灯塔水库除险强固工程设计综述

灯塔水库除险强固工程设计综述

灯塔水库除险强固工程设计综述作者：栗军奇单位：中国水电工程顾问集团贵阳勘测设计研究院溢洪道拆除原浆砌石渠道，修建新的溢洪道，调整泄槽坡度为0.15，泄槽宽度全部调整为4m，采用跌坎消能，出口设消力池，溢洪道对现状溢洪道进行改造加固。开挖左侧边墙以扩宽溢洪道，扩挖后的溢洪道底宽4.0m。从交通桥到桩号0+26.13右侧边墙兼做改造公路挡土墙，高度约4.0m，宽度1.2m。左侧边墙高度1.2m，宽度0.5m；桩号0+26.13～0+36.12为转弯段，转弯半径20m，转角66.49°，0+36.12桩号弯道横向水面差达到1.35m，平均水深0.19m，再加上安全超高0.5m，右侧边墙高度达到2.0m，故桩号0+26.13～0+36.12右边墙高度由4.0m渐变到2.0m。左侧边墙高度1.2m，宽度均为0.5m。左右侧边墙垂直，浆砌石砌筑，并在左侧边坡上布置φ22间排距1.5m×1.5m、L=4.5m的锚杆。支护后的溢洪道不抬高大坝溢洪道进口，需将溢洪道底板向下开挖20cm，底板浇筑20cm厚C20混凝土。溢洪道出口段修筑台阶消能设施，底板厚度20cm，消能台阶高度50cm，宽度50cm，采用C20混凝土浇筑。溢洪道泄槽段末端接消力池，宽度4m，长度6m，深0.35m，采用混凝土衬砌，厚度0.5m。第4页共4页n灯塔水库除险强固工程设计综述作者：栗军奇单位：中国水电工程顾问集团贵阳勘测设计研究院溢洪道拆除原浆砌石渠道，修建新的溢洪道，调整泄槽坡度为0.15，泄槽宽度全部调整为4m，采用跌坎消能，出口设消力池，溢洪道对现状溢洪道进行改造加固。开挖左侧边墙以扩宽溢洪道，扩挖后的溢洪道底宽4.0m。从交通桥到桩号0+26.13右侧边墙兼做改造公路挡土墙，高度约4.0m，宽度1.2m。左侧边墙高度1.2m，宽度0.5m；桩号0+26.13～0+36.12为转弯段，转弯半径20m，转角66.49°，0+36.12桩号弯道横向水面差达到1.35m，平均水深0.19m，再加上安全超高0.5m，右侧边墙高度达到2.0m，故桩号0+26.13～0+36.12右边墙高度由4.0m渐变到2.0m。左侧边墙高度1.2m，宽度均为0.5m。左右侧边墙垂直，浆砌石砌筑，并在左侧边坡上布置φ22间排距1.5m×1.5m、L=4.5m的锚杆。支护后的溢洪道不抬高大坝溢洪道进口，需将溢洪道底板向下开挖20cm，底板浇筑20cm厚C20混凝土。溢洪道出口段修筑台阶消能设施，底板厚度20cm，消能台阶高度50cm，宽度50cm，采用C20混凝土浇筑。溢洪道泄槽段末端接消力池，宽度4m，长度6m，深0.35m，采用混凝土衬砌，厚度0.5m。第4页共4页n为保证溢洪道整体的防渗能力，在支护后的溢洪道边墙上采用M10砂浆抹面，厚度3cm输水设施大坝放水涵洞布置在右坝段溢洪道左侧，埋设于坝体内，由浆砌石砌筑构成，断面宽0.4m，高0.6m，出口高程为792.98m，管长32m。进口设Ф300双向转动闸门，放水闸锈蚀严重，封闭不严存在漏水，启闭设备简易。先对涵洞洞身进行检查，有破损踏空部位应及时回填修复。拆除涵洞进口闸门，在放水涵洞内布设DN300的PE管供水，由于坝体培厚，现有的放水PE管长46.45m，用砂浆回填PE管和放水箱涵之间的间隙，并进行回填砂浆。在大坝下游安装DN300的闸阀2个，压力等级0.5MPa，控制放水管泄流，在下游新建闸阀控制室，面积为12m2的砖砌体结构。水库运行中根据淤沙情况及时对放水涵管进口进行清淤处理。防渗对坝体上游面采用土工膜全断面铺设防渗，在铺设土工膜的边缘设置盖帽混凝土或封边混凝土，盖帽混凝土兼作灌浆平台和固结土工膜边缘用，复合土工膜顶端应铺设至坝顶防浪墙底高程，与坝顶防浪墙体固结，封边混凝土沿坝面边缘的山体延伸至坝顶，混凝土断面尺寸为厚1.5m的直墙，坝体前缘段以及坝面两侧的混凝土均应深入山体内，且伸入岩体不小于0.5m，浇筑混凝土墙时，每隔10m留一条施工缝，防止墙体发生不均匀沉降，伸缩缝采用宽40cm的定型橡胶止水。受原施工条件、施工设备以及施工工艺等因素的限制，坝体填筑时无严格完善的质量管理体系和质量监控措施，坝体施工时虽采用人工夯实，但施工工艺过于简单，填筑时部分坝体未经完全碾压夯实，从而出现坝体存在填筑质量不均匀、密实度和防渗效果较差等问题。故须沿坝轴线对坝体进行充填灌浆，灌浆孔距2.0m，深入基岩1.0m，灌浆压力50kPa。对坝基、坝肩的渗漏采用帷幕灌浆处理，帷幕灌浆孔沿防渗墙中心线布置，孔距为2m，帷幕按单排布置。封边混凝土墙沿上游坝体边缘布置，基础开挖进入基岩0.5m，混凝土墙与土工膜防渗连成整体，基岩采用帷幕灌浆，起灌高程以混凝土墙的沿线高程点控制。第4页共4页n帷幕灌浆底限根据坝顶钻孔勘探情况来控制，初步拟定帷幕底线进入基岩5.0m左右，透水率小于8Lu，帷幕两端延伸采用透水率小于8Lu段上限与798.0m高程线相交点来控制，两端分别延伸3～6m。处理措施（1）大坝高程在799.5m，新建高1.0m的防浪墙，顶高程800.5m；（2）改扩建右岸进场公路0.5km，进场公路从跨溢洪道右侧通过，修建溢洪道交通桥，进场公路路面宽度4.5m；（3）对坝基接触带、坝肩接触带及坝体进行防渗处理；（4）新建下游左右岸坝肩截水沟；（5）上游坝坡采用六边形混凝土预制块整治护坡；下游坝坡采用混凝土框架护坡，内种草皮，中部设踏步，左右侧山体排水沟与下游引水渠相接，修复排水棱体；（6）开挖溢洪道底坡，加大溢洪道泄槽段的底坡，溢洪道宽度与现状宽度一致为4m，溢洪道泄槽段宽度扩挖到4m。新建溢洪道浆砌石挡墙，底板采用素混凝土结构，加高泄槽边墙满足规范要求的泄流能力。溢洪道右侧边墙作为改造公路的挡墙，为保证防渗效果，对浆砌石挡墙进行砂浆抹面；（7）拆除转动闸门及启闭机，在洞内埋设PE放水管，用砂浆回填PE管与涵洞之间的空隙，并进行回填灌浆；（8）新建管理用房，匹配大坝安全监测设施并完善管理制度3除险加固评价经除险加固后安全复核，各工况的安全系数满足相关规范要求。（1）坝体上下游修坡、增设排水棱体等措施均对大坝的抗滑稳定有利；（2）加固处理后溢洪道可满足安全泄洪的要求，不会对大坝安全构成威胁；（3）防渗采用上游面土工膜防渗，坝基和坝肩采用帷幕灌浆，工期短，质量容易控制；（4）加固处理后，输水功能由PE管承担，采用出口闸阀控制，封闭密实，闸阀在新建闸阀室的保护下运行安全。第4页共4页