水庫加固工程設計分析論文

　　【摘要】針對水庫溢流堰加固工程設計，做了簡單的論述。開展水庫加固工程，需要針對水庫現存的風險問題，進行有效分析，制定除險加固方案，湖南某病險水庫存在的問題，主要包括防洪效果不佳、壩基滲漏等，需要采取針對性措施，做好加固處理，以確保水庫能夠正常運行。

　　【關鍵詞】水庫工程；溢流堰加固；工程設計；質量要點表

　　1溢流堰現狀分析

　　溢流堰體為此水庫的主要組成部分，由于運行時間較長，堰頂交通橋橋板和橋墩局部出現露筋問題，同時還存在蜂窩麻面，安全隱患較為嚴重，影響著日常管理與防汛，難以達到防汛標準。溢流堰體部分設計時，溢流面板與挑流鼻坎使用的混凝土強度為C20，依據《水工緩凝土結構設計規范》相關標準，需要對有抗沖耐磨要求的部位，進行完整的分析，混凝土強度等級要大于C25，因此該水庫溢流堰體質量不滿足規范要求，需要進行除險加固。此水庫溢流壩面存在裂縫，同時存在著滲水問題，加之挑流鼻坎結構的穩定性較低，已經難以達到規范要求，在進行溢流堰體加固設計時，需要針對上述問題，提出具體的解決措施，以恢復其功能[1]。

　　2水庫溢流堰加固工程設計方案

　　2.1溢流壩水利計算

　　進行溢流堰體加固設計時，需要做好溢流壩水利計算，主要包括以下內容：①泄流能力。利用Q=Bmε姨2gH01.5，其中Q指的是流量，單位為m3/s，m指的是流量系數，取值范圍為0.44~0.51，ε指的是側收縮系數，取值范圍為0.99~0.95，B指的是底寬，H0指的是堰上水頭，單位為m。按照50a一遇設計泄量是157.20m3/s、500a一遇校核泄量233.50m3/s、按照30a一遇泄量138.00m3/s，進行計算，假設溢流堰凈寬為24m，計算結果如表1所示。②泄槽水力計算。利用hk=aq2g3姨公式計算臨界水深，其中a=1，q=Q/b，q指的是單寬流量，單位為m3/sm，b指的是底寬，單位為m，得出校核值和設計值，接著確定控制斷面。③設計消能防沖能力。按照《溢流壩設計規范》（SL253-2000），依據30a一遇洪水的泄流量設計，即138m3/s，利用挑距與水墊深度計算公式來計算，要滿足設計規范[2]。

　　2.2設計溢流壩加固方案

　　以水簾水庫為例，其溢流壩位于大壩中間段，屬于無敞式無閘控制，長度為26.80m，溢流面是WES剖面，其堰頂高程是215.5m，泄洪能力為148m3/s，為了發揮景觀功能，在挑流鼻坎下方設置觀賞廊道。對于溢流壩加固工程，需要將現有的溢流壩段面板全部拆除，參考上游段WES實用堰位置，合理調整面板位置，重新澆筑混凝土溢流面，規格為40cm厚度C30W4，設計混凝土擋墻，厚度為50cm，完成加固施工后，溢流壩段的總長度為26.80m，溢流壩是WES實用剖面，由曲線段、反弧段、直線段組成，堰頂高程設計為215.50m，采用挑流效能，鼻坎高程設計為192.52m，反弧半徑設計為5m，調設角設計為250。溢流壩觀賞廊道底部寬設計為2m，高度設計為2.50m，為城門洞形結構，為鋼混結構，強度為C25。除此之外，為了能夠避免高度水流沖刷，在溢流面上設置鋼筋混凝土，設置構造鋼筋，直徑是12mm，間距為20cm。對于堰頂交通橋部分，也需要拆除重建，按照二級公路荷載標準，設計為三跨，每跨為8.80m，中墩厚度為0.80m，交通橋面高程為219.10m，寬度為4.00m。在設計案例溢流壩工程時，要嚴規范，按照相關公式來計算，結合工程實際，合理選擇施工工藝，加強施工質量監督管理，以確保工程施工的質量[3]。

　　3水庫溢流堰加固工程施工設計

　　3.1案例概述

　　某水閘位于瀏陽河中游，是1979年正式投入使用的，為綜合性水利樞紐工程，發揮著防洪、航運、農業灌溉、發電等功能，由于運行時間較長，使得水閘閘墩混凝土出現嚴重的剝蝕現象，同時閘門與啟閉設備等存在老化與損毀問題，多數閘門難以正常啟閉，存在著極大的安全隱患。此水閘除險加固工程主要包括閘墩加固與溢流堰體加固等，現對溢流堰體加固工程設計，做簡單的論述。

　　3.2溢流堰施工流程設計

　　開展溢流堰面施工，需要做好施工前測量放樣工作，確保數據的準確性，做好實地勘查工作，以確保工程的質量。將原有的溢流堰面鑿除，做好施工面清理工作，接著安裝錨桿與鋼筋網，做好測量校核，再開展混凝土模板施工作業，按照模板設計要求，開展安裝作業，最后澆筑混凝土，按照養護要求開展混凝土養護作業。堰面混凝土鑿除作業，使用空壓機，作為風動力，同時使用風鎬結合作業，按照鑿除設計參數，將舊混凝土面鑿除，直到漏出新鮮地面，使用沖毛機，將雜物去除干凈。錨桿施工設計：①要確定孔位。因為鉆孔位置的選擇，會直接影響到錨桿咋安裝的質量與受力效果，所以需要按照設計圖紙要求，定位鉆孔位置，將其標注出來。②就位鉆孔。確定孔位后，使用風鉆做好孔位調整工作，開展鉆孔作業，使用大于錨桿直徑的鉆頭開展鉆進施工，直到達到設計深度后完成鉆進施工，完成鉆孔后，做好鉆孔清理工作，安裝錨桿。

　　4結束語

　　進行水庫溢流堰加固工程設計，需要結合病險水庫的實際情況，按照水庫加固除險工程相關標準，合理設計溢流堰加固工程，為后期施工提供可靠的依據，以確保完成除險加固后，能夠提升水庫的性能，發揮其防洪泄流的作用。

　　作者:黃良輝 單位:長沙市水利水電勘測設計院

　　參考文獻

　　[1]張術彬，袁安麗，王宇.前進水庫溢洪道加固工程設計分析[J].黑龍江水利科技，2013（05）：79~82.

　　[2]胡榮欣.小型水庫除險加固工程設計分析[J].黑龍江水利科技，2015（12）：79~82.

　　[3]況中元.水庫除險加固工程的分析與設計[J].水資源開發與管理，2016（06）：71~73.

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