【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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(jù)《水工緩凝土結構設計規(guī)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(guī)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(wěn)定性較低,已經(jīng)難以達到規(guī)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(shù),取值范圍為0.44~0.51,ε指的是側收縮系數(shù),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/s•m,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(guī)范》(SL253-2000),依據(jù)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(guī)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(fā)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(xiàn)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(guī)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(guī)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(jiān)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(fā)揮著防洪、航運、農(nóng)業(yè)灌溉、發(fā)電等功能,由于運行時間較長,使得水閘閘墩混凝土出現(xiàn)嚴重的剝蝕現(xiàn)象,同時閘門與啟閉設備等存在老化與損毀問題,多數(shù)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(xiàn)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(shù)據(jù)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(wǎng),做好測量校核,再開展混凝土模板施工作業(yè),按照模板設計要求,開展安裝作業(yè),最后澆筑混凝土,按照養(yǎng)護要求開展混凝土養(yǎng)護作業(yè)。堰面混凝土鑿除作業(yè),使用空壓機,作為風動力,同時使用風鎬結合作業(yè),按照鑿除設計參數(shù),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(yè),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(jù),以確保完成除險加固后,能夠提升水庫的性能,發(fā)揮其防洪泄流的作用。

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(fā)與管理,2016(06):71~73.