摘要:建国以来,我国修建了很多水库工程以实现发展经济,造福人民的目的,但由于受到各种自然原因、历史原因和技术原因等因素的影响,导致这些小型水库出现了“三边”和“三无”现象,病险问题频发。严重背离了当初修建的目的,并且带来了很大的隐患。国家相关部门把此类小型病险水库的除险加固工作提到议事日程上,并加强相关治理整顿工作。各级水利管理单位要从思想上高度重视,从行动上积极动作,从时间上严格控制,从除险加固设计、施工、安全、经济、兴利多方面统一协调,合力开展工作。
关键字:小型水库;水利工程;除险加固设计
一、小型水库除险加固设计的必要性
我国小型水库数量较多,修建的年份较早,水库修建技术存在一定的不足,从而导致水库在后期长远的运行和使用中效果并不是很好。例如,在长年的运行下,水库出现老化或风化的现象,水库的主坝坝肩或主坝后坡等部位密封性差,出现渗漏情况等质量问题,不仅不能充分发挥水库的作用和功效,还会影响到当地的农业生产和人们的生活,造成一定的经济损失。由此可见,小型水库的除险加固设计是极为必要的。
二、工程概况
某水库是一座以灌溉为主、兼顾防洪、养殖的小型水库,自1977年建成以来,为当地的经济发展带来了较大的推动促进作用。该水库工程由均质坝、非常溢洪道和放水洞等工程结构体组成,按照100年一遇洪水进行设计,200年一遇洪水校核。最大坝高31m,坝顶长度为245m,坝顶宽度10m,坝顶高程560m。设计洪水水位为558.6m,校核洪水水位为558.8m。放水洞子位于大坝右岸,全长155m,内部设有工作闸门和检修闸门。非常溢洪道位于大坝右岸岸坡。工程所处河谷呈”U”型,两岸冲沟发育,长者可达到数公里之远,左右坝肩均处于黄土塬斜坡上。该区域所属地震基本烈度为7度。
三、水库的除险加固措施
在加高坝顶时的原则是不动上游坡,对下游坝体进行培厚工程,右坝肩渗漏问题的处理措施是高压摆喷防渗墙,放水洞塔后段内水外渗采用的解决方法是内置钢管;对溢洪道侧槽段、与大坝衔接及鼻坎段进行加固处理。
1.大坝加高培厚及右坝肩的防渗措施
经对原坝体和加高培厚以后的坝体上下游坝坡进行稳定复核计算,结合《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)的相关要求,结合工程实际情况和工程重要性,确定将坝顶宽度定为5米,坝顶路面采用泥结石路面,为了便于排水,大坝坝顶面以2%的横向坡度向下游方向倾斜,并与大坝下游的排水系统会合,形成排水体系。大坝的加高培厚主要在下游坝坡进行,在548m高程处开始,自下而上培厚至563m高程,培厚分两级级比,自下而上分别为:1:2.5和1:2.0,在558m高程变坡处设有2m宽的平台,平台上均设有横向排水沟。上游坝坡采用干砌石护坡,下游坝坡采用草皮护坡。据地质报告和现场勘查,右坝肩存在绕坝渗漏现象,需要进行处理。经过比较,决定采用高压摆喷防渗墙进行防渗处理,墙顶线和坝顶齐平,墙深度为33.5m,成墙厚度不小于0.3m,形成混凝土防渗墙体,其抗压强度不小于3MPa,弹性模量小于1500MPa,渗透系数不大于10-6cm/s。
2.溢洪道改建设计
溢洪道位于大坝右岸岸坡,为侧槽式溢洪道,堰长29.5m,堰顶高程555.5m,堰下由侧槽段、喉道段、平流段、陡坡段和挑流鼻坎等部分组成,全长270.5m。该工程部位存在的重要问题是:溢洪道侧堰表面和侧槽底部混凝土剥落严重;侧槽右岸边墙砌护高度不满足防洪要求;与坝体衔接处的左右岸衬砌边坡稳定性存在较大安全隐患;挑流鼻坎及以下通道北土体掩埋,影响溢洪道泄洪功能的正常发挥。
3.溢洪道加固工程
(1)侧堰河侧槽段。拆除原侧堰顶部及槽底10cm混凝土陈砌面,重新在堰顶、靠堰一侧槽壁及槽底衬砌10cm厚的C15钢筋混凝土。(2)喉道段。泄水道首端35米长的喉道部分,是加固的重点之一。泄水道的左岸边原本就又高又陡,随着大坝加高培厚工程的开展,边坡稳定性更加难以满足要求,为此,将拆除左侧原有浆砌石护坡,改建为浆砌石重力式挡土墙,外挂网喷10cm厚的C20钢筋混凝土。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆左边墙采用土钉锚固边坡,土钉锚杆长6米,直径100mm,用M10水泥砂浆锚固直径为20mm的钢筋,表面挂网喷10cm厚的C20钢筋混凝土。(3)挑流鼻坎段。原挑流鼻坎的齿墙基础深度仅5米,两侧无防护,根据相关类似工程的加固实例,将鼻坎向外延伸5.6米,基础放在两排钢筋混凝土群桩上,每排四根,深10m,直径80cm,鼻坎两侧用浆砌石保护。(4)挑流鼻坎后防护段。为了较好的防止水流流量较小时的贴流冲刷及流量较大时发生的挑射回流现象影响坝体基础的安全稳定,在鼻坎后设置4.865米长的防护段,底坡采用1:1.5,边坡采用1:1,底宽由扩展到10米,底板及边坡均采用50cm厚的C20钢筋混凝土进行浇注。
四、水库加固工程管理控制
1.工程设计的质量控制
要确保水库加固工程的施工质量,设计单位安排设计代表做好技术交底以及服务工作,同时根据工程施工的实际情况进行调整或者优化设计方案。对于重要的设计变更问题应当通过总工办的审查以及批准后进行。设计单位提交的设计文件也应当通过审核后再实施。对未经过监理工程批准的设计图纸禁止交付施工。
2.控制设备的采购质量
在工程中所需的金属结构以及机电设备的性能和技术指标是由当地的设计单位通过研究后给出的。同时经过审查后,设备在公正、公平、公开、招标的情况下进行采购,以保证设备采购质量目标可以按时完成。
2 .控制供应材料的质量
在该工程中对原材料也需进行分析,材料的技术指标由设计单位提出后,承包商进行采购,然后经由监管处进行协调和供应,这个过程中应确保材料的质量合格。对进入到水库施工现场的原材料要检查是否有合格证和质保书,抽检后方可使用到施工过程中。
4.控制施工过程,强化现场管理
实施程序化的管理模式。监管部门和施工单位所签订的合同条款中涉及到的质量控制、要求和说明等,承包商应严格执行。承包商在施工过程当中要做好“三检”,进入工序前要通过监管单位的管理人员进行检查和认可方可作业。在没有经过认可的情况下,不能进入下一道的工序施工。
5.做好现场记录管理
水库在进行加固施工的现场中,值班人员可以通过旁站形式监督承包商是否按照合同的要求施工,对监理项目中的每一个工序都应坚持五个不准的原则。要保证加固工程的质量,监理人员要严格核查施工过程中的各个要素,做好现场的记录。换班的时候双方要签字,值班人员负责好记录是否完整和真实。
6.做好协商工作
要协调好水库加固工程的各方关系,监管单位驻施工现场处的管理人员要对每天的施工进度情况进行检查和记录,对施工中的问题提出建议。监理部门要定期召开协调会议,解决工程中亟需处理的施工问题。
7.做好检查
重视加固工程质量问题根据工程质量管理细则,工程施工的质量责任应该是谁施工就由谁来负责。承包商自身要做好检查工作,对工程质量严格把关,避免出现质量事故。
结束语:
虽然小型水库型小,但一旦发生险情,会直接威胁当地村民的生命、财产安全。尤其是需要除险加固的工程,本身就处于病险状态。因此,针对水库的除险加固施工,相关人员需要通过比选科学、合理的方案,采取有效的措施做好相应的施工,保障水库的使用安全。
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论文作者:商良勇,刘伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/8
标签:水库论文; 溢洪道论文; 工程论文; 大坝论文; 高程论文; 承包商论文; 钢筋混凝土论文; 《基层建设》2017年第13期论文;