共同組成。斜管是漿砌石無壓箱涵,砌石砂漿存在嚴重的炭化現象,砌石松脫,存在著漏水的問題,斷裂塌頂總共有3處,特別是在離進口處20m的地方有一處斷裂,縫寬最大數值到了5cm,會看到經常有渾水從中流出。輸水直管采用的是壩下埋管的方式,進口高程是86.50m,長為88m,斷面尺寸采取的是0.6 x 0.8m,為無壓漿砌石拱涵。在2004年時曾經對直管進行固結灌漿,滲漏量有了明顯的減少,但現在檢查中我們發(fā)現,直管的滲漏量又有所增加。
14、</p><p><b> 2、除險加固處理 </b></p><p> 大壩的輸水設施由進口明渠、輸水隧洞、放水塔和出口擴散段共同組成。進口明渠呈現喇叭型,集底板高程是86.50m,長度為10.0m,寬由4.2m漸窄為1.4m,喇叭口兩邊的側墻以及底板都是采用的漿砌石結構。放水塔采用的是矩形鋼筋砼放水塔,進口底板的高程是86.50m,塔內設置了檢修閘門和工作閘門
15、各有一扇,閘門后設置了通氣孔。閘門采用的是平面鋼閘門,分別由設在啟閉室工作平臺的200kN手電兩用螺桿式啟閉機(LQ-200kN)操作。檢修平臺的高程是104.20m,啟閉室工作平臺的高程是107.50m。啟閉機房采用的是磚混結構。對于輸水隧洞,我們采用了C20鋼筋硅襯砌城門洞式斷面,在門洞的下部直墻高1.05m,底寬是1.4m,洞頂圓弧拱矢高為0.7m,圓弧半徑為0.7m;進口底板高程是86.50m,出口高程為86.42m,縱坡i=0
16、.1%。隧洞出口消力池采用的是漿砌石喇叭形擴散斷面,池底高程為86.42m,池長為5.0m,出口與原河槽相接。 </p><p><b> 五、結論 </b></p><p> 水庫除險加固工不同于一般的新建工程,設計方案的篩選要綜合考慮水庫病險、蓄水、周邊施工環(huán)境等因素,需從施工可行性、技術優(yōu)越性、經濟合理性、實施安全性等方面綜合比較,用最優(yōu)的除險加固方案保證水
17、庫除險加固最大績效。 </p><p><b> 參考文獻: </b></p><p> [1] 黃檢.大江洞水庫壩體塑性混凝土墻防滲加固設計探討[J].湖南水利水電.2010(03). </p><p> [2] 孫繼光,張君慧,董志斌.中小型水庫除險加固建設初探[J].河南水利與南水北調. 2010(04). </p>
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