水庫除險加固工程設計的論文

水庫除險加固工程設計的論文

　　1存在問題

　　1.1淤積嚴重，防洪能力降低由於水庫淤積嚴重，死庫容基本淤滿，僅能滿足10年一遇設計洪水標準，無法滿足50年一遇校核洪水標準要求。

　　1.2壩坡呈現隱患，影響大壩安全壩坡出現裂縫、孔穴和塌坑，影響大壩穩定。上游壩坡砌石損毀，下游壩坡無排水設施。

　　1.3放水設施不完善或損毀，上壩道路狹窄現狀溢洪道僅區域性護砌，出口無消能設施;放水臥管、涵管出口消能設施損毀。上壩道路狹窄，難以滿足防汛搶險要求。經有關部門鑑定，張家溝水庫為三類病險水庫。為確保水庫安全執行，必須進行除險加固改造。

　　2除險加固工程方案設計

　　2.1大壩

　　2.1.1增設防浪牆防浪牆頂寬0.5m，高1.0m，牆頂高程1022.8m，M7.5水泥砂漿砌石結構。

　　2.1.2大壩壩體整修壩體的裂縫，主要是因壩體幹縮、施工時壩體填築不均勻、分段接茬處理不當等，從而造成壩基和壩體的不均勻沉降所致。孔穴、塌坑是壩體裂縫在雨水的'沖刷下，土層下陷而成。本次壩坡整修，首先把現有壩坡上的雜草、灌木及腐殖土清除乾淨，清除厚度0.5m;然後對壩坡按設計斷面進行適當補填及削坡。同時，對壩體上的孔穴、塌坑及裂縫，全斷面徹底挖除並重新回填黏土夯實，壓實度不低於96%。大面積土方回填和夯實採用74kW推土機攤土，8－12t羊腳碾碾壓，邊角處採用2.8kW蛙式打夯機夯實。小面積土方回填採用人工平土，2.8kW蛙式打夯機夯實。壩體經過整修，將上游壩坡恢復至1∶2.0，下游壩坡恢復至1∶2.5。

　　2.1.3壩坡護砌根據實際情況和防洪要求，擬對大壩上游壩坡清坡整平後鋪設40cm厚的幹砌石，下設厚20cm砂礫料墊層及15cm厚的粗砂墊層。護坡坡腳伸入淤積層以下1.0m。大壩下游壩坡採用草皮護坡。

　　2.1.4貼坡排水壩下游坡腳現無反濾體，本次新增貼坡排水。貼坡頂面高程1013.0m，頂寬2.41m，從外到內依次為幹砌塊石、碎石、砂礫料和粗砂，砌築石塊要求排砌嵌緊。

　　2.1.5壩坡排水為了防止暴雨沖刷壩肩和下游壩坡，將水流送至壩腳以外，在下游壩坡與岸坡結合處佈設橫向排水溝3條，在下游坡腳設一縱向排水溝，並與壩坡橫向排水溝相連。排水溝形式為矩形斷面，採用現澆C15砼澆築。橫向排水溝斷面尺寸為0.3m×0.3m，坡腳縱向排水溝斷面尺寸為0.5m×0.3m。

　　2.1.6壩頂道路原壩頂道路為土路面，寬2.0m。雨天泥濘，影響管理人員巡察。本次改造將壩頂拓寬至3.0m，路面採用0.2m厚泥結碎石結構，以1%橫坡向下遊傾斜。

　　2.2溢洪道本次除險加固改造，將溢洪道分為引渠段、控制段、洩槽段及消力池四部分。由於溢洪道左側為基岩，巖體幾乎垂直，不需襯砌，全段只需對右側(靠壩體一側)側牆和溢洪道底板襯砌。底板為現澆C20砼，各段連線處均設齒牆，齒牆高0.5m，厚0.3m。引渠段全長20.9m，進口底高程1016.79m，縱坡1/100為倒坡，斷面為矩形。引渠段右側側牆緊貼大壩壩坡，為擋土牆式，頂厚0.6m。側牆由地面起逐漸加高至3.8m。控制段長度79.5m，始端底高程1017.0m，末端底高程1015.01m，縱坡1/40。洩槽段斷面為梯形，底寬2.8m，右側側牆坡比1∶0.75。側牆高度3.8－2.1m，為漸變形式。由於洩槽段右側土體單薄，且形狀不規則，本次對其整修成頂寬3m、外坡比1∶1.25與地面連線。消力池全長10m，池深1.0m，池寬3m。側牆高3.1m，為擋土牆形式。消力池出口接5m長鉛絲籠石護坦。

　　2.3放水臥管由於臥管管臺砌體老化，剝蝕嚴重，已不能正常執行，本次重修臥管，增設孔塞。

　　3主要加固改造工程施工要點

　　3.1大壩加固施工壩體整修前，首先清除該段的雜草、腐殖土、砂、石等。壩坡培厚段要將原壩坡開挖成平順的邊坡，坡度不陡於1∶1，以便於新舊土層結合。清基採用74kW推土機施工，清基深度為50cm，清基範圍應超出設計邊線30－50cm。壩體上的塌坑、孔洞、裂縫按楔形縫開挖，採用機械和人工配合，回填黏土採用蛙式打夯機和人工石硪夯打相結合，使其壓實度不小於96%。腐殖土、雜草等清除物由1m3挖掘機或3m3裝載機挖裝，8t自卸汽車運至下游棄渣場集中堆放。

　　3.2下游護坡施工坡面反濾料回填、幹砌石(包括拆除)採用人工施工，篩選並利用部分拆除料。幹砌石要自下而上砌築，每塊塊石重量不小於15kg。護坡應嚴格按照設計要求鋪砌，坡面不允許有遊石、孤石、補貼石、小石等現象。砂礫料、碎石、幹砌塊石應優先利用原有的壩坡石料，不足部分再適當補充。幹砌石護坡要逐層填實，用大石排緊小石塞嚴，無活石，以腳踏不動為準;壩面石選用較大石塊排砌，錯縫豎砌，結合平穩，不得使用墊石;石面接觸嚴密，壩面坡度平整。下游壩坡草皮護坡的植草時間宜在春季或初夏，壩坡整平後，鋪填種植土50－70mm，再鋪植被網，用防滑釘固定，播灑草籽於網內，鬆土覆蓋，輕輕壓實。

　　3.3溢洪道施工施工內容主要為溢洪道襯砌。土方開挖採用1m3挖掘機挖裝，8t自卸汽車運輸至下游壩坡做培厚用土。漿砌石採用砂漿攪拌機拌制砂漿，人工砌築。混凝土拌和採用0.4m3攪拌機，0.6m3機動翻斗車運輸入倉，倉面內用高頻振搗器振搗。砼施工要求為:砼表面光潔、無蜂窩麻面;在常溫下，砼澆築完畢36h後即可拆模;用草袋覆蓋灑水養護不少於7d。亦可用砼養生劑養護，但必須噴灑均勻。

　　4結語

　　張家溝水庫除險加固後，可消除大壩安全隱患，充分發揮其防洪功能和灌溉效益，在保護下游人民群眾生命財產安全的同時，提高農業產量，保證糧食安全。

　　作者：孫秀 單位：長治市襄屯灌區管理中心