金子河水库除险加固工程设计简述-论文

金子河水库除险加固工程设计简述-论文

嚣曩困■圉圜■叠，金子．河水库除险加固工程设计简述裴林刚(I临汾市尧都区水利局，山西临汾041000)[摘要]介绍了金子河水库工程基本情况，在分析水库运行管理存在问题的基础上，提出了除险加固工程设计方案，主要包括大坝整治工程、溢洪道完建工程和输水管改建工程等。通过采取相应的除险加固措施，消除了水库安全隐患，保证了水库的安全运行。[关键词]除险加固；工程设计；金子河水库[中图分类号]TV697．3[文献标识码]c[文章编号]1004—7042(2014)06—0040—021工程概况全鉴定结果，主要存在以下问题：一是坝顶宽度不符金子河水库位于临汾市尧都区县底镇许村东北，合规范要求，上游坡稳定安全系数不满足规范要求且是黄河流域汾河水系巨河一级支流金子河上的一座护砌损坏，下游坝坡未设排水设施；二是溢洪道现状以灌溉为主，兼顾防洪、养殖的小型水库。总库容为尺寸不规则，无衬砌及消能设施，不能正常泄洪，存在99万m，坝址以上控制流域面积23．4km，流域长度行洪安全隐患；三是坝下输水管漏水，造成下游坝坡8．5km。水库兴建于1976年，一期建设为水中倒土坝，局部塌陷；四是上坝道路狭窄、陡峭，无法满足水库防坝高16m，二期为碾压土坝，坝高11m，1982年投入汛抢险要求。运行。水库设计灌溉面积266．67hm，主要保护下游3除险加固设计方案1个村庄和2个企业1000余人、133．33hm耕地的防3．1大坝整治工程洪安全任务。水库运行近30年来，为水库附近农村农上游坝坡整治：首先清除坝坡损坏的护坡，坝坡业增产、农民增收做出了巨大贡献，但因水库先天条分两级，一级坝坡582～576．5m，坡比1：2．5，576．5m处件不足，加之年久失修，存在诸多安全隐患。2009年设2m宽马道，二级坝坡576．5555m，坡比1：3。护坡7月省水利厅组织有关专家进行安全鉴定，结论为采用浆砌15cm厚C25混凝土预制300mm六棱块，Ⅲ类坝。实施水库除险加固工程，对保证水库正常运下设垫层，垫层采用50cm厚的粗砂。行和下游地区的防洪安全具有十分重要的意义，同时下游坝坡整治：将下游坝坡坡面清除0．5m，然后对进一步发挥效益和服务地方经济建设具有重要的培厚至设计断面。下游坝坡分两级，一级坝坡582～促进作用，因此必须对其进行除险加固。573nl，坡比1：2．5，573In处设2ITI宽马道；二级坝坡2工程现状及存在问题分析573～5551TI，坡比1：3。为防止雨水对下游坝坡的冲刷，水库枢纽工程由大坝、溢洪道、输水管组成。大坝在坝轴桩号0+076处设300minx300mm的砌砖横向坝体为均质土坝，坝顶长150ITI，坝顶宽3ITI，最大坝排水沟，并在左右岸坡设300mm~300mm的砌砖排高27m，坝顶高程582m，正常高水位576．31TI，汛限水沟，纵向排水沟设在下游马道，纵横排水沟相互连水位577．4m，上游坝坡比从上至下为1：2．5，1：3，下游接。溢洪道开挖的部分石渣运至下游坝坡坡脚碾压，坝坡比从上至下为1：2，1：2．5。坝顶无防浪墙，路面为作为下游坝坡贴坡排水之用。原填土面，上游坝坡护砌损坏严重，下游坝坡无护坡，坝顶整治：下游坝坡培厚至设计断面后，坝轴线杂草丛生，有冲沟和多处塌陷。溢洪道位于大坝左岸，向下游偏移1m，坝顶宽度51TI，坝顶设20cm厚泥结宽浅式矩形断面，进口底高程578．9m，最大宽度8ITI，石路面，坝顶上游侧设1ITI高砌砖防浪墙。为便于雨高3．1m，长105ITI，纵坡1／520，无衬砌及消能设施。输天排水，坝顶路面向下游倾斜2％的坡度，坝顶下游侧水管进口型式为卧管，卧管位于库区左岸，输水管采设300mmx300mm的砌砖纵向排水沟，并与下游坝用直径426mm的铸铁管，进口高程561．0m。根据安坡的横向排水沟及岸坡排水沟相接。n山西水利旨鲁技术与应用·2o14年第6期3．2溢洪道完建工程灌浆材料采用水泥浆，灌浆完毕后将孔周围凿毛洗溢洪道位于大坝左岸，与坝轴线相交点桩号为净，以1：3水泥砂浆封口磨平。管身反压灌浆处理后可0+006．2。控制堰为无坎宽顶堰，进口底高程576．4m，在管身外壁形成一层保护层，防止管壁外侧填土被水进口净宽2mx5m，校核泄量171．43m3／s，设计泄量冲走、掏空，形成漏水通道，消除大坝坝体安全隐患。60．6m3／s。消能防冲方案采用挑流型式。改建溢洪道总4施工设计长124．22rn，桩号溢0—041一溢0+083．22，由引渠段、4．1土石方开挖控制段、泄槽段、挑流段及防冲护坦组成。石方开挖采用浅孔、小药量爆破和撬挖，避免对引渠段长41m，桩号溢0—041一溢0—010段底坡基础产生破坏，开挖料运至下游坝坡坡脚，起到下游为0，高程575．4m，桩号溢0—0l0__溢0+000段底坡坡脚压重和反滤的作用。其建基面在浇筑底板混凝土为～1／10，进口为不规则喇叭型，向上游呈扩散布置。前，进行彻底清理和冲洗。土方开挖采用1．0111挖掘控制段长15m，桩号溢O+00O一溢0+015，进口机挖装，8t自卸汽车运输，并预留20om保护层人工为无控制矩形无坎宽顶堰，堰顶高程576．4m，底坡0，修正至设计高程。共2孔，每孔净宽5m，闸墩与底板为整体式结构。4．2浆砌石施工泄槽段全长55m，桩号溢0+015一溢0+070，设浆砌石应严格按设计标准分段施工，砌筑时应分计纵坡1／10。桩号溢0+015-溢0+025断面由矩形断层砌筑，同一层砌体应内外搭接、错缝砌筑，石块间用面变为梯形断面，左侧为贴坡式挡墙，坡比1：0．5。溢砂浆黏接，在砌筑过程中，不可采用先堆积石块再进0+015—溢0+035段为泄槽收缩段，长20m，底宽由行灌浆的方法，并注意预埋件的埋设，防止与石块直10．8m收缩到8m，溢0+035-溢0+070段为泄槽等接接触。砌石中断时应做好中断面的处理，并加以遮宽段，长35m，底宽8m，下游接挑流段。盖。下次砌筑前原砌层表面应进行清扫和湿润。挑流段全长8．22m，桩号溢0+070_-溢0+4．3混凝土工程施工078．22。溢O+07O一溢0+071．79段为陡坡段，溢O+混凝土施工中严格按照确定的混凝土配合比进071．79一溢0+078段为反弧段，反弧半径为14．071m，行。混凝土熟料的生产采用自动称量式拌合楼拌制，鼻坎挑射角2O。，坎顶高程571．5m。挑流段后接5m垂直运输采用塔吊，仓面运输采用机动小三轮配合人长防冲护坦，对应桩号溢0+078．22一溢0+083．22。工入仓，插入式振捣器振捣。当浇筑间歇超过允许时3．3输水管改建工程间时，对原先浇筑的混凝土进行凿毛处理。输水管改建工程位于大坝左岸，在大坝0+065处4．4坝坡整治施工新建输水涵管及距此处坝轴线55．8m的库区内新建大坝上游坝坡整治须将现状坝坡清除0．3～0．5m，阀门井，输水涵管采用直径1500mm的预应力钢筋以保证新旧坝体结合良好。所需土料在土料场采用混凝土管，总长84m，坝体内其中70m采用顶管法施1．0m挖掘机挖装，8t自卸汽车运输至工作面，土料工，下游10m采用开挖施工，钢筋混凝土管内设直径回填按照铺土、平土、洒水、压实、质检、刨毛等工序进500mm的钢管，混凝土管进口与内设钢管之间采用行，并预留一定的削坡余量，填筑土压实度不小于C20混凝土现浇封堵。输水钢管长1571TI，进口高程0．96，人工削坡后铺粗砂垫层，人工整平反滤层后进行568．12m(死水位)，进口设工作阀门及备用阀门2道。混凝土预制块砌筑施工，要求表面平整，坡度顺直。阀门井为C25F150W4钢筋混凝土现浇结构，进口采大坝下游坝坡整治时需清除表层土0．3～0．5ITI，然用八字型翼墙。操作室为砖混结构，操作室与坝顶由后进行土料的回填，分层压实后，按设计断面人工削工作桥连接，桥长50．4m，桥面宽1．6In，共4跨。管道坡整平，并进行纵横排水沟的施工，溢洪道开挖的部在下游坝坡出口设浆砌石挡墙及八字型翼墙，管道转分石料可用于下游坝坡坡脚贴坡排水。折部位设C20混凝土现浇镇墩，管道与下游扬水站水5结语池连接。通过采取除险加固措施，消除了金子河水库大由于输水涵管采用顶管法施工，故管道外壁可能坝、溢洪道、输水管等方面存在的安全隐患，确保了水存在渗漏通道。为防止管道外壁接触渗漏对大坝安全库的安全运行，发挥了更大的经济效益。产生不利影响，采用管身反压灌浆进行处理，施工时[作者简介]裴林刚(1963一)，男，1988年毕业于太原工业在管内钻孔灌浆，钻孔孔径50mm，根据管身尺寸每大学水利水电工程建筑专业，工程师。排设6个孔，排距2ITI，钻孔伸入管身外坝体50cm，[收稿日期]2014—04—06-[修回日期]2014—05—13生旦圆