淺述某水庫(kù)樞紐除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)

1、<p>　　淺述某水庫(kù)樞紐除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：我國(guó)存在著為數(shù)眾多的中小型水庫(kù)，它們對(duì)于我國(guó)民眾的生產(chǎn)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(kù)存在著病險(xiǎn)隱患問(wèn)題。本文結(jié)合筆者曾經(jīng)參與過(guò)的某水庫(kù)樞紐的除險(xiǎn)加固，探討了對(duì)于此類中小型問(wèn)題水庫(kù)如何除險(xiǎn)加固，以期能為所需者提供借鑒。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：水庫(kù)樞紐 除險(xiǎn)加固 設(shè)計(jì) </

2、p><p>　　中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　一、工程概況 </b></p><p>　　該水庫(kù)的總庫(kù)容是730.4萬(wàn)m3，正常蓄水位為101.40m，屬于Ⅳ類?。?）型水庫(kù)樞紐工程。該水庫(kù)設(shè)計(jì)灌溉面積是2800畝（約186.67萬(wàn)m2），有效灌溉面積為2500畝（約166.6萬(wàn)m2），而實(shí)際的灌溉

3、面積為2100畝（約140萬(wàn)m2）。水庫(kù)保護(hù)下游0.35萬(wàn)人，農(nóng)田0.42萬(wàn)畝（約280萬(wàn)m2）及209國(guó)道。水庫(kù)已投入運(yùn)行50多年，由于年久失修，大壩出現(xiàn)了嚴(yán)重的滲漏問(wèn)題，加之該灌區(qū)的配套設(shè)施不完善，導(dǎo)致其沒(méi)有發(fā)揮正常效益，這些都對(duì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)極為不利。 </p><p><b>　　二、大壩 </b></p><p>　　1、工程現(xiàn)狀及問(wèn)題 </p>

4、<p>　　該水庫(kù)的大壩是均質(zhì)土壩，實(shí)測(cè)壩頂高程為104.61-104.76m，最大壩高為20.70m，壩長(zhǎng)124m。壩頂設(shè)有漿砌石防浪墻，現(xiàn)狀防浪墻較為完好；壩頂?shù)膶挒?.40m，下游側(cè)設(shè)有路肩擋墻。上游壩坡為干砌石護(hù)坡，馬道設(shè)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(dòng)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(hù)坡，92.85m高程以下設(shè)置貼坡式反濾體

5、排水。 </p><p>　　大壩存在問(wèn)題有：①壩體填筑質(zhì)量較差，不能滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求；②壩基出現(xiàn)嚴(yán)重的滲漏問(wèn)題；③壩上游干砌石護(hù)坡出現(xiàn)局部的松動(dòng)脫落；④下游草皮護(hù)坡雜草叢生，坡腳反濾體長(zhǎng)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(rùn)線出逸點(diǎn)位于壩下游中下部，逸出點(diǎn)位置較高；⑥壩下漿砌石無(wú)壓箱涵漏水問(wèn)題嚴(yán)重；⑦大壩無(wú)觀測(cè)設(shè)施。 </p><p><b>　　2

6、、除險(xiǎn)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(duì)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(duì)壩基進(jìn)行帷幕灌漿，采用水泥漿灌注。鉆孔深入強(qiáng)風(fēng)化下限線。(2)大壩壩頂。壩頂寬3.4m，總長(zhǎng)為120.68m，采用的是泥結(jié)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(cè)設(shè)有C15砼排水溝，頂高于路面齊平。(3)上游壩坡處理。本次設(shè)計(jì)維持現(xiàn)狀壩坡不變，坡腳新建C15砼護(hù)腳。(4)下游壩坡處理。大壩現(xiàn)狀下游壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)無(wú)法滿足現(xiàn)行的規(guī)范要求,本次設(shè)計(jì)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(shè)置一道寬4.0m馬道，內(nèi)側(cè)設(shè)排水溝一道。95.00m高程以上的壩面采用草皮護(hù)坡，中間設(shè)有臺(tái)階戧道一處，95.00m高程以下壩面為原貼坡反濾體，坡

8、腳設(shè)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(cè)派下游壩面與兩岸山體連接處均設(shè)有排水溝，且相互連通。(5) 防治蟻害。根據(jù)水利部對(duì)于堤壩防治白蟻的技術(shù)規(guī)范要求，我們?cè)谔幚淼虊喂?lt;/p><p><b>　　三、溢洪道 </b></p><p>　　1、工程現(xiàn)狀及問(wèn)題 </p><p>　　溢洪道位于水庫(kù)大壩左端，為寬頂

9、堰式溢洪道，進(jìn)口的高程為101.4m，寬為15.0m，進(jìn)水口有一段長(zhǎng)102m未作襯砌；溢洪道由左岸山體開(kāi)挖而成，底板及兩岸巖體大部呈強(qiáng)一全風(fēng)化狀，巖性為硅質(zhì)巖、硅質(zhì)頁(yè)巖。鉆孔揭露全一強(qiáng)風(fēng)化厚度深有10m，軟弱易破碎。溢洪道風(fēng)化巖石抗沖刷能力較低。同時(shí)，溢洪道左岸邊坡較陡，風(fēng)化程度深，崩塌嚴(yán)重。通過(guò)我們的現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，溢洪道存在不少問(wèn)題：①溢洪道兩側(cè)邊坡巖石風(fēng)化嚴(yán)重，局部坍塌，雜草雜樹(shù)叢生；②底板漿砌石普遍凹凸不平，平整度較差，大部分已長(zhǎng)

10、滿雜草；漿砌石導(dǎo)墻內(nèi)部砌筑質(zhì)量較差，存在空洞、砌石松脫等現(xiàn)象；漿砌石砂漿碳化嚴(yán)重、有脫落。 </p><p><b>　　2、除險(xiǎn)加固處理 </b></p><p>　　溢洪道由明渠、控制段、進(jìn)口護(hù)襯段、泄洪槽及消力池共同組成。進(jìn)口明渠采取的是原溢洪道依山開(kāi)挖而成，本次的設(shè)計(jì)擬將其渠底清淤、平整，渠化后底高程是101.00m，總長(zhǎng)為74.50m，邊坡仍維持原狀，呈梯形

11、斷面。進(jìn)口護(hù)襯段總長(zhǎng)度為10.00m，底高程為101.00m，斷面由梯形漸變?yōu)榫匦危讓?8.80-14.60m，邊坡采用漿砌石結(jié)構(gòu)?？刂贫螢橛锌矊掜斞撸唔敻叱虨?01.4m，總長(zhǎng)是15m，溢流前緣寬14.60m，采用C15砼結(jié)構(gòu)；兩側(cè)邊墻采用漿砌石襯砌。泄洪槽分六段大坡布置，總長(zhǎng)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(cè)邊墻采用漿砌畫襯砌。消力池分二級(jí)布置，分

12、別長(zhǎng)14.40m、20.00m，寬11.60-23.60m。底板漿砌石結(jié)構(gòu)，底高程分別為87.09m、86.70m；兩側(cè)邊墻采用漿砌石襯砌；尾坎高度0.5m。 </p><p><b>　　四、大壩輸水設(shè)施 </b></p><p>　　1、工程現(xiàn)狀及問(wèn)題 </p><p>　　大壩的輸水設(shè)施在大壩的左岸，采取壩內(nèi)埋管方式，由斜臥式梯級(jí)放水斜管

13、和壩下直管共同組成。斜管是漿砌石無(wú)壓箱涵，砌石砂漿存在嚴(yán)重的炭化現(xiàn)象，砌石松脫，存在著漏水的問(wèn)題，斷裂塌頂總共有3處，特別是在離進(jìn)口處20m的地方有一處斷裂，縫寬最大數(shù)值到了5cm，會(huì)看到經(jīng)常有渾水從中流出。輸水直管采用的是壩下埋管的方式，進(jìn)口高程是86.50m，長(zhǎng)為88m，斷面尺寸采取的是0.6 x 0.8m，為無(wú)壓漿砌石拱涵。在2004年時(shí)曾經(jīng)對(duì)直管進(jìn)行固結(jié)灌漿，滲漏量有了明顯的減少，但現(xiàn)在檢查中我們發(fā)現(xiàn)，直管的滲漏量又有所增加。

14、</p><p><b>　　2、除險(xiǎn)加固處理 </b></p><p>　　大壩的輸水設(shè)施由進(jìn)口明渠、輸水隧洞、放水塔和出口擴(kuò)散段共同組成。進(jìn)口明渠呈現(xiàn)喇叭型，集底板高程是86.50m，長(zhǎng)度為10.0m，寬由4.2m漸窄為1.4m，喇叭口兩邊的側(cè)墻以及底板都是采用的漿砌石結(jié)構(gòu)。放水塔采用的是矩形鋼筋砼放水塔，進(jìn)口底板的高程是86.50m，塔內(nèi)設(shè)置了檢修閘門和工作閘門

15、各有一扇，閘門后設(shè)置了通氣孔。閘門采用的是平面鋼閘門，分別由設(shè)在啟閉室工作平臺(tái)的200kN手電兩用螺桿式啟閉機(jī)(LQ-200kN)操作。檢修平臺(tái)的高程是104.20m，啟閉室工作平臺(tái)的高程是107.50m。啟閉機(jī)房采用的是磚混結(jié)構(gòu)。對(duì)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(jìn)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(kuò)散斷面，池底高程為86.42m，池長(zhǎng)為5.0m，出口與原河槽相接。 </p><p><b>　　五、結(jié)論 </b></p><p>　　水庫(kù)除險(xiǎn)加固工不同于一般的新建工程，設(shè)計(jì)方案的篩選要綜合考慮水庫(kù)病險(xiǎn)、蓄水、周邊施工環(huán)境等因素，需從施工可行性、技術(shù)優(yōu)越性、經(jīng)濟(jì)合理性、實(shí)施安全性等方面綜合比較，用最優(yōu)的除險(xiǎn)加固方案保證水

17、庫(kù)除險(xiǎn)加固最大績(jī)效。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 黃檢.大江洞水庫(kù)壩體塑性混凝土墻防滲加固設(shè)計(jì)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(kù)除險(xiǎn)加固建設(shè)初探[J].河南水利與南水北調(diào). 2010(04). </p>