淺述某水庫樞紐除險加固設計

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>