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      2. 水庫除險加固工程設計的論文

        時間:2021-06-12 19:06:13 論文 我要投稿

        水庫除險加固工程設計的論文

          1存在問題

        水庫除險加固工程設計的論文

          1.1淤積嚴重,防洪能力降低由于水庫淤積嚴重,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局部護砌,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。經有關部門鑒定,張家溝水庫為三類病險水庫。為確保水庫安全運行,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增設防浪墻防浪墻頂寬0.5m,高1.0m,墻頂高程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,主要是因壩體干縮、施工時壩體填筑不均勻、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、灌木及腐殖土清除干凈,清除厚度0.5m;然后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,全斷面徹底挖除并重新回填黏土夯實,壓實度不低于96%。大面積土方回填和夯實采用74kW推土機攤土,8-12t羊腳碾碾壓,邊角處采用2.8kW蛙式打夯機夯實。小面積土方回填采用人工平土,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后鋪設40cm厚的干砌石,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。大壩下游壩坡采用草皮護坡。

          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,從外到內依次為干砌塊石、碎石、砂礫料和粗砂,砌筑石塊要求排砌嵌緊。

          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布設橫向排水溝3條,在下游坡腳設一縱向排水溝,并與壩坡橫向排水溝相連。排水溝形式為矩形斷面,采用現澆C15砼澆筑。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,路面采用0.2m厚泥結碎石結構,以1%橫坡向下游傾斜。

          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、泄槽段及消力池四部分。由于溢洪道左側為基巖,巖體幾乎垂直,不需襯砌,全段只需對右側(靠壩體一側)側墻和溢洪道底板襯砌。底板為現澆C20砼,各段連接處均設齒墻,齒墻高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。引渠段右側側墻緊貼大壩壩坡,為擋土墻式,頂厚0.6m。側墻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。泄槽段斷面為梯形,底寬2.8m,右側側墻坡比1∶0.75。側墻高度3.8-2.1m,為漸變形式。由于泄槽段右側土體單薄,且形狀不規則,本次對其整修成頂寬3m、外坡比1∶1.25與地面連接。消力池全長10m,池深1.0m,池寬3m。側墻高3.1m,為擋土墻形式。消力池出口接5m長鉛絲籠石護坦。

          2.3放水臥管由于臥管管臺砌體老化,剝蝕嚴重,已不能正常運行,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,坡度不陡于1∶1,以便于新舊土層結合。清基采用74kW推土機施工,清基深度為50cm,清基范圍應超出設計邊線30-50cm。壩體上的塌坑、孔洞、裂縫按楔形縫開挖,采用機械和人工配合,回填黏土采用蛙式打夯機和人工石硪夯打相結合,使其壓實度不小于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、干砌石(包括拆除)采用人工施工,篩選并利用部分拆除料。干砌石要自下而上砌筑,每塊塊石重量不小于15kg。護坡應嚴格按照設計要求鋪砌,坡面不允許有游石、孤石、補貼石、小石等現象。砂礫料、碎石、干砌塊石應優先利用原有的壩坡石料,不足部分再適當補充。干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,壩坡整平后,鋪填種植土50-70mm,再鋪植被網,用防滑釘固定,播灑草籽于網內,松土覆蓋,輕輕壓實。

          3.3溢洪道施工施工內容主要為溢洪道襯砌。土方開挖采用1m3挖掘機挖裝,8t自卸汽車運輸至下游壩坡做培厚用土。漿砌石采用砂漿攪拌機拌制砂漿,人工砌筑。混凝土拌和采用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,砼澆筑完畢36h后即可拆模;用草袋覆蓋灑水養護不少于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后,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

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