□梁士鵬 □黃玉曉 □李性炎(河南省南陽市水利建筑勘測設(shè)計(jì)院)
鎮(zhèn)平縣高西河水庫除險(xiǎn)加固工程技術(shù)創(chuàng)新淺析
□梁士鵬 □黃玉曉 □李性炎(河南省南陽市水利建筑勘測設(shè)計(jì)院)
鎮(zhèn)平縣高西河水庫大壩河槽段、左臺地段、左、右壩肩滲漏嚴(yán)重,出現(xiàn)明流。除險(xiǎn)加固為解決壩肩繞滲和壩基強(qiáng)風(fēng)化巖石透水問題,應(yīng)對左壩肩強(qiáng)風(fēng)化元古界大理巖、右壩肩強(qiáng)風(fēng)化大理巖、河槽段壩基強(qiáng)風(fēng)化大理巖進(jìn)行帷幕灌漿,對大壩樁號0-006~0+148段全段壩基進(jìn)行帷幕灌漿,形成一道灌漿帷幕;樁號0+008~0+143段壩體采用塑性混凝土防滲墻處理,在壩頂沿壩軸線從中間向兩端用沖擊鉆和液壓開槽機(jī)開槽,進(jìn)行塑性混凝土防滲墻澆筑,防滲墻厚0.60m,防滲墻底部應(yīng)進(jìn)入壩基強(qiáng)風(fēng)化巖石0.50m。
水庫;除險(xiǎn)加固;大壩防滲
高西河水庫位于鎮(zhèn)平縣城北3km城郊鄉(xiāng)劉家崗村西三里河上,為鎮(zhèn)平縣的主要水利工程。水庫下游有鎮(zhèn)平縣城、312國道、歐亞光纜、滬新光纜、寧西鐵路,地理位置十分重要。大壩存在的主要問題有:壩體沉陷量大,防浪墻、路沿石裂縫、破損;迎水坡沉陷量大,隆起、凹陷嚴(yán)重,護(hù)坡石松動、風(fēng)化嚴(yán)重;背水坡排水溝損壞嚴(yán)重,無上壩道路;壩體有較大蟻穴空洞、白蟻活動;河槽段、左臺地段、左、右壩肩滲漏嚴(yán)重,出現(xiàn)明流。2003年12月,南陽市水利局組織專家對《河南省鎮(zhèn)平縣高西河水庫大壩工程安全評價(jià)報(bào)告》進(jìn)行評審鑒定,提出了《大壩安全鑒定報(bào)告書》,其安全鑒定結(jié)論為:高西河水庫下游有鎮(zhèn)平縣城、312國道、歐亞光纜、滬新光纜、寧西鐵路,地理位置十分重要。經(jīng)復(fù)核,水庫壩頂高程滿足國家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94)規(guī)定的要求,但右壩段防滲體頂高程低于設(shè)計(jì)洪水位。經(jīng)復(fù)核,大壩上、下游壩坡基本滿足穩(wěn)定要求。大壩填筑質(zhì)量差,壩頂沉陷量大,多處出現(xiàn)裂縫和不均勻沉陷,迎水坡大面積凹陷,壩體有多處白蟻穴洞,壩體結(jié)構(gòu)安全性為C級。河槽段壩基為強(qiáng)透水的礫砂層,滲漏量大,下游大面積沼澤化,存在滲流破壞的威脅。左臺地段壩基有強(qiáng)透水砂層,滲流異常。兩壩肩為強(qiáng)風(fēng)化大理巖,繞壩滲漏嚴(yán)重,滲流性態(tài)不安全,為C級。溢洪道位于強(qiáng)、弱風(fēng)化大理巖層上,未護(hù)砌,無消能工,無尾水渠,出口落差大,右側(cè)岸坡出現(xiàn)塌滑,左側(cè)導(dǎo)水墻短低,回水危及壩體安全,不能安全泄洪,安全性為C級。輸水洞身有多處縱橫裂縫,漏水嚴(yán)重。閘門變形,銹蝕嚴(yán)重,啟閉設(shè)備老化,不能正常運(yùn)用。結(jié)構(gòu)安全性為C級。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》,本區(qū)地震動峰值加速度為0.05g,相應(yīng)地震基本烈度為Ⅵ度,不需進(jìn)行抗震安全復(fù)核。無觀測設(shè)施,管理設(shè)施不完善。
綜上所述,水庫病險(xiǎn)嚴(yán)重,為三類壩,應(yīng)盡早立項(xiàng)進(jìn)行除險(xiǎn)加固。
上述鑒定結(jié)論于2004年4月25日通過了長江委長江勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院水利水電病險(xiǎn)工程治理咨詢研究中心關(guān)于第二批中央補(bǔ)助病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固項(xiàng)目三類壩鑒定成果的核查,核查意見為:
水庫防洪能力不滿足規(guī)范要求;大壩穩(wěn)定基本滿足規(guī)范要求,但大壩填筑質(zhì)量差,多處出現(xiàn)裂縫、不均勻沉陷及凹陷,壩體蟻害嚴(yán)重;河槽段壩基滲漏量大,兩壩肩繞壩滲漏嚴(yán)重;溢洪道未護(hù)砌,邊坡塌滑,不能安全泄洪;輸水洞有多處縱橫裂縫,漏水嚴(yán)重;輸水洞閘門及啟閉設(shè)備老化,不能正常運(yùn)用;無安全監(jiān)測設(shè)施,管理設(shè)施不完善。同意三類壩鑒定結(jié)論。
高西河水庫防洪及灌溉效益顯著,但經(jīng)過多年運(yùn)行已暴露出的問題也較多,且關(guān)系到其自身及下游安全,為了保證水庫正常運(yùn)行,并充分發(fā)揮其防洪及灌溉效益,對水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固已迫在眉睫。
鎮(zhèn)平縣高西河水庫大壩河槽段、左臺地段、左、右壩肩滲漏嚴(yán)重,出現(xiàn)明流。除險(xiǎn)加固為解決壩肩繞滲和壩基強(qiáng)風(fēng)化巖石透水問題,應(yīng)對左壩肩強(qiáng)風(fēng)化元古界大理巖、右壩肩強(qiáng)風(fēng)化大理巖、河槽段壩基強(qiáng)風(fēng)化大理巖進(jìn)行帷幕灌漿,對大壩樁號0-006~0+148段全段壩基進(jìn)行帷幕灌漿,形成一道灌漿帷幕;樁號0+008~0+143段壩體采用塑性混凝土防滲墻處理,在壩頂沿壩軸線從中間向兩端用沖擊鉆和液壓開槽機(jī)開槽,進(jìn)行塑性混凝土防滲墻澆筑,防滲墻厚0.60m,一期槽孔長6m,二期槽孔長8m,在一、二期槽孔搭接處設(shè)接頭孔,為滿足滲透比降要求,結(jié)合下部帷幕灌漿,防滲墻底部應(yīng)進(jìn)入壩基強(qiáng)風(fēng)化巖石0.50m。
在塑性混凝土防滲墻澆筑施工時(shí),根據(jù)下部壩基巖石帷幕灌漿設(shè)計(jì)要求,在墻體內(nèi)預(yù)埋灌漿孔管。預(yù)埋灌漿孔管應(yīng)滿足壩基帷幕灌漿設(shè)計(jì)和施工要求,采用Dg80鋼管,待帷幕灌漿完成后,預(yù)埋灌漿孔管內(nèi)應(yīng)及時(shí)回填C20細(xì)石混凝土,以保證墻體的連續(xù)完整。
2008年5 -8月,由山東臨沂水利總公司實(shí)施了大壩塑性混凝土防滲墻和壩基巖石帷幕灌漿,工程完工后,經(jīng)質(zhì)量檢測認(rèn)定,在墻體內(nèi)預(yù)埋Dg80鋼管灌漿孔管,對壩基巖石進(jìn)行帷幕灌漿取得了良好效果,完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。此次在墻體內(nèi)預(yù)埋Dg80鋼管灌漿孔管、對壩基巖石進(jìn)行帷幕灌漿的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),會更好的指導(dǎo)下一步的水庫的除險(xiǎn)加固工作。
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1673-8853(2014)06-0013-02
黃玉曉(1976-),男,工程師,主要從事水工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),水利規(guī)劃設(shè)計(jì)方面的工作。
2013-12-30
李 迪)