2016 NO.02
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DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.02.088
浅谈青龙县岔沟水库除险加固工程建设
崔雷
(河北省秦皇岛市青龙满族自治县水务局 河北秦皇岛 066500)
摘 要:结合青龙县岔沟水库地质勘查报告,制定了适宜该工程的除险加固设计方案。青龙县岔沟水库除险加固项目包括坝顶修建防浪墙、坝顶路面改造、上游坝坡干砌石护坡拆除重建、下游坝坡贴坡培厚及防护,溢洪道整修防护等除险加固工程建设。实践证明,青龙县岔沟水库除险加固工程效果较好,消除了水库的安全隐患,积累了对小型水库加固处理的设计经验,有效发挥了其防洪、灌溉、养鱼等综合效益。
关键词:水库 除险 加固 工程建设 效果较好中图分类号:TV62
文献标识码:A
文章编号:1672-3791(2016)01(b)-0088-02
标准偏低,达不到部颁标准要求。
(2)大坝下游坝坡抗滑稳定安全系数不满足规范要求。(3)溢洪道破损严重,不能够正常下泄,影响汛期防洪安全和防汛抢险工作。
(4)缺少观测设施和管理用房。
岔沟水库由大坝、溢洪道、放水洞三部分组成,是一座以防洪为主兼顾灌溉养殖的小(2)型水利枢纽工程。水库由于防洪标准偏低,大坝下游坝坡抗滑稳定安全系数不满足规范要求,溢洪道破损严重等原因,已出现多次险情,严重影响了水库的正常安全运作,并对下游居民的生命财产安全威胁很大;同时也严重影响了水库灌溉等综合效益的发挥。
3 工程地质条件
坝型为粘土心墙坝,坝基坐落在侏罗系中统髫髻山组(J2t)安山质凝灰角砾岩之上。坝体两侧均为干砌石护坡,石材原岩为安山质凝灰角砾岩,风化程度较高,质地较软,有大量孔洞,该石材不适用水库护坡;砌筑质量差,凸凹不平,已出现多处坍塌,质量评价为不合格。
溢洪道位于右坝肩山体中,为开放式河岸溢洪道,一条乡间公路从中穿过,两岸岩石裸露,为侏罗系中统髫髻山组(J2t)安山质凝灰角砾岩。该溢洪道无尾渠,泄水只能是冲蚀山脚,易造成溢洪道和公路破坏。
1 工程概况
该库区位于冀东北辽西侵蚀中低山区,山上控制面积为3.5km2。
脉走向基本为东西向,库区最高处为上寿桃山,海拔978.0m,最低处为坝后河道内,海拔293.94m,地形起伏较大,沟谷发育。该水库为山区水库,河道呈“V”字形,两岸阶地发育不明显。岔沟水库于1976年10月动工兴建,1979年主体工程完工投入运行。
岔沟水库由大坝、溢洪道、放水洞三部分组成。大坝为粘土心墙坝,现状最大坝高17.3m,坝顶高程314.30m,坝顶长85m,坝顶宽3.5m,坝顶无防浪墙。上游坝坡为干砌石护坡,坡比为1∶2.0;下游坝坡为干砌石护坡,坡比为1∶1.35。溢洪道位于大坝右侧岸边,为开敞式宽顶s堰,堰顶高程311.30m,堰顶宽度5.5m,溢洪道长现状溢洪道也是村村通公路,当水位超过50m,最大泄量40m3/s。
正常蓄水位时,公路不能通行。放水洞位于拦河坝左侧,为φ300坝下混凝土埋管,长38m,进口底高程303.80m,出口设球阀控制泄量,最大放水量0.4m3/s。
岔沟水库位于青龙县境内木头凳镇岔沟村星干河上。水库以.com.cn. All Rights Reserved.4 工程设计标准
按《防洪标准》(GB50201-94)和《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),岔沟水库为小(2)型水库。设计洪水标准应为20～30年一遇,校核标准为200～300年一遇。水库原设计标准为20年一遇,原校核标准为300年一遇;考虑水库实际运用条件,水库标准均取标准下限,因此,确定水库的设计洪水标准为20年一遇,校核洪水标准为200年一遇。
2 工程除险加固前存在问题
岔沟水库由于建库较早,投入不足,水库经费奇缺,自建成以后,未设专门管理机构,工程检查工作只限于每年汛期派人值班,进行巡视检查,由于无技术人员,检查结果也无记录。岔沟水库大坝自建成运用以来就是一座病险库,虽经多次维修加固,但一直没有摘掉病险库的帽子,水库一直采取控制运用措施。
目前水库存在的主要问题有:
(1)拦河坝防洪标准不足200年一遇洪水标准,水库现状防洪
5 工程的除险加固设计
5.1 工程等别及建筑物级别
《水利水电工程等级划分及岔沟水库总库容42.5万m3,根据
洪水标准》(SL252-2000),水库属于小(2)型,工程等别为Ⅴ等,主要建筑物级别为5级,设计洪水标准为20年一遇,校核洪水标准为200年一遇。5.2 大坝加高方案
5.2.1 拦河坝加高及上下游护砌
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在保持现状溢洪道堰顶高程和宽度不变的情况下,根据计算,岔沟水库要达到200年一遇校核洪水标准,大坝需加高1.5m,并设1m高的防浪墙。
5.2.2 上坝路改建
岔沟水库现有上坝路即为村村通公路,也是溢洪道的行洪通道,当库水位超过正常蓄水位时,公路无法通行,因此该次加固时,将上坝路设在溢洪道右岸岸边,与溢洪道分开,需改造上坝路155m,路面宽3～5m,采用混凝土路面,厚度20cm。
5.2.3 新建交通便桥
在溢洪道堰顶修建一座2.5m宽便桥,桥长8.5m,采用钢筋混凝土板。
5.3 拦河坝加固工程
针对水库存在的主要问题,该次拦河坝加固的主要项目包括坝顶修建防浪墙、坝顶路面改造、上游坝坡干砌石护坡拆除重建、下游坝坡贴坡培厚及防护。
5.3.1 坝顶改建
坝顶下游侧修建0.3m×0.4m(宽×高)浆砌石路缘石,路缘石顶高程为314.30m。坝顶路面采用泥结碎石路面,净宽3.3m,厚20cm。路面采用单侧排水,路面坡度1.5%。
5.3.2 上游坝坡加固维修
拦河坝上游坝坡坡比为1∶2.0,为干砌石护坡,现场勘查和地质勘察成果表明,上游坝坡局部塌陷、亏坡严重。经复核计算,上游坝坡稳定计算满足规范要求,因此仅对塌陷亏坡处以及干砌石破坏严重处进行修复处理。
200mm。
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抗压强度大于40MPa,容重大于24kN/m3,块石中部厚度不小于
5.3.3 下游坝坡加固维修
拦河坝下游坝坡坡为干砌石护坡,此次实测下游坝坡坡比仅为1∶1.35,经复核计算,下游坝坡稳定安全系数不满足规范要求,因此此次加固对下游坝坡进行贴坡处理,贴坡用料采用溢洪道开挖石渣。
贴坡前,应先拆除原干砌石护坡,由于原反滤料与贴坡石渣土力学指标基本相同,因此不予拆除,直接培厚下游坝坡。为保证下游坝脚的安全,培厚后,对下游坝脚用40cm干砌石护坡进行防护,防护顶高程为299.00m。
6 结语
通过分析该工程的安全隐患所在,依据规范对下游坝坡整治、坝顶整修、溢洪道整修防护等工程施工中严格按施工填筑参数控制压实质量、铺筑厚度、材质级配等各项指标。工程加固后至今运行良好, 水库开始正常发挥效益,排除了洪水隐患,值得推广。
参考文献
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加固工程施工图审查意见书[R].2014.
再对需水部门进行供给。提水灌溉工程除需修建泵站外，一般不需修建其他水工建筑物，而且受外界环境条件的影响较小；可以有效缩短干渠长度、工期短、受益快。但提水设施在运行期间消耗较多的能源，所需的管理费用和运营费用比自流灌溉更高。
.com.cn. All Rights Reserved.修复时,首先拆除需维修部位的原干砌石护坡,清理干净后,
回填开挖渣料至坡比1∶2.0,再铺设40cm干砌石护坡,坡比维持1∶2.0。新砌护坡石料要求采用质地坚硬、无裂纹的新鲜岩石,饱和(上接87页)
节及引水。灌溉渠首工程一般分为:蓄水渠首工程、用引水渠首工程和提水渠首工程三大类。3.1 蓄水渠首工程
蓄水渠首工程适用于河道长期径流总量满足灌溉要求，但其不能适应各时期所需用水量的情况。此时，需拦河筑坝抬高水位，形成水库以达到调蓄水量的目的;利用闸门或通过坝下管道、坝内管道等方式向灌区引水。此类渠首工程常与水力发电、防洪等其他水利事业相结合，以达到对水资源综合利用的目的。3.2 引水渠首工程
当河道流量能够满足用水要求时，为引取水流，需在引水口附近修建引水枢纽。引水渠首工程一般可分为无坝引水及有坝引水两类。无坝引水工程的主要建筑物是进水闸门，必要时布置导流坝，在河流的天然水位或水位略微壅高的情况下引取河水。枢纽通常还应设置上下游整治建筑物及防沙设施等。有坝引水枢纽由于受到坝体高度和上游库容量大小的限制，一般只能小幅度壅高水位，几乎无法起到调节流量的作用，通常适用于水源日常流量充沛，能够满足用水需求，但日常水位低于引水所需水位的情况。3.3 提水渠首工程
提水灌溉是利用提水机具浇灌作物的灌溉方式。当水源水量充足，但水位较低不足以引水或者当地工程地质条件不适于修筑其他形式的水利工程设施时，可以修建泵站，用水泵将水抽到干渠
4 结语
都江堰作为我国古代最为辉煌的水利工程，历经两千余年还发挥着防洪灌溉的作用。都江堰中的思维和技术中有很多已经应用到现在的水利工程或者航道治理中。为了在相关工程设计中做到经济、可靠、环保,许多问题有待进一步研究。应当充分关注都江堰的水力原理和建设理念，为以后的工程建设提供理论指导。
参考文献
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