水库大坝除险加固工程设计及施工技术

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
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水库大坝除险加固工程设计及施工技术

邓汉斌

四会市江谷水库管理处526253

摘要:做好除险加固是保证水库水质,延长水库使用寿命的重要途径。由此探讨了水库大坝加固工程的设计,介绍水库大坝加固工程的施工技术,希望能够帮助提高水库大坝工程的质量。

关键词:水库大坝;除险加固;工程设计;施工技术

在整个水利事业中,水库大坝为重要的组成部分,对农田水利、防洪灌溉意义重大。但是,作为重要的工程建设项目,水库大坝会随着时间而出现诸多病害,影响其正常的使用,带来诸多险情。因此,为了有效保证水库大坝的正常运行,需要高度重视水库大坝除险加固工程设计的深入探讨,有效延长其使用周期,提升水利工程的效益。

1.水库大坝除险加固设计

1.1坝顶、坝坡加固设计

坝顶与坝坡加固设计是水库大坝除险设计的第一步,由于坝顶需要承担一定的排水任务,因此在对坝顶进行设计时,必须确保其排水设计的合理性。在对坝顶路面进行设计时,应确保坝顶路面能够向下倾斜,其倾斜程度可控制在下游方向的2%左右,这样可以让坝坡横向排水沟与排水系统的排水口有效连接在一起,以保证坝顶排水性能的良好。坝顶高程设计也是水库大坝除险加固设计当中的重要内容,坝顶高程应经过精确计算才能得出,设计人员要确保其设计高程与宽度能够达到安全标准。在水库上下游的坝坡位置应设计戗台,因为戗台能够进一步加大大坝的横断面积,为大坝稳定性提供支持。在设计戗台时,设计人员要保证戗台施工行为能够按照要求规范进行,以实现对大坝的有效加固。在实际除险加固设计中,为了保证坝顶与坝坡除险加固的综合效益,设计人员要做到高质量、低成本。为此设计人员不仅要保证除险加固工程设计的有效性,确保除险加固设计符合实际需求,同时还要尽量做到就地取材,实现对施工成本的节约,为水库大坝的防险加固提供最基础的支持。

1.2截渗、返滤与排水加固设计

在水库大坝除险加固工程设计当中,做好对大坝水流量的有效控制至关重要。在实际工作中,设计人员要先对坝体、坝基进行地质钻探勘测,以实际结果来对大坝的极限承受水流量与抗腐蚀程度,并在其指导下对大坝水流量进行科学的控制。在抗渗问题上,设计人员要根据钻孔注水试验资料来对水库大坝实际运行情况进行分析,来计算大坝的渗漏量,在此基础上采用高压旋喷混凝土等放在在大坝上游坝脚处设置截水槽,以实现对坝基渗漏的阻截。除了截渗设计外,工作人员还应做好对返滤层厚度的科学设计,通过对大坝实际情况的掌握,计算出返滤层的基本设计厚度,然后按照施工设计方法与规定材料施工来做好对返滤层的设计。排水方面可采取贴坡排水法予以设计,通过在坡脚处设置排水沟或集渗沟,来实现对水库大坝加固的目的。

1.3放水洞与溢洪道加固设计

放水洞是水库大坝当中的重要组成部分,设计人员在对大坝进行除险加固设计时,放水洞是必不可少的一部分。以混凝土矩形涵洞为例,其除险补强技术设计以对隐患部位进行补漏和补强为主,能够通过环氧砂浆、高强砂浆以及防水涂料的有效应用,来实现对涵洞内缺陷部分的修补。同时,可在洞内内衬PE管、玻璃钢管、内衬钢管等提升放水洞的综合质量。对溢洪道的除险加固可根据大坝具体境况来设计控制端、泄槽段、消力池和尾水渠段等,实现对溢洪道的有效补强。

2对水库大坝除险加固施工技术的介绍

2.1对检查孔的施工以及对岩心的有效鉴定

在完成灌浆操作之后,要结合设计标准和相关规范的要求,在经过一定的凝结时间之后,对于灌浆的异常部位进行检查孔的布设,借助其进行压注水的试验,有效监测帷幕体的防渗性能,观察其能否达到施工的要求。对于检查孔的基岩地段需要使用压水试验,而对于坝土采用注水试验。在压水方式中,主要是三段三点式,压力需要大于灌浆压力的80%。对于检查孔施工,要全部进行取芯,对岩心要进行全面的编制和观察,实现对加固施工的有效品种监测。灌浆岩石、坝土的牢固程度直接体现了灌浆的效果。

2.2注重防洪机制的应用

随着人类生态环境的改变,一些极端气候发生比较频繁,因此,水库除险工作需要重视堤坝的防洪功能的提高。针对一些危险的水库,有效的检修和加固十分关键,但是,还需要对当地的地质、气候、降水等进行全面调研,考虑堤坝的实际防洪能力。对受损的坝体进行有效的加固,根据实际情况对坝体结构进行合理的改造和升级。针对一些特大水库工程,要结合相关研究资料、坝体的实际结构、排水效果以及装置的具体情况,维护其牢固性,保证水库的正常使用,获取更高的社会和生态效益。针对水库排水情况,设置相应的排水机制,一旦水库储水量超出标准,可以进行及时排水。

2.3对坝体的培厚施工技术

对于坝体培厚施工技术,在整个土石坝坝体内的外坡加固除险设计中十分关键,有助于保证土石坝的稳固性和安全性。对于这一施工技术的流程为:借助挖掘机进行开挖工作,而后采取人工方式进行后续的清理工作,再填筑风化料等,最后再填筑坝体返滤料。在具体施工中,这一技术主要是以设备为主要形式,结合人工方式进行综合施工,这种方式能够有效保证施工的品种,加快施工的速度,是整个除险加固工程中效率最高的形式。

2.4对大坝帷幕灌浆施工技术的介绍

这一技术类型是水库大坝除险加固工程的重要形式。在具体操作中,需要大量的浆体进行灌浆,使得整个先出对供电系统的要求过高,要对灌浆系统进行全面布置,同时,供水系统也十分关键。在进行供水系统安排的时候,关键是保证水量的及时、充足的供应,要及时修建高位的水池,借助潜水泵,实现对用水的有效输送。另外,供电系统也十分关键,要做好系统设置,诸多设备都需要电力的有效支持。同时,要将柴油发电机作为备用。对于一些基础材料,在保证质量的同时,做好配比的控制,提升灌浆技术的效果。

2.5重视对水库的有效管理

对于水库坝体,要抓好管理,实现对水库管理机制的完善和健全。要对各种因素进行综合考量,形成完善的水库管理机制,以市场发展规律为前提,对管理责任进行明确,不断提升管理人员和相关调度人员的综合素质和专业能力,重视人员培训。对于一些先进的管理经验需要积极借鉴,结合自身实际情况,相互借鉴和弥补,定制一套符合我国水利事业发展实际的水库安全管理制度,通过提升水库管理中的科技水平,在根本上提高管理效率。同时,要加强安全管理,保证水库能够实现长久的运行。

2.6对输水涵的有效加固措施介绍

对于水库输水涵的加固,要全面分析涵管在安全方面的隐患问题,结合实际情况,采取具有针对性的举措。首先,对于管径不大、进水困难的涵管,如果面对的水库坝比较高,破坝重建是解决的方法,但是面临较大范围的开挖工程,可以采取新建输水涵的方式进行加固。虹吸管输水能够有效减少开挖量,同时,成本不高,但是,需要较为复杂的工程管理工作,所以,这种方式使用的几率不高。另外,涵管破坏也比较严重,同时,对于管径大的输水涵,套管能够予以替代,主要是应用钢筋混凝土管、钢管,为了加强防渗作用,需要在原涵管和新涵管之间进行灌浆。

结束语:

水库建设在我国农业发展和防洪中发挥着重要作用。要提高水库的运行效率,就要保证水库的运行质量,定期对水库进行修补和加固。水库加固工程任重而道远,需要一个健全的运行机制。各项规章制度要扎实推进,加大水库投入,提高施工技术水平。虽然水库除险加固工程存在诸多问题,但随着工程建设的不断发展,其机制也将越来越成熟,将促进我国水利工程的长远发展。

参考文献:

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