某水庫大壩除險加固施工設(shè)計探析

【摘要】某水庫由于工程老化產(chǎn)生了許多工程隱患，副壩壩基滲漏，存在安全隱患，通過對水庫大壩除險加固施工設(shè)計，分別提出了主壩、副壩除險加固施工設(shè)計，確保了水庫的正常運行，對同類型的小型水庫的除險加固工程具有重要的參考價值。

【關(guān)鍵詞】水庫；除險加固；壩體；施工設(shè)計

1、工程概況

某水庫是一座以城市供水及防洪為主的大（Ⅱ）型水庫。水庫樞紐工程由攔河壩、溢洪道、輸水洞三部分組成。其中水庫主壩為粘土心墻壩，壩頂高程為117.71m，主壩最大壩高為34.87m，壩頂寬度4.1m，壩體長度為303m，上游邊坡1：2.5，下游邊坡為1：2，壩體護坡為細粒質(zhì)礫石。水庫副壩為均質(zhì)壩，壩頂高程為117.71m，主壩最大壩高為16.58m，壩頂寬度4.2m，壩體長度為716m，上游邊坡1：2.5，下游邊坡為1：2，壩前鋪設(shè)了干砌石護坡 0.5m。

2、水庫大壩存在的問題

（1）副壩下游壩腳滲水，且形成明流，威脅副壩壩體穩(wěn)定性。

（2）溢洪道堰頂巖石多為弱風(fēng)化巖層，局部為強風(fēng)化，因巖石長期裸露受風(fēng)化剝蝕作用，巖石的穩(wěn)定性及抗沖刷能力逐漸減弱，在泄水期間受高速水流的沖刷，槽底及兩側(cè)巖體可能形成坑槽和洞穴。

（3）溢洪道兩側(cè)邊坡因受長期物理風(fēng)化作用，已出現(xiàn)滑坡、崩塌等現(xiàn)象。其中東側(cè)邊坡巖石傾向與坡面同向，且?guī)r石傾角小于邊坡坡度，處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

（4）溢洪道兩側(cè)邊坡因受長期物理風(fēng)化作用，已出現(xiàn)滑坡、崩塌等現(xiàn)象，邊坡穩(wěn)定性較差。

3、水庫大壩除險加固施工設(shè)計

該水庫大壩除險加固施工設(shè)計，將現(xiàn)有的主壩、副壩高度保持不變，但是將壩頂進行清基重新鋪設(shè)后壩寬增加，將主壩、副壩壩坡進行了重新修整加固，增設(shè)背水坡排水溝，采用了帷幕注漿的方式進行副壩壩基防滲漏設(shè)計。

經(jīng)過水庫主壩、副壩壩體滲流計算以及壩體穩(wěn)定性復(fù)核結(jié)果分析，壩體滲漏情況良好，但是有較高的浸潤線溢出點，應(yīng)對大壩采取加固處理。副壩壩基滲漏比較嚴重需要對副壩壩基采取灌漿加固。

3.1 壩頂施工設(shè)計

主壩與副壩壩頂設(shè)計一致，除險加固壩頂兼做交通道路，壩頂清基10cm后，壩頂寬4.3m，鋪設(shè)碎石路面35cm，，坡度1.5%，向背水坡傾斜，最終壩頂高程為117.71m。

3.2壩體施工設(shè)計

（1）排水溝

主壩背水坡每隔50m修建一條混凝土排水溝，共四條，共用C20混凝土8.76 m3；副壩背水坡每隔50m修建一條混凝土排水溝，共六條，共用C20混凝土5.56 m3；

（2）護坡草皮

對主壩背水坡進行加固，種植草皮護坡，需8658.7m2，副壩種植草皮護坡需12700.5 m2；

（3）壩體加固

主壩迎水坡護坡石風(fēng)化嚴重，現(xiàn)將原干砌護坡石拆除，拆除量為3392.93 m3，主壩新建0.1m厚碎石反濾1013.80 m3，新建0.3m厚干砌石護坡3041.40 m3，其中原干砌石塊石利用率為50%，利用量為1696.47 m3，新購進塊石1344.93m3。主壩背水坡干砌石排水體風(fēng)化嚴重，將其拆除重新修筑干砌石排水體，拆除干砌石1848 m3，新砌筑干砌石排水體1008 m3，其中原干砌石塊石利用率為50%，利用量為924 m3，重新購置塊石84 m3。

副壩迎水坡護坡石風(fēng)化嚴重，現(xiàn)將原干砌護坡石拆除，拆除量為6533.05 m3，副壩新建0.1m厚細砂反濾1306.61 m3，新建0.3m厚干砌石護坡3919.83 m3，其中原干砌石塊石利用率為50%，利用量為3266.52 m3，新購進塊石653.31 m3。副壩背水坡從南側(cè)起95m范圍內(nèi)鋪設(shè)了排水體，其風(fēng)化嚴重，將其拆除，拆除干砌石1092.50 m3，副壩背水坡全部重新修筑干砌石排水體，新砌筑干砌石排水體1191.60 m3，其中原干砌石塊石利用率為50%，利用量為546.25 m-3，重新購置塊石645.35 m3。

3.3 壩基防滲處理

由于副壩壩基滲水嚴重，主要漏水原因為壩基的粉土質(zhì)礫層貫穿副壩壩基，形成天然地下通道。副壩壩基采用帷幕注漿措施，對壩基下部的碎石層驚醒防滲堵漏處理。采用單排擺噴套接技術(shù)形式，二管法施工工藝，孔間距1.4m，已達到水庫正常高水位與相對不透水層在兩岸相交處，并考慮壩基繞滲的影響，灌漿范圍為樁號0+000～0+298，灌漿長度為5755.88m。其頂部插入壩體1.5m，底部嵌入強風(fēng)化基巖0.8m。灌漿總面積為7905.91m2。

4、結(jié)語

該水庫大壩進行除險加固后，可以有力的解決水庫因工程老化產(chǎn)生壩基滲漏，可以最大限度的解除水患，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來便利，提高水庫抵抗水旱災(zāi)害的能力，保證了水庫周邊居民的安全，有力的促進農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)發(fā)展，產(chǎn)生了顯著的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，為當(dāng)?shù)卣巍⒔?jīng)濟發(fā)展提供了保障。

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作者簡介：劉富麗，女，（1982.02—），山東平邑人，畢業(yè)于山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，本科，助理工程師，主要從事水利工程施工。