水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)論文10篇

時(shí)間:2022-07-27 08:13:30

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水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)論文10篇

第一篇

1工程概況

經(jīng)過(guò)30多年的運(yùn)行,水庫(kù)存在老化、滲漏等安全隱患,2007年10月水利部大壩安全管理中心核定為三類壩,2009年6月開始進(jìn)行除險(xiǎn)加固,2012年10月通過(guò)竣工驗(yàn)收。大壩為75號(hào)埋石混凝土重力壩,原壩頂寬4m、長(zhǎng)272.0m,除險(xiǎn)加固后壩頂加寬至6.5m,壩頂高程241.9m,防浪墻頂高程243.1m,最大壩高68.66m。溢流堰采用開敞式實(shí)用堰,總堰寬100m,有效凈寬95m,堰頂高程235.24m。溢流壩段增設(shè)8跨交通橋。

2大壩滲流觀測(cè)設(shè)備布置

大壩廊道內(nèi)原有壩基揚(yáng)壓力管42根,106個(gè)壩基排水孔。經(jīng)多年運(yùn)行,部分測(cè)壓管已經(jīng)失效,部分不夠靈敏,結(jié)合本次除險(xiǎn)加固工程進(jìn)行了清洗及靈敏度試驗(yàn),不能恢復(fù)使用的重新打孔安裝揚(yáng)壓力管。大壩滲流監(jiān)測(cè)布置主要有壩基揚(yáng)壓力管及滲壓計(jì)22套,滲壓計(jì)選用美國(guó)基康公司生產(chǎn)的振弦式GK4500S型滲壓計(jì),其中ZS1~ZS16布置在灌漿廊道內(nèi),每壩段1只,ZS17~ZS22布置在橫向觀測(cè)廊道內(nèi)。壩基揚(yáng)壓力管共14根,新增繞壩測(cè)壓管及滲壓計(jì)12套,左右兩岸各布置了6個(gè)測(cè)點(diǎn)。

3大壩滲流觀測(cè)資料分析

總體來(lái)說(shuō),測(cè)壓管水位變幅很小,波動(dòng)很小,過(guò)程線平緩,表明壩基帷幕防滲效果正常。各測(cè)壓管水位比較平穩(wěn),沒(méi)有上升的趨勢(shì)。以2012年7月3日庫(kù)水位接近正常蓄水位(庫(kù)水位235.16m,下游水位186.95m)為例,計(jì)算各測(cè)壓管揚(yáng)壓力系數(shù)??梢钥闯觯鲹P(yáng)壓力系數(shù)較小,其中河床段測(cè)壓管(ZS6~ZS13)揚(yáng)壓力系數(shù)介于0~0.17,小于0.2;岸坡段各測(cè)壓管揚(yáng)壓力系數(shù)介于0~0.24,均小于0.3。各測(cè)壓管揚(yáng)壓力系數(shù)均在設(shè)計(jì)及規(guī)范范圍內(nèi)。

3.1繞壩滲流觀測(cè)資料分析

繞壩滲流測(cè)點(diǎn)在左右岸各布置了6根測(cè)壓管,共12根測(cè)壓管。觀測(cè)結(jié)果顯示,左岸繞壩測(cè)壓管RC1~RC6水位隨庫(kù)水位的變化而波動(dòng)。而右岸繞壩測(cè)壓管RC7、RC8兩管水位隨庫(kù)水位的變化而波動(dòng);其中RC7、RC8水位在庫(kù)水位較低時(shí)接近庫(kù)水位且曾高于庫(kù)水位,表明受山體地下水影響顯著,其余測(cè)壓管RC9~RC12水位變幅很小,過(guò)程線平緩,與庫(kù)水位相關(guān)性不明顯。基于上述統(tǒng)計(jì)回歸模型,對(duì)自動(dòng)化開始正常采集2011年2月17日至2012年9月30日的觀測(cè)值進(jìn)行了回歸。由表5可知,測(cè)壓管水位與庫(kù)水位、降雨量?jī)烧哧P(guān)系呈正相關(guān),并受時(shí)效因素影響。從圖3回歸過(guò)程線來(lái)看,總體上,測(cè)值擬合效果一般,復(fù)相關(guān)系數(shù)不高,表明測(cè)壓管水位受山體地下水影響顯著。從測(cè)值回歸的時(shí)效分量來(lái)看,時(shí)效分量很小,RC2、RC6曲線平緩近視為一水平線,時(shí)效分量近視為0;其余6個(gè)測(cè)壓管目前時(shí)效分量為負(fù)值,表明經(jīng)過(guò)1年半的運(yùn)行觀測(cè),測(cè)壓管水位有所下降。

3.2壩基排水量觀測(cè)資料分析

壩基排水量是通過(guò)觀測(cè)灌漿廊道排水孔的滲流量,將各排水孔的滲流量累計(jì)值為壩基排水量,灌漿廊道內(nèi)排水孔布置在廊道中心線下游側(cè)50cm處。從過(guò)程線來(lái)看,在相同的坐標(biāo)系下,加固前排水量過(guò)程線在庫(kù)水位線上方;加固后排水量過(guò)程線在庫(kù)水位線下方,加固后排水量明顯減少。

4結(jié)語(yǔ)

本工程大壩滲流觀測(cè)設(shè)置了壩基揚(yáng)壓力管、繞壩滲流觀測(cè)、壩基排水量觀測(cè)、庫(kù)水位及降雨量觀測(cè)等項(xiàng)目,并安裝了自動(dòng)化觀測(cè)系統(tǒng)。自動(dòng)化采集系統(tǒng)安裝后,每天采集一次或多次,取得了較完整的觀測(cè)資料。壩基測(cè)壓管水位變幅小,過(guò)程線平緩,河床段測(cè)壓管揚(yáng)壓力系數(shù)較小,表明壩基防滲帷幕及排水工作正常,防滲效果良好。揚(yáng)壓力系數(shù)均在設(shè)計(jì)及規(guī)范范圍內(nèi)。繞壩測(cè)壓管水位受山體地下水影響顯著,回歸分析表明,測(cè)值沒(méi)有增大的趨勢(shì)。通過(guò)除險(xiǎn)加固前后測(cè)壓管揚(yáng)壓力系數(shù)及壩基排水量的比較,均有明顯的減少,壩基防滲性能得到明顯改善,表明除險(xiǎn)加固效果良好,達(dá)到了預(yù)期目的。

作者:周劍雄 周蘇波 單位:水利部農(nóng)村電氣化研究所 浙江省水利河口研究院

第二篇

1水庫(kù)大壩防滲加固范圍

①根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告,壩身土0+000~1+435及2+135~2+735為中等透水性,壩基土0+135、0+839、0+935、2+035~2+335剖面處存在中等-強(qiáng)透水的砂壤土層,應(yīng)采取防滲加固措施;②大壩施工時(shí)為凍土上壩,施工質(zhì)量較差,水庫(kù)蓄水后沉陷和滲漏現(xiàn)象不斷;③根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢查,整個(gè)壩體多處滲水,壩址近區(qū)長(zhǎng)年呈沼澤狀;④羽山水庫(kù)興利水位為49.00m,50a一遇設(shè)計(jì)洪水位為49.28m,1000年一遇校核洪水位為49.68m,幾個(gè)特征水位差別比較小,水庫(kù)長(zhǎng)期處于高水位運(yùn)行狀態(tài)。綜合地質(zhì)資料、安全鑒定、現(xiàn)場(chǎng)勘查以及水庫(kù)自身的運(yùn)行特性,確定做防滲處理的范圍為0+035~2+535。1000a一遇校核洪水位為49.68m,加上安全超高,防滲墻頂高程取50.50m。

2加固方案比選

2.1方案一———高壓噴射灌漿防滲墻方案

高壓噴射灌漿防滲墻即采用鉆機(jī)造孔,然后把帶有噴頭的灌漿管下至土層的預(yù)定位置,以高壓把漿液或水從噴嘴中噴射出來(lái),形成噴射流沖擊破壞土層,土粒從土體中剝落下來(lái)后,一部分細(xì)小土粒隨著漿液冒出地面,其余部分與灌入的漿液混合摻攪,在土體中形成凝結(jié)體。其基本原理是利用射流作用切割摻攪地層,改變?cè)貙拥慕Y(jié)構(gòu)和組成,同時(shí)灌入水泥漿或混合漿液形成凝結(jié)體,借以達(dá)到加固地基和防滲的目的。通過(guò)高壓噴射灌漿形成防滲墻,完成對(duì)壩身、壩基的防滲加固處理,形成一道完整的防滲體,解決壩身與壩基的滲透穩(wěn)定問(wèn)題,最大深度20.09m。高壓噴射防滲墻噴射方式有三種:高壓定噴、高壓旋噴、高壓擺噴。高壓定噴形成薄板狀凝結(jié)體,高壓旋噴形成圓柱狀凝結(jié)體,高壓擺噴形成啞鈴狀凝結(jié)體。由于高壓定噴形成的防滲墻厚度較薄,施工較難控制,所以本次不采用此方法防滲。另外,高壓擺噴造墻施工中控制不好容易對(duì)壩體穩(wěn)定造成影響。結(jié)合本工程實(shí)際情況,采用旋噴防滲墻比較適宜。方案布置:沿壩軸線方向做高壓噴射灌漿防滲墻,墻頂高程50.50m。優(yōu)點(diǎn):高壓噴射灌漿是在地基應(yīng)力不釋放的情況下實(shí)施形成的防滲體,屬逐漸過(guò)度型,墻體厚度雖然較薄,但兩側(cè)能形成滲透膠結(jié)層,帷幕彈模為10-3MPa,能適應(yīng)土體的變形,與原地層結(jié)合緊密,防滲效果較好,而且具有施工速度快、固結(jié)體強(qiáng)度大,可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。

2.2方案二———混凝土防滲墻方案

混凝土防滲墻技術(shù)是在松散透水地基中連續(xù)造孔,以泥漿固壁,往孔內(nèi)灌注混凝土而建成的墻形防滲建筑物。它是對(duì)閘壩等水工建筑物在松散透水地基中進(jìn)行垂直防滲處理的主要措施之一。防滲墻按分段建造,一個(gè)圓孔或槽孔澆筑混凝土后構(gòu)成一個(gè)墻段,許多墻段連成一整道墻。墻體底部嵌入基巖或相對(duì)不透水地層中一定深度,即可截?cái)嗷驕p少地基中的滲透水流,對(duì)保證地基的滲透穩(wěn)定大壩安全,充分發(fā)揮水庫(kù)效益有重要作用。它也可作為土石壩中的防滲心墻,還可用以加固滲漏嚴(yán)重的土石壩?;炷练罎B墻的設(shè)置,減小了壩下承壓水頭,大大降低了下游壩體浸潤(rùn)線,增強(qiáng)大壩下游壩坡抗滑穩(wěn)定性。方案布置:沿壩軸線方向在壩中布置混凝土防滲墻,防滲墻墻頂高程50.50m,形成一道完整的防滲體系,以控制壩體壩基滲流,降低壩體浸潤(rùn)線,防止壩體產(chǎn)生滲透破壞。優(yōu)點(diǎn):①適用性廣:幾乎可適應(yīng)于各種地質(zhì)條件,從松軟的淤泥到密實(shí)的沙卵石,甚至漂石和巖層;②適用性強(qiáng):深可達(dá)100m左右;③與其它防滲措施相比,混凝土防滲墻耐久性較好,防滲效率較高,安全、可靠。

3設(shè)計(jì)內(nèi)容

3.1方案一,高噴防滲墻方案

3.1.1高噴防滲墻厚度

根據(jù)以往水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工時(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,高壓旋噴灌漿的間距為0.80~1.20m時(shí),高噴防滲墻厚度方可達(dá)到0.30m。因此本次高壓旋噴的間距取1.20m。

3.1.2高噴灌漿孔頂高程

旋噴墻頂取水庫(kù)校核洪水位或設(shè)計(jì)洪水位加0.30~0.60m的超高中大值,通過(guò)計(jì)算旋噴墻頂高程按校核洪水位取值為50.28m,實(shí)際施工取50.50m。

3.1.3高噴灌漿孔底高程

帷幕的底部深入相對(duì)不透水層宜≥5m,據(jù)此確定各樁號(hào)高壓噴射灌漿高程為強(qiáng)風(fēng)化片麻巖向下5m。

3.2方案二,混凝土防滲墻方案

混凝土防滲墻墻底宜嵌入基巖0.50~1.00m,據(jù)此確定各樁號(hào)處混凝土防滲墻底高程為伸入強(qiáng)風(fēng)化片麻巖0.50m。綜合以上分析,最終采用混凝土防滲墻施工方案解決羽山水庫(kù)大壩防滲問(wèn)題,一方面造價(jià)省,為高噴防滲墻造價(jià)的50%,另一方面在解決水庫(kù)大壩防滲問(wèn)題上技術(shù)是可行的。

4壩體加固前后滲透穩(wěn)定成果

根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告,考慮地形、地質(zhì)及壩高等因素,選取大壩樁號(hào)0+835、1+335和1+635作為典型斷面,利用滲流有限元分析方法計(jì)算加固前后的壩坡滲透坡降以及壩體、壩基滲流量。由計(jì)算結(jié)果可知,采用混凝土防滲墻處理后,防滲效果顯著,大壩滲透安全滿足相關(guān)要求。

作者:郭曉萌 孫玉賢 梁祥金 陳秋紅 單位:河南省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限公司

第三篇

1工程概況

松木塘水庫(kù)位于廣西興業(yè)縣蒲塘鎮(zhèn)爐嶺村附近,庫(kù)區(qū)位于西江水系北合江支流上,距興業(yè)縣城區(qū)約36.0km。水庫(kù)于1957年建成投入運(yùn)行,水庫(kù)集水面積0.255km2,總庫(kù)容26.66萬(wàn)m3,設(shè)計(jì)洪水位87.55m,校核洪水位87.67m,正常蓄水位87.19m,是一座以灌溉為主,結(jié)合養(yǎng)殖等利用的小(2)型水庫(kù)。樞紐工程由1座主壩、1座副壩、溢洪道、放水設(shè)施等建筑物組成。副壩為均質(zhì)土壩,壩頂高程89.31m,壩頂長(zhǎng)55m、寬8.2m,最大壩高8.5m。水庫(kù)放水設(shè)施位于副壩左壩端,屬梯級(jí)穿壩涵管,全長(zhǎng)41m,為無(wú)壓拱形涵管,現(xiàn)狀管口尺寸為0.4m×0.5m(寬×高),管身采用漿砌石結(jié)構(gòu),進(jìn)口底高程80.59m,最大放水流量為0.20m3/s。

2工程地質(zhì)

松木塘水庫(kù)副壩為均質(zhì)土壩,壩體填筑土層為礫質(zhì)黏土,厚度0~8.5m,土體稍濕—濕,上部硬塑,下部可塑,局部呈軟塑;土質(zhì)較均勻,僅局部夾有較多碎石、礫石和砂粒。副壩壩基主要為全風(fēng)化砂巖層,推測(cè)下限埋深為15~22.0m,厚約10.0m。全風(fēng)化砂巖為紫紅色,土狀,夾較多風(fēng)化碎、礫石。庫(kù)周地貌主要以丘陵為主,庫(kù)周圍山坡自然坡度約10°~20°,山頂高程一般為100~105m,未見大的滑坡、崩塌等不良地質(zhì)作用。庫(kù)區(qū)地層主要為第三紀(jì)邕寧組(EY)砂巖和第四系填土層等。

3原加固設(shè)計(jì)方案

由于原放水涵管運(yùn)行至今已有53年,梯級(jí)涵為漿砌石砌筑,現(xiàn)已老化,砂漿脫落,造成嚴(yán)重滲漏;穿壩水平段涵管施工質(zhì)量較差,已沉陷斷裂,涵管出口兩側(cè)及底部均有滲漏水,存在安全隱患。因此必須對(duì)舊放水涵管進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。新建的放水涵管設(shè)在副壩右壩端,通過(guò)新建鋼筋混凝土箱涵分別與梯級(jí)放水設(shè)施和穿壩頂管相連接,涵管出口接原灌溉渠道。放水涵管為無(wú)壓管,全長(zhǎng)57m,其中箱涵段為12m,穿壩頂管段長(zhǎng)45m,采用DRC1200mm×2000mm的預(yù)制鋼筋混凝土管,進(jìn)口箱涵設(shè)C20鋼筋混凝土閘門1扇,疊梁門1道,頂管外壁采用回填灌漿處理,頂管施工完成后需對(duì)舊涵管進(jìn)行封堵。放水涵管進(jìn)出口高程分別為80.59、80.29m。根據(jù)本工程地質(zhì)條件,頂管采用人工頂管施工方法。

4設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化

4.1方案優(yōu)化原因

由于前期工作滯后,施工隊(duì)進(jìn)場(chǎng)已是4月中旬。水庫(kù)放干水后經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察發(fā)現(xiàn),水庫(kù)經(jīng)多年運(yùn)行已淤積嚴(yán)重,進(jìn)水口抬高,不利于頂管施工。大壩地質(zhì)條件較差,土質(zhì)松散,原穿壩涵基礎(chǔ)為淤泥,且原穿壩涵管位置較低,出口略低于外側(cè)地面(農(nóng)田)高程,地下水位較高,不利于頂管施工及頂管防滲。且頂管施工周期長(zhǎng),汛期將至,為確保放水設(shè)施施工安全及質(zhì)量,施工隊(duì)提出穿壩放水設(shè)施由原人工頂管法施工改為破壩現(xiàn)澆混凝土箱涵。

4.2新方案設(shè)計(jì)

放水涵管為鋼筋混凝土箱涵,箱箱為破壩重建的施工方法。放水箱涵設(shè)在原放水涵管處,全長(zhǎng)51m,其中梯級(jí)放水段長(zhǎng)9m,穿壩段全長(zhǎng)42m;進(jìn)口設(shè)C20鋼筋混凝土閘門1扇,疊梁門1道,出口兩邊為漿砌石擋墻,為明渠,接原灌溉渠。箱涵結(jié)構(gòu)尺寸為1000mm×1600mm,混凝土厚300mm,進(jìn)出口高程分別為81.50、81.26m。新涵管施工完成后不需對(duì)舊涵管進(jìn)行封堵。保證,且施工期相對(duì)較短等優(yōu)點(diǎn),因此為推薦方案。

5結(jié)語(yǔ)

經(jīng)業(yè)主同意,施工隊(duì)邊按新的施工方法做好準(zhǔn)備工作邊上報(bào)原審批部門。由于施工方案優(yōu)化后投資比原審批的投資少,審批主管部門很快批復(fù)同意方案的變更。由于及時(shí)變更施工方案,施工隊(duì)在5月下旬放水涵管施工搶出了水面以上,為水庫(kù)安全度汛贏得了時(shí)間。小型水庫(kù)大壩壩高一般不高,大部分為5~8m之間,放水設(shè)施在原涵管位置破壩重建更能解決舊涵管存在的安全隱患,保證大壩安全運(yùn)行。

作者:韋祖權(quán) 單位:廣西玉林水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院

第四篇

1概況

1.1工程概況

中峽水庫(kù)位于黔東南州鎮(zhèn)遠(yuǎn)縣舞陽(yáng)鎮(zhèn),是舞陽(yáng)河梯級(jí)規(guī)劃第七級(jí)水電站,壩址位于舞陽(yáng)河中上游河段,距上游西峽電站1.8km,距下游東峽電站5km,距大菜園水文站300m,是一座以水文徑流觀測(cè)為主、兼顧防洪和發(fā)電的實(shí)驗(yàn)電站。水庫(kù)總庫(kù)容98.5萬(wàn)m3,裝機(jī)容量2×630kW,為小型水力發(fā)電工程。工程于1995年1月動(dòng)工,1997年1月土建工程完工,1997年5月23日電站試運(yùn)行發(fā)電,2000年3月竣工驗(yàn)收。工程由混凝土砌石重力壩和河床式電站廠房組成:攔河壩為混凝土砌石重力壩,最大壩高14.8m,壩頂高程467.0m,壩頂寬2.0m,壩頂總長(zhǎng)119.2m;非溢流壩段布置在右岸,長(zhǎng)16m;溢流壩段位于大壩中部,為開敞式自由溢流,最大壩高8.6m,溢流寬度75m,堰頂高程460.8m;沖砂閘布置在發(fā)電進(jìn)水口和溢流壩段之間,斷面尺寸為2m×3m(寬×高);廠房位于左壩段,為河床式,外型尺寸為21m×13.6m×17.55m(長(zhǎng)×寬×高),內(nèi)裝兩套GDBⅡ-WS-250水輪機(jī)和SFW630-8/1180發(fā)電機(jī)。

1.2工程地質(zhì)條件

庫(kù)區(qū)兩岸山體雄厚,無(wú)低鄰谷存在,未見巖溶管道發(fā)育,屬巖溶弱發(fā)育區(qū);巖層產(chǎn)狀緩傾上游偏左岸,庫(kù)水穿巖層向下游滲漏的可能性較??;兩岸地下水位高于正常蓄水位,為地下水補(bǔ)給河流,庫(kù)水向兩岸滲漏的可能性較小。壩址區(qū)河谷為基本對(duì)稱的“U”型寬闊河谷,寬高比1∶0.03,壩肩出露基巖為寒武系中統(tǒng)高臺(tái)組(∈2g)中厚至厚層狀白云巖、泥質(zhì)白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r。

1.3存在主要問(wèn)題

自2007年7月壩基出現(xiàn)集中滲漏險(xiǎn)情,并進(jìn)行了應(yīng)急處理,但處理不徹底。2012年8月委托貴州省大壩安全監(jiān)測(cè)中心進(jìn)行了安全鑒定,主要存在:一是大壩壩頂超高不足;二是對(duì)河床壩段基礎(chǔ)除險(xiǎn)的滲漏險(xiǎn)情處理不徹底,壩基仍存在滲漏;三是下游消能防沖存在隱患,河床沖坑底部高程已低于大壩建基面高程;四是沖砂工作閘門存在滲漏,啟閉不靈;五是工程未配置基本的監(jiān)測(cè)設(shè)施;六是壩體鉆孔揭露架空嚴(yán)重,取芯率低,壓水試驗(yàn)多為注水。

2除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)

2.1現(xiàn)有建筑物泄洪能力復(fù)核

通過(guò)洪水復(fù)核,水庫(kù)在校核洪水位(P=0.5%)時(shí)為466.82m,加上安全超高后壩頂高程為467.49m,較現(xiàn)有壩頂高程467.0m高0.49m,現(xiàn)有壩高不滿足規(guī)范要求。溢流堰為開敞式折線型實(shí)用堰,堰頂高程460.80m,溢流段長(zhǎng)75m。按照200年一遇校核洪水標(biāo)準(zhǔn),溢流段長(zhǎng)需要80m,現(xiàn)有泄洪寬度不滿足泄洪要求。

2.2下游消能防沖能力復(fù)核

由于大壩下游未設(shè)置消能工,在洪水長(zhǎng)年累月沖刷作用下,溢流堰下游出現(xiàn)沖坑,對(duì)大壩的安全穩(wěn)定造成了隱患。按照10年一遇消能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)計(jì)算壩基至沖坑底部高差1.21m;按照《水力計(jì)算手冊(cè)》沖坑底部距溢流堰下游末端約為3~6倍沖刷坑深度;沖坑末端距溢流堰下游距離為沖坑底部距溢流堰下游末端2倍。

2.3水庫(kù)滲漏復(fù)核

經(jīng)踏勘未見庫(kù)區(qū)滲漏現(xiàn)象;左、右壩肩開挖至弱風(fēng)化巖體,兩壩肩均未見明顯滲漏;壩體鉆孔揭露砌石最大塊徑約30cm,架空現(xiàn)象嚴(yán)重,取芯率較低,局部取芯為碎石,未見混凝土膠結(jié),壓水滲水量大,多為注水;溢流壩段鉆孔揭露壩基砂卵石層厚約0~4.3m,堆積較松散,取芯率差,該段注水量大于60L/min,壩基存在嚴(yán)重的滲漏現(xiàn)象。

2.4除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)

根據(jù)洪水及滲漏復(fù)核,并結(jié)合水庫(kù)安全鑒定意見,水庫(kù)加固采取了如下措施:一是壩頂,進(jìn)行整平并在壩頂上游增設(shè)高1.0m、寬0.5m的防浪墻以提高大壩的抗洪能力;二是溢洪道,拆除右岸非溢流壩段5m,改造為溢洪道,溢流堰寬度拓寬到80m;三是下游消能工,采用C15混凝土回填現(xiàn)有的溢流堰下游的沖坑,并新建護(hù)坦防止洪水繼續(xù)沖刷河床,C15鋼筋混凝土護(hù)坦長(zhǎng)20m、厚1.0m、寬80m,護(hù)坦尾部設(shè)高1m、寬1m的尾坎,護(hù)坦底板高程為454.80m;四是壩基采用高壓懸噴固結(jié)灌漿,灌漿孔布置于整個(gè)壩頂,鉆孔深入強(qiáng)風(fēng)化巖層,沿壩寬寬方向按4排呈梅花形布置,孔、排距均為2m,總進(jìn)尺1386m;五是帷幕灌漿,采用單排孔,間距1.5m,防滲線長(zhǎng)119.2m,鉆孔深入新鮮巖體,同時(shí)保證透水率小于10Lu,防滲面積1089.1m2;六是壩體補(bǔ)強(qiáng)灌漿,間排距2m,呈梅花型布置,總進(jìn)尺1023m;七是大壩觀測(cè),增設(shè)必要的雨量自動(dòng)測(cè)報(bào)和簡(jiǎn)易大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng);八是金屬結(jié)構(gòu),新建取水口攔污柵自動(dòng)清污設(shè)備、更換閘門水封。改造后大壩平面布置見圖1,溢洪道改造見圖2。

2.5加固后攔水建筑物穩(wěn)定復(fù)核

大壩為混凝土砌石重力壩,按照《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》及《砌石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL25-2006),穩(wěn)定復(fù)核包括大壩溢流壩段、非溢流壩段、廠房段沿基礎(chǔ)面的抗滑穩(wěn)定。按照基本組合和特殊組合,采用抗剪斷強(qiáng)度公式,經(jīng)復(fù)核相關(guān)攔水建筑物的穩(wěn)定滿足規(guī)范要求。

3結(jié)語(yǔ)

中峽水庫(kù)大壩改造后經(jīng)受了汛期的考驗(yàn),治理效果良好。中峽水庫(kù)大壩存在的問(wèn)題與全國(guó)其它小型病險(xiǎn)水庫(kù)基本相同,中峽水庫(kù)的成功治理可為同類型壩體提供參考。同時(shí),通過(guò)加固的勘察設(shè)計(jì)及實(shí)施表明:一是壩體超高和泄洪能力的安全,是大壩安全運(yùn)行的保障;二是溢洪道下游的消能設(shè)施是影響大壩安全的重要因素,應(yīng)高度重視;三是混凝土砌石施工質(zhì)量不易控制,常出現(xiàn)架空問(wèn)題,建議慎重選用;四是壩體與壩基及壩肩接觸帶是大壩滲漏的主要通道,壩體施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行固結(jié)灌漿;五是加強(qiáng)金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)電設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換。

作者:王國(guó)香單位:貴州中水建設(shè)管理股份有限公司

第五篇

1水庫(kù)大壩GPS平面控制網(wǎng)建立

布設(shè)的GPS網(wǎng)使用4臺(tái)Ashtech雙頻GPS衛(wèi)星接收機(jī)進(jìn)行作業(yè),該接收機(jī)靜態(tài)定位精度:靜態(tài)基線為,高程為。野外數(shù)據(jù)采集完畢后,采用隨機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,在轉(zhuǎn)換成Rinex格式后,采用數(shù)據(jù)后處理軟件進(jìn)行基線解算和網(wǎng)平差,并進(jìn)行精度評(píng)定,通過(guò)GPS網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果可知,該工程GPS網(wǎng)的精度達(dá)到一級(jí)GPS網(wǎng)精度要求。

2水庫(kù)大壩水準(zhǔn)高程控制網(wǎng)建立

水準(zhǔn)測(cè)量的方法有幾何水準(zhǔn)測(cè)量和三角高程測(cè)量,工程建設(shè)的高程控制網(wǎng)一般按水準(zhǔn)測(cè)量的方法來(lái)建立。水準(zhǔn)路線主要有閉合水準(zhǔn)路線、附合水準(zhǔn)路線、支水準(zhǔn)路線和水準(zhǔn)網(wǎng)。結(jié)合堿鍋水庫(kù)大壩加固工程的實(shí)際情況以及大壩測(cè)區(qū)平面控制網(wǎng)的布設(shè)情況,附合水準(zhǔn)路線是該次工程高程控制網(wǎng)的最佳水準(zhǔn)路線,如圖2所示。又由于堿鍋水庫(kù)大壩測(cè)區(qū)已知水準(zhǔn)高程較少,測(cè)區(qū)范圍較小,且精度不一,給GPS水準(zhǔn)高程測(cè)量的應(yīng)用帶來(lái)了限制。鑒于此,該工程的水準(zhǔn)高程控制網(wǎng)使用DS3水準(zhǔn)儀進(jìn)行布設(shè)。該工程使用的是雙面尺法水準(zhǔn)測(cè)量,按“后前前后”或“黑黑、紅紅”的順序照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)。堿鍋水庫(kù)大壩測(cè)區(qū)范圍較小,各項(xiàng)測(cè)量要求相對(duì)較低,屬于小區(qū)域控制測(cè)量,所以水準(zhǔn)路線的數(shù)據(jù)處理方法采用閉合水準(zhǔn)路線的處理方法。第一步計(jì)算高差閉合差及其容許值。按第二步高差閉合差調(diào)整。將閉合差反號(hào)與距離成比例分配到各段高差中去。第三步改正后高差計(jì)算。取各測(cè)段高差與該測(cè)段的改正數(shù)的代數(shù)和。第四步各待定點(diǎn)高程計(jì)算。從第一點(diǎn)開始,用已知點(diǎn)高程加第一測(cè)段改正后高差,即為第一點(diǎn)高程,以此類推。

3結(jié)語(yǔ)

結(jié)合堿鍋水庫(kù)大壩加固工程實(shí)際情況,在加固工程中測(cè)繪技術(shù)發(fā)揮著重要作用,施工控制網(wǎng)是大壩加固施工建設(shè)的基礎(chǔ),它為大壩加固提供最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù),控制著壩體的位置??刂凭W(wǎng)的準(zhǔn)確性無(wú)疑影響著施工所需的材料與工程量,這就間接與工程的效益掛鉤。同時(shí)高精度GPS控制網(wǎng)也方便了現(xiàn)場(chǎng)的施工建設(shè),減少了施工中不必要的施工,提高經(jīng)濟(jì)效益。

作者:徐克紅 王赫 單位:寧城市建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院測(cè)繪系 遼寧水利職業(yè)學(xué)院建筑與測(cè)繪工程系

第六篇

1工程現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

水庫(kù)樞紐工程由大壩、輸水洞組成。大壩為均質(zhì)碾壓土壩,最大壩高10m,最大壩底寬64m,壩頂寬9m,壩頂長(zhǎng)140m,總庫(kù)容16萬(wàn)m3,壩下建有一條無(wú)壓拱涵作為輸水洞,1992年將壩頂改為二級(jí)公路,加寬加高了大壩。最大壩高12.62m,壩頂高程432.00m,壩頂寬17.5m,壩頂長(zhǎng)140m,上游壩坡1∶2,下游壩坡1∶2,上游壩坡設(shè)有干砌石護(hù)坡。輸水洞位于大壩左側(cè),為城門洞型無(wú)壓涵洞,洞身長(zhǎng)48.8m,進(jìn)口高程425.95m,出口高程425.80m,縱坡1/300。涵洞底寬0.8m,側(cè)墻高0.8m,拱高0.4m,側(cè)墻、底板為漿砌石結(jié)構(gòu),拱頂為砌磚拱。檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)大壩迎水坡原有干砌石護(hù)坡?lián)p壞嚴(yán)重,部分壩面塌陷,上下游壩坡不規(guī)整,有幾處大的沖坑,其中最大的1號(hào)沖坑位于壩頂上游側(cè)壩坡上,坑頂高程433m,坑長(zhǎng)4m,寬4m,深5m以上,并與上游壩坡高程428.37m處小的2號(hào)沖坑貫通,2號(hào)沖坑0.5m×0.5m(長(zhǎng)×寬),坑深1.8m。壩基下存在透水層,下游壩腳外有滲水現(xiàn)象。輸水涵洞進(jìn)口無(wú)控制設(shè)施,上游段10m內(nèi)坍塌。大壩無(wú)觀測(cè)設(shè)施、無(wú)管理房。2011年8月,臨汾市水利局對(duì)孫曲水庫(kù)進(jìn)行了大壩安全鑒定,鑒定結(jié)論為3類壩。

2除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)方案

此次除險(xiǎn)加固內(nèi)容主要包括大壩整修加固、輸水洞維修改造、壩基防滲處理、增設(shè)必要的管理觀測(cè)設(shè)施和新建管理房等。

2.1大壩維修加固

大壩壩頂改造:水庫(kù)壩頂為二級(jí)公路,設(shè)計(jì)壩頂路面寬17.5m,為瀝青碎石路面,路面以1%坡度向上下游傾斜,在壩頂上下游側(cè)增設(shè)排水溝,排水溝尺寸0.4m×0.3m,采用M10水泥砂漿砌石砌筑,總長(zhǎng)度234.19m。大壩上下游壩坡整治與塌坑處理:首先對(duì)上下游壩坡出現(xiàn)的塌坑進(jìn)行開挖清理后分層回填夯實(shí);然后將現(xiàn)狀壩坡清除厚度0.3~0.5m,上游壩坡按設(shè)計(jì)斷面人工削坡整平,坡比1∶2,下游壩坡進(jìn)行土料回填,分層壓實(shí),培厚至設(shè)計(jì)斷面,坡比按1∶2整治。大壩上下游壩坡護(hù)坡、排水溝、下游貼坡排水工程:大壩上游壩坡因長(zhǎng)期受波浪、水位漲落、雨水及氣溫變化等因素影響,原有干砌石護(hù)坡破壞嚴(yán)重,為加強(qiáng)上游壩坡的穩(wěn)定,保護(hù)底層土料不受水流沖刷,對(duì)上游護(hù)坡進(jìn)行改建,改建范圍為樁號(hào)0+028.523—0+131.36,高程422.18~432.00m,全部采用漿砌C20混凝土預(yù)制塊護(hù)坡,護(hù)坡從外到內(nèi)依次為15cm厚邊長(zhǎng)30cm六棱體預(yù)制塊、20cm厚碎石、20cm厚砂礫料。在壩與岸坡接合處設(shè)M10水泥砂漿砌石排水溝與壩頂排水溝相連。下游壩坡設(shè)草皮護(hù)坡,下游壩腳設(shè)貼坡排水,貼坡反慮高程422.88~421.63m,邊坡1∶2,鋪設(shè)材料自外而內(nèi)依次為30cm厚干砌石、20cm厚碎石(平均粒徑7mm)、20cm厚砂礫料(平均粒徑1mm)。下游壩坡、岸坡及坡腳設(shè)縱橫向排水溝,排水溝尺寸分別為0.4m×0.3m和1.3m×0.3m,墻厚、底板厚均為0.3m,縱向、橫向、壩腳排水溝互相連接形成整體排水系統(tǒng)。另外,為管理方便,在下游壩面從大壩壩頂至壩腳設(shè)人行道踏步兩條,寬1.5m,采用M10水泥砂漿砌塊石。

2.2輸水洞維修改造

輸水洞位于大壩樁號(hào)0+076.40處,由進(jìn)口、洞身、出口陡坡段組成。將坍塌的上游段拆除重建,長(zhǎng)10m,重建涵洞與原涵洞連接,為圓拱直墻式,高1.2m、寬0.8m。洞內(nèi)內(nèi)襯鋼管,鋼管規(guī)格直徑630mm,壁厚8mm,長(zhǎng)44.9m,出口設(shè)閘閥控制,末端增設(shè)消力池。改建后的輸水洞由進(jìn)口段、洞身段、控制段、出口消力池段四部分組成。進(jìn)口段為八字墻進(jìn)口,底高程425.95m,長(zhǎng)2.0m,寬度由2.408m漸變到0.8m,為M10水泥砂漿砌石結(jié)構(gòu),側(cè)墻為重力式擋土墻,頂寬0.3m,底寬1.0m,墻高2.0m,底板厚0.4m。洞身段內(nèi)襯鋼管全部封堵,采用泵送C20混凝土封堵方案,具體施工每10m自上游向下游分段施工,各段堵頭采用M7.5水泥砂漿砌磚結(jié)構(gòu),均為0.24m厚,堵頭預(yù)埋泵送管道及直徑100mm的PVC通氣孔,施工完后堵頭仍保留并切斷泵送管道。放水由出口閘閥控制,出口設(shè)直徑600mm蝸輪傳動(dòng)雙法蘭蝶閥,并設(shè)C20混凝土閥門井。出口消力池段,拆除現(xiàn)狀輸水洞出口陡坡段,鋼管出口接陡坡明渠,坡度1∶3,渠深1.0m,底寬0.8m,末端設(shè)消力池,池長(zhǎng)6.5m,池深0.5m,寬0.8m,側(cè)墻為重力式擋土墻,頂寬0.4m,底寬0.65~0.9m,底板厚0.5m。消力池后設(shè)長(zhǎng)5m、深0.8m、寬0.8m的防沖段。陡坡明渠、消力池及防沖段均為M10水泥砂漿砌石結(jié)構(gòu)。

2.3壩基防滲處理

筑壩土為壤土,壩基有透水層,為細(xì)沙層,滲透性較強(qiáng)。高程420.38~418.10m,層厚2.3m左右,筑壩時(shí)未做防滲處理,下游壩腳有滲流現(xiàn)象,根據(jù)現(xiàn)狀工程地質(zhì)情況,水庫(kù)蓄水后,由于壩基未做防滲處理,庫(kù)水位蓄到正常高水位431.37m時(shí),壩后滲流加大,因此需對(duì)壩基防滲處理。結(jié)合現(xiàn)狀情況,采用明挖回填截水槽處理,截水槽設(shè)在大壩上游側(cè),截水槽中心線距壩頂中心線36.3m,截水槽底寬2.0m,開挖邊坡1∶1.5,1∶1,長(zhǎng)44.6m,截水槽采用與壩體相同的土料填筑,壓實(shí)度不小于0.96。

2.4大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)

大壩根據(jù)具體情況設(shè)置壩面垂直位移、水平位移和滲流量。簡(jiǎn)易觀測(cè)設(shè)施:對(duì)大壩的水平位移和垂直位移進(jìn)行觀測(cè),在大壩壩頂下游側(cè)設(shè)一排兩種觀測(cè)合用的沉陷觀測(cè)樁,每排2個(gè),樁號(hào)分別為壩軸樁號(hào)0+030和0+110,并在大壩兩岸坡的原狀土地基上分別設(shè)工作基點(diǎn)校核基點(diǎn)2個(gè)。水平位移觀測(cè)采用視準(zhǔn)線觀測(cè),垂直位移觀測(cè)采用普通水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)。從大壩一側(cè)的觀測(cè)基點(diǎn)起觀測(cè)到另一側(cè)基點(diǎn),然后再返回觀測(cè)起始基點(diǎn)。壩體滲漏量觀測(cè):利用下游壩趾集水溝進(jìn)行觀測(cè)。

2.5管理站

根據(jù)工程管理需要,在庫(kù)區(qū)左岸的臺(tái)地上新建管理站,管理站占地面積21.33hm2,建管理房3間,建筑總面積50m2,修管理站到公路間的通行道路236m,寬4m。結(jié)合管理站用電要求,在管理站院內(nèi)設(shè)30kVA變壓器1臺(tái)。

3結(jié)語(yǔ)

通過(guò)采取上述除險(xiǎn)加固工程措施,消除了大壩、輸水洞等方面存在的安全隱患,確保了水庫(kù)的安全運(yùn)行,發(fā)揮了水庫(kù)更大的經(jīng)濟(jì)效益。

作者:裴林剛 單位:臨汾市堯都區(qū)水利局

第七篇

一、工程概況

(1)水庫(kù)防浪護(hù)坡以漿砌石護(hù)坡為主、磚砌護(hù)坡和土坡為輔,受年久失修的影響,出現(xiàn)了塌陷、沉降、坡腳淘刷等問(wèn)題,破壞較為嚴(yán)重。(2)壩頂高程和寬度未能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求。(3)泄水涵洞底板存在混凝土磨蝕,洞身存在不同形態(tài)的裂縫,可能引起涵洞受力狀況的惡化,威脅涵洞的穩(wěn)定與安全。(4)壩腳多處出現(xiàn)管涌等滲流現(xiàn)象,植被發(fā)育、地表潮濕,壩基滲透不穩(wěn)定。(5)在Ⅶ度地震烈度下,壩基飽和粗砂可能會(huì)出現(xiàn)地震液化現(xiàn)象。

二、除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)

1.防浪護(hù)坡

改建護(hù)坡長(zhǎng)度為5,040m,其中,東0+000~東2+300以及西0+000~西0+100段護(hù)坡采用厚度為0.5m、水平長(zhǎng)4.0m、順坡長(zhǎng)3.0m的現(xiàn)澆混凝土板,混凝土等級(jí)C30F300W6。砂礫石墊層厚度0.5m,含泥量要求少于6%。護(hù)坡分縫間設(shè)置寬度為100cm的條帶無(wú)紡布(規(guī)格400g/m2)反濾。護(hù)坡底部設(shè)置漿砌石阻滑墻,斷面尺寸1.0m×0.8m(寬×高),以C20細(xì)?;炷疗鲋?。沉降縫寬1.0cm,間隔10m設(shè)置,以高壓閉孔塑料板填縫,表層封口采用厚度為2cm的原漿。東2+300~東4+300段護(hù)坡與其它段結(jié)構(gòu)相同,但不進(jìn)行阻滑墻的設(shè)置,坡腳伸入上游坡腳1.5m。阻滑墻施工結(jié)束后,于阻滑墻上部堆積舊護(hù)坡的拆舊廢料,要求高度超過(guò)阻滑墻頂1.5m、寬度4.5m、邊坡1:3。為了提高護(hù)坡對(duì)冰拔力、并推力的抵抗能力,使用Ⅱ級(jí)螺紋鋼筋(直徑14mm)連接由壩頂開始的第2~4塊護(hù)坡的橫向跨縫,鋼筋長(zhǎng)度80m、間距50cm。西0+960~西1+600段護(hù)坡采用厚度為25cm的C20細(xì)石混凝土砌筑卵石,其下設(shè)置厚度為25cm的砂礫石墊層,以10m為間隔設(shè)置高、寬分別為15cm、30cm的C30混凝土踏步,坡腳設(shè)置高、寬分別為90cm、40cm的C30混凝土阻滑墻。

2.壩頂加寬、壩體加高培厚

西0+187~東1+800壩段為主壩段,經(jīng)復(fù)核計(jì)算,壩頂高程、防浪墻高程分別取391.90m和392.70m,壩頂寬度增加到6.5m(路肩、行車道寬度分別為0.5m、5.5m)。路面結(jié)構(gòu)包括砂礫石墊層(厚度30cm)和碎石路面(厚度15cm),同時(shí)設(shè)有下游排水的2%橫坡,沿路石設(shè)置在壩頂下游50cm處,以便為大壩形狀、路面材料提供保護(hù)。大壩上、下游壩坡分別為1:2.5、1:2.3。以增設(shè)混凝土防浪墻的形式完成壩體加高,防浪墻頂高程392.7m,高度80cm,為厚度20cm的混凝土結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)座設(shè)置在經(jīng)碾壓密實(shí)的防滲土料上,深度1.2m,以此形成穩(wěn)固的防滲體系??紤]到水庫(kù)的旅游功能,防浪墻與欄桿聯(lián)合設(shè)計(jì),總高度為120cm,其中,上部40cm采用欄桿鏤空結(jié)構(gòu),下部80cm為實(shí)體結(jié)構(gòu)。防浪墻單節(jié)長(zhǎng)度為5m,中間設(shè)置直徑為30cm的立柱,立柱高度包括3.2m、1.4m兩類,前者兼作照明立柱。下游壩后坡1:2.3~1:3.0不等且存在局部塌陷,為避免雨水沖刷形成沖溝,西0+160~東3+200壩段設(shè)置3.0m×3.0m的混凝土,混凝土標(biāo)號(hào)C20,網(wǎng)格采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),網(wǎng)格內(nèi)鋪設(shè)砂礫石(厚度10cm)。新建上壩路位于東0+0.16.75、東1+000壩段,坡度為1:10,寬度為4.5m,路面結(jié)構(gòu)采用厚度為20cm的泥結(jié)碎石。堆料平臺(tái)設(shè)置在上壩路處,長(zhǎng)15m,寬4.5m。

3.泄水涵洞加固

對(duì)洞身出現(xiàn)的裂縫、冷縫進(jìn)行化學(xué)灌漿處理,處理原則為先以聚氨酯填充灌漿,再用丙乳砂漿化學(xué)灌漿,以獲得永久堵漏、同時(shí)補(bǔ)強(qiáng)的雙重效果。對(duì)于洞身原有的伸縮縫,采用聚氨酯密封膏、丙乳砂漿進(jìn)行處理,如圖1所示,以獲得永久堵漏、恢復(fù)其原有功能的雙重效果。

4.壩后排水設(shè)施及砂礫石蓋重

地質(zhì)勘查結(jié)果表明,東0+750~東3+040為壩基滲漏的集中段,東2+025~東3+040壩后坡腳浸潤(rùn)線外溢,滲透穩(wěn)定接近臨界值。經(jīng)計(jì)算分析,壩后坡腳滲流出溢比降為0.16,略高于允許值0.14。為此,本次設(shè)計(jì)對(duì)西0+187~東3+200段采取滲透穩(wěn)定保護(hù),于下游壩腳增設(shè)反濾排水體,由下至上依次為粗砂(厚20cm)、小石(厚20cm)、中石(20cm);于排水體下游增設(shè)深度為0.5m的減壓排水溝,內(nèi)邊坡1:1.5、滲水邊坡1:2.3,二者的襯砌形式相同。在Ⅶ度地震烈度下,壩基飽和粗砂可能會(huì)出現(xiàn)地震液化現(xiàn)象,東1+250以東壩段壩基以上粘土覆蓋較薄,依據(jù)粘土覆蓋的實(shí)際厚度以及壩體高度、上游水深,東1+250~東2+000壩段后設(shè)置厚2.0m、寬5m的砂礫石蓋重,在參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的具體要求后,確定砂礫石相對(duì)密度≥0.7。

5.進(jìn)水渠改造

水庫(kù)進(jìn)水渠設(shè)計(jì)20m3/s,全長(zhǎng)3.1km,全斷面為土渠,末端消力池底板下已經(jīng)掏空,混凝土板大部斷裂,破壞較為嚴(yán)重,渠道斷面已無(wú)規(guī)整性可言,擬對(duì)其進(jìn)行加固改造,改造長(zhǎng)度為170m。按照原有形式對(duì)斷面進(jìn)行恢復(fù),邊坡1:1.5,底寬10m,渠道深2.0m,采用混凝土網(wǎng)格內(nèi)砌干砌卵石。網(wǎng)格尺寸3.0m×3.0m,梁高30cm、寬20cm,梁內(nèi)設(shè)置構(gòu)造鋼筋;干砌卵石厚度25cm,下設(shè)砂礫石墊層(厚30cm),墊層上鋪設(shè)規(guī)格為400g/m3的無(wú)紡布。進(jìn)水渠0+064.5處設(shè)置跌差為2.0m的陡坡一座,斜長(zhǎng)6.32m,坡度1:3.0,以厚度為30cm的漿砌石護(hù)砌。同時(shí),對(duì)進(jìn)水渠末段0+015的農(nóng)橋進(jìn)行改建,設(shè)計(jì)荷載為掛-100、汽-20,橋面凈寬7.0m,跨度16m。

6.西岸重度坍塌段防護(hù)

為避免水庫(kù)西岸坍塌問(wèn)題的進(jìn)一步擴(kuò)大,對(duì)風(fēng)浪淘刷、坍塌嚴(yán)重段進(jìn)行護(hù)岸防護(hù)。在充分考慮水庫(kù)旅游功能的情況下,修建長(zhǎng)度為480m的護(hù)岸和長(zhǎng)度為310m的堤防。堤頂高3.0m、寬6.0m,上游采用現(xiàn)澆混凝土護(hù)面,厚度20cm,混凝土標(biāo)號(hào)C30。護(hù)面下設(shè)置厚度為30cm的砂礫石墊層;坡腳處設(shè)置漿砌石阻滑墻,斷尺寸1.0m×0.8m(寬×高),以C15細(xì)?;炷疗鲋?,每隔10m設(shè)置寬度為1.0cm的沉降縫一條,以高壓閉孔塑料板填縫,原漿封口,厚度2cm。

三、結(jié)語(yǔ)

除險(xiǎn)加固工程結(jié)束后的運(yùn)行結(jié)果顯示,設(shè)計(jì)和施工基本達(dá)到預(yù)期目標(biāo),大壩抵御災(zāi)害、安全運(yùn)行的能力得到有效提升,病險(xiǎn)情得到徹底消除,在為下游地區(qū)的安全提供有力保障的同時(shí),也取得了顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

作者:魏樹軍 單位:新疆石河子天筑建設(shè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司第四建筑公司

第八篇

1工程概況

水庫(kù)樞紐由壤土心墻砂礫石壩、溢洪道、泄洪洞和電站組成。心墻頂高程為369.00m,壩頂高程為371.50m,最大壩高為40.0m,壩頂寬為6.0m,壩頂長(zhǎng)為1712m,防浪墻頂高程為372.50m。上游壩坡坡比為1∶2.5和1∶2.75,邊坡點(diǎn)高程為354.50m,采用塊石護(hù)坡;下游壩坡坡比為1∶2.0和1∶2.5,采用砌石網(wǎng)格砂礫石護(hù)坡,在高程354.50m處設(shè)有2.0m寬?cǎi)R道。岸邊陡槽式溢洪道,位于大壩左側(cè),現(xiàn)狀設(shè)4孔9m×9m弧形鋼閘門(加固后為3孔),堰頂高程353.00m,最大泄量3531m3/s。泄洪洞位于大壩右側(cè),采用二洞合一的布置方式。主洞灌溉、泄洪,支洞發(fā)電輸水。主洞為圓形有壓隧洞,長(zhǎng)度392m,內(nèi)徑分為6.0m和6.7m。最大泄量326m3/s。水庫(kù)于1971年9月開始設(shè)計(jì),1989年9月下閘蓄水,1990年主體工程基本完工,1996年9月通過(guò)了國(guó)家初步竣工驗(yàn)收。2011年5月完成大壩安全鑒定論證報(bào)告,于2011年6月22日通過(guò)審查,并將察爾森水庫(kù)定性為三類壩。2011年7月15日,《關(guān)于察爾森水庫(kù)三類壩安全鑒定成果的核查意見》同意察爾森水庫(kù)為三類壩鑒定結(jié)論意見,需要進(jìn)行加固處理。

2水庫(kù)建筑物存在的主要問(wèn)題

1)大壩工程:大壩壩頂防浪墻裂縫嚴(yán)重,壩頂路面龜裂、高低不平;上游護(hù)坡極不平整,起伏差不滿足規(guī)范要求,下游壩坡砌石網(wǎng)格砂礫石護(hù)坡破損嚴(yán)重,局部斷面缺失;大壩壩基滲漏嚴(yán)重,存在滲流穩(wěn)定問(wèn)題,滲流安全不滿足要求。

2)溢洪道工程:進(jìn)水渠入口上游岸坡局部塌岸嚴(yán)重;進(jìn)水渠首部噴混凝土剝蝕、脫落嚴(yán)重,翼墻破損、剝蝕嚴(yán)重,局部鋼筋裸露,相鄰段錯(cuò)位;溢流面和閘墩混凝土老化嚴(yán)重,存在龜裂、碳化、剝蝕、脫落等現(xiàn)象,溢流面抗沖刷能力不足,閘墩存在裂縫,牛腿附近抗裂計(jì)算不滿足規(guī)范要求,邊墩側(cè)向抗傾安全系數(shù)不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求;陡槽段邊墻和底板混凝土裂縫較多,剝蝕嚴(yán)重;溢洪道混凝土抗凍指標(biāo)不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。

3)泄洪洞工程:泄洪洞進(jìn)口左岸近壩岸坡及進(jìn)口閘室后山坡存在穩(wěn)定問(wèn)題,進(jìn)口落石堆積嚴(yán)重,攔污柵已無(wú)法正常啟閉;泄洪洞進(jìn)口啟閉機(jī)室梁、板等多處存在裂縫,不滿足結(jié)構(gòu)承載力要求;泄洪洞洞身及出口段混凝土存在老化、碳化、剝落現(xiàn)象。

3大壩加固

3.1大壩基礎(chǔ)防滲處理加固

根據(jù)安全鑒定結(jié)論,大壩壩基滲漏嚴(yán)重,存在滲流穩(wěn)定問(wèn)題,滲流安全不滿足要求。根據(jù)地質(zhì)資料,大壩基礎(chǔ)水平防滲層滲透系數(shù)偏大,滲透系數(shù)平均值為1×10-4cm/s,且滲透系數(shù)離散性大,覆蓋層厚度不均一。壩基土體的可灌性根據(jù)顆粒分配曲線分析,壩基范圍內(nèi)分布的各層土,級(jí)配不良礫可灌性較好,含細(xì)粒土礫不適宜常規(guī)灌漿,粘土質(zhì)礫不適宜常規(guī)灌漿。由此可看出,含細(xì)粒土礫與粘土質(zhì)礫層均不可灌漿。因此,大壩基礎(chǔ)處理選定對(duì)地基適應(yīng)性較強(qiáng),施工技術(shù)成熟,成墻質(zhì)量保證率較高,防滲性能和效果可靠的混凝土防滲墻型式?,F(xiàn)狀大壩壩基各土層的滲透比降應(yīng)小于允許比降,盡量減小壩基滲流量,節(jié)省投資為原則,結(jié)合滲流計(jì)算成果進(jìn)行了局部加固處理。該方案僅對(duì)不滿足滲透穩(wěn)定部位的基礎(chǔ)進(jìn)行了加固處理。大壩基礎(chǔ)防滲處理范圍為0+150.00~0+815.00m和1+222.00~1+470.00m兩段,總長(zhǎng)913m,采用混凝土防滲墻。防滲墻中心線距壩軸線以下1.0m,防滲墻厚度為0.6m,防滲墻頂部插入壤土心墻不小于4.0m。防滲墻底部深入弱風(fēng)化巖0.5m,防滲墻最大深度為27m。根據(jù)滲流計(jì)算,在0+150.00~0+430.00m部位結(jié)合防滲墻進(jìn)行帷幕灌漿,灌漿深度為20m,間距2.0m。

3.2上游護(hù)坡加固

將高程367.00~371.50m上游護(hù)坡不平整部位局部拆除后重新進(jìn)行防護(hù),施工過(guò)程中對(duì)坡面上的內(nèi)部觀測(cè)孔及滲流監(jiān)測(cè)設(shè)施等應(yīng)采取臨時(shí)保護(hù)措施,以免遭到破壞。防護(hù)型式根據(jù)工程實(shí)際運(yùn)行情況,考慮與原護(hù)坡結(jié)構(gòu)的連接,采用漿砌石護(hù)坡,坡比為1∶2.5,漿砌石厚度為40cm,其下為15cm厚的砂礫石墊層。

3.3下游護(hù)坡加固

將坡面上現(xiàn)有砌石網(wǎng)格梁拆除后重新修筑漿砌石網(wǎng)格梁,間距仍采用3m,斷面為30cm×30cm(寬×高)。壩頂至高程354.50m之間壩坡為1:2.0,在高程354.50m馬道,內(nèi)設(shè)40cm×30cm(寬×高)的混凝土縱向排水溝;高程354.50~337.00m之間壩坡為1∶2.5;在高程337.00m馬道,內(nèi)設(shè)40cm×30cm(寬×高)的混凝土排水溝,337.00m以下壩坡為1∶3.0。沿壩軸線每50m設(shè)一道30cm寬的混凝土橫向排水溝,與壩腳及每層馬道排水溝相連,縱向排水溝平行壩軸線。沿下游壩坡共設(shè)4條寬2.0m的上壩踏步,在有監(jiān)測(cè)點(diǎn)部位設(shè)寬2.0m的踏步,均采用混凝土結(jié)構(gòu)。

3.4壩頂結(jié)構(gòu)加固

原瀝青混凝土路面全部拆除,重新鋪設(shè)瀝青混凝土路面。對(duì)大壩防滲墻部位進(jìn)行處理,考慮到大壩基礎(chǔ)混凝土防滲墻施工需要形成不小于11m寬的施工平臺(tái),此次設(shè)計(jì)將壩頂路面挖至370.00m高程,然后將開挖料直接填至下游壩坡,頂寬3.2m,邊坡為1∶1.5,待基礎(chǔ)防滲墻施工結(jié)束后再將壩坡處的填筑料挖除,同時(shí)將壩頂370.00m高程以下挖除30(50)cm,然后再重新填筑至壩頂371.50m高程。壩頂下游側(cè)采用混凝土路緣石,斷面為20cm×50cm。在路緣石每隔50m預(yù)留排水溝,將壩頂積水排至下游排水溝內(nèi)。

4溢洪道加固

溢洪道為岸坡開敞式溢洪道,溢洪道全長(zhǎng)270m。由進(jìn)水渠、控制段、泄槽段、挑流鼻坎段、出水渠等組成,現(xiàn)狀溢洪道控制段溢流總凈寬為36.0m,長(zhǎng)28.0m。溢洪道4孔,單孔凈寬9.0m,中墩厚度均為2.0m,邊墩為衡重式擋墻結(jié)構(gòu)。由于閘墩牛腿附近抗裂計(jì)算和扇形鋼筋承載力不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求,所以,此次加固設(shè)計(jì)需要對(duì)閘墩進(jìn)行加固處理?,F(xiàn)狀溢洪道閘墩中墩厚度為2m,比較單薄,不宜采用開挖后再貼混凝土的加固處理方式。如果采用鑿毛后再貼50cm厚混凝土處理,勢(shì)必將減少溢流孔凈寬(現(xiàn)狀4孔,單孔寬9m),使溢洪道的泄流能力降低,不能滿足泄流要求。因此此次加固設(shè)計(jì)將原中墩全部拆除重建,邊墩為滿足牛腿布置局部拆除。根據(jù)現(xiàn)狀堰體布置保證溢流道總凈寬36.0m不變。

1)進(jìn)水渠:底高程351.00m,全長(zhǎng)115m,閘前寬41m,進(jìn)口處寬85m。原底板拆除后重新采用混凝土襯砌,厚度為50cm。導(dǎo)流墻為衡重式擋墻,將兩側(cè)導(dǎo)墻混凝土進(jìn)行鑿毛,然后噴涂混凝土界面粘結(jié)劑,再重新澆筑50cm厚的貼面混凝土,墻高不變,導(dǎo)墻表部設(shè)有構(gòu)造鋼筋網(wǎng)和化學(xué)植筋。

2)控制段:溢流前緣總寬為41m,總長(zhǎng)35m,溢流堰孔口共分3孔,每孔凈寬12m。閘墩長(zhǎng)度根據(jù)閘門布置需要加長(zhǎng)7m,因此需將拆除泄槽段起始段(包括底板和邊墻)以便邊墩布置。將原3個(gè)中墩拆除后重新修筑兩個(gè)中墩,厚度均為2.5m。2個(gè)邊墩為布置牛腿附近扇形鋼筋的需要將359.00m高程以上部位拆除重建至371.50m高程,359.00m高程以下部分邊墩先進(jìn)行鑿毛,然后噴涂混凝土界面粘結(jié)劑,再重新澆筑50cm厚的貼面混凝土,邊墩表部設(shè)有構(gòu)造鋼筋網(wǎng)和化學(xué)植筋。溢流堰頂高程為353.00m,堰型仍采用駝峰堰,上游堰高2m,下游堰高3m。在挖除中墩部位堰體混凝土后其余部位堰體均采用局部加固處理。即將堰體表面先挖除20cm,然后噴涂混凝土界面粘結(jié)劑,再重新澆筑20cm混凝土。閘墩上部設(shè)有交通橋、工作橋、液壓?jiǎn)㈤]機(jī)及啟閉機(jī)室等。

3)泄槽段:泄槽段起點(diǎn)高程為349.42m,底坡1∶9,長(zhǎng)100m。其中0+063.00m樁號(hào)以前13m為新建段,該樁號(hào)以后87m為加固段。泄槽0+050.00~0+063.00m新建范圍內(nèi)混凝土底板厚度為0.6m,底板表部設(shè)有構(gòu)造鋼筋網(wǎng)及錨筋。泄槽0+063.00~0+150.00m屬于加固段,將現(xiàn)狀底板和邊墻進(jìn)行鑿毛,然后噴涂混凝土界面粘結(jié)劑,再分別重新澆筑25cm和35cm厚的混凝土,底板、邊墻表部均有設(shè)有構(gòu)造鋼筋網(wǎng)、錨筋和化學(xué)植筋。加固后的泄槽寬為41.4m。

5泄洪洞加固

1)進(jìn)水口清淤

察爾森水庫(kù)泄洪洞進(jìn)水口由于庫(kù)岸巖塊掉落阻塞,攔污柵不能正常起吊檢修,此次處理設(shè)計(jì)對(duì)進(jìn)水口淤積進(jìn)行清理。

2)進(jìn)水口啟閉機(jī)室拆除及重建

將進(jìn)水口檢修高程369.50m以上結(jié)構(gòu)全部拆除,按照更新后的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其啟閉設(shè)備選型,重新進(jìn)行泄洪洞進(jìn)水口結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)。檢修平臺(tái)室結(jié)構(gòu)尺寸為13.8m×12.6m×8.0m(長(zhǎng)×寬×高),長(zhǎng)度(水流方向)較原啟閉機(jī)排架擴(kuò)大2.1m,寬度及高度方向與原結(jié)構(gòu)尺寸一致。由于攔污柵啟閉時(shí),啟閉機(jī)室受較大側(cè)向力作用,原排架結(jié)構(gòu)承載力不足,發(fā)生震動(dòng)破壞。此次加固設(shè)計(jì),將原排架結(jié)構(gòu)檢修平臺(tái)室改為剪力墻結(jié)構(gòu),墻體厚70cm。啟閉機(jī)室結(jié)構(gòu)尺寸為13.8m×12.6m×4.5m(長(zhǎng)×寬×高),長(zhǎng)度(水流方向)較原啟閉機(jī)排架擴(kuò)大2.1m,寬度及高度方向與原結(jié)構(gòu)尺寸一致,墻體厚40cm,啟閉機(jī)室結(jié)構(gòu)凈尺寸滿足啟閉機(jī)運(yùn)行要求。

3)進(jìn)水口近壩岸坡加固

考慮到邊坡頂部進(jìn)水口公路已經(jīng)形成,在保證公路安全的情況下,對(duì)現(xiàn)狀干砌石護(hù)坡段的下部塊石層先進(jìn)行水泥砂漿灌注,并設(shè)準(zhǔn)100mm排水孔。然后再將坡面開挖至塊石層以下0.5m,再重新鋪設(shè)漿砌石護(hù)面,在漿砌石內(nèi)布設(shè)準(zhǔn)80mm軟式排水管,與排水孔相連接。由于水庫(kù)近年來(lái)最低水位高程多為350.00m左右,為避免放空水庫(kù),將漿砌石護(hù)坡分兩期施工,待庫(kù)水位低于350.00m時(shí)再行施工二期。為保證一期漿砌石護(hù)坡的穩(wěn)定,在356.00m高程采用3準(zhǔn)22錨筋束固坡,間排距均為3m。對(duì)靠近進(jìn)水口的巖石邊坡清坡處理后,采用混凝土板防護(hù),混凝土厚度50cm,并設(shè)錨筋和排水系統(tǒng)。泄洪洞進(jìn)水口右側(cè)45m岸坡以外延長(zhǎng)防護(hù)30m,清坡處理后采用噴錨支護(hù),厚度為15cm,并設(shè)錨筋和排水系統(tǒng)。

4)洞身加固

此次加固設(shè)計(jì)挖除原噴混凝土襯砌段剝蝕破壞部位及底拱澆筑混凝土,新建鋼筋混凝土襯砌,斷面型式為圓形,底拱局部最小襯砌厚度為30cm,最大局部襯砌厚度為50cm,襯砌后內(nèi)徑為6.0m,保持內(nèi)徑與原鋼筋混凝土襯砌一致,平順連接?;炷烈r砌段頂拱135°范圍內(nèi)進(jìn)行回填灌漿。對(duì)現(xiàn)狀鋼筋混凝土襯砌段局部破損部位采取鑿除混凝土,噴涂混凝土粘結(jié)劑,然后回填混凝土的方式進(jìn)行處理,鑿除深度30cm。

作者:劉濤 呂君卓 金輝 宋立民 單位:中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司

第九篇

1工程概況

水庫(kù)大壩為均質(zhì)土壩,大壩長(zhǎng)850m,壩頂寬8m(含擋浪墻寬),壩頂高程63.1m,最大壩高21m。背水面設(shè)一級(jí)戧臺(tái),頂寬14m,戧臺(tái)內(nèi)有清水壩干渠混凝土箱涵,總長(zhǎng)720m,底板高程55.4m,洞徑2.25m×2.25m,分48節(jié),止水沉降縫共49道,縫間采用橡皮止水。桂五水庫(kù)壩后戧臺(tái)內(nèi)清水壩干渠涵洞側(cè)墻混凝土普遍露石,多處滲水,沉降縫止水橡皮老化、損壞,漏水嚴(yán)重。據(jù)觀測(cè),當(dāng)水庫(kù)蓄水位達(dá)60m時(shí),有11道縫射水。另外,降雨期間箱涵頂部沉降縫處有滴水現(xiàn)象。由于涵洞位于壩后戧臺(tái)內(nèi),故涵洞存在滲漏水問(wèn)題將影響到大壩壩身的防洪安全。

2方案比選

設(shè)計(jì)擬采用兩種加固方案進(jìn)行比較。(1)方案一。維持涵洞現(xiàn)狀,涵洞內(nèi)部采用高強(qiáng)砂漿襯砌,維修加固涵洞49道止水沉降縫,采用外貼可拆卸式止水帶作為防水構(gòu)造,拆建涵洞上游洞首部分。(2)方案二。拆除現(xiàn)狀涵洞,在壩后新建混凝土渡槽和渡槽首,渡槽斷面尺寸為2.25m×2.25m,總長(zhǎng)約850m。處理方案比較詳見表1。經(jīng)過(guò)方案比選,方案一造價(jià)低,且由于大壩壩體經(jīng)過(guò)截滲處理,壩體浸潤(rùn)線已降至涵洞底部,涵洞對(duì)壩體的滲流影響已降低,故加固設(shè)計(jì)推薦方案一(維修加固涵洞)。

3加固設(shè)計(jì)

壩后清水壩干渠箱涵加固方案采用方案一,維修加固涵洞,拆建涵洞上游洞首。

3.1止水沉降縫處理

本次加固需對(duì)涵洞49道止水沉降縫進(jìn)行處理,本工程宜以外貼可拆卸式止水帶作為防水構(gòu)造。(1)主要措施①止水帶與混凝土結(jié)合部位涂刷SM密封膠。②陰角處用UP2000結(jié)構(gòu)修補(bǔ)劑抹成45°折角。③止水沉降縫外貼整根止水帶。(2)選用材料①UP2000結(jié)構(gòu)修補(bǔ)劑。②立止水瞬間堵漏劑。③特種橡膠止水帶。④SM密封膠。⑤不銹鋼鋼板條。(3)施工步驟基面清理→抹立止水、注漿→放螺栓定位線→鉆膨脹螺栓孔→橡膠止水帶鉆孔→鋼板鉆孔→打SM膠→安裝止水帶→安裝鋼壓條→安裝膨脹螺栓螺母。通過(guò)處理,止水沉降縫處應(yīng)不滲不漏,能適應(yīng)結(jié)構(gòu)變形,不影響涵洞正常使用。(4)沉降縫處理桂五水庫(kù)壩后戧臺(tái)內(nèi)清水壩干渠混凝土箱涵沉降縫處理大樣。

3.2混凝土洞身加固處理

涵洞側(cè)墻混凝土普遍露石,多處滲水,擬在涵洞內(nèi)表面進(jìn)行襯砌處理。首先將涵洞內(nèi)表面打毛,涂刷1層界面劑,然后采用2cm高性能砂漿進(jìn)行襯砌,洞身襯砌斷面見圖2。

4結(jié)語(yǔ)

淮安市有中、小型水庫(kù)100多座,隨著水庫(kù)除險(xiǎn)加固工作的推進(jìn),目前發(fā)現(xiàn)有多座水庫(kù)的輸水涵洞存在滲、漏水現(xiàn)象,拆除重建的投資造價(jià)巨大,施工工期長(zhǎng),工程實(shí)施困難。筆者所提出的洞身高強(qiáng)砂漿修補(bǔ)結(jié)合沉降縫采用可拆卸式止水帶作為防水結(jié)構(gòu)的加固方法,具有經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全系數(shù)大的特點(diǎn),是行之有效的方法。桂五水庫(kù)壩后涵洞經(jīng)加固處理后,至今涵洞未發(fā)生滲、漏水及裂縫等病害,結(jié)構(gòu)的安全性能得到了很大提高。

作者:張紹廣 梁軍 單位:淮安市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司

第十篇

一、水庫(kù)大壩的工程概況

1.區(qū)域水文狀況

該水庫(kù)區(qū)域具有年降雨量集中程度高、光熱資源條件好、降雨量豐沛的特點(diǎn)。季節(jié)變化影響,本流域降雨量年內(nèi)分配不均勻,汛期雨量占全年降雨量的80%以上。水庫(kù)流域徑流量為大氣降雨補(bǔ)給型,徑流情勢(shì)與降雨的年際、年內(nèi)及面空間分布基本一致。洪水主要發(fā)生在主汛期,單點(diǎn)暴雨突出,短歷時(shí)暴雨強(qiáng)度大。水庫(kù)流域河床坡降較大,匯流速度較快,洪水過(guò)程陡漲陡落,峰形瘦高,洪峰流量大。水庫(kù)建成后,在防洪上發(fā)揮了巨大作用。因此,做好水庫(kù)大壩的防滲工作,加強(qiáng)大壩的防洪能力,確保防洪的安全性是十分必要的。

2.區(qū)域地質(zhì)狀況

某水庫(kù)大壩位于河流上段,為土石混合壩,水庫(kù)流域?qū)偕降厍鹆甑貛?,輕度侵蝕地區(qū),地貌形態(tài)類型為中、低山地貌,流域內(nèi)河網(wǎng)水系發(fā)育,無(wú)其它水利工程,徑流區(qū)森林覆蓋好,植被保存相對(duì)完整,是為解決附近居民生活和農(nóng)業(yè)灌溉用水而興建的水庫(kù)。水庫(kù)坐落在石英砂巖、巖屑砂巖夾泥巖地層內(nèi),地層深部弱微風(fēng)化帶裂隙不發(fā)育,透水率q≤5.0lu,視為相對(duì)隔水層(帶),庫(kù)盆地層隔水性較好,庫(kù)區(qū)三面環(huán)山,山體厚實(shí),無(wú)低嶺谷滲漏,無(wú)導(dǎo)水性構(gòu)造斷裂穿過(guò),不存在庫(kù)漏問(wèn)題。壩基基巖為石英砂巖、巖屑砂巖夾泥巖,巖層裂隙發(fā)育,主要裂隙為層間裂隙,其裂隙走向與河向大體一致,為向下游滲漏的導(dǎo)水性裂隙,故壩基有繞壩滲漏問(wèn)題,須做防滲處理。壩基巖層強(qiáng)度高,巖層整體穩(wěn)定,不存在滲流穩(wěn)定問(wèn)題。

二、水庫(kù)大壩防滲的必要性

1.提高水庫(kù)的防洪能力

水庫(kù)是我國(guó)防洪廣泛采用的工程措施之一。在防洪區(qū)上游河道適當(dāng)位置興建能調(diào)蓄洪水的綜合利用水庫(kù),利用水庫(kù)庫(kù)容攔蓄洪水,削減進(jìn)入下游河道的洪峰流量,達(dá)到減免洪水災(zāi)害的目的。

2.加強(qiáng)對(duì)水資源的調(diào)節(jié)能力

防滲加固后的水庫(kù)大壩可以進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)水資源的調(diào)節(jié)能力,按當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)生活需要,合理配置水資源,進(jìn)而保障當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。

3.減少周圍水土流失情況

防滲加固后的水庫(kù)大壩可以起到防洪的作用,維護(hù)河道生態(tài)系統(tǒng),減少周圍水土流失情況,保證下游河道不被過(guò)度的沖刷,降低河流區(qū)域生態(tài)環(huán)境的惡化。

三、水庫(kù)大壩的防滲施工設(shè)計(jì)

1.防滲方案的選擇

常用的水庫(kù)大壩防滲措施有鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻高、壓定噴板墻、充填式灌漿、劈裂式灌漿、垂直鋪膜以及防滲墻加固等。根據(jù)大壩的實(shí)際情況,本文主要選用帷幕灌漿以及防滲墻防滲加固措施。帷幕灌漿施工技術(shù)指的是當(dāng)大壩的巖基或者砂礫地基有漏水裂隙、孔隙存在的時(shí)候,經(jīng)過(guò)朝里面的灌注漿液來(lái)變成一個(gè)阻水帶,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)防滲加固目的施工技術(shù)。在水庫(kù)大壩的防滲施工之中,帷幕灌漿施工技術(shù)用于對(duì)壩基展開。防滲墻是指經(jīng)過(guò)鉆機(jī)對(duì)透水地基或壩體進(jìn)行挖孔成槽,并展開泥漿固壁,再朝孔槽內(nèi)澆筑相關(guān)的混凝土漿液,等到其凝結(jié)固化之后,便成為了一道持續(xù)的混凝土防滲墻體,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)防滲的目的?;炷练罎B墻是水利水電工程尤其是土石壩工程常用的壩體、壩基防滲處理措施。

(1)帷幕灌漿

1)帷幕位置

根據(jù)大壩的實(shí)際情況,選擇對(duì)壩基進(jìn)行帷幕灌漿具有可行性,帷幕底界深入相對(duì)隔水層(帶)(q≤5.0lu)3~5m,帷幕灌漿線左壩肩延伸,灌漿孔做單排布置,分三個(gè)灌漿施工秩序,先鉆灌第一序孔,然后鉆灌第二序孔,最后鉆灌三序孔,孔間距2.0m,使大壩的壩體與壩肩帷幕連接形成整體。帷幕灌漿時(shí),在地質(zhì)條件復(fù)雜有斷層、破碎帶的地區(qū)灌漿后要待凝,待凝時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況來(lái)定。灌漿時(shí)灌漿塞塞在已灌段段底以上0.5m處,以防漏灌。

2)灌漿材料

灌漿材料采用不低于P.O.42.5R的普通硅酸鹽水泥,水灰比(重量比)為3:1~0.5:1,保證墻體有足夠的抗?jié)B性和耐久性,帷幕灌漿底板高程為8~16m。

(2)防滲墻

大壩為粘土心墻風(fēng)化料壩,在壩體選用防滲墻進(jìn)行防滲設(shè)計(jì),在庫(kù)水位較高的情況下進(jìn)行施工。防滲墻底界以截?cái)鄾_洪積層進(jìn)入基巖相對(duì)隔水層,底部邊界以透水率q≤10Lu作為控制指標(biāo),兩壩肩防滲邊界是以地下水位與水庫(kù)正常蓄水位相交位置確定。帷幕灌漿按透水率q≤5Lu的標(biāo)準(zhǔn)控制。左右岸防滲邊界是以地下水位與水庫(kù)正常蓄水位相交位置確定。

1)防滲墻技術(shù)要求

采用混凝土防滲墻,墻體滲透系數(shù)≤1×10-7cm/s,混凝土抗壓強(qiáng)度≥C15,抗?jié)B強(qiáng)度等級(jí)≥W6,并附出廠質(zhì)量證明書和試驗(yàn)檢測(cè)成果,并應(yīng)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB175-85。

2)防滲墻厚度

防滲墻的厚度應(yīng)滿足墻體抗?jié)B性、耐久性、滿足墻體應(yīng)力和變形的要求,同時(shí)還應(yīng)考慮到地質(zhì)情況及施工設(shè)備等因素。

3)防滲墻材料的選擇

防滲墻有普通混凝土(又稱剛性混凝土)、塑性混凝土、黏土混凝土、固化灰漿、自凝灰漿等墻體材料。不同的防水材料有不同的防水效果。本工程防滲墻選擇薄壁混凝土防滲墻,壩基防滲采用封閉式混凝土防滲墻、懸掛式混凝土防滲墻和粘土截水槽相結(jié)合的方式共同防滲。

2.防滲質(zhì)量檢驗(yàn)

(1)灌漿質(zhì)量檢驗(yàn)

帷幕灌漿是大壩基礎(chǔ)防滲處理的重要手段之一,是一種新興的水庫(kù)大壩防滲加固技術(shù)。灌漿質(zhì)量檢驗(yàn)主要是針對(duì)于帷幕體的滲透性、密實(shí)性、連續(xù)性進(jìn)行檢查,進(jìn)而保證大壩的防滲質(zhì)量效果。壩體混凝土與基巖接觸段及其下一段的合格率應(yīng)為100%;在以下各段的合格率應(yīng)為90%以上;不合格段的透水值不超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定值,且不集中,則灌漿質(zhì)量可認(rèn)為合格。否則,應(yīng)按監(jiān)理人的指示或批準(zhǔn)的措施進(jìn)行處理。

(2)防滲墻質(zhì)量檢驗(yàn)

進(jìn)行混凝土防滲墻質(zhì)量的檢驗(yàn),判定防滲墻施工是否連續(xù),墻體內(nèi)有無(wú)裂縫、空洞等缺陷,進(jìn)而保證防滲墻的實(shí)際作用得以發(fā)揮。一般通過(guò)鉆孔取芯和挖槽檢查墻體連續(xù)性,并對(duì)芯樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)和鉆孔注水試驗(yàn),檢查防滲墻的抗?jié)B指標(biāo)。鉆孔取芯檢查的作用有兩種:一是用直觀方法描述砼芯的情況,定性評(píng)價(jià)防滲墻的實(shí)際質(zhì)量;二是取代表性樣品做抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),建立強(qiáng)度與波速關(guān)系,使鉆孔檢查成果與透射CT成果互為補(bǔ)充和驗(yàn)證,從而客觀、全面地評(píng)價(jià)墻體質(zhì)量。本工程防滲墻取芯12孔,挖槽3段,結(jié)果表明,防滲墻無(wú)裂縫、脫空現(xiàn)象,連續(xù)性良好。

四、結(jié)論

大壩防滲工作一直是水利工程維護(hù)的重要內(nèi)容,水庫(kù)的滲漏問(wèn)題會(huì)影響大壩的安全,直接影響水庫(kù)區(qū)域居民生產(chǎn)生活。相關(guān)人員要預(yù)防安全隱患,及時(shí)進(jìn)行大壩的防滲加固處理,最終選擇最合理、最科學(xué)的防滲設(shè)計(jì)方案,充分的發(fā)揮水庫(kù)造福于民的效用。

作者:楊文漢 單位:西雙版納州水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì)