【摘要】某水庫(kù)由于工程老化產(chǎn)生了許多工程隱患,副壩壩基滲漏,存在安全隱患,通過(guò)對(duì)水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固施工設(shè)計(jì),分別提出了主壩、副壩除險(xiǎn)加固施工設(shè)計(jì),確保了水庫(kù)的正常運(yùn)行,對(duì)同類型的小型水庫(kù)的除險(xiǎn)加固工程具有重要的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】水庫(kù);除險(xiǎn)加固;壩體;施工設(shè)計(jì)
1、工程概況
某水庫(kù)是一座以城市供水及防洪為主的大(Ⅱ)型水庫(kù)。水庫(kù)樞紐工程由攔河壩、溢洪道、輸水洞三部分組成。其中水庫(kù)主壩為粘土心墻壩,壩頂高程為117.71m,主壩最大壩高為34.87m,壩頂寬度4.1m,壩體長(zhǎng)度為303m,上游邊坡1:2.5,下游邊坡為1:2,壩體護(hù)坡為細(xì)粒質(zhì)礫石。水庫(kù)副壩為均質(zhì)壩,壩頂高程為117.71m,主壩最大壩高為16.58m,壩頂寬度4.2m,壩體長(zhǎng)度為716m,上游邊坡1:2.5,下游邊坡為1:2,壩前鋪設(shè)了干砌石護(hù)坡 0.5m。
2、水庫(kù)大壩存在的問(wèn)題
(1)副壩下游壩腳滲水,且形成明流,威脅副壩壩體穩(wěn)定性。
(2)溢洪道堰頂巖石多為弱風(fēng)化巖層,局部為強(qiáng)風(fēng)化,因巖石長(zhǎng)期裸露受風(fēng)化剝蝕作用,巖石的穩(wěn)定性及抗沖刷能力逐漸減弱,在泄水期間受高速水流的沖刷,槽底及兩側(cè)巖體可能形成坑槽和洞穴。
(3)溢洪道兩側(cè)邊坡因受長(zhǎng)期物理風(fēng)化作用,已出現(xiàn)滑坡、崩塌等現(xiàn)象。其中東側(cè)邊坡巖石傾向與坡面同向,且?guī)r石傾角小于邊坡坡度,處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
(4)溢洪道兩側(cè)邊坡因受長(zhǎng)期物理風(fēng)化作用,已出現(xiàn)滑坡、崩塌等現(xiàn)象,邊坡穩(wěn)定性較差。
3、水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固施工設(shè)計(jì)
該水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固施工設(shè)計(jì),將現(xiàn)有的主壩、副壩高度保持不變,但是將壩頂進(jìn)行清基重新鋪設(shè)后壩寬增加,將主壩、副壩壩坡進(jìn)行了重新修整加固,增設(shè)背水坡排水溝,采用了帷幕注漿的方式進(jìn)行副壩壩基防滲漏設(shè)計(jì)。
經(jīng)過(guò)水庫(kù)主壩、副壩壩體滲流計(jì)算以及壩體穩(wěn)定性復(fù)核結(jié)果分析,壩體滲漏情況良好,但是有較高的浸潤(rùn)線溢出點(diǎn),應(yīng)對(duì)大壩采取加固處理。副壩壩基滲漏比較嚴(yán)重需要對(duì)副壩壩基采取灌漿加固。
3.1 壩頂施工設(shè)計(jì)
主壩與副壩壩頂設(shè)計(jì)一致,除險(xiǎn)加固壩頂兼做交通道路,壩頂清基10cm后,壩頂寬4.3m,鋪設(shè)碎石路面35cm,,坡度1.5%,向背水坡傾斜,最終壩頂高程為117.71m。
3.2壩體施工設(shè)計(jì)
(1)排水溝
主壩背水坡每隔50m修建一條混凝土排水溝,共四條,共用C20混凝土8.76 m3;副壩背水坡每隔50m修建一條混凝土排水溝,共六條,共用C20混凝土5.56 m3;
(2)護(hù)坡草皮
對(duì)主壩背水坡進(jìn)行加固,種植草皮護(hù)坡,需8658.7m2,副壩種植草皮護(hù)坡需12700.5 m2;
(3)壩體加固
主壩迎水坡護(hù)坡石風(fēng)化嚴(yán)重,現(xiàn)將原干砌護(hù)坡石拆除,拆除量為3392.93 m3,主壩新建0.1m厚碎石反濾1013.80 m3,新建0.3m厚干砌石護(hù)坡3041.40 m3,其中原干砌石塊石利用率為50%,利用量為1696.47 m3,新購(gòu)進(jìn)塊石1344.93m3。主壩背水坡干砌石排水體風(fēng)化嚴(yán)重,將其拆除重新修筑干砌石排水體,拆除干砌石1848 m3,新砌筑干砌石排水體1008 m3,其中原干砌石塊石利用率為50%,利用量為924 m3,重新購(gòu)置塊石84 m3。
副壩迎水坡護(hù)坡石風(fēng)化嚴(yán)重,現(xiàn)將原干砌護(hù)坡石拆除,拆除量為6533.05 m3,副壩新建0.1m厚細(xì)砂反濾1306.61 m3,新建0.3m厚干砌石護(hù)坡3919.83 m3,其中原干砌石塊石利用率為50%,利用量為3266.52 m3,新購(gòu)進(jìn)塊石653.31 m3。副壩背水坡從南側(cè)起95m范圍內(nèi)鋪設(shè)了排水體,其風(fēng)化嚴(yán)重,將其拆除,拆除干砌石1092.50 m3,副壩背水坡全部重新修筑干砌石排水體,新砌筑干砌石排水體1191.60 m3,其中原干砌石塊石利用率為50%,利用量為546.25 m-3,重新購(gòu)置塊石645.35 m3。
3.3 壩基防滲處理
由于副壩壩基滲水嚴(yán)重,主要漏水原因?yàn)閴位姆弁临|(zhì)礫層貫穿副壩壩基,形成天然地下通道。副壩壩基采用帷幕注漿措施,對(duì)壩基下部的碎石層驚醒防滲堵漏處理。采用單排擺噴套接技術(shù)形式,二管法施工工藝,孔間距1.4m,已達(dá)到水庫(kù)正常高水位與相對(duì)不透水層在兩岸相交處,并考慮壩基繞滲的影響,灌漿范圍為樁號(hào)0+000~0+298,灌漿長(zhǎng)度為5755.88m。其頂部插入壩體1.5m,底部嵌入強(qiáng)風(fēng)化基巖0.8m。灌漿總面積為7905.91m2。
4、結(jié)語(yǔ)
該水庫(kù)大壩進(jìn)行除險(xiǎn)加固后,可以有力的解決水庫(kù)因工程老化產(chǎn)生壩基滲漏,可以最大限度的解除水患,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)便利,提高水庫(kù)抵抗水旱災(zāi)害的能力,保證了水庫(kù)周邊居民的安全,有力的促進(jìn)農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)發(fā)展,產(chǎn)生了顯著的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,為當(dāng)?shù)卣?、?jīng)濟(jì)發(fā)展提供了保障。
參考文獻(xiàn):
[1]張海波. 剖析巨龍湖水庫(kù)除險(xiǎn)加固中的輸水洞設(shè)計(jì)[J]. 黑龍江水利科技,2013,41(12),58-60.
[2]盧曉鵬. 云南省病險(xiǎn)水閘現(xiàn)狀及除險(xiǎn)加固對(duì)策[J]. 人民珠江,2012,(5),90-93.
[3]肇毓鋒,徐偉,胡艷,彭煒森,李東偉. 朝陽(yáng)市小型水庫(kù)輸水洞滲漏險(xiǎn)情分析及加固措施[J]. 水科學(xué)與工程技術(shù),2011,(3),84-86.
[4] 張智勇,王麗. 得勝水庫(kù)存在問(wèn)題分析及除險(xiǎn)加固方案選擇[J]. 中國(guó)科技信息,2011,(14),44-45.
[5]王岑,李厚斌. 定旋噴在小海子水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)水運(yùn)(理論版),2007,5(9),70-71.
作者簡(jiǎn)介:劉富麗,女,(1982.02—),山東平邑人,畢業(yè)于山東農(nóng)業(yè)大學(xué),本科,助理工程師,主要從事水利工程施工。