河闸应急除险加固工程监理论文

2024-04-29

河闸应急除险加固工程监理论文(精选10篇)

篇1:河闸应急除险加固工程监理论文

关于拦河闸除险加固工程设计的论文

1除险加固工程的必要性

依据《水闸安全鉴定规定》(LS214―98),辽宁省水利水电科学研究院对西五官拦河闸进行安全鉴定,并形成了《凌源市西五官拦河闸进行安全鉴定报告书》,将西五官拦河闸安全类别评定为四类,具体鉴定结论如下:

1)工程过流能力不足,无法满足本河段防洪要求。

2)翻板闸闸门、底板、支墩、翼墙等构造物严重损坏,无法正常运行。

3)进水闸闸门全部丢失,无机电设备、无启闭机、无观测设施。

4)闸室渗透稳定未能满足相关要求,消能防冲设施完全损坏。

5)混凝土强度、冻融、炭化、剥蚀局部未能满足相关要求。

6)闸前淤积深度超过1.5m,大部分位置与闸门顶部齐平。总的来说,沉陷变形问题、稳定问题、渗漏问题、闸前淤积问题是西五官拦河闸的主要病险问题,不仅对其使用功能的发挥造成严重的影响,而且对下游地区人民群众的生命财产安全构成一定威胁,急需进行治理。

2工程布置及主要建筑物加固设计

2.1设计原则与依据

根据西五官拦河闸的实际情况,本次除险加固设计采用以下原则:

1)严格根据工程规划及相关文件的要求进行设计。

2)设计成果需满足国家和水利水电行业现行的规范与规程。

3)水闸防洪设计:水闸泄洪能力设计以河道防洪标准为依据;由于早年河道防洪规划已经考虑水闸的影响,因此除险加固设计中,水闸泄洪能力不低于原水闸标准;需进行河道清滩(淤)。

4)引水闸设计:引水闸规模沿用原有设计,在满足引水灌溉流量要求的同时,确保泄流、过流能力不小于原闸;引水闸闸室、闸门、上部结构、启闭设备重新设计,闸底板上部混凝土需凿除置换,效能防冲设施整体拆除重建。

5)引水闸启闭设备选择手电两用螺杆启闭机。

6)水利自动翻板闸设计:结合翻板闸实际情况,处理原则为拆除新建,并于下游增设消能防冲设施;考虑原水力自动翻板闸依靠水力开闭闸门,无需人为开闭,因此新建翻板闸选用液压自动翻板闸。

7)溢流坝设计:结合溢流坝实际情况,处理原则为拆除原有土石结构,增设消能防冲设施,与右岸翻板闸统一新建液压自动翻板闸。

2.2闸型与轴线的选择

2.2.1拦河闸轴线本次设计是将原闸拆除后新建拦河闸,因此拦河闸轴线沿用原有轴线。

2.2.2拦河建筑物形式本拦河闸原有坝型为水力自动翻板闸,因此备选坝型包括水力自动翻板闸、液压翻板闸和橡胶坝。水力自动翻板闸具有成本低、操作简单、便于维护等优点,但本河道泥沙含量较大,随着使用时间的延长,淤积问题将会使部分闸门无法正常开启,因此予以排除。橡胶坝具有成本低、安装简易、塌坝后阻水建筑物少等优点,但同时也存在使用年限较短、运行维护费用较高、泵房投资较大等缺陷,为确保运行可靠性予以排除。液压翻板闸具有使用年限长、可靠性高、便于管理维护、调节灵活等优势,但初期投资较高,金属结构安装工作量较大。经过综合考虑并参考业主意见,本拦河闸最终选用液压翻版闸型式。

2.3引水闸

引水闸设计原则为加固后过流能力不低于原有水平,孔口底高程为原设计高程376.20m,仍采用单孔,孔口净高1.00m、净宽1.20m。引水闸闸址位于左右岸,基础为砂砾石,闸室结构需同时满足自身稳定性与应力要求。为方便工程管理与操作,引水闸型式为穿堤涵型式、钢筋混凝土结构,采用手电两用的.螺杆启闭方式,闸门选用平板钢闸门。

2.4工程总体布置

西五官拦河闸闸室段总长156.80m,共有17孔,闸门净宽8m,每2孔闸墩设置一沉降缝,分缝处闸墩宽1.5m,不分缝处闸墩宽0.8m;左右边墩宽1.2m,分别于两岸堤防、挡土墙形成平台,控制泵房设置于右岸下游侧挡土墙回填平台处。

2.5闸室结构布置

2.5.1闸室形式为满足汛期泄洪要求,采用开敞式闸室,堰型采用宽顶堰。

2.5.2闸底板顶高程为兼顾基础抗冻以及减少淤积的要求,确定闸底板顶高程为375.50m。

2.5.3闸门尺寸根据引用灌溉流量时对上游水头的实际要求,拦河闸设计挡水高度确定为1.60m,闸门向上游倾斜挡水(倾斜角45°),垂直挡水高度1.60m,闸门净宽8m。

2.5.4闸墩布置闸墩包括三种尺寸,左、右边墩厚1.20m,底板每两孔一分缝,分缝位置在中墩上,分缝中墩厚1.5m共8个,不分缝中墩厚0.8m共8个。由于闸墩上部需设置人行桥,所有中墩与底板长8.00m,上游端头采用半圆形,半径随墩厚而变化;下游端头半圆形。分缝中墩上、下游连接处设置651型橡胶止水带,闸墩顶高程378.10m。

2.6人行桥设计

为满足液压启闭机操作和检修的实际要求以及方便两岸交通,于闸墩上设置人行桥一座。桥面高程381.22m,与两岸防护堤平顺连接。人行桥采用混凝土槽型板桥,桥面净宽3m,铺装层采用C30小石混凝土,最小厚度0.07m,桥面横向坡比1%,以利于桥面排水。梁板高0.70m,宽0.8m,单跨布设4道梁。人行桥单跨长度9.10m,共计17跨,全场155.60m(包括缝宽),桥面栏杆采用金属栏杆。

2.7挡土墙设计

左右岸挡土墙分别位于左右岸边墩上、下游,采用悬臂式钢筋混凝土挡土墙,混凝土标号C20W4F200。左岸挡土墙上、下游段长度分别为17.89m、23.44m,墙顶设计高程380.28m,最大墙高7.58m,墙后回填与墙顶等高。下设素混凝土垫层10cm,墙后设置竖向、横向排水盲沟。右岸挡土墙上、下游段长度分别为14.94m、24.54m,墙顶设计高程380.28m,最大墙高7.58m,墙后回填与墙顶等高。下设素混凝土垫层10cm,墙后设置竖向、横向排水盲沟。

2.8引水闸设计

为满足灌溉需求,在拦河闸左右岸设置流量为1m3/s的引水闸,由于设计流量相同,因此左右岸引水闸的闸门尺寸、涵洞尺寸以及进口底高程均采用相同设计。引水闸进、出口底板高程分别为376.20m、376.05m,涵洞底坡为1%,闸室段与涵洞总长15m,进出口均为钢筋混凝土铺砌,铺砌厚度为0.2m。

2.9河道清滩设计

河闸附近河床淤积问题较为严重,不仅减少了进水闸取水量,同时也会削弱行洪能力,因此需进行适当的疏浚清淤。根据本工程实际情况,同时结合除险加固工程布置,确定闸0-160m~0+160m桩范围内除建筑物外的河道需要清滩。其中,上游闸0-160m~闸0-010m桩号需清滩至375.50m高程;下游闸0+056m~闸0+160m桩号需清滩至375.20m高程,河床两侧清滩开挖边坡为1∶2。

2.10护岸设计

为确保两岸边坡在清滩后的稳定性,需对拦河闸0-160m~闸0+160m的河岸边坡采取防护措施(拦河闸范围内除外)。护坡采用厚度为0.3m的格宾石笼,下设厚度为0.2m的砂砾石垫层,下格宾石笼与河道内海漫相接。

3结语

西五官拦河闸除险加固工程施工结束后,工程设计的各项目标与要求均得到实现,施工质量良好,长期以来影响拦河闸使用效能正常发挥的各类问题得到了有效解决,工程取得了良好的社会和经济效益。

篇2:河闸应急除险加固工程监理论文

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。

篇3:河闸应急除险加固工程监理论文

陶清河水库位于浊漳河南源的主要支流陶清河上, 属海河流域漳卫南运河水系, 坝址位于长治县城南4 km处的韩店镇曹家沟村南, 是一座以防洪为主, 兼有灌溉等效益的年调节中型水库。陶清河水库始建于1959年10月, 1960年4月基本竣工, 水库枢纽控制总流域面积615.3 km2。水库下游保护有42个村庄、3.6万人口、兵工厂仓库、太焦铁路、207国道、长晋高速公路、长治—八义县级公路、长治—高平公路、长治—长子公路、208国道、漳泽水库及4.2万亩耕地等。建库40多年来, 为保护下游铁路、公路、厂矿企业、村庄、耕地免受洪水威胁, 减轻漳泽水库的防洪压力, 发挥了巨大的作用, 为当地的工农业生产发展做出了应有的贡献。

水库于2010年12月完成了除险加固改造工作。按照SL 252-2000水利水电工程等级划分及洪水标准规定, 陶清河水库工程规模为中型, 工程级别三等, 其主要建筑物级别为三级, 次要建筑物为四级。改造后正常运用洪水标准为50年一遇, 非常运用洪水标准为1 000年一遇。陶清河水库枢纽由大坝、溢洪道、输水涵洞组成。1) 大坝为碾压式均质土坝, 坝顶长435 m, 坝顶高程977.4 m;上游坝坡坡度1∶3~1∶2.5, 坝坡970.30 m以下块石护坡, 970.30 m以上为混凝土预制块护坡。下游坝坡坡度为1∶2.5~1∶3.0, 护坡为混凝土预制空心块结合草皮护坡, 并设纵横向排水沟以利坝坡排水。坝顶宽5.5 m, 钢筋混凝土防浪墙, 坝顶铺设混凝土路面。2) 溢洪道进口采用无底坎宽顶堰形式, 堰顶高程970.80 m, 控制段总宽25.20 m, 不设闸门。泄槽段全部采用混凝土衬砌, 尾水消能采用挑流消能方式, 水流经过消能段消能后汇入陶清河主河床。溢洪道总长度239 m, 设计泄量385.33 m3/s, 校核泄量668.20 m3/s。3) 输水洞建在大坝右端坝下基岩上, 进口处建有进水塔, 浆砌石结构。输水洞底高程为963.3 m, 为直径1.4 m的钢筋混凝土圆形压力涵洞, 全长81 m, 出口接两根长8.7 m, 直径1 m的钢管, 并安装2个直径1 m的闸阀控制, 最大泄量14.1 m3/s。进水塔内安装一套平板钢闸门, 卷扬式启闭机启闭。

2 工程现场检查发现的问题

2013年2月20日~21日, 山西省水利厅水库蓄水安全专项检查组对长治县陶清河水库进行了安全专项检查, 现场检查中输水洞发现的主要问题:输水洞渗水严重, 存在安全隐患。

具体情况为:2013年2月21日, 进入输水洞检查时水库水位为966.4 m, 输水洞底高程963.6 m, 洞顶高程965.0 m, 洞后闸阀处于关闭状态, 洞内压力约2 m水头。现场放空进洞检查发现以下问题:输水洞上游桩号约0+020处, 钢筋混凝土分缝处顶部半圆周喷水现象, 喷水未见浑浊;桩号约0+030处, 钢筋混凝土分缝处顶部发现一处漏水, 漏水未见浑浊。

3 输水洞漏水原因分析

1) 输水洞原为浆砌石拱形无压涵洞, 1963年改建为直径1.4 m的现浇钢筋混凝土圆形压力涵洞, 质量尚可, 但由于当时的施工条件限制, 加上运行时间较长, 混凝土接缝处理不严密, 沥青材料老化, 形成渗水通道。2) 水库除险加固设计及施工期间, 正值水库连续枯水年, 水库基本无水, 未能准确发现渗水点, 施工时未能准确处理。3) 输水洞现状进口段安装控制闸门一套, 作为检修闸门, 出口段安装蝶阀控制, 作为工作闸阀。现状运行情况为:检修闸门常开, 工作闸阀关闭。当初施工时输水洞周回填土方较难控制, 无法完全夯实, 早在1962年较大洪水时, 坝后对应部位就发生漏水, 后经压反滤进行了处理, 除险加固时又在坝后位置加设了反滤排水。坝坡渗水虽经处理, 但坝内可能会由此形成空腔, 由于输水洞长期处于有压状态, 库水通过洞接口缝隙进入砌体和洞周坝体空腔, 一旦洞出口阀门打开, 洞周充入的水失压从缝隙流出, 形成喷水、渗水现象。这从两个方面可以得到印证:1) 喷水、渗水现象减弱变小很快, 放水后开始检查时, 发生喷水现象的第一处漏水点出水量为23 L/min, 22 h后, 出水量变为2.5 L/min, 再过7 h后, 出水量仅为0.6 L/min;2) 喷水、渗水未见浑浊。

4 输水洞渗水处理方案

根据输水洞渗水原因分析, 渗水主要是由于输水洞有压运行, 库水进入洞外空腔所致。提出的处理方案为:方案一:改变运行方式, 在进口设工作闸门, 洞内改为无压运行;方案二:主要对洞身进行防渗处理, 仍为有压运行。对于方案一, 在进口设工作闸门, 需对闸室及上部启闭机房进行改建, 以安装工作闸门和检修闸门, 但仍需对洞内渗漏进行处理, 在高水位下泄洪时, 洞内仍为有压状态;对于方案二, 只需重点做好洞内防渗处理, 进、出口控制闸门、阀门可继续使用。经比较, 方案一工程量大, 投资较多, 工期也较长;方案二相对较简单, 投资少, 施工工期短, 采取洞内衬钢管等方式处理后, 也可满足洞内有压运行的条件。本次设计采取方案二, 即以洞身防渗处理为主, 满足洞身在有压状况下安全正常运行。根据工程情况, 参考“山西省全省水库应急专项除险加固工作实施方案”, 输水洞洞径小于1.5 m, 拟采用洞内穿钢管的方法, 洞与管间采用水泥砂浆回填。至于洞外充水空腔, 应为施工时坝体填筑不密实和早前坝后渗水所致, 设计采用洞外周边充填灌浆方式处理。

5 工程设计及施工

输水洞洞身为横断面为直径1.4 m的现浇钢筋混凝土有压涵洞, 全长81 m, 出口接两根长8.7 m, 直径1.0 m的钢管, 并安装2个直径1.0 m的闸阀控制。进水塔内安装一套平板钢闸门, 上部采用卷扬式启闭机启闭。1) 洞内防渗处理方法为:a.钢管安装前, 洞内先维修、凿毛、清洗洞身。预先在洞底部纵向埋设角钢支架, 间距0.8 m, 用以固定钢管, 防止回填水泥砂浆时浮动钢管, 钢管需与底部角钢支架焊接, 钢管沿洞轴线分段固定。随推 (拉) 入随焊接, 钢管焊接一步到位。钢管对接的环形缝严格按压力钢管焊接规定和工艺进行控制, 钢管环形对接缝预先坡口, 焊接前清理坡口两侧20 mm内的各种杂质, 特别要清干钢管上的水迹。焊缝焊接工艺要达到二类焊缝要求。焊接完成后, 对环形缝两侧进行除锈、防腐 (包括施工中损坏的防腐漆修补) , 保证施工质量。b.钢管与原洞壁回填。按设计要求, 在洞进、出口两端1.0 m范围内采用C20细石混凝土充填, 中间部分充填M10水泥砂浆, 以加固内衬钢管与原洞壁的结合。施工中两端立模、一次充填。为施工方便和保证充填密实, 在钢管与混凝土管之间的中部、上部各设2根100 mm灌浆管。采用灌浆泵加压灌浆。c.钢管与原洞顶间回填灌浆。为保证充满原输水洞与内衬套管管壁间的空隙, 在输水洞内顶部及其左右两侧预埋3条50 mm长77.9 m的钢管, 并在钢管上均匀布孔, 回填灌浆以加强输水洞与钢管间回填的密实度。2) 洞外空腔处理方法为:由于洞径较小, 在洞顶对应坝面上钻孔至洞壁 (顶) 与坝体接触处进行充填灌浆。采用“坝体分段, 区别对待, 单排布孔, 分序钻灌, 孔底注浆, 全孔灌注, 综合控制, 少灌多复”的原则, 灌浆施工过程主要包括造孔、制浆、灌浆和封孔等工序。沿平行于输水洞轴线的方向布置4排钻孔, 灌浆范围 (桩号0+024.2~0+034.2、桩号0+043~0+053) , 孔距2 m, 每排3个孔, 梅花形布置, 钻孔深度应到达洞顶和洞底以下1 m, 以保证灌浆效果。共布置灌浆孔24个。

6 结语

篇4:朱山湖水库除险加固工程浅析

【关键词】小型水库;除险加固;管理

【中图分类号】TV62

【文献标识码】B

[文章编号]1619-2737(2015)12-29-708

1. 工程概况

(1)朱山湖水库位于上虞区章镇镇朱光村的朱山自然村,属曹娥江支流下管溪水系。工程区地处亚热带季风气候区,气候湿润,雨量充沛。雨量年内变化较大,6~7月为梅雨季,雨量约占全年雨量的35%,8~9月为台风季,雨量集中强度大,容易引起山洪暴发,形成灾害,雨量约占全年的15%。年平均气温为16.2℃,极端最高气温41℃,极端最低气温-10.5℃,全年无霜期238天,年日照时数1963小时。

(2)根据万分之一地形图测算,坝址以上水库集雨面积3.33KKm2,主流长2.86KKm,平均比降4.7‰。根据2013年10月新测量资料及调洪演算成果,水库总库容233.57万m3,正常库容149.46万m3,属小(1)型水库;是一座以灌溉为主的小型水库,灌溉面积约2500亩,兼营养鱼。

(3)朱山湖水库由1952年修筑的防洪堤改建而成,根据1960年4月11日宁波地区水利电力局《工程验收证》记载:工程于1958年12月22日动工,1959年2月建成蓄水,坝高7.0m,坝长300m;左侧坝下埋有灌溉涵管,系浆砌条石盖板方涵,尺寸60cm×60cm。

(4)根据1960年4月蓄水验收资料,原大坝为均质土坝,坝基为砂粘土。1963年完成渠系配套,有灌溉渠道4条共7KKm及渠系建筑物5座,形成完整的灌溉体系。1981年10月进行水库除险加固,加宽加深溢洪道,加高导水墙。

(5)根据除险加固前大坝平面及断面测量,现最大坝高8.0m,坝顶高程12.51~13.37m,上游面为干砌块石护坡,坡比1:2.8,下游坝坡为土坡,坡比1:2。溢洪道位于大坝右侧,为开敞式正槽溢洪道,进口宽5.4m。大坝左端下有灌溉输水涵管,为60cm×60cm盖板砌石方涵,进口为60插板门,库岸设启闭房,现运行正常。坝中段上坝斜道处坝下有放空涵管,为60cm×60cm盖板砌石方涵,进口为旋转式阀门,因拉动的铁丝断掉已无法启闭,多年不用。

(6)朱山湖水库大坝及涵管未发现渗漏现象,现运行正常。

2. 水库存在的问题及原因分析

2.1水库存在的问题。

根据安全技术认定,朱山湖水库目前存在的问题有:

(1)洪水复核结果表明大坝左坝段坝顶高程不足,未达到小(1)型水库的防洪标准(三十年一遇洪水设计、三百年一遇洪水校核)。

(2)渗流计算结果表明渗流出逸坡降虽小于允许坡降,但渗流出逸点高度偏高,下游坝脚无排水棱体(仅有小干砌挡墙),不符合规范要求。

(3)坝下灌溉涵管和放空涵管为浆砌石盖板方涵,虽未发现渗漏,但浆砌石盖板方涵易渗漏造成安全隐患。其中放空涵管无法启闭(需人潜水去开门),己多年不用,出口己淤积。

(4)迎水坡的干砌护坡未砌护到顶,且块石偏小;背水坡为土坡,缺少防护;坝顶现有混凝土路面为乡村交通道路的一段,但路面砼表面己剥蚀,大量石子裸露,不少路板已开裂损坏。

(5)溢洪道老化;溢洪道上交通桥板单薄,承载能力低,不能适应现行车辆通行。

(6)管理所房屋数量较多,但均已破烂;水位测报台为斜坡式;启闭房已破旧。

(7)灌溉渠共长7KKm,年久失修,已老化;其中两条灌溉干渠共长2000m的混凝土衬砌已破损,局部坍塌不通,急需修复。

(8)库底局部淤积严重。

2.2水库问题产生原因分析。

对于水库存在的问题,分析原因,主要是:

(1)朱山湖水库始建于1958年,建成年代较早,当时采取群众运动方法挑筑大坝,施工不规范。

(2)因当时水泥钢筋供应紧缺,涵管采用石料砌筑。

(3)年久失修,工程老化等。

尽管工程老化,病患种种,属危险水库,但坝身稳定,坝体和涵管不渗漏,说明大坝当时的施工质量尚可。

朱山湖水库存在严重的安全隐患,经安全技术认定该水库大坝属三类坝和危险水库。为确保水库及下游群众的生命财产安全,同时更好地解决农田灌溉问题,对其进行除险加固十分必要。

3. 水库除险加固的主要内容

(1)坝顶低落处填高整平。并在坝顶建防浪墙,使其防洪标准达到小(1)型水库的规范要求,同时起安全围护作用。

(2)原涵管封堵;在左侧山体打设导向钻孔管,并在出口处建分水井。

(3)溢洪道拆除重建,并适当拓宽,以增加泄流量;溢洪道桥梁拆除重建,提高其荷载标准。并加宽桥梁,以便顺畅连接库岸上下游两条道路。

(4)内坡干砌石护坡重建,并接长到坝顶;下游坝脚的干砌挡墙拆除,改建排水棱体;外坡植草进行防护;坝顶浇筑沥青路面,路边设防撞栏杆。

(5)新建管理房,维修旧房。

(6)重建水位测报台;重建启闭房。

(7)朱山湖水库灌溉面积大,渠道及渠系建筑物众多,但均已年久失修,老化破损。为维持其灌溉功能,先对其中两条损坏严重的灌溉干渠(长2000m)进行修复并浇三面光砼衬砌。

(8)库底局部清淤。

除险加固后,水库大坝坝顶高程13.4m,最大坝高8.0m,坝长300m,溢洪道溢流堰顶高程10.2m;正常库容149.46万m3,300年一遇校核洪水位12.06m,总库容233.57万m3

4. 水库除险加固工程管理措施

(1)各级水利部门应严格按照投资计划组织水库除险加固实施,具体制订实施大纲,严格执行月报制度、年度总结汇报制度和日常检查汇报制度等。

(2)小型水库除险加固工程施工也要严格执行国家有关规定,确保工程建设进度和质量,做到除险加固1座,综合治理1座,安全运行1座,发挥效益1座。

(3)实行分级负责、层层落实责任制度,各级水利部门要加强施工组织、质量管理和技术指导工作。

(4)严格按照工程建设程序,认真执行工程招标投标制、监理制、合同制,做好质量监督工作,把好水库除险加固工程建设质量关。对于不具备招标条件的工程,也应参照招标投标程序,公开发布工程信息,组织3个以上具有水利工程施工资质或水利工程施工经验的施工单位,公开进行竞争,由水行政主管部门对其综合能力、工程报价和施工方案进行审核,择优确定施工单位。对工程投资额小难以实施施工监理制度的工程,也必须建立由水行政主管部门、建设单位和施工单位技术人员组成的质量监督管理体系,负责工程施工质量管理,保证工程质量达到设计要求。

(5)水库除险加固应严格按设计图纸及有关技术规范进行施工,杜绝无设计或边规划、边设计、边施工的“三边”工程;对不按规范和有关要求施工的,各级水行政主管部门必须制止,并有权责令停工整顿或终止其施工合同。

(6)水库除险加固工程施工隐蔽工程和重要部位必须进行联检。

(7)水库除险加固工程施工应与防汛度汛安全相结合,汛前必须制订安全度汛方案。对已开工的水库要加强施工管理,对度汛有困难的水库不能开工,确保水库安全渡汛。

5. 小结

小型水库为我国农业生产提供了巨大支持,无论在保护农田免于洪灾侵扰,还是在及时灌溉,缓解旱情方面都起到了巨大作用。小型水库除险加固施工更是直接关系到下游人民群众的生命和财产安全,所以加强小型水库除险加固工程的建设管理更有极为重要的意义。我们需要对小型水库除险加固工程给予充分的重视,确保其价值能够充分发挥出来,为中国经济和社会的可持续发展提供强有力的水利支撑。

参考文献

[1]刘艳芳,徐冬梅,刘玉新. 小型水库除险加固问题探讨[J]. 水利科技与经济,2008,04:314~315.

[2]谢祥万. 小型水库除险加固工程质量控制[J]. 中国水利,2012,20:52~53.

[3]刘武,李晓强. 小型水库除险加固处理方案与水库利用探讨[J]. 陕西水利,2009,01:74~75.

篇5:河闸应急除险加固工程监理论文

作为防洪体系中的一个重要的组成部分,水利工程中的小型水库的建设非常的重要,它关系到水资源的再分配,同时也是我国经济发展的重要基础建设。小型水库的运行安全的维护,较为重要的方法就是对小型水库的进行除险加固。这样的处理可以有效的保障小型水库的稳定运行,同时对于防洪工作也有着非常重要的作用。本文针对水利工程中的小型水库的除险加固设计进行专业的分析和阐述,根据其设计依据来提出在设计过程中相应的注意事项等。

一、水利工程中小型水库的除险加固的设计主要依据

小型水库的除险加固设计的依据有三点:第一点是按照我国的相关规程和规范同时还要遵守行业内部的相关规定;第二点是要参考水库安全的相关检定报告和有关部门提供的鉴定审批意见;第三点是要参照水库原有的设计文件,与本次除险加固相关的文件、资料。

二、水利工程中小型水库的除险加固设计过程中需要注意的设计问题

关于水利工程中小型水库的除险加固设计过程中需要注意的设计问题的阐述,本文主要从四个方面进行分析和阐述。第一个问题是在进行除险加固设计前,要经水库的地勘工作进行到位。第二个问题是由于除险加固设计和原设计存在时间上的跨度,在设计过程中,要注意新老标准和设计规范的衔接问题。第三个问题是在进行除险加固的设计过程中,要有针对性的提升设计的质量,同时要设计人员做好设计后期的跟踪服务工作。第四个问题是在除险加固设计工作中,要充分的考量环境保护和水库周边的水土保持。下面进行详细的分析。

(1)问题一:在进行除险加固设计前,要经水库的地勘工作进行到位。小型水库在设计前要将水库的地勘工作进行到位。勘查单位要熟悉水库设计过程中的各种工程标准。现阶段的水库除险加固工程,以前的水库的资料相对较少,这样的情况下就需要现场的勘查单位对水库地形认真的勘查,将工程中可能存在的安全和施工隐患查清楚,给除险加固的设计工作提供较为充分的设计依据,这样可以保障设计的质量。

(2)问题二:由于除险加固设计和原设计存在时间上的跨度,在设计过程中,要注意新老标准和设计规范的衔接问题。伴随着我国的科技发展和进步,我国各行各业的行业标准和国家标准在持续的更新,在水利工程中,例如水库的抗冻标准和防洪标准等施工标准都有了更新。因此,在进行小水库的除险加固的设计过程中,要落实最新标准的应用,设计人员一定要按照最新的设计规范进行小水库除险加固的设计工作,同时新标准和老标准之间的衔接工作也好进行细致的处理,让老标准在新标准中都有落实。在新老标准的衔接问题上,相关的行政人员要强化落实工作,对于设计人员如果有需要,就要进行相关的标准方面的培训。要细致,大胆的抓好设计人员的技术标准的更新换代工作。

(3)问题三:在进行除险加固的设计过程中,要有针对性的提升设计的质量,同时要设计人员做好设计后期的跟踪服务工作。设计人员要经常到施工现场,以便及时了解工程的进展情况,对前期工作深度不够、工程设计方案不合理、工程建设内容和工程量不实、设计审查不严格等问题,立即组织整改。对因不合理设计变更内容影响工程质量的要坚决纠正;对设计变更程序不完善的项目,特别是重大设计变更必须尽快报请原项目审批单位履行相应审批手续。要在开展项目前期工作各个环节加强概算编制管理工作,确保勘测设计工作达到规程规范要求的深度,确保项目建设内容、建设标准的科学性和合理性。

(4)问题四:在除险加固设计工作中,要充分的`考量环境保护和水库周边的水土保持。经济的发展,必然要付出环境的先期代价。在小型水库的除险加固设计过程中,要充分的考量小水库周边的水土流失问题,采取相关的措施给予处理。在小水库的除险加固设计过程中,要保障环境不受破坏同时水土流失得到缓解就要设计和施工并行,在施工的同时发现这方面的问题,设计单位立即出具相关的技术方案来进行应对。

三、水利工程中水库的主要建筑物的相关加固设计

关于利工程中水库的主要建筑物的相关加固设计的分析和阐述,本文从三个方面进行分析:第一个方面是水利工程中的工程级别复核,建筑级别复核及洪水级别复核。第二个方面是水利工程中水库的其他建筑物的加固方案的选取和对比。第三个方面是水利工程中拦河大坝的加固方案设计。下面进行详细的叙述。

(1)简述水利工程中的工程级别复核,建筑级别复核及洪水级别复核。根据《防洪标准》GB50201D94及《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252D,复核并确定除险加固后工程等别、建筑物级别,确定除险加固设计各水工建筑物的洪水标准。

(2)简述水利工程中水库的其他建筑物的加固方案的选取和对比。一旦水库需要进行相关的加固处理,通常出现的问题就是防洪的标准过低或者是坝顶的超高不够等。在这种加固的过程中,方案的选择非常的关键,通常我们要求坝顶不加高的基础上来适当的提升水库的泄洪能力,这样就可以让水库的防洪标准达到国家的要求。

篇6:水利除险加固分析论文

一、防渗墙类型及其特点

防渗墙一般要求墙体厚度小、渗透系数低、柔性强、耐久性好及单位面积造价低。防渗墙施工有多头深层搅拌水泥土、锯槽法、链斗法、薄型抓斗、射水法和倒挂井法等成墙工艺。

(一)多头深层搅拌水泥土成墙工艺

多头深层搅拌桩机一次多头钻进,把水泥浆喷入土体并搅拌,使土体与水泥浆液混合固结成一组水泥土桩,桩与桩搭接形成水泥土防渗墙,目前最大成墙深度为22m,水泥土渗透系数<10cm>0.3MPa。其优点是施工简便、无泥浆污染、造价较低,适用于粘土、砂土、淤泥和砂砾层(砂砾直径小于5cm)。实践证明,多头深层搅拌水泥土防渗墙防渗效果明显,在地下防渗工程中质量可靠,投资最经济、最有效,具有一定发展前景。

(二)锯槽法成墙工艺

在先导孔中,锯槽机的刀杆以一定的倾角一边作上下往复切割运动,一边以0.8-1.5m/h的速度(根据地层状况)向前移动开槽;被锯切割下来的土体可由反循环或正循环方式的排渣系统排出槽外,并采用泥浆护壁。浇筑塑性混凝土,形成宽度为0.2-0.3m的防渗墙体。锯槽机由行走底盘、动力及传动系统、刀杆及支架加压系统、排渣系统、起重设施及电气控制系统组成;传动方式有机械式与液压式2种。以不同规格的刀杆进行组合,开槽宽度可达0.2-0.5m、深度达到40m。锯槽法的优点是连续成槽、工效高、墙体连续、质量好,并且成墙深,适应于粘土、砂土和卵石粒径小于100mm的砂砾石地层;还可以采用自凝灰浆、固化灰浆形成不同强度和抗渗指标的防渗墙。

(三)链斗法成墙工艺

由链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土,同时将斜放的排桩下放到成墙深度,开槽机前进开挖沟槽,并采用泥浆护壁,其浇筑混凝土方法类似锯槽法。链斗式开槽机的开槽宽度为16-50cm,深度可达10-15m。适应于粘土、砂土和粒径小于槽厚的、含量小于30%的砂砾石地层。

(四)薄型抓斗成墙工艺

采用斗宽为0.3m的薄型抓斗挖土开槽,泥浆护壁,浇筑塑性混凝土或用自凝灰浆形成薄壁防渗墙,最大成墙深度可达40m。适用于粘土、砂土及卵石和砂砾的含量与粒径在一定范围内的土层。

(五)射水法成墙工艺

射水法成墙设备主要由造孔机、混凝土搅拌机和浇筑机组成。利用造孔机成型器内的喷嘴,射出高速水流来切割土层,成型器上下运动切割修整孔壁,采用泥浆护壁,正循环或反循环出渣。槽孔形成后,浇筑水下混凝土或塑性混凝土,形成薄壁防渗墙。成墙厚度为0.22-0.45m,深度可达30m.成墙垂直精度可达1/300,适应于粘土、砂土和粒径小于100mm的.砂砾石地层。在历史罕见的特大洪水过后,在长江、赣江、鄱阳湖等国内重要堤防加固工程中,射水法得到广泛采用,取得了较好的社会经济效益。

二、灌浆类型及其特点

土石坝坝体、坝基防渗处理中灌浆方法主要有均质土坝及宽心墙坝的坝体劈裂灌浆、高压喷射灌浆、坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆等。

(一)土坝坝体劈裂灌浆

土坝坝体劈裂式灌浆是运用坝体应力分布规律,用一定的灌浆压力,将坝体沿坝轴线方向劈裂,同时灌注合适的泥浆,形成铅直连续的防渗泥墙,从而堵塞漏洞、裂缝或切断软弱层,提高坝体的防渗能力,并通过浆、坝互压和湿陷,使坝体内部应力重分布,提高坝体变形稳定性。针对裂缝的局部灌浆,在可能有裂缝的区域,均匀布置类似固结灌浆的灌浆孔群;对坝体施工质量差,甚至出现上下游贯通的横缝,一般应做全线的劈裂灌浆。我国广东省宝树水库用土坝坝体劈裂灌浆技术来解决土坝坝体的渗漏问题,结果表明灌浆后坝体密实度得到提高,渗透系数降低,背水坡湿润渗水现象消失,坝体渗流量减少70%以上。

(二)高压喷射灌浆

高压喷射灌浆防渗是借助于高压水泥浆液射流冲击破坏被灌地层结构,使水泥浆液与被灌地层土颗粒掺混,形成壁状固结体而起防渗作用。根据被灌地层结构和防渗要求不同,又分为定喷、摆喷和旋喷。高压喷射灌浆防渗处理的优点是:设备简单、工效高、料源广、造价低,搭接防渗的效果好。缺点是:机具较多、对地质条件的要求较高,控制不好易在较大(>200mm)颗粒背后形成漏喷现象。

(三)卵砾石层防渗帷幕灌浆

卵砾石层的防渗帷幕灌浆大都采用粘土为主加少量水泥的混合浆液进行灌注,不同于在岩石中灌浆。卵砾石层灌浆难以形成自立的钻孔,故常采用套阀式灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆、打管灌浆的方法。因受地质条件的限制,不能有效控制浆液的填充范围,为达到相对较高的防渗标准,常需采用3排以上的灌浆孔。随着防渗墙技术的日益成熟,目前较少采用该方法,仅用于当灌浆作为补充勘探的手段,同时兼顾防渗处理,可以更加准确地针对发生集中渗漏的地点,通过少量的灌浆使问题得到解决的情况下。

(四)控制性灌浆

控制性灌浆是近年来提出的一种改进型灌浆工艺,是对传统灌浆工艺的一种调整,通过控制浆液压力和流量,在保证质量和效果的前提下,有效控制灌浆范围,节约时间和投资。

三、结论

综上所述,小型水利水电枢纽工程除险加固,多可以采用防渗、灌浆的方法得到有效处理。针对小型水利水电枢纽工程的不同特点,采取不同的方法。高压喷射灌浆技术具有开挖量小、占地少、设备简单、灌浆工效高、造价低、对临近建筑物影响小的特点,应用较广。

[论文关键词]水利工程水利除险加固灌浆处理

篇7:浅谈水库除险加固设计论文

1水库主要险要问题和除险加固设计依据

1.1水库主要险要问题分析

根据病险水库运行情况,结合地质勘察报告以及老化病害检测评估意见和工程安全复核的结果能得知,主要的险要问题包括:①水库的防洪能力相对比较低,防浪墙的基础和心墙没有紧密连接,防浪墙的基础坐落在砂壳上,一些墙体的横向裂缝问题比较突出,这就会影响防浪墙的作用发挥,对防洪的能力方面就相对比较薄弱;②一些大坝工程的建设过程中,坝体的压实工作上没有满足实际需求,坝体的质量相对比较差;③坝基渗漏的问题比较严重,这对大坝的整体安全性就有着很大威胁;④大坝的护坡方面的质量相对比较差,护坡石的风化问题比较突出,这也会对大坝的安全性造成直接的影响;⑤大坝的观测设备不能正常的使用,不能有效发挥检测的功能。对于这些层面的问题,就要详细化的分析研究,保障水库的险要问题能有效解决。

1.2水库除险加固设计依据分析

水库险要问题的有效解决,需要充分重视除险加固技术的科学应用,在设计工作中应当严格执行设计标准和规范,保障设计的科学性。水库除险加固的设计,严格按照《水利水电工程设计洪水计算规范》以及《水工设计手册》和《水利水电工程等级划分及洪水标准》进行水库的工程等别、建筑物等级和洪水标准的确定和水文分析计算,并且结合工程地质资料进行水库除险加固设计工作。在设计中应当对规范的有关规定加强重视,在设计细节上予以高度重视,对边坡的稳定最小安全系数以及溢洪道边墙抗滑和抗倾稳定安全系数等相关内容充分了解。

篇8:水库工程除险加固建设

1 病险水库存在的主要问题

1.1 水库防洪标准低

一是大多数的水库由于种种历史原因,本身设计洪水标准低,不满足实际运用要求;二是随着水文系列资料的延长,特别是受实测大洪水系列资料的影响,重新核定工程洪水标准后,工程防洪标准低于国家标准;三是随着科技进步和社会经济的发展,工程建设规程和规范的要求在不断强化和统一,原有标准低于新规范要求。

1.2 抗震标准低

我国目前很多水库抗震标准低。地震液化是饱和砂土在地震作用下,由于严重丧失抗剪强度而由固体状态向液体状态的转化现象,其实质上是由于土体中孔隙水压力上升,使土骨架的有效应力降低以致完全消失所造成的。地震液化严重影响土石坝的安全,对土石坝造成最严重的破坏。大多数的水库由于历史原因,在原来的设计中对这一方面的要求没有给予高度重视。对于地震有可能造成坝体的变形破坏,以及沙土液化等问题没有采取必要的防范措施。

1.3 严重的渗流问题

原勘探工作深度不够、设计不合理或施工不严格及材料或结构老化等,都可能引起坝体、坝基或坝肩渗透压力增大、浸润线偏高或渗漏量增大等渗流问题,主要表现为以下几种形式:一是坝体渗漏,主要形式是沿坝体产生的纵向裂缝以及结构面发生的集中渗漏;二是坝基渗漏,主要通过坝基未处理的第四纪冲洪积层、风化层及透水的裂隙向下游渗漏;三是绕坝渗漏,主要表现在两坝肩,坝体与基岩的结合层面上的渗漏,以及通过风化层、透水的破碎带向下游绕渗。

北大港水库围堤全长54.511 km,本次渗流计算沿围堤轴线方向选取10个典型断面进行分析。由于各断面形状不尽相同,这里仅以桩号15+000断面有限元模型为例进行说明。渗流模型全长120 m,高17 m,向下取到淤泥质壤土层以下3 m处。本次计算中已知围堤的上下游水位,故渗流边界条件为第1类。图1、2分别为除险加固前后的计算模型。

1.4 土石坝坝体变形问题

由于现有的水库坝体大多采用的是土石坝,与其他类型的坝体比较,变形破坏有其自身的特点:构成坝体的介质(主要是土粒)在应力和地下水的作用下发生位移,因此带来坝体的变形破坏。土石坝坝体变形问题主要有以下表现形式:坝体裂缝、滑坡和塌陷以及护坡的破坏。

1.5 大坝稳定性差和强度问题

坝体的不稳定包括整体的不稳定(相对建基面整体滑动)和部分坝段、坝体(从整个坝体上分离)的失稳。首先是坝基、坝肩的抗滑稳定问题;其次是边坡稳定问题,主要表现在滑移边界条件的存在,以及边坡出现变形;第三是渗透稳定问题,主要表现在沿坝基和坝肩或坝体与岸坡的接触部位产生管涌、流土等。在失稳问题中还必须注意一些特殊的失稳问题,如拱坝的上滑失稳、金属面板失稳、长架空输水管道失稳或镇墩失稳等。

对于强度问题,主要表现为产生裂缝、接缝宽度增加、内部融蚀、表面冻融等,其中贯穿性裂缝对坝体安全极为不利。产生裂缝的主要原因有拉应力过大或有效应力减少、材料的抗剪或抗拉强度降低、温度应力、土石坝材料的干容重和密实度不能满足要求等。

1.6 其他安全问题

输、放水及泄洪建筑物老化,破坏较为普遍,如闸门的锈蚀严重,启闭机不能正常使用;材料和结构老化;防汛公路不畅,管理设施、水文测报、大坝观测设备等不完善;水库淤积、山体滑坡、南方白蚁破坏等,均需引起高度重视。

2 病险库的成因分析

2.1 先天不足

我国一部分水库建成于“大跃进”和“文革”期间。这个期间修建的水库,限于当时特殊的历史条件,如水文站点少及普遍存在的设计、技术、施工力量及资金不足、水库淤积等因素,设计规范不完善,“三边”(边勘测、边设计、边施工)工程多,水库实际运行标准远低于设计标准。

2.2 后天不足

重建设、轻管理,以及缺乏维修养护费用造成管护不及时,特别是一些中小型水库根本就没有观测设施及手段,水库的病险情况不能及时掌握,更不能得到及时处理,最终形成重大隐患。

3 病险水库治理的对策

3.1 做好水库大坝安全鉴定及探查工作

在病险水库加固前期工作开始,大坝安全鉴定主管部门应严格按照《水库大坝安全鉴定办法》要求,组织设计、施工、运行管理等方面的资深专家,严格按此办法全面准确地查找出水库存在的各种隐患,同时委托具备相应资质的专业机构对这些隐患进行专题调研,找准隐患部位,分析产生原因,提出处理措施。

3.2 对病险库进行科学论证和经济评价

实施中小型水库除险加固工程,加固方案的合理性对工程投资和经济效益至关重要[4],因此前期调查和资料收集就显得尤为重要,这需要认真做好诸如水文地质及工程地质勘察、水文、大坝位移观察、大坝及库区渗漏资料的收集整理,以及调研大坝运行管理现状等许多基础性的工作。

防洪工程的经济评价结果是决定工程兴建与否的重要依据之一,病险库的治理还必须重视财务经济评价和国民经济评价,这是治理的主要依据。合理的投资风险分析为小型水库除险加固工程的可行性提供技术支持,对发挥工程的除险加固效益产生积极作用。通过对加固工程进行投资风险分析,可精确判断工程加固方案的合理程度和效益指标的高低,为进一步对除险加固工程方案进行优化提供明确的思路和途径。

3.3 努力提高病险水库加固的科技含量

在病险水库加固过程中应依托科研、设计、施工、高等院校等方面的技术力量,广泛采用新技术、新方法、新材料、新工艺,力求体现先进性、科学性和经济性相统一,坚持加固与提高、加固与技术进步相结合,使病险水库治理的技术经济方面达到高水平。

3.4 建立良性的水库运营管理机制

建立严格的管理责任制,责任落实到人。严格按照《水库大坝安全管理条例》等法律法规的要求实施,使管理规范化、制度化,同时应加强水库大坝的监测和观测工作,配备齐全的监测设备,建设必要的观测设施,采用先进的观测手段,对大坝进行及时跟踪监测,及时发现大坝的隐患。

完善水利工程设施的监管和维护,这对保障水利设施的正常运行,延长其使用寿命有积极意义,同时在水库的病险得到有效排除的前提下,增容和恢复库容是提高水库自身经济效益和社会效益,解决水资源紧张状况的一条好途径。

3.5 建立合理的融资方式

病险水库严重制约水库效益正常发挥。由于存在病险问题,许多水库不能按设计要求蓄水运行,无法满足供水、灌溉、发电等水要求,严重影响兴利效益的发挥,乃至缺乏更新改造经费,有些甚至没有维修资金,使水利工程设施得不到及时维修养护和更新改造,因此建立合理的融资方式是解决目前建设资金短缺和病险水库大量存在行之有效的方法。

3.6 建立完善的水库治理效果综合评价体系

目前,我国并没有建立规范完整评价指标体系,往往不能全面客观地反映整个除险加固工程的治理效果,有的研究仅是针对除险加固中具体一项或某几项指标说明本次除险加固的治理效果,而且这些方法可移植性较差,不能方便快捷地推广到大量病险水库除险加固治理效果评价工作中。因此,建立完善的水库治理效果综合评价体系对于综合治理病险水库有着积极意义。

4 结语

全国病险水库数量较大,问题复杂,除险加固治理是一项十分复杂的工程,近年来国家不断下拨巨资在全国范围内对病险水库进行拉网式除险加固建设,这将对其起到起死回生的作用,在水资源日益短缺的今天,水库的功能恢复将对国家经济建设起到巨大的推动作用。

参考文献

[1]李雷,王仁钟,盛金保,等.大坝风险评价与风险管理[M].北京:中国水利水电出版社,2006:17-55.

[2]杜雷功.全国病险水库除险加固专项规划综述[J].水利水电工程设计,2003,22(3):1-5.

[3]盛金保,李雷,王昭升.我国小型水库大坝安全问题探讨[J].中国水利,2006(2):41-43.

篇9:浅议水库大坝除险加固工程

关键词:病险水库;除险加固;防洪;水库设计施工

中图分类号:TV641

文献标识码:A

文章编号:1009—2374(2009)17-0163-02

由于水库多年的运用,使部分水库陆续出现了堤顶高程不足、堤坡冲蚀严重、堤身裂缝以及穿堤建筑物结构强度不够等问题,给水库运行埋下了安全隐患。为进一步完善城乡防洪体系,增强水资源调蓄能力,需对各类水库进行了全面普查和安全鉴定,对带病运行水库,亟需实施除险加固。由于资金不足,绝大多数水库缺少正常的维修改善,工程不可避免地发生老化失修,以致新的险库又不断出现。受当时条件的限制,工程标准普遍偏低,质量不高,经过多年的运行,大部分工程老化失修,长期带病运行。病险水库不仅严重影响了工程效益的发挥,更成为防洪安全的心腹之患,严重威胁下游广大人民群众生命财产安全。水库的安全影响面十分广泛,特别是大量的病险水库历来是防汛工作的心腹之患,亟待解决。

一、水库的防洪社会效益和经济效益巨大

目前我国已建成的水库是世界上水库最多的国家,现有水库固定资产原值达到一千多亿元,约占全部水利设施资产的三分之一。我国水资源人均占有量只有世界的1/4,并且降水的地域和时空分布极不均匀。因此,在这种自然条件下,水库对水量的调节起到了重要作用,水库总库容为五千亿立方米,约占全国年径流量的六分之一,汛期能削减洪峰,丰水季节蓄水后能供水、发电,3000~5000万亩水面能有效地改善环境、调节气候,也是开展旅游的好场所。

除险加固后的水库发挥了巨大的社会效益和经济效益。一是完善了防洪体系,保证了防洪安全。不仅解除了水库自身的安全隐患,而且完善了江河防洪体系,增强了江河防洪的综合能力,在防洪安全上一举两得。二是提高了水资源调控能力,保证了供水安全。已完成除险加固的水库,恢复了水库原有设计功能,普遍提高了受益城市、农村饮水和灌溉农业的4#,7R保证率。三是发挥了显著的环境效益,经过除险加固的水库面貌焕然一新,可成为当地的旅游风景区。

在历年的抗洪斗争中,水库作为江河防洪体系的骨干工程,发挥了重要的作用,防洪效益十分显著,如辽宁省大伙房水库在1995年抗御了千年一遇的特大洪水,减免的洪灾损失达75亿元,约为水库建设投资的18倍。在今年长江、松花江流域特大洪水中,水库拦蓄洪水发挥了重大的效益。湖北省的水库拦蓄洪水90亿立方米,调洪泄洪266亿立方米,避免了20余座城市进水,减免直接经济损失192亿元。黑龙江省有27座大中型水库,共拦洪41亿立方米,减免受灾人口59万人,减免经济榻安52亿元。

二、病险水库产生的原因和加固情况

全国绝大多数水库是1958年至20世纪60年代和文革时期所建,边勘测、边设计、边施工,质量差,受当时条件限制,许多水库一建成就是险库,所谓险库就是水库防洪达不到设计标准或建筑物存在严重质量问题的水库。据最近统计,水利系统管理的350多座大型水库中,病险库就上百座,中、小型水库病险库占三分之一,有两万多座。这些险库遭遇洪水或蓄水时极易出现险情,甚至发生垮坝。1980年以前,平均每年垮坝上百座,20世纪80年代以后,有所减少,但每年仍有20多座。1975年淮河“758”大洪水,水库垮坝造成毁灭灾害后,引起各级领导的重视,全国病险库加固有了较大进展。从1976年至1985年全国加固了大型水库65座,许多重要水库都得到了加固。1985年以后,水利部又列出了全国第一批、第二批重点险库81座,现已完成其中50座水库的加固。险库加固后,效益十分明显,以官厅、陡河水库为例,加固投资仅0.41亿元,却增加防洪库容20亿立方米,保障了首都北京和唐山市的防洪安全。

但由于险库数量太多,加固经费严重不足,水库加固进度十分缓慢,1998年以前,中央用于重點险库加固补助资金每年仅一亿多元,相应地方投资也不多。另外,水库经过30~40年的运用,大多数水库的建筑物也已到了更新改造的年限,但水库管理单位大多缺少正常的维修、更改资金,工程不可避免地发生老化失修,以致新的险库不断增加。目前,大型险库的数量比1993年还增加了20多座,而中小型险库的数量成千上万。按照目前的投入水平,许多重点危险水库将带险进入21世纪。

为了切实推进和加强我国水库除险加固工作,要做好以下各方面的工作:

(一)应当高度重视我国险库存在对人民生命财产安全和国民经济构成严重影响的现状

历史上发生的重大垮坝事故,如1975年淮河发生的大洪水,使板桥、石漫滩两座大型水库垮坝,造成数万人死亡和重大经济损失,京广线中断一百多天,是有史以来最惨痛的垮坝事故。1993年,青海省沟后水库是一座只有300万立方米库容的小型水库。垮坝后,造成三百多人死亡。1995年湖北省一座只有十几万立方米库容的小湄港水库垮坝也造成34人死亡。有些水库下游是重要城镇、厂矿、交通干线,据统计,全国影响城镇安全的大中型水库有900多座。有些险库甚至直接威胁省会城市的安全,如河北省的黄壁庄水库,青海省的南门峡、大南川,陕西的石头河,贵州的花溪水库等。这些险库犹如城市头顶上一盆水,一旦失事,整个城市将遭灭顶之灾。因此,一座水库失事,特别是大中型水库,造成的损失和影响将会远远超出局部范围,难以估量。

水库是江河防洪体系的重要组成部分,大量的病险水库也是防汛工作中的心腹之患,在汛期必须采取降低水位或放空库容等措施,汛后往往蓄不上水,严重影响水库的防洪兴利效益。因此,无论从保护水库下游人民生命财产安全,还是从防汛安全以及提高效益等方面,病险水库特别是重要水库除险加固工作,刻不容缓。

(二)应当进一步增加对病险水库加固的投资

根据水利部有关部门估算,全国大型和重要中、小型水库加固需要250fZ元,其中,大型和重点中型险库加固约需180亿元。如果中央对险库中特别重要的和位于贫困、边远地区的险库加固补助部分资金,其他由有关地方筹集,在近期三至五年内,加大投入力度,每年加固资金达到国家财政预算内水利建设投资的10%~15%,就能够基本完成险库加固工程,解除险库威胁。

(三)水利部机构精简后,仍应加强水库安全的行业管理和监督

目前,国际大坝会议登记的3万多座坝高15米以上及库容超过100万立方米的大坝中,我国就占1.9万座,超过了其他国家的总和。因此,必须采取有力措施,管理好这些大坝。我们建议:应当加强水库安全管理,学习国外行之有效的经验,完善水库管理机构,在水库较多的省、地、县,成立大坝安全监管机构,配备必要的仪器设备,负责本辖区内大坝的安全检查和监督,进行技术指导,及时发现问题,提出解决办法。这样能够使少量技术人员集中起来,充分发挥他们的作用。许多垮坝的教训说明,如果能及时检查,发现问题,事故是能够避免的。

同时,中央应当有主管大坝安全的部门,负责指导各地的监管机构。目前我国科研强计院所、水利院校等,有许多有经验的专家,能够解决和处理好各类大坝安全问题,但缺少组织和协调,使得一些水库虽经加固,但关键问题仍未得到解决,险情依旧存在。

另外,保证加固工程的质量也是极其重要的问题,险库加固工程的复杂性甚至超过新建工程,首先需要查清病险原因,才能对症下药。为彻底消除险情,必须严把设计和施工质量关,在加固工程中大力推广新技术、新材料、新工艺,提高质量降低成本,使加固工程又快又好地完成。

参考文献

[1]杨仕增,刘萍,丁守业,加强工程质量监督确保水库除险加固质量,山东水利,2007,(9)

[2]王萍,夏仲平,病险水库除险加固中的主要技术措施,人民长江,2006,(8)

[3]伯永年中国堤坝防渗加固新技术,北京:中国水利水电出版社,2001

篇10:河闸应急除险加固工程监理论文

一、工程概况:

1、坝坡加固工程概述

迎水坡、背水坡加固工程施工: 坝坡除草清杂后,施工测量放样(内容包括坝轴线定位、控制线测设、高程控制网建立、清基放样、坡脚线放样、边坡放样及坡面修整等七项)。然后坡面修整→护脚和防滑槽建筑→15cm厚砂砾石垫层铺筑夯实→六边形C20砼预制块铺筑.2、工程概况和主要工程量

(1)、工程名称:××××水库除险加固工程{小

(二)型}。

(2)、工程概况: ××水库位于××××××村境内,所在河流为建溪支流.根据1:10000地形图重新量测,水库坝址以上集水面积0.182k㎡,主河道长度0.57km,河道平均坡降63.16‰,引水入库集雨面积0.3122k㎡,引水渠道长1.69km,渠道平均坡降87.1‰.长汀水库是一座结合灌溉、防洪的综合利用的小(2)型水库.水库下游涉及××村、××高速公路以及××铁路,人口300人,灌溉面积370亩.(3)、坝坡加固工程,主要工程: 1)、迎水坡工程: ①、人工坡面平整:1989m2 ②、15cm厚砂砾石垫层:299m3.③、12cm厚C20砼预制块护坡:238.71m3.④、C20砼护脚及防滑槽146.52 m3 ⑤、C20砼台阶:1.53 m3 ⑥、C20砼侧墙16.6 m3

2)、背水坡工程: ①、人工坡面平整:1801m2 ②、15cm厚砂砾石垫层:270m3.③、12cm厚C20砼预制块护坡:216.14m3.④、C20砼护脚及防滑槽109.68 m3 ⑤、C20砼台阶:11.21 m3 ⑥、贴坡排水水干砌块石翻砌421 m3

⑦、15cm厚贴坡排水碎石垫层 58.2 m3 ⑧、15cm厚贴坡排水粗砂垫层 58.2 m3 ⑨、C20砼排水沟41.5 m3

二、施工前准备和测量放样:

1、施工前准备:

(1)、施工总平面布置遵循以下原则:

①符合施工条件的场地先进挖机进行施工,后面逐步完善不能施工的场地,从而达到连续施工。②合理使用场地,既保证坝坡施工能顺利进行,又不多占施工用地。③考虑设备进、退场所需场地,以及材料运输时所需的回车场地。④最大限度减轻施工对环境造成的污染。

⑤遵守劳动保护、技术安全以及消防法规等有关规定。

(2)、背水坡的施工面布置

合理安排小型挖掘机至相应工作面(防滑槽和护脚处)且保证有足够的施工场地.(3)、机械设备

本工程使用小型挖掘机设备进场后,对其进行调试、检验,使设备处于良好的工作状态,保证其能正常进行。

2、测量放样:(1)、施工测量

施工测量工作主要内容包括坝轴线定位、控制线测设、高程控制网建立、清基放样、坡脚线放样、边坡放样及坡面修整等七项。

①坝轴线定位

坝轴线即坝顶中心线,一般先由设计图纸量得轴线两端点的坐标值,反算出他们与附近施工控制网中的已知点的方位角,用角度(方向)交会法测设其地面位置。通常情况下,中小型大坝的坝轴线由工程设计人员根据地形和地质情况,经过多方比较,直接在现场选定轴线两端点的位置。而大型土坝则需要经过严格的现场勘测与规划、多方比较与研究后才能进行坝轴线定位。最重要的是轴线两端点定位后必须用永久性标志标明,并且需要沿轴线方向设立轴线控制桩,以便检查。

②坝身控制线测设

为了施工放样方便,应当测设若干条垂直或平行于坝轴线的坝身控制线。一般情况下,垂直于坝轴线的坝身控制线的布设需要按照20m、30m、50m的间距以里程来布设,而平行于坝轴线的坝身控制线可以布设在坝顶上下游线、上下游坡面变化处及下游马道中线,也可按照间距方式来测设。其中,垂直于坝轴线的坝身控制线布设较为复杂,需要分为两个步骤来完成。

第一,沿坝轴线测设里程桩:将一端坝顶与地面的交会点定位零号桩,然后从零号桩起沿着坝轴线按照间距丈量距离,直到另一端坝顶与地面的交会点。

第二,测设垂直于坝轴线的坝身控制线:将经纬仪正确安置在里程桩上,然后准确测出一系列平行于坝轴线的控制线,并在上下游施工范围外定位横断面方向桩,用于作为测量横断面和施工放样的依据。③高程控制网建立

高程控制网由由若干永久性水准点组成基本网和临时作业水准点两级构成。其中,基本网是用三等或四等水准施测方法,以闭合或附和水准路线形式测设,一般布设在施工分为以外。

临时水准点则需要根据施工进度及时设置,且保证附和在永久水准点上,通常直接用于坝身的高程放样。④清基放样

清基放样工作的主要目的是保证坝体与岩基衔接牢固,为此,应在坝体与原地面接触处放出清基开挖线。由于清基开挖线的放样精度要求并不高,所以可以采用图解法计算得到施工放样的数据。第一,测定坝轴线上各里程桩的高度,得出各里程桩的中心填土高度;第二,在每一里程桩处进行截断面测量,并绘制出横断面图; 第三,结合里程桩的高程、中心填土高度等数据在横断面图基础上绘制大坝的设计断面。

由于清基具有一定深度,开挖时需要一定的边坡,所以实际清基开挖线应向外适当放宽1m-2m。另外,清基过程中位于坝轴线上的里程桩将被毁掉。为了接下来施工放样工作的需要,应在清基开挖线外设置各里程桩的横断面桩,避免其被毁掉。当前,随着科学技术水平提高大大增强了测量手段技术性,故清基放样工作主要采用全站仪坐标法等方式进行,精确性得到了显著提高。

⑤坡脚线放样

清基放样工作完成后,应标出填土范围,即找出坝体和清基后地面的交线,即坡脚线。具体操作工序:首先,做出两个与上下游坝脚坡度相一致的三角形坡度放样板;其次在上下游清基开挖点位置处各定位一个木桩,并用水准仪测量木桩高程,确保木桩高程等于清基开挖前的地面高程;然后,将三角形坡度放样板的斜面放在桩顶位置,斜边延长线与地面的交会点就是为土坝坡脚点;最后,连接相邻坡脚点,形成坡脚线。

⑥边坡放样

坝体坡脚线放出后,则可以进行填土筑坝工作。为了标明上料填土的界线,每当坝体上升1m就需要用上料桩将边坡位置明确标定出来,这项工作则可称之为边坡放样工作。为了保证边坡放样的工作质量,之前应当依据大坝的设计坡度计算得出不同层面坡面点的轴距。同时,还要使上料桩的轴距比设计计算值大出1m-2m,能够有效确保压实修理后的坝坡面与设计坡面相符。

⑦坡面修整

坡面修整的目的是保证大坝填筑至一定高度且坡面压实后,坝坡面符合设计要求。为了保证坡面修整的精度,可以利用水准仪或经纬仪按照测设坡度线的方法求得修坡量,决定是否削坡或回填。

三、施工方案

(一)、迎水坡、背水坡施工工艺流程

1、人工清杂和坝顶人工清除表土→机械配以人工修或夯填1:2坝坡→C20砼现浇(防滑槽)→15cm厚碎石垫层→C20砼六角预制块(12cm厚)→C20砼护脚→15cm厚贴坡排水粗砂垫层→15cm厚贴坡排水碎石垫层→贴坡排水干砌块石翻砌→坝后引水渠道修复

施工工艺流程为:施工准备→测量定位、坝轴线定位、坝身控制线测设→清基放样→ 坡脚线放样 →边坡放样→坡面修整→护脚和防滑槽建筑→15cm厚砂砾石垫层铺筑夯实→六边形C20砼预制块铺筑

2、施工方法

(1)、施工方法选择

土方开挖采用机械与人工相结合的方法施工,大坝护坡修整采用人工施工,就近堆放。(2)、表层清理

1)将坡面边线范围外0.5m以内的植物、树根、垃圾、废渣以及监理指明的有碍物全部清理干净,弃渣采用人工装料,人工斗车运输集中到小四轮后外运至监理指定地点堆放。需利用的土料就近堆放。

2)植被清理的范围为距监理人批准的施工详图所示最大开挖边界或建筑物基础外侧10m的水平距离。

3)在植树被清理过程中须特别注意尽最大的努力保护清理区外的天然植被。4)场地清理中的植被或其它物资完全按招标文件或监理人的指定方法处理。

5)植被的清理采取人工配合推土机和装载机的法进行清理,表层土运用推土机进行汇集,用装载机装入自卸汽车运输至指定的弃料场。

6)表土的清除、堆放和处理需根据监理人的指示执行,根据指示的深度开挖并运至指定弃渣场堆放,堆积体不超过2米,以免将土壤压实并防止冲涮流失。(3)、人工削坡

进行人工削坡时,对预留的20cm保护层土用人工清理,以马道为界,分上下两层,先进行下层面的人工削坡,后进行上层面的人工削坡。(4)、坡面土方开挖及整形

坡面削坡土方开挖包括了削坡土方开挖及坡面整形两个施工项目,主要施工工法如下: 1)接合面处理:坡面清理完成后,需回填断面应挖出阶梯等,做好新老坝土接合面的处理。

2)施工放样:按设计要求对处理完毕的坝坡段进行施工放样,每20m放出标准断面。3)开挖方式:大坝土方开挖及整形采取自上而下逐级分层开挖的方式,每级开挖宽度0.5~0.6米左右。

坝坡土方开挖及整形过程中应严格按照图纸及有关技术规程办事,保证坝坡形状正确。大坝坡面浆砌石拆除后,所有松土、浮土应全部清除。(5)、边坡检查、处理与验收

开挖后及时对基础面尺寸和土体质量进行检查、整修和处理。检查分自检、监理人组织的初检和终检三个阶段进行。

基础面必须平整坚实,不得有突起、松动块体、虚土浮渣等缺陷。基础面完工后必须进行必要的保护。

(6)、15cm厚砂砾石垫层铺筑夯实

采用机械与人工相结合的方法施工,夯实.(7)、六边形C20砼预制块铺筑

C20砼六边形预制块在场预制厂预制、运输至场内安装.四、原材料

1、水泥PO42.5,产地:浙江省常山南方水泥有限公司,碎石5-20mm,产地徐墩镇程口料场,砂子采用建溪河砂。

2、中间试验:水泥安定性,砂子试验,碎石试验,抗压强度16.5MPa配合比每项 砼,需水泥362kg,砂648kg,碎石1205kg,水18.5kg,重量比水泥1kg,砂1.8kg,碎石3.3kg,水0.51kg。

3、主要设备

JZC350C砼搅拌机1台、三轮车10辆、架子车5辆、平板振捣器2台、振动棒2台、潜水泵1台、电缆线300m,1.5寸塑料管300m,0.6寸产塑料管100m。横向边沟模具:A模16套、B模16套,纵向边沟模具:A模10套、B模10套,配套设备与工具全部到位。

c、预制厂在坝左肩面积约2000m2。开工日期2015年12月10日至2015年12月31日,上劳力20个。

d、运输、安装

需技工10个,普工30个,三轮车2辆,架子车2辆,工程完工后,做好施工场地清理工作。

五、质量控制及质量常见问题

1、质量保证措施

1)制定各部门的岗位质量责任制,执行工程质量奖惩条例。

2)认真理解和执行本合同的技术规范和合同指定的标准,熟悉设计图纸,领会设计图纸意图,严格按照设计要求、技术规范和质量标准进行施工和检验评定。

3)工程所用的水泥在使用前,必须通过试验室验确定,并有监理工程师在场且认可后再投入使用。

4)严格实行自检、互检和专检 “三检”制,定期或不定期进行质量检查、开展工程质量评比。5)建立开工前技术交底制度。

6)施工测量由专职的测量人员进行放样测量,并有监理工程师在场且认可后再施工。7)原材进购必须有出厂质量证明书方可进购,进场后必须进行质量检验合格后方可使用。8)雨、夜施工防护措施

「1」现场在雨季安排专人值班,密切注意天气变化情况,做好防范工作。「2」 配备若干块蓬布用于各水泥堆放场地的防雨保护。

「3」夜间施工:对水池、电箱等应设明显的标识,并派专门人员进行巡查,防止漏水、漏电及机械伤害事故的发生。

六、安全生产

1、安全保证措施

1)建立健全安全生产规章制度和安全生产责任制度,贯彻管生产必须管安全的原则,牢固树立安全第一的观念,把安全生产责任落实到人。使安全生产有章可循,有法可依,形成制度。2)经常组织学习有关安全生产法规和安全生产操作规程,施工前进行安全技术交底,抓好安全教育,增强安全意识。

3)机械操作员等特殊工种人员必须经专门培训,经考试合格取得操作证,方可上岗作业。4)机械设备发生故障后应及时检修,决不带故障运行,不违规操作,杜绝机械事故。5)对于现场发生的施工事故,第一时间通知项目部进行及时处理。

六、环境保护(1)重视环境工作

为确保环境保护文明施工,促进施工顺利进行,将采取以下环境保护措施:纳入日常管理流程,把环境工作为施工组织管理的组成部分,并认真贯彻执行施工的全过程。(2)加强环保教育

组织施工人员学习环保知识,加强环保意识,使大家认识到环境保护的重要性和必要性。

(3)贯彻环保法规

认真贯彻各级政府的有关水土保护、环境保护方针、政策和法令,依据法规进行相应的环保方法。(4)强化环保管理

定期进行环境检查,及时处理违章事宜,做到文明施工。(5)美化施工现地

场地废料、泥浆处理,应按设计要求按工程师指定地点处理,防止水土流失。保持排水通道畅通,工地干净卫生。施工中还尽量减少对周围绿化环境的影响和破坏。(6)消除施工污染

施工废水、生活污水不得排向水源、耕地、农田、灌溉渠道等;工地垃圾及时运往指定地点处理。

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