论中坝水库输水隧洞除险加固工程

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论中坝水库输水隧洞除险加固工程

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-19 2250


0.引言  随着科学技术的迅猛发展和国民经济的增长,以水库为代表的水利工程的建设受到社会各界人士越来越多的关注。但是,从我国的国情来看,我国的水库是社会发展过程中产生的特殊产物,随着使用时间的不断延长和运行次数的增多,我国许多水库在正常的运行中均出现了不同程度的风险问题,带来了许多水利方面的安全隐患,严重影响了人们的生产生活,也在一定程度上制约着我国国民经济的进一步发展。而输水隧洞是水库工程的重要组成部分,也是最容易出现安全隐患的部分,因此,如何除险加固水库的输水隧洞工程是目前改善水库质量过程中亟待解决的一个重要问题。

1.水库和输水隧洞的概述  11水库的概述  水库是一种水利工程建筑物,具有拦洪蓄水和调节水流的作用。水库的建设在人们的生产生活用水、消防用水供应以及防洪蓄水

HDPE土工膜是以(中)高密度聚乙烯树脂为原料生产的一种防水阻隔型材料。(密度为0.94g/cm3或以上的土工膜)。HDPE土工膜全称“高密度聚乙烯膜”,具有优良的耐环境应力开裂性能,抗低温、抗老化、耐腐蚀性能,以及较大的使用温度范围(-60--+60)和较长的使用寿命 (50年)。HDPE土工膜全称“高密度聚乙烯土工膜”,具有优良的耐环境应力开裂性能,抗低温、抗老化、耐腐蚀性能,以及较大的使用温度范围(-60--+60)和较长的使用寿命50年,广泛使用在生活垃圾填埋场防渗,固废填埋防渗,污水处理厂防渗,人工湖防渗,尾矿处理等防渗工程。

方面发挥着巨大的作用。水库一般分为小型水库、中型水库和大型水库三种,其中中型水库的库容量在I千万立方米~1亿立方米之间。目前,我国诸多水库中较为有名的水库有三峡水库,这个水库是建立在长江i峡大坝的基础之上的一个水库,丹江口水库等。  水库工程有三个重要的部分,分别是大坝、溢洪道和放水建筑物。水库在发挥蓄洪、滞洪作用和为人们的生产生活提供用水的同时也存在着一定的弊端。水库的兴建所带来的弊端主要有以下几个方面:一、增加了地震、泥石流、山体滑坡等自然灾害发生的频率;二、水库在拦截洪水的同时也会导致河流泥沙在水库内淤积;三、水库在灌溉农田的同时导致地下水位上升,加剧了土壤的盐碱化;四、水库中的水除了提供生产生活用水之外,大量的水都是被蒸发,而由于土壤的盐碱化增加了土壤的化学残留物,从而对地下水的水质造成了严重的影响。  12输水隧洞的概述  输水隧洞是水库工程中的一个重要组成部分,是水库施工过程中在山体中开发的一种类似隧道的机构体系,通常情况下也将输水隧洞称之为输水洞。作为水库工程中的一项最为关键和重要的工程组成部分,输水隧洞的施工质量对水库T程的施工质量以及水库功能的发挥具有十分重要的影响,因此,输水隧洞的工程质量和除险加固非常重要。  2冲坝水库输水隧洞的现状以及存在的问题  21中坝水库输水隧洞的现状  某县具有一个库容量超过100万立方米的中坝水库,该水库的兴建为当地居民提供了充足的生产生活用水,也促进了当地企业的发展,提高了附近农村地区的经济收入,在促进该地区经济可持续发展方面发挥了重要的作用。该水库主要包括水源工程和输水工程两个部分,其中水源工程又包括了大坝、坝顶溢洪道、放空底孔、取水管等组成,该水库工程的输水工程横穿该地区的农田、水库隧洞与水库的管道相连。该水库的坝高最高为20.5m,正常蓄水的水位是1040.5m,此时的水库容量为7O.5万立方米。  一方面,由于该县在兴建中坝水库时受到资金的限制,在水库的施工方面并没有严格按照国家相关文件的规定进行施工,使得该中坝水库工程的质量得不到保证;另一方面,随着该中坝水库的使用,其使用寿命越来越短,水库在运行的过程中存在着越来越多的风险问题。因此,为了提高该水库的使用年限,充分的发挥水库的有利作用,降低水库的安全风险隐患,需要对该水库输水隧洞的现状进行详细的分析。由于该水库的隧洞所通过的山体地质和土壤为砂岩以及砂质的粘土岩,其裂隙的发育和物理性能方面普遍较差,并且该隧洞的渗径相对比较短,使得输水隧洞在无压的情况下晕厥新时,水体裂隙中的水会沿着灌浆孔渗人到输水隧洞当中;而在有压情况下运行时,有压水会随着灌浆孔渗入到坝体中,使得大坝下游的水会大量的回流,从而严重威胁水库的安全。  2.2中坝水库输水隧洞存在的问题  从该水库的实际工程来看,该中坝水库输水隧洞存在的问题主要有以下几个方面:第一、该中坝水库的输水隧洞的洞顶有4处灌浆孑L漏水的情况十分明显,并且这些渗水属于水库库区的水质,对隧洞的底部产生了严重的冲刷。第二、隧洞的洞顶有6处的灌浆孔漏水水量达到了灌浆孔钢管的六分之一,这几处的漏水也相对严重。第三、该输水隧洞的洞顶有12出灌浆孔的孔内出现轻微的连线溢出,并有8处裂缝具有常年渗漏的情况。第四、隧洞的底部混凝土部分由于水流的冲刷导致混凝土钢筋裸露出来,导致这些钢筋在水流的冲刷下出现锈蚀的现象,从而影响了水库工程的使用寿命。第五、该水库隧洞经专家现场勘测发现,隧洞闸室底板的混凝土受到损毁,导致闸顶门楣和闸门的胸墙出的混凝土严重脱落,止水的橡皮也无法发挥其止水的作用,闸门的充压作用失效,从而严重影响了输水隧洞的正常运行。  3.输水隧洞除险加固的设计与施工  31输水隧洞的除险加固设计  为了除险加固该水库输水隧洞的安全隐患,该水库工程人员对该水库输水隧洞的除险加固工程进行了工程方案的设计,在设计方案中,要求拆除输水隧洞全部的老混凝土,在工程的断面部分采用钢筋混凝土进行衬砌,钢筋混凝土的衬砌厚度要达:~1]300mm。并保证衬砌的钢筋混凝土与钢筋网牢固的连接在一起;对于输水隧洞顶部的漏水灌浆孔进行回填灌浆;在闸门的胸墙部分采用砂浆锚杆进行加固,并采用钢筋混凝土固定锚杆,保证混凝土内的钢筋与锚杆能够可靠连接。  3.2输水隧洞的除险加固施工  在输水隧洞的除险加工施工方面主要包括三个部分:  第一部分是输水隧洞洞内的加固处理。即按照上述除险加固的设计方案拆除老的混凝土后,采用U型钢对隧洞的冒顶放段进行支撑,然后再进行钢筋混凝土的现浇,利用钢筋混凝土的现浇形成一道新的加固墙体结构保证输水隧洞的安全和稳定。同时,在进行工程的除险加固之前,需要对该工程的具体情况进行核实,收集隧洞容易受到雨水冲刷部分、水库的库容量、水文特征以及水力等相关数据。  第二部分是隧洞外的施工。在输水隧洞的洞外施工时,要按照大型集中、小型分散的布局原则对混凝土的搅拌、钢筋的加工以及其他的施工设施进行合理的布置。由于该水库输水隧洞所处的地质环境相对较差,因此,在洞外施工时,还需要对洞面进行挂网喷混凝土处理。  第三部分是塌方的预防。进行塌方的预防和处理时,要进行超前支护,锚杆支护的开挖时采用分段开挖的方式进行支护施工;在开挖爆破是要把握好爆破的强度和炸药的药量,合理的把握开挖的进度;另外,在塌方的预防方面还要左后施工前的排水,从而降低塌方的发生概率。  4.结语  总而言之,水库输水隧洞的除险加固对水库的工程质量具有十分重要的意义,另外,在进行输水隧洞的除险加固时,需要注意以下两个方面:第一是施工之前要详细了解施工地的具体情况以及隧洞的地质条件;第二,在施工的过程中要严格按照相关文件的规定进行施工,保证施工工序、工艺以及技术措施的科学合理,从而才能达到除险加固的作用。


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