水库大坝加固工程设计论文范文第1篇
【摘 要】主要介绍了中小型病险水库除险加固的意义，分析了我国病险水库主要存在的问题， 并结合实际情况，对病险水库应采取的除险加固的措施进行了探究。
【关键词】病险水库；除险加固；意义；措施
针对病险水库实施除险加固工程，能够保证水库正常蓄水，确保水库安全度汛。充分发挥其应有的经济效益和社会效益，并使得水库下游人们的生命财产安全得到了保障。因此，通过探究中小型病险水库存在的问题及应采取的对策，以便更好地完成除险加固的工作。
1.中小型病险水库除险加固的意义
中小型水库主要用来灌溉，兼有防洪、养殖、发电及旅游等效益。水利是农业的命脉，充分发挥水资源利用效率对于农村经济的发展有着重要的影响。而病险水库会对人们的生命财产安全产生威胁，不能发挥其应有的作用，因此必须进行病险水库的除险加固。病险水库除险加固能够充分发挥水库的效益，能够提高防洪能力，使人们的生命财产安全得到保障，并能促进水利事业的发展。
中小型水库能够提供农业灌溉从而提高粮食产量，能够供水满足人们的生活生产的需要，其为小水电可以提供能源，促进农村在旅游、养殖等方面的经济发展，进而提高人们的精神文明建设和生活水平。但病险水库则会限制水库蓄水，使水库不能发挥应有的作用。通过对病险水库进行除险加固，使水库能够正常运行，并使水库蓄水位抬高，以此增加水库库容，产生良好的经济效益，促进农村经济的发展。
中小型病险水库因其存在严重工程质量问题，且自身防洪标准低，常造成大坝垮坝。中小型水库数量较多，虽其坝高与库容相对来说规模比较小，但垮坝的可能性较大，且可能会造成严重的危害。因此，为减少及解除病险水库对下游人们生命财产安全的威胁，降低垮坝造成的损失，对病险水库采取除险加固的措施是十分必要的。
对病险水库进行除险加固能够加强其自身的防洪能力，使其能够良好的运行，充分发挥其在灌溉、养殖、旅游、供水、发电等方面的作用，产生良好的经济效益、社会效益及环境效益。促进水利事业的发展和水利管理体制的改革。
2.病险水库存在的问题
2.1防洪标准不足
中小型病险水库普遍有洪水标准偏低，且洪峰的流量偏小，其设计及校核的洪水位偏低的状况存在。且因水文系列、工程建设及运用方式改变等原因，很多中小型水库的坝顶高程不足、泄洪能力不够，使得防洪标准偏低。
2.2坝体、坝基渗漏严重
很多中小型水库都有绕坝渗漏、坝基渗漏、流土、散浸、管涌等问题存在，这些都会造成大坝不安全。一些已发生流土、接触冲刷、管涌等渗流破坏，除了会危及大坝安全，还会造成水资源的浪费。
2.3金属结构的机电设备老化
很多水库的金属结构的机电设备锈蚀严重，尤其是进水口闸门，开启不便或不能开启，且止水失效，有较严重的漏水现象。进水口的设备老化，使得操作不灵活，启闭机的金属拉杆变形明显，锈蚀严重。且其中很多水库的金属结构的机电设备的相关产品停产，无法供应配件，使得其到设计使用寿命时，无法进行正常维修。这些问题影响着水库的正常运行和安全。
2.4工程质量差
如填筑材料干容量不足、坝基没有进行处理、坝体单薄、坝坡防浪能力不足、坝肩漏水、坝坡渗水、坝后管涌、坝后积水、闸门启闭失灵、闸后消力不足、闸坝接合处漏水等问题。
2.5建筑物老化
很多水库在运行几十年后，输、放水和泄洪建筑物老化，破坏比较严重。建筑物会出现裂缝、露筋、断裂、冲蚀、剥离、堵塞、消能工程不完善或无消能工程及基础淘刷等现象。尤其是坝下埋管，很容易造成接触冲刷破坏，导致建筑物的整体结构被破坏，使坝体的安全受到危及。且还有部分水库淤积问题比较严重，这些都会导致其不能发挥其应有的作用及功能。
3.病险水库的除险加固的措施
病险水库的除险加固，应结合其具体情况，在原有基础上进行加固及消除病险。使水库得以恢复原有的功能，并确保工程的安全。对于防洪标准不足的水库，可以在通过洪水复核后，进行经济比较来确定采取扩大泄洪设施或加高大坝，抑或结合两者使用。保证水库能够在相应的标准下安全运行。坝体结构有问题的水库，当坝坡不稳定时，可以对坝坡进行培厚坝体或放坡处理。而当坝体产生塌陷或裂缝时，可用回填或灌浆处理。而对于水库的金属结构的机电设备老化问题，可以将输、放水和泄洪系统进行加固，并根据其具体情况，采取修补、扩建、改建、新建口更换设备等措施，以便正常发挥其功能和作用。下面将对提高大坝防洪能力及水库的防洪处理的措施进行详细分析。
3.1提高大坝的防洪能力
提高大坝防洪能力的主要措施有加高大坝及加大泄洪建筑物规模两种。加高大坝可以使水库的调蓄能力增加，而加大泄洪建筑物规模，可以扩大泄洪能力，提高其泄洪能力。对于没有防浪墙的大坝，经过复核，若坝体结构能够满足其正常运行的要求，可在坝顶上游部分加设防浪墙，加高大坝。一般可以加高一到一点二米，最高不能超过三米。若加高过多，就必须加宽坝身，并进行相关的专门论证。防浪墙可为浆砌石结构或钢筋混凝土结构，且防浪墙必须和大坝的防渗体相互紧密接合。为了提高水库的防洪能力，也可以进行防洪设施的扩大，以加大其泄洪的能力。可以挖掘原有泄洪建筑物的潜力，也可增建简易的溢洪道，在上面建自溃坝挡水。当发生大洪水时，水库水位达到一定的高水位时，自溃坝能够自动从溃坝口进行泄洪，进而保证大坝的安全。也可在原溢洪道上加深或扩宽，或者新建溢洪道，以此增加其泄洪的能力。加高大坝，扩大泄洪能力，这种措施既能增加泄水量，兼顾水库上下游，又能减小增加坝的高度。
3.2水库的防渗处理
水库的防渗处理措施主要包括大坝土工膜防渗处理措施、建立混凝土防渗墙及劈裂灌浆的防渗。土工膜防滲措施是一种经济、优质且可靠的土工合成防渗材料，其施工很方便，适应变形能力较强，且还具有很好的不透水性。这种防渗技术一般由专业的施工队伍进行施工，通过使用深层链条挖掘机，在大坝上游坡或坝顶沿着纵向挖掘三十厘米宽的深沟，其沟深最大约十二米，沟内用泥浆进行固壁。之后使用人工和设备把宽幅土工膜压进沟内，并直达所设计的沟底深度，且两幅宽幅土工膜的搭接宽度为三十厘米，然后用粘土在沟内进行填充，最后形成连续的土工膜的防渗帷幕。混凝土防渗墙指在坝基或大坝用抓斗或冲击钻依次造孔，形成完整的孔槽，并在形成的孔槽中浇筑混凝土，形成连续的混凝土防渗墙体。根据不同的施工方法可分为槽板式和桩柱式两种成墙方式。且混凝土防渗墙的厚度与墙体采用素混凝土、钢筋混凝土或塑性混凝土等不同的材料有关，并需要根据抗渗强度、施工条件、结构强度及耐久性等计算结果进行确定。劈裂灌浆防渗则是指在过去重力灌浆基础上，使用一定的压力，将坝体沿着坝轴线的主应力面劈开，进行泥浆灌注，即在土坝中采取劈裂灌浆，最后形成十到五十厘米厚的连续泥墙，以此达到防渗的目的。同时，泥浆能够湿化坝体，使坝体的密实度增加。劈裂灌浆防渗不仅能够防渗，还能加固坝体，且其施工简便、功效高、投资省、能够就地取材。
总之，中小型病险水库的除险加固应坚持因地制宜的原则，结合水库的实际情况，采取有效的措施对病险水库进行除险加固。并且应注重新方法与新技术的应用，提高水库除险加固工程的质量，保证其能达到治理的效果，确保水库的正常运行及安全性，促进水利事业的可持续发展。■
【参考文献】
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[3]欧爱元.中小型病险水库除险加固技术的探讨.中华民居，2013，11（24）：77-78.
水库大坝加固工程设计论文范文第2篇
摘要：水库除险加固工程的根本目的是通过对水库采取的各种加固处理，确保工程能够达到原有设计需求，进行可靠安全的运行。文章根据实际工程案例，详细论述了水库除险加固工程中容易出现的质量问题，并对建设单位的管理措施进行总结和思考。
关键词：除险加固；建设管理；水库管理
1 工程概况
龙潭水库位于广西南宁市江南区沙井镇西南面，距南宁市区约25km，坐落在珠江流域西江水系邕江支流龙潭河上游。总库容1380万m3，有效库容902万m3，调洪库容408万m3，死库容为70万m3。工程主要建筑物由主坝，第一、二副坝，第一、二溢洪道，输水设施（包括放水塔和输水隧洞）组成。
2 除险加固工程简介
2.1 主坝加固
主坝加固主要施工项目有：坝基帷幕灌浆、坝体高压旋喷灌浆、上游坝坡浇筑C15砼六角块护坡、左右岸与山坡连接处建排水沟及下坝台阶、主坝上游坝坡脚采用C15毛石砼挡墙护脚、坝顶原防浪墙抹灰全部铲除，重新抹面、坝顶路面为C25砼、下游坝坡修整，植草绿化，并设地表排水沟。
2.2 副坝加固
上游坝坡清除上游干砌石护坡，将拆除出来的砌石均匀抛入上游护脚，增设砼防滑墙，防滑沟，坝坡铺设土工膜一道，现浇C15砼六角块护坡，砌筑排水沟、降低坝顶高程至坝顶宽5m，拆除并新建坝顶防浪墙，外设排水沟、下游坝坡修整铺草皮，坝脚增设棱柱式干砌石排水体，砌筑排水沟等。
2.3 溢洪道加固
第一溢洪道加固主要施工项目有：边墙加固、混凝土防渗墙及帷幕灌浆、溢洪道底板加固、新建跨第一溢洪道交通桥等。第二溢洪道加固主要施工项目有：新建溢洪道边墙、溢洪道底板加固、滑坡体整治、新建跨1#溢洪道交通桥等。
3 工程现状及存在问题
龙潭水库枢纽工程现状由主坝、一副坝、1#溢洪道、2#溢洪道、3#溢洪道（非常溢洪道）及输水设施组成，存在问题有：（1）主坝坝体填土实度不符合规范的要求；左坝头存在接触带渗漏；右坝肩存在绕坝渗漏，在右坝下游约有27m2的渗漏地带。（2）大坝下游坝脚与管理所大片鱼塘相连，反滤堆脚长期淹在水下2m多深，无法观测大坝的渗漏情况。（3）溢洪道堰体表面砼有横向裂缝，陡坡段砼底板有多条纵横向裂缝；出口段底板老化，裂缝多，泄洪渠下游段淤积较严重，影响泄洪安全。（4）输水涵管顶板结构强度不满足规范要求。（5）放水管管壁混凝土已接近正常使用年限，剥蚀、碳化严重。
4 建设单位工程管理措施
建设业主在工程建设的过程中，其管理工作涉及到整个工程各个阶段，在工程整改过程中起着决定性的作用。建设单位的管理决策要做到既不盲从，也不高调，要做到心中有数。具体表现在工程的招标办法、审批程序、备案手续以及办证制度等一定要根据相关程序按标准进行，同时严格控制工程建设各阶段的管理工作。
4.1 工程设计变更控制
在加固工程开展前，水库管理站给设计方提供了详细的水库现状原始资料。设计过程中，设计方对多种不同的水库除险加固方案进行比对、分析，选择出最佳施工方案，从工程源头上对工程质量给予控制。初步设计、施工图设计完成后，设计单位还邀请一些知名水利专家对图纸进行评审，大大降低了设计图纸中存在的问题。若在施工过程中，出现工程变更的情形，施工单位可以提出书面说明，经过技术比较和经济比较后，交予监理工程师进行审核，若监理工程师认为该方案可行再交予建设方技术总工，由总工办公室审定通过后，才可以实施。
4.2 投资控制
目前水库除险加固工程大多数是各级政府投资建设的民生基础性工程。虽然是政府投资，建设业主就是代表政府执行建设任务，就要执行政府及水利主管部门的制定的规范规程。一般情况下，工程的质量与投资是成正比例关系的，建设业主要求的质量标准高就会加大投资。所以筹集足够的配套资金，是确保工程能够顺利完成的基础。在该工程施工过程中，为了有效地对工程投资进行控制，确保工程环境美观、安全可靠且能够最大发挥其经济效益。业主方和主管局、水利厅及工程监理部门，召开多次工程概算的调整会议。删减一些原有概算设计要求达到的、不符合现有施工的工程量。例如调整大坝的防渗墙工程量。因为原有的地质勘察无法反映工程的实际地质状况，项目实施时大坝的防渗墙工作已结束，实际需求的防汛墙面积已经得以确定。通过该工程量的调整，直接为该水利工程加固项目节省了近百万的投资费用。
4.3 规范招投标行为
工程开展前，建设单位应进行公开的工程招标，通过公平、公开、公正招标原则，选择优秀施工单位。为确保招投标行为的规范、标准，首先要制定严格的招投標制度。招标开始前，制定保密制度、公开招标制度、监督制度和回避制度等管理制度。为招标过程的公平、廉洁和公正打下基础。其次是明确科学的招标程序，确保招标过程的有序进行。最后是划分标段，并建立合理评标机制，充分体现工程招投标的科学合理和公正性。
4.4 严格执行项目监理制
通过公开招投标选出资质信誉较好、实力较强的施工监理单位，根据施工特点，通过监理合同明确监理单位职责。要求监理单位认真做好工程施工的事前、事中和事后控制，做好工程原材料和产品的质量控制。涉及到工程安全或工程质量的重点工程部位、工序或隐蔽部位等实行监理旁站形式，对普通施工过程进行定期或不定期的监督和检查，监督、促进施工单位加强施工条件和施工工序的改善，强化施工进度和施工质量管理，确保工程整体质量。
4.5 规范施工合同管理
为确保工程建设目标的实现，建设单位应充分认识到项目工程合同管理的重要性。应建立合理的合同管理制度，保证工程合同验收、设计变更以及文件资料管理和工程支付程序的规范化。在加强自身合同管理工作的同时，监督、检查监理单位、设计单位以及施工单位的合同履行情况。
4.6 强化施工过程中的质量监督
该水库除险加固工程中存在多处的质量隐患，建设单位加强施工过程中的质量监督管理工作是确保实现工程目的的关键。首先，建设单位应监督施工单位进行质量管理职能的强化，提高施工项目部所有管理人员以及施工队伍人员的质量意识，实行管理目标负责制，管理和控制整个施工过程中的工程质量，确保工程质量保证体系涉及到各项工作或各个施工部位中。通过明确分工、相互协调配合，保证工程质量的有效控制。对监理单位而言，监理单位应监督、促进施工单位质量保证体系的监理和完善，认真执行自检、互检、交接检的三检制度，并最终通过监理单位的复验和签字确认。若复检发现不合格内部，交予施工单位进行整改、处理，直到通过监理单位复检为止。对一些工程关键部位，监理单位应专门派选旁站人员，检查工程资料的准确性和施工效果是否符合设计要求，防止出现质量隐患。
4.7 强化监督，确保工期
为有效确保水库除险加固工程的工程进度，建设单位和政府部门应坚持每半月进行一次调度，关键部位采取每周一调度的方式，并每周进行通报，确保工程的施工进度。同时，成立督察小组对工程进行督察，一旦发现质量或工期问题及时责令施工方进行整改。若发现施工单位无法按施工计划进行工期的推进，予以批评。通过以上措施的进行，龙潭水库的除险加固工程在规定工期内顺利地完成了工程任务。
5 结语
水庫除险加固工程的最终目的是通过一些枢纽工程设施加固处理，确保工程能够达到原有设计需求，进行可靠安全的运行。通过实际工程中的一系列建设管理工作，该工程的管理工作已初步实现现代化、专业化、目标化和标准化的目标要求。在确保工程项目总投资的前提下，对工程实施重点和内容进行了合理化的调整，真正实现水库除险加固工程的目标需求。
参考文献
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[3] 广西龙潭水库除险加固工程建设管理处.龙潭水库验收资料汇编.2011.
[4] 李雪妍.我国水库除险加固技术的运用和改进[J].中国水利，2008，（8）.
（责任编辑：赵秀娟）
水库大坝加固工程设计论文范文第3篇
下游围堰位置河谷开阔, 两岸地形较平缓, 地形坡度30°～32°, 原设计堰顶高程处谷宽约116m, 河床枯水位432m, 相应江水面宽70m, 最大水深约12m。根据下游围堰地形特点及堰体材料能就地取材的实际情况, 拟定下游围堰为土石围堰, 下游围堰布置在二道坝与1#、3#导流洞出口之间, 其轴线位于二道坝轴线下游约120.0m, 围堰布置需考虑下游碾压混凝土围堰施工时基础开挖出渣和混凝土入仓要求。下游围堰投标设计堰顶高程为442.0m, 堰顶轴线150m, 堰顶宽8.0m, 围堰高程442.0m以下采用防渗墙, 442.0m以上采用粘土心墙防渗, 水面以下上下游边坡坡比为堆体自然坡, 水面以上上下游边坡均按1∶1.5坡度填筑。围堰区除右岸堰肩部分基岩裸露外, 左岸及河床部位均为第四系松散堆积层覆盖。
2 围堰结构设计
2.1 堰顶高程
下游土石围堰堰顶高程按挡水标准为五年一遇洪水区间设计洪峰流量2030m3/s, 根据1#导流洞出口在河床抬高后测得的水位流量关系曲线, 流量在2030m3/s时导流洞出口水位为441.5m, 下游围堰堰趾位置此时水位为445.6m, 考虑堰顶安全超高1.0m, 浪高0.5 m, 堰顶高程取447.0m。
2.2 防渗施工平台高程
根据施工进度时间要求对下游土石围堰预进占, 按5年一遇设计洪水流量, 来水量均在1220m3/s以下, 故按1219m3/s进行计算, 结合下游围堰与两导流洞的相对位置关系进行考虑, 取防渗平台顶高程为442m。
2.3 堰顶宽度及构造
堰顶宽度满足防汛抢险与交通运输要求, 下游土石围堰堰顶宽度设为8m, 面层填铺50cm碎石压平。
2.4 围堰细部构造
下游围堰分两部分组成, 第一部分为442m以下, 采用帷幕防渗, 中间填含泥级配料, 两边用大中块径石碴护面;坡面水下采用自然堆堆, 水上坡度设为1∶1.7。第二部分为EL442m～EL447m高程, 该层采用级配石灰岩混合石碴填筑, 用粘土心墙进行防渗, 坡面设为1∶1.7。
3 围堰的施工
下游围堰在上游截流戗堤合龙后在静水中施工, 首先填筑至灌浆平台442m高程, 再进行防渗墙施工, 在基坑闭气结束后利用黏土、级配料填筑加高到447高程。
3.1 土石围堰的填筑
下游围堰的施工分两部分进行, 第一部分为442m以下, 填筑时, 中间先填含泥级配料, 两边用大中块径石碴护面;第二部分为EL442m～EL447m高程的施工, 该层采用级配石灰岩混合石碴填筑, 用粘土心墙进行防渗。第一部分的填筑施工, 在上游截流戗堤合龙前作部分进占。在上游围堰截流后, 从右到左在相对静水中填筑。填筑料在弃碴场和尾水边坡开挖中选用;防渗墙区域采用粒径小于30cm的混合料, 采用端进法填筑, 自卸汽车运料至围堰工作面卸料后, 由推土机将渣料推赶至水中, 水上部分渣料分层填筑, 分层碾压, 两侧坡面按1∶1.7的坡度进行控制, 水下部分堰体的两侧坡比按水中碴体自然堆坡, 下游侧坡面用40cm～100cm的大块石进行护面。
3.2 下游土石堰体4 4 2高程以下部分的防渗
围堰442高程以下部份的防渗, 先对坝肩开挖落碴层进行处理;用MY-60钻机跟管造孔, 自流注浆的方法进行处理后, 再对围堰进行帷幕灌浆, 帷幕灌浆自上而下进行。
(1) 施工材料及灌浆浆液。
水泥采用普通硅酸盐水泥, 水泥标号不低于32.5级。在坝肩开挖落碴层的处理中使用水玻璃, 其参量按水泥浆水泥用量的15%～30%控制。各种外加剂的质量须符合DL/T 5148的有关规定, 其掺量通过室内试验和现场试验确定。
灌浆浆液一般采用纯水泥浆液, 根据施工实际情况需采用其它浆液或加掺合料时, 经批准并经试验确定, 纯水泥浆液拟定水灰比为0.5∶1。
(2) 坝肩开挖落碴层的处理。
(1) 土石围堰442高程以下部份填筑完毕, 进行防渗轴线施工放样, 沿防渗轴线两侧各距轴线75cm错位布置两排灌浆孔, 孔距1米, 采用MY-60钻机跟管造孔, 孔径Ф120mm, 待钻孔穿过坝肩开挖落碴层后用Ф100PVC花管下插到底, 取出套管。
(2) 采用双管注浆, 双管同时伸入孔内随注入的浆液上升而上升, 其中一管注0.5∶1的水泥浆, 另一管注水玻璃, 孔内采用自流的方式, 注浆的同时在孔口直接加入细砂;直到浆液注到孔口为止。
(3) 围堰防渗帷幕的施工。
坝肩开挖落碴层的处理结束后, 进行围堰防渗帷幕的施工。围堰防渗帷幕从442高程防渗处理平台开始从上向下按5m一层进行;施工中采用地质钻, 孔径Ф91mm, 孔间距1m、孔排距1.5m, 孔间错位布置, 施工时先对防渗帷幕进行轴线放样, 根据放样轴线将地质钻机就位, 下游围堰的防渗工程施工采用6台地质钻及相应配套灌浆设备同时作业, 第一层按5m深造孔, 孔成形后下Ф80mmPVC花管护壁, 对第一层5m深孔灌浆;第一层5m深帷幕做完, 进行第二层5m深帷幕造孔、灌浆, 依次钻孔灌浆直至伸入基岩0.5m～1m。第二、第三…层帷幕钻孔时, 上层已形成帷幕部份孔不再用PVC花管护壁。
按排将帷幕灌浆孔分为两序, 靠下游排为第一序孔, 靠上游排为第二序孔, 对一层帷幕的施工, 先钻孔灌浆一序孔, 后钻孔灌浆二序孔;层间采用自上而下分层施工的顺序;灌浆采用纯压式灌浆工艺。浆液配合比根据设计及试验确定。灌浆压力一序孔拟定灌浆压力为0.2MPa～0.5MPa, 二序孔灌浆压力为0.5MPa～1.0MPa, 对单个孔的灌浆, 灌浆压力采用先恒定后加压的施法, 并根据灌浆试验情况进行确定。结束灌浆, 当灌浆注入率不大于1.0l/min或每米耗灰量 (水泥) 达2000kg时结束灌浆。
每个灌浆孔结束灌浆后, 采用浓水泥浆将钻孔回填密实。在浆液终凝干缩后, 自原孔位扫孔至干缩浆液顶面, 采用原配比浆液进行回填, 防止钻孔上部会出现脱空现象, 确保防渗帷幕与上部结构物的连接及防渗效果。
(4) 特殊情况处理。
施工中河床覆盖层如遇粉砂层, 采用高压注浆泵注水泥浆将砂层切割冲破, 再进行灌浆。
钻孔过程中, 如遇大块石和孤石, 做好详细记录, 当地层孔隙大, 漏水严重时, 在灌浆前, 先回填砾石、砂、粘土及灌掺速凝剂的水泥砂浆, 再反复灌浆, 直至达到结束标准。
灌浆过程中如遇吸浆量大, 采用间歇灌浆的方法处理。
3.3 下游土石围堰4 4 2 m以上部分的防渗
下游围堰堰体442m以上采用粘土心墙防渗, 粘土在尾水边坡开挖中取用, 心墙呈“等边梯形”型上升, 填筑时粘土先填, 两侧堰体交替上升, 分层厚度50cm。
4 质量检查和验收
塑性灌浆施工完成后, 一般采用钻孔取芯和压水试验的方法进行检查, 并采用指定的其它检查方法以及对指定的项目进行检查。
防渗工程完工后, 将施工记录、各项检查监测资料和施工报告申请验收, 对于验收中提出的问题, 按监理人批准的方法处理直至通过验收。
摘要：水库大坝工程的下游围堰施工是整个工程的关键工序, 本文通过对下游土石围堰的结构设计, 提出围堰的施工技术措施, 在施工中加强控制和监测, 保证围堰顺利施工和安全运行。
水库大坝加固工程设计论文范文第4篇
在某水库大坝工程的施工项目当中, 其建设的主要目的是供水与防洪, 该项目处于U型河谷地段, 该地段的底部宽度在110米左右, 谷口宽度在220米左右, 河床覆盖, 厚度达到28米左右。混凝土使用量大约在44.65万立方米左右, 碾压混凝土的使用量是36万立方米。
依据该工程的实际情况, 在经过分析之后决定采用混凝土的方式来进行施工, 将整个大坝平面平均分成五部分, 在每一个平面的接触地方设置2道导缝。在该工程的中间位置为溢流坝段, 呈两边对称的形状。
2. 水利工程水库大坝混凝土施工技术
2.1 处理斜坡面
在填筑的过程当中依据相关规范来进行, 当达到规定的要求之后, 先对上游部分的坡面位置进行削坡处理, 并且利用专门的碾压机对斜坡进行来回的碾压。然后, 相关人员应当在进行混凝土施工之前, 使用喷洒的方式将阳离子乳化沥青以均匀的方式将其喷头在斜坡面上, 并且将这些工作完成之后, 采用手动播撒的方式, 将沙子均匀的洒在将已经喷涂了乳化沥青的切坡面上, 然后再使用斜坡振动碾压机, 已经已经经过处理的斜坡面采用两次静碾的方式来进行碾压, 然后由专业的监理人员来对碾压质量进行严格的、认真的检查, 保证其质量达到标准之后再开始下一步的施工。而在进行大坝的施工过程中, 对于基坑会有两次全部淹没的情况, 所以在进行淹没之前应当使用喷洒阳离子乳化沥青的方式提高对于坡面的临时防护作用, 以免在淹没期内基坑中有渗漏水问题的出现。
2.2 测量放样
在斜坡面乳化沥青的铺洒以及碾压完成之后, 需要相关人员对混凝土的面板分块的纵缝位置进行放线处理, 然后将宽度与厚度分别为60cm、10cm水泥砂浆找平带放置在施工缝周围的位置上, 然后将侧模与止水带安装在上面, 并且对自卸汽车进行利用, 利用溜槽来将水泥砂浆的运输工作完成。
2.3 设置接缝止水
在该工程项目当中, 对于接缝止水的安装, 相关施工人员应于依据实际的施工要求来设置高趾墙、防浪墙等等, 然后对于两岸以及中部的压应力区域当中, 混凝土面板之间的垂直缝应当分别做好压性缝与张性缝的工作。为了能够将施工质量以及施工效率大大提升, 应当在施工现场对沥青模板进行制作, 然后在混凝土后浇块上进行沥青木板的设置。在进行铜止水的过程当中, 应当使用氩弧焊与双面焊相互配合的方式, 在坝面上采用一次性的方式来进行加工与成型工作, 以免有多止水接头问题的出现。除此之外, 相关施工人员应当对沥青进行加热, 然后与橡胶棒以及聚氯乙烯垫片进行相互的连接, 然后利用模板将其紧紧固定住。
2.4 安装侧模
在大坝混凝土施工的过程中, 当接缝止水的工作完成之后, 就需要进行侧模的安装。在该项目当中, 使用的是有木材所制成的模板, 然后在侧模的顶面进行角钢的安装, 通过这样的方式能够对过多产生的滑动阻力进行有效的避免。在实际的施工过程当中, 为了使得侧模的安装顺序依照相关要求来进行, 施工人员可以在每一个侧模的分节位置上进行编号的标记, 在施工的过程中就可以根据编号顺序来对侧模进行安装, 从而使得侧模的稳定性得到有效地增强。
2.5 混凝土浇筑
在进行混凝土浇筑的过程中, 一般有两种浇筑方式, 一种为水平浇筑, 另外一种为斜坡浇筑。在实际的浇筑过程中, 需要对混凝土的浇筑厚度进行合理的控制。在该工程项目当中, 混凝土的厚度为35cm, 在经过碾压之后其厚度应当保持在30cm。在实际的浇筑过程中, 采用斜坡浇筑的方式, 这样的话可以使得工程的成本大大降低, 还能使得运输时间大大缩短, 并且通过斜坡浇筑的方式, 能够使得工程的间歇时间大大减少, 将每一层混凝土之间的粘结质量大大提升。
在该工程的斜坡浇筑过程当中, 应当要对碾压机械由于不能够达到边坡角所造成的混凝土浇筑过薄的情况加以有效的规避。在采用连轧的过程中, 应当对已经教主好的仓面进行清洗。如果存在混凝土浇筑薄的问题, 可以采用水平浇筑的方法。
在进行混凝土浇筑的过程中, 还应当对浇筑混凝土的厚度与平整度得到充分的保证。一般而言, 采用的是水准仪来对相应的平整度与高程进行测量。采用钢筋插入到其中的方法, 来对混凝土的浇筑厚度进行检验, 在检验完完成之后, 应当对钢筋插入的凹坑进行严格的处理, 使用水泥砂浆进行找平。在采用水平浇筑方式的过程当中, 应当根据自上而下的方式来对坝体的轴线进行必要的浇筑, 应当对摊铺宽度尽量的控制, 一般情况下为4m。
2.6 混凝土后期养护
混凝土在浇筑的时候, 前期阶段会处于一个升温的阶段, 温度应力、弹性模量相对比较小, 但是抗拉力的强度增长的非常快, 所以需要在保证混凝土表面处于湿润状态的基础上应当尽量将覆盖减少, 使其能够充分散热, 从而使得混凝土的温度降低。在养护的后期阶段当中, 混凝土处于降温的阶段, 弹性模量增加的比较快, 温度应力也比较大, 所以应当加强保温, 对降温速率进行合理的控制, 使得混凝土的降温速度不会超过2.0℃/d。
总的来说, 在经济的发展促进之下, 水利工程的建设水平得到了很大的提升, 但是工程建设对于混凝土大坝方面的技术要求越来越高。因此, 在实际的施工过程中, 应当与相关要求以及流程规范相机和, 从而使得水利工程的质量得到保证, 使其充分发挥作用。
摘要：当前, 随着经济的发展, 我国的水利工程项目建设越来越多。在水利工程当中, 水库大坝的建设是一个非常重要的内容。在进行水库大坝的建设过程中, 混凝土的施工是重要的技术, 并且应用越来越广泛, 对于提升工程项目的建设质量起到了非常重要的作用。基于此, 文章就水利工程水库大坝混凝土的施工技术进行简要的分析, 希望可以提供一个有效的借鉴, 从而更好地促进我国水利工程的建设与发展。
关键词：水利工程,水库大坝,混凝土,施工技术
参考文献
[1] 曾德华.浅析水库大坝混凝土施工和防渗措施[J].低碳世界, 2016, (35) :115-116
水库大坝加固工程设计论文范文第5篇
在水利工程建造过程中, 小型水库能够有效的推动农业经济的快速稳步的发展, 并且从某种程度来说, 小型水库在协调城市和农村经济水平的作用也是非常重要的。
1 小水库设计与实施阶段现如今的情况
1.1 病险水库设计开展现状
水库工程经过综合的评定之后才能开展设计和建造, 在实施设计的时候, 需要针对成本投入的以及水库的综合性能进行综合的衡量, 除险加固操作侧重确保大坝机构的稳固性、储水、疏通渠道的安全性, 对于小型水库来讲, 结构设计环节工作效率要求较高, 施工内容较多, 进而设计企业为了能够极大限度的降低成本并且高效的实施能源消耗量的管控, 在实施大坝结构各个分支结构、实施设计的时候往往只会使用标准参数来实施设计工作, 并没有结合实际情况和需求, 问题十分的凸显。因为水库所在地域, 以及实际情况存在诸多的差异, 险情尽管存在一定的类似情况, 但是还是有很多的不同的。在前期实施实地勘探工作的时候, 因为周边绿植的种植范围以及水库内没有蓄水的原因可能会引发诸多的不可预测的问题, 例如大坝内部填充的泥土较多, 部分结构填充土壤不均衡的情况以及部分结构没有设置渗漏通道的情况, 这些问题的存在势必会导致设计工作中的很多不良后果, 使得水库的结构建造无从确保质量。
1.2 小水库除险加固的遵循的前提条件
(1) 在实施小型水库除险加固操作的设计工作的时候, 需要侧重考虑依照相关行政机构指定的有关水利工程建造的规范标准, 在针对水库实施安全性检测和评估之后, 充分的联系除险加固水库原始的设计信息来开展设计工作。
(2) 在开展小型病险水库除险加固工程设计的时候, 需要重视依照原则标准来扩展水坝的高度, 并且结合实际情况在不违背原则的大方向下设计水库的关键泄洪结构, 进而有效的提升水库的防险能力, 保证其与规范标准相一致。
(3) 在开展小型病险水库的除险加固设计工作的时候, 需要侧重关注秉承安全、操作简便的原则。
1.3 小型病险水库的除险加固设计理念
1.3.1 挡水建筑物的除险加固设计
就现如今的中小型土坝水库来说, 大部分水库大坝以及泄洪渠道中都存在着裂缝, 或者是破损的情况, 在实施除险加固的时候, 首先要对水库大坝的结构厚度实施设计, 并且务必关注防渗漏环节, 保证结构整体的质量。
1.3.2 水库输水结构的除险加固设计
在处理水库输水渠道的病险问题的时候务必要关注以下几个方面的内容:首先, 水库输水结构的除险加固环节的设计通常牵涉到的有处在水库底部的管道加固设计以及针对水库输送水源的涵洞结构除险加固措施的制定;其次, 需要重视水库输水渠道的在综合性能的优化。
1.3.3 水库泄水建筑物的除险加固设计
就现如今的水库机构来看, 存在病险危害问题较多的结构就是溢洪道以及输水涵洞, 进而需要在日常工作开展的过程中加以着重对待, 操作过程主要涉及到对水库泄洪性能的优化和完善, 进而实现提升水库质量的目的。
2 小水库除险加固的操作作用的发挥
2.1 监理方需要在工程建造前期就开展监理工作, 并持续这项工作在工程建造的各个环节
在工程正式开始建造之前, 需要监理方结合实际情况和需求来开展监理
工作, 这对于后续的施工建造中结构质量的管控是非常有助益的。在小型水库的除险加固实施对外招标、以及施工建造的时候要认真的检核工程建造的结构稳固性, 主要是由于这个阶段的工程结构的质量如果发生问题, 工程的施工建造就会缺失基本的管控, 工程结构的质量管理工作也会随之遭到影响, 进而, 监理方在开展日常工作的时候, 务必要严格的遵照前期制定的计划对各个环节加以管控。
2.2 施工过程中的质量控制是确保工程结构的首要条件
施工建造企业要将质量管控与质量确保两方面的工作有机的联系在一起, 这样才能从根本上保证小型水库除险加固工作作用的彻底发挥, 质量管理机制的工作效率与水库除险加固操作的水平存在密切的联系。监督方的工作就是针对项目建造过程中的各个环节实施检查管理, 对于人员技术水平的需求较高, 进而需要安排综合能力较强的人员来进行这项工作。
2.3 监理方在小型水库的除险加固工程针对各个环节的质量要实施严格的管控
针对项目结构质量实施的管控工作不但需要实施在建造工作全部结束之后, 并且需要要求建造方对工程建造所有的工序实施切实的管理和协调。
2.4 小型水库的除险加固工程不能对外转包
如果工程施工建造中的除险加固操作需要实施对外转包招标的时候, 务必要安排专人对投标单位的资质实施严密的审核。一旦发现承包方出现违规操作的问题, 建造单位有权利终止合同。
2.5 关注监理方工作的划分
小型水库的除险加固工程施工的过程中, 监理方的责任重大。监理方的人员不仅仅要求具有专业的知识还要具有一定的质量控制经验, 同时还要具有较好的个人素质与个人修养。
3 结束语
推进小型水库除险加固工作的顺利进行, 也是顺应对于国家当前水利建设工作要求的实施体现, 具有积极的现实意义和作用。在病险小水库的设计、实施以及工程监理过程中, 必须要兼顾可行性、可靠性、经济性、安全性等因素, 充分考虑水库蓄水、施工征地、方案施工安全性、水库放空等问题切实将水库除险加固工程做好, 与民谋福。
摘要：小水库的建设与国内农业领域的发展存在密切的联系, 并且对于农业生产水平的完善和优化都是非常有帮助的。现如今这项工作逐渐的引起了水利工程建造相关人员的极度重视。但是, 就现如今小型水库的现状来看, 其运行设备由于使用时间过长已经发生了老化的现象, 再加上养护措施的缺失, 进而严重制约了小型水库的正常运行, 这样一旦遇到较强的自然灾害, 势必会引发严重的不良后果。当下, 国内已经针对上述问题制定了多种相应的措施, 但是还是没有有效的缓解这个问题。鉴于以上问题的存在, 水利工程的管理人员务必要提升小型水库除险加固环节的管理力度, 推动小型水库稳步运行。
关键词：小水库,水利工程,除险加固工程
参考文献
[1] 田亚楠.小水库除险加固工程及其质量控制探讨[J].现代商贸工业.2016 (24) :74-74.
[2] 高继新.小型水库除险加固工程的质量控制及管理[J].经营管理者.2014 (07) :51-51.
水库大坝加固工程设计论文范文第6篇
口头水库位于河北省行唐县口头镇北1km, 处于海河流域大清河系沙河支流郜河上游, 坝址处距行唐县城25km。水库控制流域面积142.5km2, 总库容1.056亿m3, 是一座以防洪、灌溉为主, 养鱼、发电为辅综合利用的大 (2) 型水库。水库为土石坝, 枢纽工程主要包括:主坝、两座副坝、正常溢洪道、非常溢洪道、输水泄洪洞和水电站。水库下游有口东、口西两个灌区, 肩负着下游9万亩耕地的灌溉任务。
工程历经多年运行, 存在不同程度的安全隐患, 2005年5月, 水利部大坝安全管理中心对安全鉴定成果进行了核查, 确认该水库大坝为三类坝, 需要及早加固除险。
2 除险加固存在的主要问题
口头水库枢纽工程主要包括:主坝、两座副坝、正常溢洪道、非常溢洪道、输水泄洪洞、泄洪闸、灌溉闸和水电站。
2.1 主、副坝
大坝为粘土心墙坝, 总长1355.94m, 坝顶高程206.39m, 坝顶宽8m, 防浪墙高1.2m, 墙顶高程207.59m。主坝长596.5m, 最大坝高30.0m;副坝位于两岸山坡, 坝长分别为363.1m和396.34m, 最大坝高17.5m。
存在主要问题:主坝截水槽基础坐落在了亚粘土层, 没有挖至基岩, 为水下施工, 防渗效果较差。大坝基础存在渗漏砂层。坝体回填土质不均匀, 上游坡水位变动区存在含水量较高的土体, 自建库以来坝体迎水坡面多次出现塌陷。经计算, 坝体上、下游坡稳定均不满足规范要求;主坝基础渗漏段坝体渗透稳定不满足要求。坝后排水棱体被尾矿砂淤堵。
2.2 正常溢洪道
正常溢洪道位于水库大坝的右岸, 全长240m。闸室为开敞式。溢流堰为驼峰堰, 堰宽10.0m, 共1孔, 堰顶高程197.39m。闸室设升卧式平板钢闸门, 闸门尺寸10×6.5m。启闭机为2×250kN、QPQ型螺杆启闭机。
存在主要问题:溢洪道挑坎下游未做护砌工程, “96.8”洪水时冲刷严重, 冲坑达4m, 危及挑坎安全。交通桥为浆砌石拱桥, 拱圈厚度不满足公路—Ⅱ级荷载要求, 影响交通安全。
2.3 非常溢洪道
非常溢洪道位于正常溢洪道右端的丘陵地带, 为开敞宽浅渠道。口门为梯形断面, 底宽27m, 边坡1∶1.0, 进口底高程201.0m, 纵坡1/100。口门下游设挡水土埝兼作交通道路。
存在主要问题:非常溢洪道行洪时, 需炸开土埝, 但现在炸药库已损坏, 不能保证安全泄洪。且炸开土埝后交通路被切断, 对上游村民的生产生活也造成极大影响。
2.4 输水泄洪洞、泄洪闸、灌溉闸
输水泄洪洞位于右岸的主坝与正常溢洪道之间。隧洞为内径2.5m的圆形有压洞, 工作闸门位于隧洞出口, 全长172.0m。输水洞下游泄洪闸闸室长10m, 共3孔, 每孔净宽3.5m。下游消力池长11.0m, 池深0.7m。闸门为平板钢闸门, 8t螺杆启闭机。泄洪闸两侧为口东、口西灌溉闸, 各两孔孔口宽度约1.7m, 混凝土闸门。
存在主要问题:输水洞与电站支洞漏水, 输水洞与发电支洞施工时未进行回填灌浆。出口消能防冲段冲毁严重, 右侧山体塌滑, 影响泄洪。进水塔交通桥为1964年建造, 上部桥板混凝土老化破损严重。进口启闭机梁不符合新启闭机安装要求, 出口工作闸门启闭机梁出现裂缝。下游泄洪闸工作桥板裂缝。灌溉闸年久失修破损严重。
3 除险加固的必要性
口头水库肩负着下游行唐县城和沿线9个乡镇, 担负着13万人口、25万亩耕地、107国道、京深高速、京广、朔黄铁路等重要设施的防洪保护任务。除防御洪水外, 正常年份年均可向下游灌区供水1200万m3, 为行唐县工、农业生产发展, 发挥了重要作用。随着社会和经济的发展, 水库除险加固后, 可进一步提高水库的防洪能力, 增加蓄水量, 为行唐县的经济和社会发展提供更加有力的保障。
4 除险加固主要措施
4.1 主、副坝加固
对主坝基础渗漏段进行防渗处理, 防渗范围为桩号0+415m～0+635m, 长度220m, 采用抓斗造槽法建造0.3m厚薄壁混凝土墙防渗, 防渗墙顶高程为190.87m, 墙底深入基岩全风化表层0.5m。坝坡采用复合土工膜防渗, 防渗范围与基础防渗相同。采用块石、石渣对上、下游坝坡进行压坡加固。上游压坡范围为桩号0+350m～0+745m, 压坡顶高程为196.39m。下游压坡范围为桩号0+350m～0+670m, 压坡顶高程为185.89m。主、副坝翻修上、下游坝坡。加固后上游坝坡防护层由外及里为0.4m厚干砌石, 0.3m厚碎石垫层, 0.2m厚中粗砂 (铺土工膜段为中细砂) , 下游坝坡防护层由外及里为0.3m厚干砌石, 0.1m厚碎石垫层。
4.2 溢洪道
拆除原正常溢洪道闸室, 在原址新建2孔8m闸门。闸室段长14m, 开敞式。溢流堰为驼峰堰, 堰顶高程197.39m。封堵原非常溢洪道。在原土埝上游新建5.89m高3号副坝, 坝顶高程206.39m。上游边坡1∶2.75, 下游边坡1∶2.5。坝下设1孔2×2m引水涵洞, 通过磁左渠引横山岭水库水入库内, 涵洞进口设控制闸门。拆除原砌石拱桥, 在原址按三级路标准新建交通桥, 荷载等级为公路—Ⅱ级荷载。新建桥共1跨, 跨度为19.0m, 桥面净宽4.75m。正常溢洪道下游泄洪渠按除险加固后溢洪道20年一遇洪水泄量155.3m3/s设计, 泄洪渠为梯形断面, 底宽30m, 两侧边坡1∶2, 渠底纵坡7/1000, 总长度550m。渠道采用浆砌石护砌, 护坡厚0.3m, 护坡高度为1.8m。该工程占地35.6亩。清除尾水渠内尾矿砂, 另行堆放并采取水保措施防护。
4.3 输水洞
将进口段约15m未衬砌洞身进行钢筋混凝土衬砌, 对原衬砌破损部分进行修补。衬砌后洞径为2.5m, 衬砌厚度为0.45m。对输水洞和发电支洞进行接触灌浆。灌浆孔设为3m一排, 每排3个孔, 孔深入岩石0.1m。新建输水洞进、出口闸机架桥和启闭机室。更换进水塔交通桥上部结构。对输水洞出口尾水渠两侧塌滑岩体进行削坡处理, 坡面喷3cm厚水泥砂浆。局部岸坡不稳定段采用锚杆挂钢筋网防护。输水洞出口冲坑处清除坑内淤砂后, 用C15抛石混凝土回填, 尾水渠底板设0.5m厚钢筋混凝土护底。
5 结语
口头水库大坝除险加固项目的实施, 对改善水库运行条件、枢纽建筑物的工程状况是很有必要的, 对提高水库综合效益也是十分必要的。水库加固处理后, 延长了水库运行期和使用寿命, 使水库现有工程设施的作用得到充分发挥, 水库得以继续发挥灌溉及防洪效益。
摘要：口头水库始建于1958年, 1964年主体工程竣工。工程运行多年, 虽经多次更新改造, 但老化失修严重, 且由于历史原因, 造成标准低、配套差、安全隐患较多。经对工程存在问题进行全面分析, 确定了水库的各项除险加固措施。
关键词：口头水库,存在问题,加固措施
参考文献
[1] 张启岳.土石坝加固技术[M].北京:中国水利水电出版社, 2000, 10.