水库溢洪道工程设计思路分析论文

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篇1:水库溢洪道工程设计思路分析论文

水库溢洪道工程设计思路分析论文

摘要:在社会经济迅猛发展的今天,人均物质生活水平显著提升,相应对水利工程建设提出了更高的要求。水利工程关乎社会民生,工程规模和数量不断增长,作为水利工程建设中重要组成部分,水库溢洪道工程的重要性不言而喻,主要是为将水库中的多余储蓄水排出,保证在汛期时水库安全。但是,纵观当前我国的水利工程建设现状来看,很容易受到客观因素影响,对水库工程建设质量带来深远的影响。其中溢洪道问题最为典型,这就需要在水库溢洪道工程设计中能够合理布局设计,把握设计要点的同时,进行水利计算,提升水库溢洪道工程设计合理性。本文就水库溢洪道工程设计进行分析,从多种角度客观阐述设计要点,寻求合理的应对措施。

关键词:水库;溢洪道工程;设计思路;设计布局

水利工程关乎社会民生,在新时期人均物质生活水平显著提升背景下,对于工程设计提出了更高的要求。作为水利工程中重要组成部分,水库溢洪道工程质量高低将直接影响到水库的安全,尤其是在汛期和泄洪期,尽可能降低安全因素带来影响。在水库溢洪道工程设计中,需要充分把握水库溢洪道的设计布局、水库溢洪道水力计算和结构计算,提出设计合理性,提升我国水力工程建设质量。由此看来,加强水库溢洪道工程设计研究十分关键,对于后续工作开展具有一定参考价值。

1水库工程中常见的问题

1.1洪水期间的问题

在水库溢洪道工程中,洪水期间出现的问题十分严重,作为保障水库安全的基础设施,水库溢洪道所起到的作用十分突出。但是由于造价不合理,水库设施不完善,所以在水库溢洪道设计标准上存在一定的不合理性,洪水数据偏小,这就导致后续设计的溢洪道尺寸不合理,难以满足实际要求。尤其是水库溢洪道运行条件较为恶劣,长期受到水体和风体的影响,岩石风化现象十分严重,致使水库溢洪道的泄洪能力偏低,在洪水期间为水库安全埋下了严重的安全隐患。

1.2水库溢洪道布置和设计问题

在水库溢洪道布置和设计方面,由于距离大坝进出口太近,所以坝肩和溢洪道之间的距离过于单薄。加之进出口并未建立专门的护砌,所以一旦发生洪水事故很容易造成坝肩崩塌,埋下严重的安全隐患。在水库溢洪道设计中,由于平面弯道过大,收缩性较强,洪水期间对于水库的泄洪能力带来不同程度上的影响,尤其是水库溢洪道布置的弯道大多数是在下坡处。水流流式不断变化,两岸水面差距十分明显,水库凹岸的`水面不断提升,并且水流流速较快。这种现象将导致延平直段由于水流流速和冲击力较大发生拆冲现象,影响到水库整体的泄洪能力,带来的影响十分深远。如果水库缓流处收缩过于强烈,可能产生较为明显的流态变化情况,进而对溢洪道砌面产生严重的冲击力,工程施工难度更大。也正是由于水库投入资金限制性较大,如果砌筑高度较高,相应的需要投入大量的资金费用,在一定程度上对水库泄洪能力和安全产生直接的影响。

1.3水库溢洪道工程设计方法不合理

由于水库溢洪道工程设计涉及内容较广,在平面和剖面设计中可能存在不同程度上的缺陷,进而影响到溢洪道陡坡设计缺陷和不足的出现。主要是由于水库溢洪道布设具有非山坡性特点,所以底部并未进行充分的反滤砌筑防护,可能出现不同程度上渗漏水现象,进而发生严重的滑坡事故,对水库安全带来严重的破坏和影响。与此同时,在设计中由于重视程度不高,边坡的厚度不均匀可能产生严重的滑坡事故,进而对水库泄洪能力产生影响,带来较大的冲刷力。由此可以看出,当前我国水库溢洪道工程设计中还存在一系列缺陷和不足,除了上述问题以外,还包括一些结构基础和泄洪能力上的缺陷,可能出现水流冲击力较大,水库砌筑防护裂缝漏水,影响到工程的建设安全,还有待进一步完善和创新。

2水库溢洪道的设计规划

2.1水库溢洪道的设计布局

在水库溢洪道工程设计中,需要结合当地的地形、地貌和水文条件,保证经济投入合理性,后续施工活动可以安全有序进行。如果水库附近有山,建设水库溢洪道是合理的,如果施工区域较为狭窄,水库溢洪道可以选择侧槽式进行施工,有助于提升水库溢洪道泄洪能力。水库溢洪道设计布置中,主要是在坚硬平面上,尽可能的缩短线路距离,避免弯道的出现。同时,出口与坝体之间的距离越远越好,这样可以有效避免后续滑坡或泥石流对水库溢洪道带来破坏。

(1)进口段。一般情况下,进口段的形状为喇叭形,这样是为了降低损失和地形因素限制,根据实际情况适当的设置弯道。设置的弯道尽可能保证平缓,避免受到较强的冲刷影响;溢洪道坝面设计为梯形或是四边形,水流速度在1s/h以下,可以不适用砌护墙。反之,如果与附近建筑物在一定范围内连接,可以适当的增加切护长度和厚度。

(2)控制段。为了保证洪水期间泄洪能力,水流速度均匀,应该保证进口水流和建筑物保持垂直,根据地形条件有针对性的设置控制断面,确定泄洪流值。一般情况下,岩基单宽流量大概在50m3/s以上,除了一些小型水库进水口设置引流以外,水库溢洪道的宽度应该控制在3h以下。如果断面宽度较大,布设间距应该控制在10m~15m之间。

(3)陡坡和急流段。在陡坡和急流段的设计中,可以选择直线法,进而避免坡体和弯道产生的流态负压问题。故此,在水库溢洪道设计中需要因地制宜,根据具体的地形、地貌和水文条件来确定引流形式。

(4)消能段。陡坡和急流段的尾端需要安设一个效能装置,结合溢洪道地形和地质条件有针对性选择装置型号。在溢洪道末端选择多级跃流形式,促使水库的泄流方向可以控制在坝角的100m~150m左右。但是,对于消能工具的选择,如果是非岩基的消能工具,绝大多数情况下是采用底流效能方式.末端配置消能池。水库洪流阶段,池流量处于一个较为平稳的阶段,可以选择消能槛形式来满足实际需要。水库洪流是远驱式,可能对砌护带来严重的冲刷作用。针对此类情况下,可以选择差动式消能装置,水库溢流道末端坡度较陡情况下,应用挑射效能模式作用更为突出,还可以有效避免消能池的使用,降低工程量和资金投入,提升工程建设经济效益。

2.2水库溢洪道水力计算

(1)进口段水力计算。进口段水力计算主要是选择查尔诺门斯基法,从下游控制面反推上游控制断面的水面曲线变化情况,并且得出具体的数位高度,确保泄洪时水库的水位计算结果精准度。

(2)陡坡和急流段的水力计算。陡坡和急流段的水力计算方法较为多样化,可以采用b2型降水曲线方法进行计算。

(3)消能工具水力计算。在水库溢洪道底流式效能设备计算时,通过巴什基洛娃图方法进行计算,步骤简单,可以更快的得到计算结果,保证计算结果精准度,降低计算时间。一般情况下,在溢洪道建设中,更多的选择尺寸较大的消费设备,所以想要获得准确的水利工程效能情况,应该建立模型进行试验分析,得出更加准确的结果。

(4)侧槽段的水利计算模式。在溢洪道侧槽段水力计算中主要是通过扎马林法,这个计算模式中将将流假定值是均匀的,但是实际情况下确实动态变化的,所以只能计算得出一个模糊结果,与实际情况存在一定的差异。尤其是近些年来,水利工程的水流量和能量关系的计算不断深化,计算方法也在不断创新,在了解池流情况基础上,由于侧槽式溢洪道水流内进冲击力较大,所以导致水流的流态变得更加复杂,计算难度较高。

2.3水库的结构计算

为了保证水库建筑物结构稳定性和安全性,这就需要在结构计算中能够选择合理的计算方法,除了对于坡面挡土墙的计算以外,还要对其他方面内容进行详细计算和分析。在陡坡砌护厚度计算中,主要是为了保证互动安全,设置可伸缩沉陷缝,避免洪水期间砌护体受到影响坡向发生变化,加剧阻力。

3结语

综上所述,水库溢洪道工程设计中,作为水利工程中重要组成部分,设计合理与否将直接影响到工程整体建设质量,这就要求设计人员充分把握水库溢洪道的设计布局、水库溢洪道水力计算和结构计算,提出设计合理性,提升我国水力工程建设质量。

参考文献:

[1]张俊宏,梁艳洁,杜娟,等.华阳河水库溢洪道泄洪消能试验优化研究[J].中国农村水利水电,,12(9):71~74.

[2]郝晓辉,郭磊,王慧,等.峤山水库溢洪道挑流鼻坎结构尺寸的确定[J].山东水利,,28(1):50~51.

[3]彭琦,陈朝旭,李涛,等.天河口水库除险加固工程设计[J].人民长江,,42(12):89~92.

[4]张艳丽.海龙川水库溢洪道加固设计与计算分析[J].水利技术监督,2015,23(1):49~51.

[5]和桂玲,刘长余,李清华,等.山东省邹城市西苇水库除险加固工程设计[J].中国水利,2014,21(20):77~80.

[6]李勇娟,陈军.小型水库溢洪道工程设计研究[J].黑龙江水利科技,2014,22(9):103~105.

篇2:水库加固工程设计分析论文

水库加固工程设计分析论文

【摘要】针对水库溢流堰加固工程设计,做了简单的论述。开展水库加固工程,需要针对水库现存的风险问题,进行有效分析,制定除险加固方案,湖南某病险水库存在的问题,主要包括防洪效果不佳、坝基渗漏等,需要采取针对性措施,做好加固处理,以确保水库能够正常运行。

【关键词】水库工程;溢流堰加固;工程设计;质量要点表

1溢流堰现状分析

溢流堰体为此水库的主要组成部分,由于运行时间较长,堰顶交通桥桥板和桥墩局部出现露筋问题,同时还存在蜂窝麻面,安全隐患较为严重,影响着日常管理与防汛,难以达到防汛标准。溢流堰体部分设计时,溢流面板与挑流鼻坎使用的混凝土强度为C20,依据《水工缓凝土结构设计规范》相关标准,需要对有抗冲耐磨要求的部位,进行完整的分析,混凝土强度等级要大于C25,因此该水库溢流堰体质量不满足规范要求,需要进行除险加固。此水库溢流坝面存在裂缝,同时存在着渗水问题,加之挑流鼻坎结构的稳定性较低,已经难以达到规范要求,在进行溢流堰体加固设计时,需要针对上述问题,提出具体的解决措施,以恢复其功能[1]。

2水库溢流堰加固工程设计方案

2.1溢流坝水利计算

进行溢流堰体加固设计时,需要做好溢流坝水利计算,主要包括以下内容:①泄流能力。利用Q=Bmε姨2gH01.5,其中Q指的是流量,单位为m3/s,m指的是流量系数,取值范围为0.44~0.51,ε指的是侧收缩系数,取值范围为0.99~0.95,B指的是底宽,H0指的'是堰上水头,单位为m。按照50a一遇设计泄量是157.20m3/s、500a一遇校核泄量233.50m3/s、按照30a一遇泄量138.00m3/s,进行计算,假设溢流堰净宽为24m,计算结果如表1所示。②泄槽水力计算。利用hk=aq2g3姨公式计算临界水深,其中a=1,q=Q/b,q指的是单宽流量,单位为m3/sm,b指的是底宽,单位为m,得出校核值和设计值,接着确定控制断面。③设计消能防冲能力。按照《溢流坝设计规范》(SL253-),依据30a一遇洪水的泄流量设计,即138m3/s,利用挑距与水垫深度计算公式来计算,要满足设计规范[2]。

2.2设计溢流坝加固方案

以水帘水库为例,其溢流坝位于大坝中间段,属于无敞式无闸控制,长度为26.80m,溢流面是WES剖面,其堰顶高程是215.5m,泄洪能力为148m3/s,为了发挥景观功能,在挑流鼻坎下方设置观赏廊道。对于溢流坝加固工程,需要将现有的溢流坝段面板全部拆除,参考上游段WES实用堰位置,合理调整面板位置,重新浇筑混凝土溢流面,规格为40cm厚度C30W4,设计混凝土挡墙,厚度为50cm,完成加固施工后,溢流坝段的总长度为26.80m,溢流坝是WES实用剖面,由曲线段、反弧段、直线段组成,堰顶高程设计为215.50m,采用挑流效能,鼻坎高程设计为192.52m,反弧半径设计为5m,调设角设计为250。溢流坝观赏廊道底部宽设计为2m,高度设计为2.50m,为城门洞形结构,为钢混结构,强度为C25。除此之外,为了能够避免高度水流冲刷,在溢流面上设置钢筋混凝土,设置构造钢筋,直径是12mm,间距为20cm。对于堰顶交通桥部分,也需要拆除重建,按照二级公路荷载标准,设计为三跨,每跨为8.80m,中墩厚度为0.80m,交通桥面高程为219.10m,宽度为4.00m。在设计案例溢流坝工程时,要严规范,按照相关公式来计算,结合工程实际,合理选择施工工艺,加强施工质量监督管理,以确保工程施工的质量[3]。

3水库溢流堰加固工程施工设计

3.1案例概述

某水闸位于浏阳河中游,是1979年正式投入使用的,为综合性水利枢纽工程,发挥着防洪、航运、农业灌溉、发电等功能,由于运行时间较长,使得水闸闸墩混凝土出现严重的剥蚀现象,同时闸门与启闭设备等存在老化与损毁问题,多数闸门难以正常启闭,存在着极大的安全隐患。此水闸除险加固工程主要包括闸墩加固与溢流堰体加固等,现对溢流堰体加固工程设计,做简单的论述。

3.2溢流堰施工流程设计

开展溢流堰面施工,需要做好施工前测量放样工作,确保数据的准确性,做好实地勘查工作,以确保工程的质量。将原有的溢流堰面凿除,做好施工面清理工作,接着安装锚杆与钢筋网,做好测量校核,再开展混凝土模板施工作业,按照模板设计要求,开展安装作业,最后浇筑混凝土,按照养护要求开展混凝土养护作业。堰面混凝土凿除作业,使用空压机,作为风动力,同时使用风镐结合作业,按照凿除设计参数,将旧混凝土面凿除,直到漏出新鲜地面,使用冲毛机,将杂物去除干净。锚杆施工设计:①要确定孔位。因为钻孔位置的选择,会直接影响到锚杆咋安装的质量与受力效果,所以需要按照设计图纸要求,定位钻孔位置,将其标注出来。②就位钻孔。确定孔位后,使用风钻做好孔位调整工作,开展钻孔作业,使用大于锚杆直径的钻头开展钻进施工,直到达到设计深度后完成钻进施工,完成钻孔后,做好钻孔清理工作,安装锚杆。

4结束语

进行水库溢流堰加固工程设计,需要结合病险水库的实际情况,按照水库加固除险工程相关标准,合理设计溢流堰加固工程,为后期施工提供可靠的依据,以确保完成除险加固后,能够提升水库的性能,发挥其防洪泄流的作用。

作者:黄良辉 单位:长沙市水利水电勘测设计院

参考文献

[1]张术彬,袁安丽,王宇.前进水库溢洪道加固工程设计分析[J].黑龙江水利科技,(05):79~82.

[2]胡荣欣.小型水库除险加固工程设计分析[J].黑龙江水利科技,2015(12):79~82.

[3]况中元.水库除险加固工程的分析与设计[J].水资源开发与管理,2016(06):71~73.

篇3:水库工程设计论文

水库工程设计论文

1水库现有病险情况及除险加固的必要性和重要性

孤山子水库从1976年10月竣工至今已运行30余年,通过对水库运行的各项资料以及地质勘查的综合考虑,孤子山水库工程的主要建筑物还存在以下一些问题:副坝下游坝脚渗水,且形成明流,威胁副坝坝体稳定性。溢洪道左导墙基础被掏空。溢洪道末端出现冲坎。输水洞进口启闭机启闭困难,闸门漏水。输水洞出口没有消力池,冲坑越来越深,冲坑面积越来越大。输水洞泄洪渠没有保护措施,不断吞噬耕地,且威胁左侧居民。由此可见,为了使得孤山子水库符合国家防洪标准,对其实施除险险加固工程是非常有必要的。孤山子水库除险加固工程建成后,将会给该地区带来明显的社会效益、经济效益和环境效益。首先,水库保护了下游的28个自然屯、0.28万人口和700hm耕地,同时,水库与灌区配套后可使其灌溉面积增加到1226hm2。其次,待水库工程正常运行后,周边地区可以不断发展水产养殖产业,从而增加农民的经济收入。最后,水库的除险加固工程完工后,它将会不断的改善水库周边的自然环境,营造更好的生态环境,水库的环境效益会更加突出。

2建筑物加固设计方案

针对目前孤山子水库主要建筑物存在的问题,本次除险加固工程主要对主坝、副坝、溢洪道和输水洞进行相应的加固处理设计。

2.1主坝除险加固设计

主坝坝顶长168m,宽4.3m,本次设计将坝顶清基0.1m,清基后修建0.35m厚的'碎石路面,该路面由10cm砂砾石垫层、15cm石灰、炉渣、土基层和10cm的碎石修筑而成。主坝坝顶道路长度为170m,路宽4.3m,平整路面后铺设0.35m厚的碎石路面,路面坡度为1.5%,路基材料组成与主坝相同。背水坡用C20混凝土修筑4条混凝土排水沟,间距为50m,并在背水坡种植草皮护坡。主坝迎水坡护坡石风化严重,现将原来的干砌护坡石拆除,新建0.1m厚的碎石反滤和0.3m厚的干砌石护石坡。主坝背水坡干砌石排水体风化也比较严重,先将拆除重新修筑干砌石排水体。

2.2副坝除险加固设计

副坝背水坡局部断面较陡,本次加固需要通过填筑土方恢复背水坡设计坡度1∶2。其中,副坝0+030~0+080段背水坡平均坡度调整为为1∶1.85,副坝0+160~0+200段背水坡平均坡度调整为1∶1.94,副坝0+200~0+270段背水坡平均坡度调整为1∶1.86,副坝0+270~0+294段背水坡平均坡度为1∶1.70。副坝坝顶清基0.1m后修建0.35m厚的碎石路面,路面由10cm砂砾石垫层、15cm石灰、炉渣、土基层和10cm的碎石组成。背水坡用C20混凝土修建6条混凝土排水沟,间距为60m。背水坡种植草皮护坡。副坝迎水坡护坡石风化比较严重,现将原来的干砌护坡石拆除新建0.1m厚的细沙反滤和0.3m厚的干砌石护坡。副坝背水坡排水体风化严重,全部拆除并重新修筑干砌石排水体。此次设计依据孤子山水库坝基、地质情况及相关地层的防渗漏处理经验,拟通过高压喷射灌浆方式对坝基进行防渗漏处理。高压喷射灌浆施工采用单排摆喷套接技术形式,二管法施工工艺,孔间距1.4m。考虑坝基绕渗的影响,灌浆范围为桩号0+000~0+294,水平灌浆长度为294m。高压喷射灌浆施工孔轴线布置在迎水坡堤脚,孔间距为1.4m,单孔灌浆深度为0.3m。

2.3溢洪道加固设计

原溢洪道已开挖形成堰体,为了减少工程量和节约工程投资,本次对溢洪道的加固主要在原有基础上进行。溢洪道的全部加固工程主要包括在左侧堰体修建挡土墙和对两岸不稳定山体削坡两部分内容。考虑到溢洪道堰体左侧冲刷比较严重,已严重威胁到水库下游的居民和农田,本次加固将堰体左侧原浆砌石挡土墙拆除,采用钢筋混凝土修筑高4.7m、长106m的挡土墙。挡土墙基础为宽1.4m、深0.5m的钢筋混凝土结构。此外,溢洪道堰体两侧山体风化严重存在许多不稳定因素,现将两侧山体进行削坡处理,其中左侧削坡处理后坡比为1∶1.03,而右侧削坡处理后坡比为1∶1.08。

2.4输水洞加固设计

孤山子水库输水洞为洞深直径1.5m的有压隧洞,进口洞底高程535.85m,洞长86.00m,出口高程532.81m。另外,在输水洞进口有一座启闭塔和一扇工作闸门并配有螺杆启闭机。鉴于目前水库输水洞存在的问题,此次除险加固主要包括在输水洞出口设消力池和重新更换输水洞进口闸门及启闭机两部分工作。消力池加固工程首先需要在输水洞出口平台修建钢筋混凝土翼墙。其次,在输水洞的下游修建长22m、宽10m的钢筋混凝土结构消力池,同时,在消力池两侧修建高5.6m的挡土墙。最后,在消力池的下游修建底板高程526.65m、宽10m、长31m的海漫,并在海漫两侧前段5m修筑钢筋混凝土翼墙,随后对海漫两岸进行土方回填。

篇4:水库溢洪道工程施工进度管理分析论文

水库溢洪道工程施工进度管理分析论文

[摘要]阐述了清河水库除险加固工程溢洪道控制段施工的进度管理措施,通过对管理措施和技术措施的综合运用,成功完成了溢洪道节点工期目标,为水库除险加固工程积累了宝贵的经验,为其它类似工程施工提供了一定的借鉴和指导作用。

[关键词]除险加固;工程进度管理;清河水库

1工程概况

清河水库是辽河流域的重要水利枢纽工程之一,位于辽河支流清河下游,是一座以防洪、灌溉、城市供水为主,兼顾发电和生态补水等综合利用的大(2)型水利枢纽工程。水库于1958年5月动工兴建,1960年6月主体工程基本竣工,1966年9月全部竣工。主要建筑物有土坝、溢洪道及左右岸泄洪洞。11月水库进行除险加固,主要内容为溢洪道控制段拆除重建、大坝加高培厚,加固后水库总库容9.68×108m3,计划6月30日完工。溢洪道位于大坝右岸约500m的垭口处。由进水渠段、控制段、收缩段、陡槽段及出口扩散消能段五部分组成,其中控制段设有6扇10m×9.5m(宽×高)的弧形工作闸门和1扇平板检修闸门。

2工程特点及施工难点

除险加固不能影响防洪,溢洪道控制段必须在的汛后9月开工,的主汛前6月30日完工,要在一个枯水期内实现6孔闸门正常运用。清河水库地处辽宁北部,属严寒地区,扣除冬季寒冷期,一个枯水期正常施工期只有4个多月,施工任务繁重。如果采取冬季施工措施,需要搭设一个85m×35m(长×宽)的巨型暖棚,加上取暖设备及燃料,需增加投资200万元,同时搭设暖棚也影响正常施工。溢洪道控制段是关系到水库安全运行和水库下游人民生命财产安全的关键部位,混凝土质量不能出现丝毫问题,而冬季施工稍有不慎就会影响到混凝土质量,所以必须采取有效措施避免冬季施工。要实现这一目标,保障施工进度尤为重要。

3进度保证的主要措施

综合运用管理和技术措施,狠抓进度控制,主要通过以下几项措施保证施工进度。

3.1建立健全高效的组织保障

设立专门的机构和人员,负责进度控制。明确各部门、各岗位的职责范围,为项目配备充足的能适应现场施工要求的各类专业技术管理人员。在施工过程中,做到统一组织、统一计划协调、统一物资供应和统一资金收付。配备施工技术精湛,数量充足、专业种类及技术工种满足工程需要、有类似工程施工经验的队伍进行施工。

3.2采用综合技术措施,创新施工方法

3.2.1混凝土的拆除对溢洪道控制段混凝土的拆除,既要加快速度,又要确保堰体保留部分混凝土不被破坏。为此对闸墩采用控制爆破拆除,其中,中墩采用预留保护层(100cm)、水平预裂、垂直爆破的方法拆除。堰面混凝土拆除60cm厚,底部混凝土保留。为了保证保留混凝土不受扰动,堰面混凝土拆除采取几种方法联合进行:顶部40cm厚混凝土采用浅孔松动爆破的方式进行,底部20cm则完全采用液压破碎锤配合液压反铲、风镐撬挖。因为采取了符合工程实际的施工技术措施,所以闸墩混凝土和堰面混凝土拆除只用了20d时间。3.2.2最佳施工方案的确定确定最佳施工方案,采用先进的施工技术和工艺,组织“平面多工序、立体多层次”流水施工作业。溢洪道控制段混凝土的施工影响闸门的安装,既而影响206月30日控制性工期的实现。因此控制段闸墩混凝土和堰面混凝土施工必须采用既能保证工程质量,又能加快施工进度的先进施工技术措施:1)钢筋套筒连接技术溢洪道控制段钢筋密布,尤其是闸墩,除布置有受力钢筋准28@200和分布钢筋准16@200外,还有扇形受力钢筋25准32和分布钢筋准16@400,及牛腿钢筋、液压支铰座钢筋等。这些钢筋的连接如果采用通常的'焊接方式,将直接影响混凝土施工进度,因此采取了钢筋套筒连接施工技术,极大地节省了混凝土仓面内钢筋安装的时间。2)选用适合各部位混凝土结构特点的模板根据各部位混凝土结构的形状和结构特点,制作了适合各部位具体情况、满足施工要求并能加快施工进度的不同类型模板。如边墩和中墩126.00m高程以下墩头、墩尾部位采用定制的定型钢模板;边墩采用2m×2m定型钢模板;中墩126.00m高程以上采用滑模;堰面混凝土迎水面采用定型加工的木模板,溢流面部分采用拉模施工。3)闸墩混凝土滑模浇筑根据施工进度安排,控制段闸墩混凝土必须在月底全部浇筑到顶,这样才能为后续堰面混凝土、牛腿混凝土、闸门槽二期混凝土、液压支铰座二期混凝土等施工创造条件,采取常规混凝土施工方法无法达到预期目标。经过多个施工方案比较、分析、计算,确定滑模浇筑中墩混凝土的方案。而常规滑模方案,闸墩浇筑到牛腿部位时,一种方法是停下来浇筑牛腿部位混凝土,牛腿混凝土浇筑完成后,将滑模吊装到牛腿上部,再连续向上滑升浇筑;另一种方法是将滑模模体改造,牛腿混凝土和闸墩混凝土一起浇筑,越过牛腿部位后再将模体改造回原状继续滑升。这2种方法都是既影响工期,又增加投资。因此经过多方案比较、分析、研究,创造性提出了牛腿部位混凝土分期施工方案,该方案关键技术措施有3点:①为确保中墩混凝土滑模连续浇筑,当滑模滑升至牛腿部位时,将整个牛腿部位连同闸墩一起预留槽孔,槽孔内预埋插筋和快易收口网,以利于后期浇筑牛腿混凝土时新老混凝土结合;中墩混凝土滑升到顶、拆除模体后,在牛腿部位预留的槽孔内绑扎钢筋、支立模板,浇筑牛腿及闸墩混凝土。②为减少牛腿混凝土浇筑时搭设满堂红脚手架工作量,在槽孔下方预埋2根贯穿闸墩的150PVC管,在牛腿混凝土施工时,在该管孔内穿入2根准120钢棒,在钢棒上搭设牛腿混凝土浇筑支撑平台;待牛腿混凝土浇筑完成后,将钢棒抽出来,采用与闸墩混凝土同标号的砂浆封堵PVC预埋管。③为确保牛腿部位(闸墩中间位置)混凝土填充饱满,在牛腿混凝土浇筑完成后、混凝土初凝前,通过预埋在闸墩中间的3根准150镀锌钢管在闸墩顶部灌注与牛腿混凝土同标号的一级配混凝土,以确保牛腿混凝土顶部充填密实。上述技术措施的应用,实现了在冬季来临前,如期完成闸墩混凝土浇筑目标,为后续工程项目施工赢得了宝贵的时间。

3.3管理上的保障

强化现场调度指挥,建立现场管理系统,做到调度灵活、有力,减少各工序间的衔接时间,充分利用各工作面,避免出现窝工。及时发现各主要工作环节方面存在的问题,及时分析,及时纠偏。利用P6软件对施工进度实行动态管理,使施工进度控制在计划之内。通过上述管理措施和技术措施的综合运用,成功完成了溢洪道控制段节点工期目标,为实现清河水库除险加固工程预定的工期目标和质量目标起到了决定性作用。为水库除险加固工程积累了宝贵的经验,对其它类似工程施工具有一定的借鉴和指导意义。

篇5:水库灌溉工程设计浅析论文

水库灌溉工程设计浅析论文

摘要:本文介绍了麻沟水库基本水利计算和工程设计以及其所产生的经济效益,该工程的修建能解决灌区人畜饮水和农业灌溉问题,以供参考。

关键词:水库灌溉工程;设计;建设;效益分析

1工程背景

当前水库灌溉是一项有效供水和灌溉措施[1-5]。麻沟水库灌溉工程位于遵义市汇川区泗渡镇麻沟村,是遵义市北片区唯一较高的水源点,坝址距泗渡镇境内210国道约8.0km,距遵义市约37.0km,有乡村公路从坝址通过,工程对外交通方便。麻沟水库坝址以上流域面积57.0km2(其中明流14.2km2,伏流及凹地42.8km2),主河道长16.2km,主河道平均比降26.2‰。坝址处多年平均流量1.09m3/s,多年平均径流量3440万m3。设计流域及灌区属中亚热带季风湿润气候,冬无严寒,夏无酷暑,受东南海洋和孟加拉湾暖湿气流的影响,降水量较充足,加上无霜期长,光、热、水同季,有利于作物的生长。麻沟水库灌溉工程的主要任务是灌溉。工程建设后将解决汇川区泗渡镇、高坪镇和董公寺镇3924.5hm2(5.8868万亩)的农田灌溉和灌区内15000人、大牲畜3000头和小牲畜1头的人畜饮水问题。

2工程建设的必要性

在麻沟水库灌区范围内,仅有双仙和大厂沟两座小(一)型水库:(1)大厂沟水库在除险后总库容达140万m3,兴利库容104万m3,放水涵洞出口高程932.8m,设计灌溉面积3668亩,灌面高程在930.0m以下;(2)双仙水库经除险后总库容139万m3,兴利库容117.4万m3,放水涵洞出口高程963.1m,设计灌溉面积5100亩,灌面高程在960.00m以下;两水库设计灌面共计8768亩,现在正在承担起泗渡镇片区的灌溉和人蓄饮用的重担,但由于双仙和大厂沟两座小(一)型水库已修建多年(目前已被列为病险库),水库的长年淤积和运行,已导致水库取水保证率低,再加之水库本身的高程比较低,能覆盖的面积相对较小。由于水资源的缺乏,用水无法保障,阻碍了绿色产业和粮食产量的'发展。为了更好的造福地方百姓,推动农村经济的健康发展,必须尽快解决缺水的问题。项目区灌溉基础设施薄弱,水利化程度较低,灌溉用水问题突出,急需修建较大的水利工程以解决项目区干旱缺水的现状。

3工程水利计算

麻沟水库灌溉工程的主要任务是灌溉。工程建设后将解决汇川区泗渡镇、高坪镇和董公寺镇3924.5hm2(5.8868万亩)的农田灌溉和灌区内15000人、大牲畜3000头和小牲畜12000头的人畜饮水问题。考虑到社会经济发展和当地水资源条件以及供水对象的特点,灌溉保证率取P=80%、农村人畜饮水供水保证率取P=95%、环境用水保证率取P=90%。

3.1正常水位的确定

根据本工程的实际,综合工程建坝条件、工程投资和水库水量计算等因素,为满足河流规划要求,在本工程可行性研究阶段初步拟定1036m、1038m、1040m三个正常蓄水位方案进行比选。从水量计算来看,麻沟水库正常蓄水位从1036m增加到1038m时,兴利库容增加129万m3,可供水量增加170万m3,单方库容增加1.32m3水;从1038m增加到1040m时,兴利库容增加150万m3,可供水量增加132万m3,单方库容增加0.88m3水。虽然1036m正常蓄水位方案投资最省,比1038m正常蓄水位方案少632.92万元,但1036m正常蓄水位方案可供水量比1038m正常蓄水位方案少170万m3,没有达到充分利用水资源。而正常蓄水位1040m方案工程总投资比正常蓄水位1038m方案多438.24万元。因此,综合坝址地质条件、工程投资和来水用水等因素,本阶段推荐正常蓄水位为1038m,相应库容1040万m3。

3.2水利调节计算

灌溉需水量根据工程的灌溉面积、田土比例及作物组成,采用相应作物相应年份的灌溉定额进行长系列计算。麻沟水库为不完全多年调节,其计算时段5月~8月为旬,其他月份为月。灌区内渠系水利用系数取为0.70,田间水利用系数0.95,灌溉水利用系数0.665。经计算,灌区多年平均灌溉用水量为1860万m3,P=80%,灌溉用水量为2130万m3。麻沟水库在保证设计灌面灌溉前提下,还可以解决灌区范围内1.5万人、0.3万头大牲畜和1.2万头小牲畜的人畜饮用水问题。根据有关规范,农村人均用水定额采用0.075m3/d、大小牲畜用水定额采用0.050m3/d、0.030m3/d,设计拟采用渠道供水。经计算,麻沟灌区农村人畜用水量(毛)为89.7万m3/年。3.3渠道流量计算对麻沟水库水稻、蔬菜历年最大旬定额进行统计,P=80%,水稻、蔬菜、果林最大旬定额为分别为64.8m3/亩、10.1m3/亩和3.87m3/亩。根据其渠系布置及各渠道分布的灌面,自渠末逐渠道向渠首推算,计算得到各渠道设计流量成果,其中渠道输水方案渠系水利用系数为0.70,干、支渠输水损失分别为10.72‰~25‰。根据各干支渠的控制灌面及渠道长度从支渠到干渠,再到总干渠逐条渠道计算灌溉设计流量,即得到总干渠首设计流量为3.84m3/s。由于灌区人畜饮水供水采用渠道供水,人畜饮水供水量按渠长均分。

4工程总体布置及主要建筑物

4.1工程总体布置

本工程规模为中型,工程等别为III等。本工程坝线具有唯一性,从坝线地形地质条件看,该坝线可建刚性坝,也可考虑当地材料柔性坝。麻沟水库灌溉工程枢纽总体布置为:钢筋混凝土面板堆石主坝,钢筋混凝土面板堆石副坝,主坝左岸边溢洪道,左岸导流兼放空隧洞,左岸取水隧洞,南向灌区渠系建筑物,其中钢筋混凝土面板堆石主坝最大坝高54.3m,钢筋混凝土面板堆石副坝最大坝高18.8m,水库正常蓄水位1038m,死水位1017m,正常蓄水位以下库容1040万m3,最大库容1160万m3,取水隧洞布置于大坝左岸,取用流量3.84m3/s,设一岸塔式进水口,取水隧洞全长808.44m,取水隧洞含有压进水口和无压城门隧洞两部分,取水隧洞尺寸为宽×高=2.0m×2.567m;灌区渠系及建筑物平面总长度87.14km。

4.2主要枢纽建筑物

钢筋混凝土面板堆石坝轴线选择重力坝坝轴线下游20.0m处,计算得防浪墙顶高程1041.00m,取防浪墙高1.2m,故坝顶高程为1039.80m,坝轴线长度为159.65m。大坝上、下游坝坡均为1∶1.4。拟定坝顶顶宽7.0m,净宽为6.0m。河床段趾板建基面高程为985.50m,最大坝高54.30m。本工程防渗混凝土面板采用等厚结构设计,厚度为0.45m;面板设垂直缝,在两坝肩附近的面板设张性垂直缝,间距6m左右,其余部分的面板设压性垂直缝,间距为8.0m。本方案趾板采用趾板面等高线垂直于“X”线布置形式,趾板厚0.5m,其宽度按岩石地基容许水力梯度确定,趾板宽度统一取为6.5m,河床及两岸趾板每隔12m~15m设一条伸缩缝。溢流净宽12m,堰顶高程1033.0m,分2孔,分别设6m×5m(宽×高)的平板钢闸门,溢流堰为WES型实用堰,由上游面曲线、下游面曲线、泄槽段、圆弧段和底流消力池段组成,总长225.041m(含消力池、护坦)。取水隧洞进水口布置在离大坝左坝肩约300.0m处。灌区渠道设计考虑每隔10m设置伸缩缝,缝宽0.02m~0.03m,缝间采用适应结构变形,粘结能力强,防渗性能良好的填料填实。总干渠总长6.3km,渠首流量3.84m3/s,渠道断面尺寸为宽×高=2.2m×2.70m。在总干渠末端分出北干渠和南干渠。北干渠总长14.55km,渠首流量0.312m3/s,渠末流量0.128m3/s,渠道断面尺寸为(宽×高=)0.85m×1.10m~0.65m×0.8m。龙午坝支渠平面总长6.50km(含建筑物),渠首流量0.262m3/s,渠末流量0.252m3/s,其中,渠道总长6.05km,渠道断面尺寸为(宽×高=)0.8m×1.10m;倒虹管1座,总长450m,管径Φ450。从以往工程经验可知,在同一流量,同一高程,同一地形地质条件下,渡槽的造价约为倒虹管的2.5倍,渡槽的造价较高,因此,从节约投资的角度出发,尽量少选用渡槽,但从节约水头的角度出发,为了满足末端控制灌面高程,在渠系的适宜位置选择了渡槽输水。麻沟灌区工程共有渡槽9座,总长1187.40m,渡槽断面尺寸为宽×高=1.90×2.56m~1.2m×1.20m。

5工程经济效益分析

工程总投资为58798万元。静态投资为58798万元,其中:①工程部分投资33449.13万元;②环境移民投资25348.87万元;基本预备费率为5%;不计算建设期贷款利息。经计算,本工程经济内部收益率8.13%,大于8%;经济净现值748万元,大于0;效益费用比1.01大于1;投资回收期13.7年。经济分析各主要经济指标均大于基本要求,经济分析可行。据调查,灌区农民人均可支配收入5135元/人,20~20按年平均增长率5%计算,预测年平均可支配收入6241元/人,多年平均年灌溉用水量2130万m3,亩均用水362m3,初步确定按1.2%计算的可承受水价为2014年为0.20元/m3;人畜饮水水价按0.6%计算可承受水价,年平均每人、头供水量为30m3,水价为1.23元/m3。表1所示为工程成本费用表,工程年财务收入合计536万元,略大于年运行成本支出520万元,灌区能够维持正常运行。从财务初步分析可知,项目收入能保证项目正常运行,但项目建设资金需要政府大力扶持,项目具备基本生存能力,财务分析可行。

6结语

本工程的修建,可以解决项目区干旱缺水的现状,克服实际工程的用水问题。麻沟水库灌溉工程技术上是可行的,同时它的经济效益较为显著。笔者认为通过合理的工程枢纽布置,包括水库大坝和渠道,来解决缺水灌溉问题是一个较为可行的方法。水库灌溉工程可以取得合理的经济效益。本工程可为类似工程提供借鉴。

参考文献:

[1]李昌前.水库灌溉工程施工技术及管理[J].水利科技与经济,,21(2):113-117.

[2]刘河元.湖南省小型水库灌溉系统用水效率现状及对策[J].现代农业科技2015(5):201-203.

[3]刘河元,范金星.湖南小型水库灌溉问题的治道变革[J].湖南农业科学,2015,(2):48-49.

[4]刘河元,范金星.小型水库灌溉系统利益相关者的行为博弈分析[J].湖南农业科学2015(6):67-69.

[5]刘河元.小型水库灌溉系统治理模式的制度创新[J].安徽农业科学2015,43(30):331-332.

篇6:略谈水库工程设计核算论文

略谈水库工程设计核算论文

1工程部分概算编制

1.1建筑工程

1)主体建筑工程,按设计工程量乘单价计算,考虑初步设计概算工作深度和精度,采用编制规定分析单价时,定额消耗量考虑乘3%扩大系数后作为工程概算单价[1]。细部结构指标依据编制规定中的“水工建筑工程细部结构指标表”,并计取相应的措施费、间接费、利润、主材价差、税金和定额扩大系数等费用。2)永久交通工程。永久交通工程投资按设计工程量乘以单价进行计算,单价根据道路的结构设计套相应定额。3)房屋建筑工程。根据设计提供的建筑面积按单位造价指标计算,其中管理房单位造价指标为1500元/m2;室外工程按房屋建筑工程投资的10%计算。4)供电设施工程。采用10kV供电线路,考虑永临结合,投资按设计工程量乘以单价进行计算,指标参照福建省类似工程的单位扩大造价指标确定。5)其他建筑工程。①内外部观测工程,按照枢纽工程中主体建筑工程投资的1.3%计取。②通信线路、照明线路等工程投资按设计工程量乘以单价进行计算,指标参照福建省类似工程的单位扩大造价指标确定[2]。

1.2设备及安装工程

设备及安装工程包括机电设备及安装工程和金属结构设备及安装工程。1)设备费:原价采用厂家询价及参考在建工程的设备价格。2)设备运杂费率:按7%计算。3)运输保险费:按现行有关规定计算。4)采购及保管费率:按设备原价、运杂费之和的0.7%计算。5)设备综合运杂费率:7%+(1+7%)×0.7%=7.75%。6)安装费:安装单价根据福建省水利厅闽水计财98号文颁发的《福建省水利水电设备安装工程预算定额》进行计算。

1.3施工临时工程

1)施工导流工程。单价按照施工组织设计提供的施工方法及有关定额子目分析计算,并计取相应的措施费、间接费、利润、主材价差、税金和定额扩大系数等费用。2)施工交通工程。新建施工便道按设计工程量,指标参照福建省类似工程的单位扩大造价指标确定。3)施工房屋建筑工程。俞坊水库工程施工总工期为2年,根据编制规定,枢纽工程按照第一至第三部分和第四部分施工导流工程建筑安装工程投资之和的2.5%计算。4)其他施工临时工程。按照工程第一至第四部分建安工作量(不包括其他施工临时工程)之和的4.5%计算。

1.4独立费用

1)建设管理费。建设管理费以第一至第四部分建安工作量为计算基数的4.3%计取。2)经济技术服务费。经济技术服务费以第一至第四部分投资合计数的1.5%计取。3)工程建设监理费。工程监理费按闽价房273号文及发改价格[2007]670号文的有关规定计算。4)生产准备费。①生产及管理单位提前进厂费按第一至第四部分建安工作量的0.2%计算;②生产职工培训费按第一至第四部分建安工作量的0.40%计算;③管理用具购置费按第一至第四部分建安工作量的0.08%计算;④备品备件购置费按设备费的0.6%计算;⑤工器具及生产家具购置费按设备费的0.2%计算。5)科研勘测设计费。①科学研究试验费按第一至第四部分建安工作量的0.5%计算;②工程勘测设计费按国家计委、建设部10号文颁发的《工程勘察设计收费管理规定》及国家发展改革委、建设部发改价格《水利、水电、电力建设项目前期工作工程勘察收费暂行规定》计算。6)其他。①工程质量检测费按一至四部分建安工作量的0.15%计算;②工程保险费按一至四部分建安工作量的'0.45%计算。

1.5基本预备费及建设期融资利息

1)基本预备费工程部分按第一至第五部分合计的5%计算。2)价差预备费按国家计委投资1340号文规定,价格指数按零计算。

2移民和环境部分概算

编制建设征地和移民安置补偿的概(估)算编制执行国家及水利部和福建省现行有关规定,根据调查的实物量和福建省的现行补偿标准进行计算,基本预备费费率按8%进行计算。水土保持和环境保护工程概(估)算编制执行国家及水利部和福建省现行有关规定进行计算,其中水土保持基本预备费费率按3%进行计算,环境保护工程基本预备费费率按5%进行计算。

3总结

通过清流俞坊水库设计概算的编制,深刻体会到造价人员要编制好初步设计概算,既要熟练掌握本专业的知识,又要熟悉设计文件及相关政策、法规,主要包括以下几个方面:1)认真搜集基础资料,为概算编制提供充分依据。2)熟悉图纸,核对工程量,避免缺项和漏项。3)做好料场调查,进行砂石料自行开采与外购的投资比较,合理分析确定材料来源和价格。4)应及时掌握计价信息,掌握市场价格波动情况,适应市场变化的要求。5)熟悉施工条件、工艺流程、施工方法,正确理解定额内容,准确套用定额项目。6)加强与相关专业设计人员协作、沟通。7)做好设计概算校审工作。

篇7:小型水库溢洪道加固优化设计论文

关于小型水库溢洪道加固优化设计论文

1小型水库溢洪道设计中存在的普遍问题

1.1溢洪道泄流量设计的计算问题

在小型水库溢洪道设计的过程中,溢洪道流量的计算十分重要。由于在不同的水库中,溢流堰的结构形式存在着区别,导致在溢洪道流量计算过程中,所采用的流量系数不尽相同。因此,这就容易使设计人员在溢洪道流量计算的过程中出现差错,从而导致水库的泄洪能力和水库的设计标准不相符。

1.2布置不合理

在对小型水库溢洪道加固设计的过程中,由于其地质情况可能存在不同,有时会出现溢洪道布置不合理的情况,使溢洪道在使用过程中,容易受到周围地质情况的影响,从而出现质量问题。这不仅对水库的正常使用造成了严重的影响,还存在着一定的安全隐患。

1.3水力计算方法不合理

目前,在我国大多数小型水库除险加固设计的过程中,设计人员并没有采用科学的设计方法和专业的设计手段进行设计,这就容易导致设计成果不符合水利工程相关标准,严重影响水库工程设施的正常运行。而在溢洪道运行的过程中,由于影响溢洪道结构质量的因素很多,如果设计人员在对其进行设计的过程中,考虑得不够充分,那么就会使得溢洪道在水力冲击和周围环境的影响下出现问题。

1.4泄槽(陡坡)段存在问题

在对溢洪道泄槽段进行设计的过程中,主要存在两个方面的问题:一是泄槽段的坡度问题,二是泄槽段的转弯问题。这两个方面的问题,如果在溢洪道设计的过程中没有进行有效的处理,那么就会加大水流对溢洪道边界的冲击,使得溢洪道在水力冲击的影响下,其泄槽段存在问题,从而影响水库的正常运行。

1.5消力池问题

由于历史原因,受水库修建时的资金和技术条件限制,相当数量的小型水库都没有消能防冲设施,导致几乎每年汛期都会有溢洪道水毁事故发生。有溢洪道消力池的水库主要存在以下问题:

①消力池出口水流受阻或受陡坡段弯道影响,水流条件恶化,导致消力池破坏。有的消力池太短、太浅,水流在池内消能不充分,淘刷底板,致使消力池破坏;有的消力墩设置不当,水流紊乱,流速大时,在消力墩上会产生气蚀。

②消力池下游尾水位过低,泄洪时可能形成远驱水跃,严重冲刷下游海漫;③消能不充分,下游遭受冲刷,严重时会发展成冲刷坑,影响溢洪道安全。特别当消力池出口离坝脚较近时,水流冲刷坝脚,危及大坝安全。

2溢洪道优化设计策略

2.1在溢洪道泄流量设计计算中

要正确分清宽顶堰、实用堰、明渠三种水流形态和工作条件,这样才能正确计算溢洪道的实际过流能力,以避免造成与设计条件不相符的情况。

2.2溢洪道的布置应根据地形、地质、工程特点、枢纽布置、施工及运用条件等综合因素进行全面考虑。

如果大坝附近有天然山坳可以布设溢洪道则最为理想,如果地形狭窄无法布置正堰,则可考虑选择侧槽式溢洪道。溢洪道规划布置的主要原则是:基础坚硬均一,线路短,无弯道,出口远离大坝,工程严禁布置在滑坡或崩塌体上。

2.3针对众多小型水库现状,对不满足防洪要求的水库可进行溢洪道拓宽、拓深

对溢洪道拓宽、拓深均有困难的水库,也可考虑加高大坝与拓宽溢洪道相结合的方案进行比较,选取较优方案。此外,在洪水复核中,若为满足防洪要求的泄洪流量与现行泄洪流量相差不大时,也可改变溢洪道形式。

2.4为了使水力计算与工程特性相一致,选择正确的.计算公式十分重要

具体如下:进口段的水力计算可采取自下游控制断面向上游反推求水面曲线的方法进行,进口段起始端须先计算水位雍高,才能求得泄洪时的库水位;控制段的泄流计算可根据《溢流堰水力计算设计规范》建议的方法计算,同时正确选用流量系数,使其与实际的堰型相一致;泄槽段水力计算方法较多,如对底宽渐变的陡槽段可用查氏方法分段详算,陡槽底宽固定不变时,可采用B-Ⅱ型降水曲线方法计算;消能设施的水力计算根据不同的消能方式,采用不同的计算方法,在选定消能设施的尺寸时,应该留有余地。对于一些重要的水库,其水力计算成果还应通过模型试验加以验证。侧槽段的水力计算过去常采用“扎马林法”,但由于该法计算时采用了均匀流假定,而实际水流状态是沿程变量流,故不符合适用于均匀流的泄流公式,因而与实际泄流情况有较大出入,根据水流动量或能量关系而采用的水面曲线推算的公式比较符合实际泄流情况。由于侧槽内实际的流态十分复杂,故在堰顶对面的岸坡水面要比平均水位抬高5%~20%,因此其设计的衬砌的高度、厚度要考虑上述影响。

2.5溢洪道末端的消能设施主要有底流消能、面流消能和挑流消能

对消能存在的问题,土石坝大部分采用修建消力池泄能的方式处理。消力池底板厚度应满足抗浮稳定要求,由于底板四周边界的约束作用,一般没有滑动问题,因此仅需对其抗浮要求进行稳定计算。

3结束语

在我国经济发展的过程中,修建了许多小型水库。这些小型水库的建设,不仅可以满足农业灌溉、工业用水和人民生活用水的需求,还有着良好的防洪效果。但是,由于在对溢洪道进行加固设计的过程中,容易受到多方面因素的影响,从而出现质量问题,对水库的正常运行有着一定的影响。因此为了有效的解决在小型水库设计中溢洪道存在的问题,技术人员就要根据工程的实际情况和相关的规范,对其进行优化设计,使其满足工程设计的要求。

篇8:水利水电工程设计分析论文

水利水电工程设计分析论文

一、水利水电建设工程中常见的问题

1.1设计时所收集的资料不充分

对于中小型水利水电建设所在地的资源环境、人文环境等都是设计的主要根源,是设计者必须掌握的基本依据,因此,这些建设地区基本的环境基础资料都是设计者进行后续设计的关键,是一份非常重要的资料。然而,有的设计者在设计时为了节省时间和降低设计成本,并没有对项目地点进行实地考察,而是采用以往的资料,或者类似的项目资料进行参照,再根据参照资料进行设计。根据不确切的资料设计出来的项目方案,最终必然会导致一系列的问题。例如水力的计算、参数的引用以及人文资料的参考等,这些数据的不准确性,导致了最终设计结果的不精确,会使得坝址选定、电站结构形式选择、发电机组装机容量的确定、输水建筑物的布置等与实际的情况不相符合,最终产生严重的后果。

1.2实地勘察结果不符合实际

一些中小型水利水电项目的设计部门由于工作人员较少,时间紧促,于是在实地勘察过程中并没有严格的进行勘察记录,导致数据的不准确性。工作人员在勘测过程中,布点稀少或者钻探深度不够,有的甚至只是进行了土地测绘没有对地质状况进行深层次的研究。这样设计出来的方案,最终使得电站厂房、溢洪道、冲砂闸、船闸等建筑物布置难以趋近合理。

1.3设计人员的经验缺乏、设计观念不完善

中小型水利水电项目的设计基本上都是由几个设计者或者多个不同专业的设计者共同研究完成的。由于工作人员的负责领域不同会造成沟通不及时从而难以协调的问题。水工建筑、金属结构及安装等各个专业都是单独自行设计,由于相互沟通得不及时,会导致各个环节衔接的不稳妥,造成整个水利枢纽设计的配套不合理,从而导致多处需要返工的情形。另外,设计人员设计的观念不完善,使得前期设计与后期设计不能合适的衔接上,也会使得后续工程难以继续。由于前期工程的各个工程以及工序安排的不合理,使得前期项目的承载能力过低,使后期的项目难以利用已完的建筑物,甚至还受到已完建项目的制约,给后续施工带来不必要的麻烦。

1.4概算编制可操作性差

概算编制说明应体现工程概况、投资主要指标、编制原则及依据。然后现在的很多中小型水利水电工程的概算编制却过于简单,并不能够对细节进行详细的描述,只注重于形式,不注重细节。潦草的概算编制使得接下来的工程审查核定等难以准确定额,难以确定评估的正确性。

1.5对于单价分析的不准确

工程造价人员在对单价进行分析时,没有按部就班的对实时单价进行评估分析,而是为了方便直接采用了以往的单价分析表或者其他类似项目的单价进行分析。并没有对当时的材料进行市场价格的调整,从而致使了某些项目的单价不准确,对工程的投资产生了影响。

二、相关对策

1)设计时所收集的资料不充分的.问题要从根本上进行处理。根本原因是相关人员缺乏足够的专业知识,错误的估计了水利工程中容易出现的问题。在没有准备的情况下,一旦出现设计的难题将很难解决,至少在短期内很难解决。首先,要与国内著名的图书馆和相关高校建立合作机制,这样可以利用图书馆中的馆藏图书,更重要的是可以搜索相关学术成果、期刊、论文。这相当于在全世界范围内搜索材料进行准备。另一方面还要加强设计人员的科学素养和对规范的掌握程度。尽量的避免主观臆断,要根据科学的手段进行分析后,整理出一整套适合的材料。其中最重要的是在水利设施建设的地点的重要参数的收集要长用科学的方法,要结合试验的理论来进行现场资料的收集。只有这样,才能拿到准确的实际资料,配合着对相关文献的查询和总结前人的经验,结合科学技术中的世界上最新研究成果,对水利设施的设计进行合力计算和优化设计。

2)在实地勘察时,要尽量让操作熟练的工作人员进行,并且在测量时要严格的按照操作流程进行每一步操作。各级设计部门要积极引进和采用技术先进、性能优良的勘察设备,配备优秀的专业工程技术人员,着重搞好前期的勘察和勘测工作。在设备上要提供与操作人员水平相当的设备。落后的设备准确度较低,很难实现预期的效果。而过于先进的设备虽然结合了更多的技术手段,但是可能与操作人员的技术水平脱节。要查用操作人员最熟悉最熟练的勘测手段,进行现场勘测。同时要保证各项水工建筑结构物、水利电气、水利机械等达到配套、合理、系统、完善,使工程无论是在等级上还是防洪能力上,还是抗震设计烈度方面,以及建成后的水利运行、工程管理上,都能达到相关设计规范的要求,进一步保证工程项目效益的有效发挥。

3)水利水电工程设计是一项需要较高的技术支持的工作,相关的人员要加强自身对设计的整体把握,并且要随着时代不断发展,要和世界先进的技术拉近差距。a.要积极学习国内和世界范围内的水利建设的新技术和新工艺,以及新型材料的应用。并且要组织操作人员定期的进行业务培训和业务交流,要做到技术与时俱进,及时的更新设计思想,并应用到实际工作中。b.要注重设计部门高、精、尖的技术人才的引进和培养,一起通过高、精、尖技术人才在工程中的作用充分发挥,帮助各部门解决实际的技术难题,并完成技术含量高、设计结构更复杂的水利项目。c.每一个设计工作的相关人员,要注重日常相关工程资料的整理和积累,要建立属于自己的信息资源库。在实际的应用中才能拿出对于问题有针对性的解决方案,另一方面也便于自身业务水平的发展和提高。

三、结论

对于水利水电工程的建设,设计部门在整个建设工程中起着重要的作用。可以说一个好的合理的设计是好的工程的决定因素。而且工程设计需要要很高的知识和技术水平作为支撑。本文针对水利水电工程设计中的常见的设计时所收集的资料不充分、实地勘察结果不符合实际、设计人员的经验缺乏、设计观念不完善、概算编制可操作性差、对于单价分析的不准确等问题提出来相关的解决方案。总体来讲水利水电工程建设任重而道远。

篇9:永定河滞洪水库工程设计特点论文

永定河滞洪水库工程设计特点论文

摘要:永定河是全国四大重点防洪河流之一,是首都北京的防洪关键。滞洪水库位于永定河卢沟桥枢纽以下永定河稻田及马厂河段内,通过开挖其右侧滩地,并沿永定河右治导线修建水库左堤而形成水库,水库左堤外的永定河主河道保留行洪。该工程包括“两库、四堤、四闸、一河”。工程主要任务是防洪,控制永定河官厅山峡的洪水。工程修建后,可使永定河三家店以下北京市境内河道的防洪标准由五十年一遇提高到一百年一遇,一百年一遇洪水刘庄子口门不分洪,可在较大程度上减免长辛店地区及小清河分洪区的淹没损失,并有利于河北省和天津市的防洪体系建设。

关键词:工程目的及任务 工程布置及规模 工程设计 技术问题 工程施工

1 工程目的及任务

永定河滞洪水库位于永定河卢沟桥枢纽以下永定河稻田及马厂河段内,距北京市市区约20km。水库的主要任务是防洪,控制永定河官厅山峡的洪水。

永定河官厅水库以下至三家店称官厅山峡,为多发性暴雨区,又系石质山区,坡陡流急,易产生较大洪水。永定河历史上发生的几次大洪水中,约90%产生于官厅山峡。至今官厅山峡洪水没有得到控制,对北京及下游地区的防洪安全构成严重威胁。

在永定河卢沟桥以下河道内修建滞洪水库,滞蓄官厅山峡洪水,可使永定河三家店以下北京市境内河道的防洪标准由五十年一遇提高到一百年一遇,一百年一遇洪水刘庄子口门不分洪,可在较大程度上减免长辛店地区及小清河分洪区的淹没损失,解决该地区42万人的防洪避险转移问题,并有利于河北省和天津市的防洪体系建设。

2 工程布置及规模

永定河滞洪水库工程等别定为二等,主要建筑物为2级,堤防为1级,设计洪水标准为一百年一遇,地震设防烈度为Ⅷ度。工程施工总工期三年。

别永定河滞洪水库位于卢沟桥以下永定河稻田及马厂河段内,通过开挖其右侧滩地,并沿永定河右治导线修建水库左堤而形成滞洪水库,水库左堤外的永定河主河道保留行洪。该工程包括“两库、四堤、四闸、一河”,其布置详见工程平面示意图。

“两库”为新建的稻田水库和马厂水库,其中稻田水库最大滞洪库容3008万m3;马厂水库最大滞洪库容1381万m3;连同已建的大宁水库3661万m3,总滞洪库容达8000万m3。

“四堤”为新建的滞洪水库左堤和横堤、加高培厚永定河右堤和加宽永定河左堤,水库堤防总长为36。9km。

“四闸”即新建的滞洪水库进水闸、连通闸和退水闸以及扩建小清河分洪闸。进水闸位于大宁水库左侧南端与稻田水库的连接处,共6孔,每孔净宽10m,控泄流量2429m3/s。连通闸位于京良公路永立桥右侧,稻田水库与马厂水库连接处,共5孔,每孔净宽12m,控泄流量1098m3/s。退水闸位于黄良铁路桥以上500m,马厂水库的尾端,共8孔,每孔净宽7m,控泄流量400m3/s。小清河分洪闸泄量由现状2760 m3/s增加到3730 m3/s,为确保泄洪畅通,需在小清河分洪闸右侧按原闸规模扩建4孔,每孔净宽12m。

“一河”为1。5km长的小清河整治工程,即对小清河分洪闸下至大宁水库入库跌水段河道进行疏挖和部分展宽,打开京广铁路桥右侧被淤堵的2孔,并对京广铁路桥、老京周公路桥和新京周公路桥的基础进行防护。

3 工程设计中遇到和解决的几个主要技术问题

工程设计由水利部天津水利水电勘测设计研究院和北京市水利规划设计研究院共同完成。在设计过程中遇到和解决的.技术问题很多,现仅就几个主要问题简述如下:

① 华北地区最长的细砂堤防

滞洪水库左堤长10。2km,其左侧为永定河行洪河道,右侧为滞洪库区,为两水夹一堤,其安全与否,对整个工程以及永定河左堤的安全至关重要。根据本工程的实际情况,筑堤材料均取自库区土方开挖,而库区土方开挖料完全是细砂和极细砂。据堤防规范,细砂和极细砂不宜用做筑堤土料,而在如此长且又十分重要的堤防采用细砂填筑,在国内也不多见。为解决这一技术难题,查阅了全国有关细砂筑堤资料,特别研究了松花江砂堤在洪水中出现的问题,并请有关专家进行技术指导,研究细砂筑堤要解决的地基液化、渗透稳定、堤身渗漏、堤坡稳定和堤坡抗冲等诸多技术问题,结合滞洪水库的运用和大量弃土的特点,分别采取了加大断面、放缓堤坡、加强护砌等措施来保证堤防安全,并根据滞洪水库左堤的实际运用情况,经计算和分析研究,最终取消了原设计的堤身防渗墙,从而节省了大量工程投资。

② 退水闸地基处理

根据工程地质评价,滞洪水库退水闸的基础位于细砂层上,局部地基承载力不满足设计要求,并且细砂层地基在饱水情况下,遇Ⅷ度地震将发生液化,这是在滞洪水库工程设计中遇到的又一重要技术问题。根据闸的工程布置以及细砂层的分布情况,基础下的细砂层太厚,不宜单纯采用换基的方法,经研究比较,采用换基和混凝土防渗墙围封相结合的措施加以解决。经过深入的调查研究,防渗墙拟采用300毫米厚的混凝土薄墙。

③ 连通闸地基处理

a。 闸室基础处理

滞洪水库连通闸的基础也存在退水闸的问题,闸室基础位于细砂层上,地基在饱水情况下,遇Ⅷ度地震将发生液化,考虑到细砂层较薄,采用全部挖除、换填砂砾料的方法,使整个闸室坐落在中砂层上。

b。 翼墙基础处理

上下游翼墙与两岸护坡的为斜坡式连接型式,为减少上下游翼墙的开挖和回填量、提高地基承载力、解决地震液化问题,翼墙基础下布设碎石振冲桩,桩径600mm,间排距2。0m,梅花形布置,桩底高程坐落在地质建议的中砂层上。

④ 退水闸不均匀沉降分析及处理措施

退水闸主体完工,控制楼施工前,铺盖、闸室、消力池、护坦底板发现裂缝,左右边墩发生倾斜,为此,建设单位先后组织了四次专题会议,也邀请了有关专家和单位进行了分析和研究,认为底板裂缝及闸墩倾斜主要是由不均匀沉降引起的,引发和影响不均沉降的因素较多,一是与砂土的不均匀性和地基受力的不均匀性有关,二是与砂基地下水位聚降、墙后回填土的施工方法和顺序及碾压速率有关。

根据沉降观测资料分析,退水闸的最大沉降量及相邻板块之间的沉降差均在《水闸设计规范》规定的范围之内,不会导致止水的破坏,也不会影响闸门的正常运用,但考虑到闸墩的美观,应进行处理,同时原设计的控制楼紧靠边墩及翼墙,其自重及其上的设备还会在边墩、翼墙上产生附加应力,还会导致边墩外的地基下沉,如沉降过多,势必加大边墩外倾,以致造成不良后果。

经研究采用控制楼外移方案。结合440m2退水闸小院报批遇到的设计院在京注册难题,取消管理小院,将原来控制楼和小院共1000余m2的面积,设计成二层小楼,布置在闸室右侧距边墩15m之外,以作为控制室和管理房之用;维持闸室左侧楼梯间不变。在二层管理小楼和启闭机房之间,设计为透明的封闭走廊,走廊立面做好装饰设计,以达到美观和把管理房与启闭机房连为一体的效果。此方案有两大好处:其一是避免了退水闸小院规划批准的难题,其二避免了在边墩和翼墙外近距离再增加荷载,导致地基加剧沉降的问题。

对退水闸不均匀沉降引发的裂缝进行化学灌浆处理,材料为改性环氧树脂;裂缝

表面用TK砂浆封堵抹平。

⑤ 连通闸后浇带设计

连通闸两岸连接京良公路,双向四车道,路面净宽15m,由此布置要求闸室顺水流向长度较大,已达29。7m,为防止不均匀沉降、温度等原因引起闸底板及闸墩出现裂缝,在桩号0+10。00处设置宽1。2m的后浇带,后浇带上下游闸底板及闸墩分别施工,预留插筋,待上下游闸底板及闸墩沉降等变形基本稳定后,再进行后浇带的回填。工程竣工后经检查未发现裂缝。

⑥ 特殊的消能防冲设计

本工程进水闸、连通闸和退水闸均位于滞洪水库大堤上,进水闸和连通闸下游为库区,退水闸下游为永定河滩地,这三座闸有一个共同的水力学问题就是水流过闸后漫流进入库区或滩地,在地面上形成的水深极浅,其消能计算不同于一般的河道水闸。结合工程优化布置,经过反复计算和分析研究,最终寻求到适合本工程条件的消能计算方法,得出合理的消能工的规模尺寸,经水工模型试验验证,其消能布置是合理的。在水闸防冲设计中,根据闸下细砂抗冲流速低的特点,为防止防冲槽内细砂和抛石流失而导致海漫工程的淘刷破坏,在海漫末端设置了混凝土防冲墙以策安全。

另外,在滞洪水库设计过程中,重视科学试验研究工作,注重设计与科学试验的密切结合。堤防设计采用的土料压实干容重、相对密度等物理力学指标,均进行了室内试验和现场碾压试验;此外,为论证本工程建成后对永定河河势的影响以及永定河洪水对水库左堤的影响,退水闸泄流对永定河左堤、下游铁路桥及河道的影响等诸多问题,均进行了水工模型试验,并根据模型试验结果,对设计进行了修改和补充。

⑦ 模袋混凝土护坡新技术应用

本工程堤防筑堤材料为细砂,对护面的衬砌型式选择又为重要,设计曾考虑了浆砌石、混凝土、模袋混凝土等型式,经认真分析研究后,采用了模袋混凝土,即把流动性混凝土用混凝土泵压入用高强度化学纤维制成的模型垫袋里形成的高强度混凝土硬化体。由于垫袋本身的透水性使混凝土中多余水分在灌注压力的作用下被部分挤出,从而降低混凝土水灰比,提高了混凝土的密度和强度。作为一种新的工艺,模袋混凝土与其它护砌型式相比,其防止高速水流冲刷能力较强,具有施工迅速、安全、节省费用等特点。

模袋混凝土护坡设计考虑了袋材选择、模袋缝制、厚度确定、稳定性分析、排水设计、护坡构造及抗滑措施考虑等。目前该模袋护坡投入运用已经二年了,其坡面平整、美观,不需保养,也已经历了寒冷气侯的考验,说明模袋混凝土护坡在本工程中的使用是成功的。

⑧ 土方平衡中难以解决的弃土问题

由于水库是利用开挖永定河右侧滩地形成的,其土方开挖量巨大,为4300万m3,因此,土方平衡和弃土处理成了主要的技术问题。在可研阶段,认为稻田库上部砂石料储量较多,开挖出的砂石料除本工程使用外,尚可外卖1300万m3。而在初设阶段,经过详细的地质勘察,发现砂石料开挖量甚少,这样,本可以外卖的砂石料变成了无用的细砂弃土,为解决这个棘手的问题,首先,进行了较详细的地形测量,对用做弃土场的采砂坑容积重新核算,其次,在保持水库滞洪容积不变的原则下,调整水库主库区布局,将水库堤防稍微抬高以减少挖方和增加填方,最终使土方达到了挖填平衡。

4。 工程施工

4。1 施工条件

该工程由于距北京市区仅20km,且附近有京石高速公路、京周公路和京良公路等较高等级公路跨越河道。从小清河至滞洪水库退水闸的永定河左、右两堤均有道路相通。因此,本工程对外交通便利。

本工程位于永定河右侧滩地内,地势平坦、开阔,便于工程施工。

本工程水源为开采地下水,水量尚能满足施工需要。

根据对永定河天然砂砾料场的勘探以及工程附近砂石料源的调查,在进水闸闸址下游1km范围内,天然砂砾料储量约110万m3,可满足本工程混凝土的施工需要。混凝土细骨料以人工砂为主掺加部分天然砂。工程拟建筛分加工厂并制备人工砂。

4。2 施工导流

根据本工程实际情况,选择施工导流标准为十年洪水重现期。依据三家店水文资料,十年一遇汛期洪水最大流量为1681m3/s;非汛期洪水最大流量为107m3/s。但由于上游有官厅水库、三家店调节池等控制工程及河道渗漏等因素,实际上在非汛期,河道内基本上没有径流。

经水力学计算:汛期洪峰流量为1681m3/s时,其河床水位为48。3~51。2m,水位均未超过原天然滩地高程;加之水库左堤可在汛前填筑一定高程,从而形成天然围堰,以保障工程的实施,因此,本工程可不设专门的导流、截流建筑物工程。

4。3 施工工期

由于本工程建筑物混凝土量较小,因此,只利用枯水季节施工即能满足进度要求。土方工程采用大型施工机械,机动性强,且库内无需临时设施,基本上可全年施工。

永定河滞洪水库工程施工总工期为三年。

5。 结语

本文仅对永定河滞洪水库工程的兴建目的、工程布置和规模、设计中遇到并解决的几个技术问题以及施工条件做简要、粗浅的阐述。永定河滞洪水库工程濒临京都,为大型工程,工程项目多、线路长,随着工程设计和施工的不断深入,必将遇到和解决更多的技术难题,它的实践必将丰富水利工程设计和施工的经验宝库。

篇10:水库除险加固工程设计的论文

1存在问题

1.1淤积严重,防洪能力降低由于水库淤积严重,死库容基本淤满,仅能满足一遇设计洪水标准,无法满足50年一遇校核洪水标准要求。

1.2坝坡呈现隐患,影响大坝安全坝坡出现裂缝、孔穴和塌坑,影响大坝稳定。上游坝坡砌石损毁,下游坝坡无排水设施。

1.3放水设施不完善或损毁,上坝道路狭窄现状溢洪道仅局部护砌,出口无消能设施;放水卧管、涵管出口消能设施损毁。上坝道路狭窄,难以满足防汛抢险要求。经有关部门鉴定,张家沟水库为三类病险水库。为确保水库安全运行,必须进行除险加固改造。

篇11:水库除险加固工程设计的论文

2.1大坝

2.1.1增设防浪墙防浪墙顶宽0.5m,高1.0m,墙顶高程1022.8m,M7.5水泥砂浆砌石结构。

2.1.2大坝坝体整修坝体的裂缝,主要是因坝体干缩、施工时坝体填筑不均匀、分段接茬处理不当等,从而造成坝基和坝体的不均匀沉降所致。孔穴、塌坑是坝体裂缝在雨水的冲刷下,土层下陷而成。本次坝坡整修,首先把现有坝坡上的杂草、灌木及腐殖土清除干净,清除厚度0.5m;然后对坝坡按设计断面进行适当补填及削坡。同时,对坝体上的孔穴、塌坑及裂缝,全断面彻底挖除并重新回填黏土夯实,压实度不低于96%。大面积土方回填和夯实采用74kW推土机摊土,8-12t羊脚碾碾压,边角处采用2.8kW蛙式打夯机夯实。小面积土方回填采用人工平土,2.8kW蛙式打夯机夯实。坝体经过整修,将上游坝坡恢复至1∶2.0,下游坝坡恢复至1∶2.5。

2.1.3坝坡护砌根据实际情况和防洪要求,拟对大坝上游坝坡清坡整平后铺设40cm厚的干砌石,下设厚20cm砂砾料垫层及15cm厚的'粗砂垫层。护坡坡脚伸入淤积层以下1.0m。大坝下游坝坡采用草皮护坡。

2.1.4贴坡排水坝下游坡脚现无反滤体,本次新增贴坡排水。贴坡顶面高程1013.0m,顶宽2.41m,从外到内依次为干砌块石、碎石、砂砾料和粗砂,砌筑石块要求排砌嵌紧。

2.1.5坝坡排水为了防止暴雨冲刷坝肩和下游坝坡,将水流送至坝脚以外,在下游坝坡与岸坡结合处布设横向排水沟3条,在下游坡脚设一纵向排水沟,并与坝坡横向排水沟相连。排水沟形式为矩形断面,采用现浇C15砼浇筑。横向排水沟断面尺寸为0.3m×0.3m,坡脚纵向排水沟断面尺寸为0.5m×0.3m。

2.1.6坝顶道路原坝顶道路为土路面,宽2.0m。雨天泥泞,影响管理人员巡察。本次改造将坝顶拓宽至3.0m,路面采用0.2m厚泥结碎石结构,以1%横坡向下游倾斜。

2.2溢洪道本次除险加固改造,将溢洪道分为引渠段、控制段、泄槽段及消力池四部分。由于溢洪道左侧为基岩,岩体几乎垂直,不需衬砌,全段只需对右侧(靠坝体一侧)侧墙和溢洪道底板衬砌。底板为现浇C20砼,各段连接处均设齿墙,齿墙高0.5m,厚0.3m。引渠段全长20.9m,进口底高程1016.79m,纵坡1/100为倒坡,断面为矩形。引渠段右侧侧墙紧贴大坝坝坡,为挡土墙式,顶厚0.6m。侧墙由地面起逐渐加高至3.8m。控制段长度79.5m,始端底高程1017.0m,末端底高程1015.01m,纵坡1/40。泄槽段断面为梯形,底宽2.8m,右侧侧墙坡比1∶0.75。侧墙高度3.8-2.1m,为渐变形式。由于泄槽段右侧土体单薄,且形状不规则,本次对其整修成顶宽3m、外坡比1∶1.25与地面连接。消力池全长10m,池深1.0m,池宽3m。侧墙高3.1m,为挡土墙形式。消力池出口接5m长铅丝笼石护坦。

2.3放水卧管由于卧管管台砌体老化,剥蚀严重,已不能正常运行,本次重修卧管,增设孔塞。

3主要加固改造工程施工要点

3.1大坝加固施工坝体整修前,首先清除该段的杂草、腐殖土、砂、石等。坝坡培厚段要将原坝坡开挖成平顺的边坡,坡度不陡于1∶1,以便于新旧土层结合。清基采用74kW推土机施工,清基深度为50cm,清基范围应超出设计边线30-50cm。坝体上的塌坑、孔洞、裂缝按楔形缝开挖,采用机械和人工配合,回填黏土采用蛙式打夯机和人工石硪夯打相结合,使其压实度不小于96%。腐殖土、杂草等清除物由1m3挖掘机或3m3装载机挖装,8t自卸汽车运至下游弃渣场集中堆放。

3.2下游护坡施工坡面反滤料回填、干砌石(包括拆除)采用人工施工,筛选并利用部分拆除料。干砌石要自下而上砌筑,每块块石重量不小于15kg。护坡应严格按照设计要求铺砌,坡面不允许有游石、孤石、补贴石、小石等现象。砂砾料、碎石、干砌块石应优先利用原有的坝坡石料,不足部分再适当补充。干砌石护坡要逐层填实,用大石排紧小石塞严,无活石,以脚踏不动为准;坝面石选用较大石块排砌,错缝竖砌,结合平稳,不得使用垫石;石面接触严密,坝面坡度平整。下游坝坡草皮护坡的植草时间宜在春季或初夏,坝坡整平后,铺填种植土50-70mm,再铺植被网,用防滑钉固定,播洒草籽于网内,松土覆盖,轻轻压实。

3.3溢洪道施工施工内容主要为溢洪道衬砌。土方开挖采用1m3挖掘机挖装,8t自卸汽车运输至下游坝坡做培厚用土。浆砌石采用砂浆搅拌机拌制砂浆,人工砌筑。混凝土拌和采用0.4m3搅拌机,0.6m3机动翻斗车运输入仓,仓面内用高频振捣器振捣。砼施工要求为:砼表面光洁、无蜂窝麻面;在常温下,砼浇筑完毕36h后即可拆模;用草袋覆盖洒水养护不少于7d。亦可用砼养生剂养护,但必须喷洒均匀。

4结语

张家沟水库除险加固后,可消除大坝安全隐患,充分发挥其防洪功能和灌溉效益,在保护下游人民群众生命财产安全的同时,提高农业产量,保证粮食安全。

作者:孙秀 单位:长治市襄屯灌区管理中心

相关专题 溢洪道水库