浅谈小型水库标准化建设工程方案

(整期优先)网络出版时间:2022-12-16
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浅谈小型水库标准化建设工程方案

苏文珍

三亚市水利水电勘测设计院有限公司 单位省市:海南省三亚市

单位邮编:572029

1 引言

近年来,在一些水库建设中,由于工程质量差或老化失修等问题,导致水库不能正常运行,综合效益难以得到充分发挥,对下游人民生命财产的安全造成严重的威胁。海南省水务厅历来重视水库的运行管理工作,2016年出台了《推进完善海南省水库运行管理长效机制三年行动方案》文件且2018年发布了征求《海南省水库运行管理标准化建设要点》的意见通知、《海南省水务厅关于加快修建水库防浪墙的通知》(琼水建管〔2016〕479号)、(海南省水务厅关于印发《海南省小型水库水雨情自动测报系统建设技术要求》的通知)和《海南省水务厅关于规范水库防汛物资储备有关事宜的通知》(琼水建管〔2018〕167号)。为进一步加强水库的管理,保证水库安全运行和效益充分发挥,为基层管理单位开展工作提供可靠的指导和依据,利于水库巡查及管理,将陵水黎族自治县小型水库的配套管理设施进行标准化建设(下文称“水库标准化建设”),对促进水库运行管理科学化、系统化、规范化起到积极作用。本文针对小型水库标准化设计要点,从多个方面展开探究分析,以期能够为开展小型水库标准化设计工作,提供参考性建议。

陵水县由于地处北回归线以南,气候属热带岛屿性季风气候,全年高温,干湿季分明,夏秋多雨,冬春干燥。根据海南省区域地质图,工程区距最近的断裂构造为北侧的九所---陵水深大断裂,距离约为25km,该深大断裂带分布于北纬18°20′---18°40′,共分四条断裂带,近晚期地震活动强烈,属活动性大断裂带。

存在问题:本次主要对全县小型水库进行实地调查,经进行现场详细调查与丈量,存在问题为部分水库未设防护墙及坝后防护栏、管理房及启闭机房装饰老化,屋面存在漏水现象,外立面有批挡有脱落现象等问题。

其主要任务为:保证水库防汛抢险安全、有效地运行,改善提升水库日常管理维护能力,保障大坝安全运行及农业灌溉需求。

关键词:标准化

1 科学开展工程测量

针对小型水库除险加固所开展的测量工作,其主要任务包括:

第一,在对水库大坝整体实施测量期间,应当对坝顶、坝面、平台以及排水棱体等部分,展开全面详细测量,要具体测量到每一个角点、特征点、转折点等位置:要将测量图比例尺设置为1:500,保证库区大坝两岸具备地形线,全面测量好坝基线长度。在测量大坝下游排水棱体期间,应当标注好内容与高程:将大坝的原河床断面作为最大横断面,保证测量结果真实可靠:要全面测量好上下游坝脚部分,并具体标注相关数据,包括坡比、堆石压脚、排水棱体、平台、排水沟和渠道等相关数据。

第二,在绘制库区溢洪道平面图的过程中,应当全面测量好堰首、泄槽、陡槽以及消力池地形数据,要注意加测两侧导墙高程:在测量溢洪道纵断面时,应当全面测量好堰首形状、泄槽与陡槽的转折点、消力池的转折点高程。在绘制放水设施卧管平面图期间,要全面测量好各部分的形状与高程、进口底板高程:测量涵洞时应当准确测量涵洞的走向、出口高程、形状与尺寸、类型。

2 水库构筑物及特征水位高程

水库为拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物,可以利用来灌溉、发电、防洪和养鱼。它是指在山沟或河流的狭口处建造拦河坝形成的人工湖泊。水库建成后,可起防洪、蓄水灌溉、供水、发电、养鱼等作用。海南省陵水县的水库大部分都由大坝、溢洪道、放水涵组成。挡水建筑物主要为大坝,用以拦截江河,形成水库或壅高水位,如各种坝和水闸;以及为抗御洪水或挡潮,沿江河海岸修建的海塘、堤防等;泄水建筑物主要为溢洪道:用于宣泄多余水量、排放泥沙和冰凌,或为人防、检修而放空的水库、引水渠道等,以保证坝和其他建筑物的安全。如各种溢流坝、坝身泄水孔等;输水建筑物主要为放水涵,为满足灌溉、发电和供水需要,从上游像下游输水用的建筑物、如放水涵管、引水隧洞、引水渠道、渡槽等。

本次水库标准化建设要求统一采用85高程系、大地2000坐标作为水库高程基准。水库的特征水位及库容均与该水库的管理与保护划定范围数据保持一致,水库的库区淹没线不允许进行调整。不应任意调整溢洪道的堰顶高程。

3 水库标准化改造方案

(1)大坝

本次部分水库坝顶防汛路未硬化、未设防护墙及坝后防护栏,个别水库大坝道路未能与外部交通衔接,严重制约水库防汛抢险工作,且通行不安全。

①依据防汛标准化建设要求,需新建坝顶路面。坝顶新建4.0MPa抗折砼路面厚20cm,下设碎石垫层厚20cm。

②针对未建设防护墙水库新建或加高C30钢筋砼防浪(护墙),墙高90cm,墙厚25cm,坝顶以下埋深0.4m,底部采用C10砼垫层厚10cm,每隔10m设一道伸缩缝,缝内采用闭孔泡沫板嵌缝,迎水面采用聚氯乙烯胶泥填缝。在防浪墙混凝土表面喷涂漆,设警示标语,不仅保留了具有防浪、挡水、防洪的功能,同时还增加了与景观相融、美化的优点,增加了观赏性,改进了外喷涂料耐候性差、脱落等问题,使得防浪墙更牢固、更美观、更具时代感,达到了实用与靓丽结合,景观与防洪并重的效果,对地面以上高度不足0.9m的防浪墙进行加高。加高墙体采用C30砼浇筑,新旧墙体采用Φ12锚筋联合,锚筋间距60cm。新旧墙体表面喷漆处理,保证墙体外观一致性。

③坝后防护栏杆采用C30钢筋砼栏杆柱及C30钢筋砼预制栏杆,并在栏杆柱处设置混凝土基础。

(2)溢洪道

部分水库现状溢洪道无交通桥连接,汛期无法正常通行,一旦大坝出险,抢险人员与车辆无法通行;现状无水位尺等水位观测设施,影响汛期的运行管理及运行调度;闸门室装饰老化,墙体批挡脱落,内墙墙面老化,大部分门窗损坏,窗户防盗网生锈腐烂。

根据建设要求,水库溢洪道处新建(拆除重建)防汛交通桥,使得坝顶道路与外部交通衔接,保障汛期抢险及检查车辆的通行。溢洪道进口导墙上新建水位尺;对溢洪道闸门室进行重新粉刷装饰,拆除原内外墙涂料重新粉刷,拆除更换门窗;拆除更换铝合金防盗网;重新做好屋面防水。

(3)放水涵

部分水库放水涵闸门启闭设备老化,方式落后,难以管理及维护,启闭机室装饰老化,墙体批挡脱落,内墙墙面老化。

根据建设要求,对库放水涵进口及启闭设备进行改造、对放水涵启闭机室进行重新粉刷装饰,拆除原内外墙涂料重新粉刷,重新做好屋面防水。

(4)其他配套设施

①量水堰

量水堰是指设在渠道、水槽中用以量测水流流量的溢流堰。量水堰的流量计算公式多为实验公式,为使流量量测准确,应使堰的工作条件与实验公式的实验条件相符。实验一般是在标准条件下进行的,因此堰的装设及堰前渠道的流 态也应符合标准条件,使之成为具有标准工作状态的标准堰,为方便管理人员观测大坝渗漏情况并对数据进行记录提供方便,大坝排水棱体下游处新建量水堰。

A.量水堰采用直角三角形堰。

按照设计要求和现场的渗流量情况选购和加工堰板,根据量水堰量程,量水堰的堰板采用厚度≥5mm的不锈钢板制作。过水堰口下游侧切削成45º坡口。

堰槽采用矩形断面,其总长度应大于7倍堰上水头,且不小于2m。其中堰槽长度大于5倍堰上水头,且不小于1.5m;堰板下游堰槽长度大于2倍堰上水头,且不小于0.5m。堰槽宽度不小于堰口最大水面宽度的3倍。

在堰槽的预留位置安装堰板,堰顶至排水沟沟底的高度大于5倍堰上水头,堰板应直立且与水流方向垂直。堰板为平面,局部不平处不大于±3mm。堰口局部不平处不大于±1mm。堰板顶部保持水平,两侧高差不大于堰宽的1/500。直角三角堰的直角误差不大于30″。

堰板和侧墙保持铅直。倾斜度不大于1/200。侧墙局部不平处不大于±5mm。堰板与侧墙垂直,误差不大于30″。

②防汛物资

部分水库在防汛抢险过程中发生了物资储备量不足情况、针对防汛物资储备量(不含砂石料储备)不足的水库,依据《防汛物资储备定额编制规程》(SL298-2004)规定,对水库防汛所需物资进行储备。

4、结语

综上所述,本文结合工程实例对水库标准化建设方案进行分析,通过分析水库主要存在问题,提出有针对性的标准化建设方案,从而确保水库的安全稳定运行,同时发挥必要的功能效益。

参考文献:

[1]林继镛.水工建筑物(第5版).中国水利水电。

[2]田以堂.防汛物资储备定额编制规程.国家防汛抗旱总指挥部办公室、吉林省防汛抗旱指挥部办公室等。

[3]陵水黎族自治县水库标准化(配套管理)建设工程可行性研究报告.三亚市水利水电勘测设计院有限公司。