水库溢洪道高边坡加固处理分析

水库溢洪道高边坡加固处理分析

张兵奇

中节能铁汉生态环境股份有限公司   518000  

摘要：水利工程属于民生工程，其建设质量和运行稳定性将对区域社会经济发展产生重大影响。在水利工程建设和水库溢洪道开挖施工中，高边坡的处理十分重要。高边坡高且陡，为了保证高边坡的结构稳定性，需要选择合适的加固技术。因此，亟需对水利工程建设中的溢洪道高边坡加固措施进行详细探究。

关键词：水库溢洪道；高边坡；加固处理

水利枢纽工程中，溢洪道起到控制水库水位的重要作用，在强降雨天气的影响下，水库水位会明显提升，当水位超出设定值时，超出部分的水位会从溢洪道流出，从而达成降低水库水位的目的。溢洪道作为水利枢纽工程中的重要组成部分，施工过程中对技术专业性的要求较高，尤其是在高边坡区域的施工作业中，需要面临更为复杂的施工环境。考虑到溢洪道工程对坝体结构的重要保护作用，应加大对溢洪道工程的技术投入力度。

1 高边坡加固与治理的必要性

        在水利水电工程建设中时常出现岩质高边坡治理问题，通常出现在水库溢洪道开挖后、大坝岸坡开挖后、水电站前池、隧道口开挖后、明渠等。高边坡问题在多年研究中也提出了多种加固与治理措施，不同技术的复杂程度也不同，但最终目标都是为了减少边坡滑动情况，提高岩体整体的稳定性，避免出现边坡滑落或崩塌等问题，保证水利水电工程可以安全运行

2水库溢洪道高边坡加固处理

2.1混凝土抗滑桩应用

采用抗滑桩结构加固滑坡，特别是小角度滑坡。主要设计在滑坡的前端。通过注浆技术的应用，桩体可与岩层整体连接。抗滑桩应用的施工操作步骤如下：根据边坡滑坡的程度和实际情况，在边坡外缘设置单排或多排混凝土桩，逐渐渗入稳定层，并利用抗力对边坡滑坡进行加固。然而，在抗滑桩的应用中，也存在一些需要注意的问题。例如，抗滑桩应设置合理的距离，即符合相关标准和规范。只有这样，才能充分发挥加固作用；此外，应根据滑坡的具体情况，合理选择打桩方法，是整体间隔还是独立间隔，是顶部连接还是底部连接。混凝土抗滑桩的应用优势明显，施工工艺和方法简单，工期相对较短，但由于滑坡边坡通常具有松散的特点，只有保证良好的施工质量才能发挥其应用优势。

2.2锚固技术的应用

在水利水电工程高边坡加固处理过程中，锚固洞技术因能有效解决高边坡失稳问题而得到广泛应用。然而，在锚固洞技术的实际应用过程中，对施工标准化有较高的要求。施工作业必须严格按照锚固洞的具体施工标准，遵循从里到外、从上到下逐级推进、逐层加固的施工要求进行，从而有效避免抗滑力，有效保证高边坡的稳定性。二是喷射混凝土护坡方法的应用，喷射混凝土护坡法也是水利水电工程高边坡加固处理中应用最为广泛、速度最快、效果最明显的一种方法。与其他基础方法相比，喷射混凝土护坡法施工速度快，只需按计划完成混凝土拌和和施工，既省时又省钱，又效果显著。为保证施工效率和质量，在实际施工前，注意对施工区域内的碎石进行全面、系统的清理，确保施工平面的平整度，以保证喷射混凝土法的功能。最后介绍了预应力锚固技术的应用，预应力锚固技术是一种比锚固隧道技术和喷锚支护方法更有效的高边坡基础方法。采用锚索来达到高边坡的稳定效果。其基本原理是：在作业过程中，利用边坡深层稳定岩土中的锚索打入高边坡内部，有效分散高边坡的强度，从而提高边坡的抗滑力，实现加固效果。预应力锚固技术在水利水电工程建设中的应用，不仅可以减少工程量，而且可以提高高边坡的稳定性，加固效果更加明显。

2.3排水系统

（1）排水沟新刷坡段和一级平台排水沟设计断面同原有排水沟尺寸。（2）仰斜泄水孔在一、二级边坡坡面布置４排泄水孔，孔内安装75mmUPVC花管，用400ｇ/ｍ2无纺土工布包裹2层，并用14号镀锌丝绑扎结实。泄水孔水平间距3.0ｍ，排水管伸出坡面0.2ｍ，孔深25.0ｍ，上仰10°。(3)填石盲沟在一级边坡坡脚设填石盲沟，在迎水侧层厚按20Cｍ，填较细颗粒的粒料作为反滤层，渗沟的中部用较大碎石或卵石填筑。逐层的粒径比例，由迎水面至背水面大致按4:1递减，顶层做封闭层，用渗水土工布铺成，并在其上夯填厚度5ｍ的黏土防水层。

2.4闸室控制段除险加固方案比选

根据闸室控制段的实际情况，现选取以下几个方案进行比选：方案一：将原溢洪道全部拆除重建，新建闸室控制段与原闸室结构一样，闸室长21.5m，溢流堰顶高程为147.0m，堰面由R=14.48m的圆弧段及曲线方程y=0.05x2两段组成。方案二：将原溢洪道全部拆除重建，堰顶高程降低至145.0m，堰面型式为WES实用堰型。方案三：将原溢洪道全部拆除重建，堰顶高程为145.0m，堰面型式为拆线型实用堰型。现对三个方案进行比选如下：以上三个方案均为折除重建方案，方案一是对老闸拆除后按原结构进行重建，不改变原溢洪道的泄流曲线。但该方案因风速系列延长，需对大坝加高，投资较大。方案二、方案三均将堰顶高程降低至145.0m，加大溢洪道的泄量，两方案只是堰面型式不同。方案二为WES型式，该堰型优点为流量系数大，为《溢洪道设计规范》中推荐优先采用的堰型，其缺点为堰顶较窄，不利于闸门检修。方案三为拆线型实用堰，其过流能力介于宽顶堰与WES型实用堰之间，特别是在水位较高时，其过流能力更接近于WES堰型，其优点是堰顶相对较宽，工作闸门和检修闸门布置时较为灵活，在工程投资方面，两方案工程部分投资相差不大。综上，方案一投资最大，溢洪道控制闸需拆除重建，同时大坝坝顶也需加高，工程投资大，施工工期长；方案二、方案三泄流能力和工程投资相差不大，方案二虽为规范中推荐优先采用的堰型，但就该工程而言，方案三在工程布置方面优于方案二。因此推荐采用方案三，即闸室部分拆除重建，采用折线型实用堰方案。

3 结语

综上所述，水利水电工程直接关乎着民生和经济发展。所以必须要保证高边坡加固和治理质量。高边坡加固与治理中必须要做好防滑、減压工作。在施工中一定要把控好细节工作，确保每个施工环节都能够达到设计标准，从而保证整个高边坡工程的施工质量。还需要针对项目工程特点，科学选择施工技术，避免盲目施工，确保最终的施工效益。

参考文献

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