水庫工程設計論文

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1水庫現(xiàn)有病險情況及除險加固的必要性和重要性

孤山子水庫從1976年10月竣工至今已運行30余年，由于該水庫為“”時期單純依靠民工修建，工程質(zhì)量標準較低，目前，工程已出現(xiàn)嚴重老化。通過對水庫運行的各項資料以及地質(zhì)勘查的綜合考慮，孤子山水庫工程的主要建筑物還存在以下一些問題:副壩下游壩腳滲水，且形成明流，威脅副壩壩體穩(wěn)定性。溢洪道左導墻基礎被掏空。溢洪道末端出現(xiàn)沖坎。輸水洞進口啟閉機啟閉困難，閘門漏水。輸水洞出口沒有消力池，沖坑越來越深，沖坑面積越來越大。輸水洞泄洪渠沒有保護措施，不斷吞噬耕地，且威脅左側(cè)居民。由此可見，為了使得孤山子水庫符合國家防洪標準，對其實施除險險加固工程是非常有必要的。孤山子水庫除險加固工程建成后，將會給該地區(qū)帶來明顯的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。首先，水庫保護了下游的28個自然屯、0．28萬人口和700hm耕地，同時，水庫與灌區(qū)配套后可使其灌溉面積增加到1226hm2。其次，待水庫工程正常運行后，周邊地區(qū)可以不斷發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)，從而增加農(nóng)民的經(jīng)濟收入。最后，水庫的除險加固工程完工后，它將會不斷的改善水庫周邊的自然環(huán)境，營造更好的生態(tài)環(huán)境，水庫的環(huán)境效益會更加突出。

2建筑物加固設計方案

針對目前孤山子水庫主要建筑物存在的問題，本次除險加固工程主要對主壩、副壩、溢洪道和輸水洞進行相應的加固處理設計。

2．1主壩除險加固設計

主壩壩頂長168m，寬4．3m，本次設計將壩頂清基0．1m，清基后修建0．35m厚的碎石路面，該路面由10cm砂礫石墊層、15cm石灰、爐渣、土基層和10cm的碎石修筑而成。主壩壩頂?shù)缆烽L度為170m，路寬4．3m，平整路面后鋪設0．35m厚的碎石路面，路面坡度為1．5%，路基材料組成與主壩相同。背水坡用C20混凝土修筑4條混凝土排水溝，間距為50m，并在背水坡種植草皮護坡。主壩迎水坡護坡石風化嚴重，現(xiàn)將原來的干砌護坡石拆除，新建0．1m厚的碎石反濾和0．3m厚的干砌石護石坡。主壩背水坡干砌石排水體風化也比較嚴重，先將拆除重新修筑干砌石排水體。

2．2副壩除險加固設計

副壩背水坡局部斷面較陡，本次加固需要通過填筑土方恢復背水坡設計坡度1∶2。其中，副壩0+030～0+080段背水坡平均坡度調(diào)整為為1∶1．85，副壩0+160～0+200段背水坡平均坡度調(diào)整為1∶1．94，副壩0+200～0+270段背水坡平均坡度調(diào)整為1∶1．86，副壩0+270～0+294段背水坡平均坡度為1∶1．70。副壩壩頂清基0．1m后修建0．35m厚的碎石路面，路面由10cm砂礫石墊層、15cm石灰、爐渣、土基層和10cm的碎石組成。背水坡用C20混凝土修建6條混凝土排水溝，間距為60m。背水坡種植草皮護坡。副壩迎水坡護坡石風化比較嚴重，現(xiàn)將原來的干砌護坡石拆除新建0．1m厚的細沙反濾和0．3m厚的干砌石護坡。副壩背水坡排水體風化嚴重，全部拆除并重新修筑干砌石排水體。此次設計依據(jù)孤子山水庫壩基、地質(zhì)情況及相關地層的防滲漏處理經(jīng)驗，擬通過高壓噴射灌漿方式對壩基進行防滲漏處理。高壓噴射灌漿施工采用單排擺噴套接技術形式，二管法施工工藝，孔間距1．4m?？紤]壩基繞滲的影響，灌漿范圍為樁號0+000～0+294，水平灌漿長度為294m。高壓噴射灌漿施工孔軸線布置在迎水坡堤腳，孔間距為1．4m，單孔灌漿深度為0．3m。

2．3溢洪道加固設計

原溢洪道已開挖形成堰體，為了減少工程量和節(jié)約工程投資，本次對溢洪道的加固主要在原有基礎上進行。溢洪道的全部加固工程主要包括在左側(cè)堰體修建擋土墻和對兩岸不穩(wěn)定山體削坡兩部分內(nèi)容?？紤]到溢洪道堰體左側(cè)沖刷比較嚴重，已嚴重威脅到水庫下游的居民和農(nóng)田，本次加固將堰體左側(cè)原漿砌石擋土墻拆除，采用鋼筋混凝土修筑高4．7m、長106m的擋土墻。擋土墻基礎為寬1．4m、深0．5m的鋼筋混凝土結(jié)構。此外，溢洪道堰體兩側(cè)山體風化嚴重存在許多不穩(wěn)定因素，現(xiàn)將兩側(cè)山體進行削坡處理，其中左側(cè)削坡處理后坡比為1∶1．03，而右側(cè)削坡處理后坡比為1∶1．08。

2．4輸水洞加固設計

孤山子水庫輸水洞為洞深直徑1．5m的有壓隧洞，進口洞底高程535．85m，洞長86．00m，出口高程532．81m。另外，在輸水洞進口有一座啟閉塔和一扇工作閘門并配有螺桿啟閉機。鑒于目前水庫輸水洞存在的問題，此次除險加固主要包括在輸水洞出口設消力池和重新更換輸水洞進口閘門及啟閉機兩部分工作。消力池加固工程首先需要在輸水洞出口平臺修建鋼筋混凝土翼墻。其次，在輸水洞的下游修建長22m、寬10m的鋼筋混凝土結(jié)構消力池，同時，在消力池兩側(cè)修建高5．6m的擋土墻。最后，在消力池的下游修建底板高程526．65m、寬10m、長31m的海漫，并在海漫兩側(cè)前段5m修筑鋼筋混凝土翼墻，隨后對海漫兩岸進行土方回填。

作者：史薇薇 單位：遼寧江寧招標咨詢服務有限公司