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山東茂隆新材料科技有限公司 2020-11-19 2803
0.引言 隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)的增長,以水庫為代表的水利工程的建設(shè)受到社會各界人士越來越多的關(guān)注。但是,從我國的國情來看,我國的水庫是社會發(fā)展過程中產(chǎn)生的特殊產(chǎn)物,隨著使用時間的不斷延長和運(yùn)行次數(shù)的增多,我國許多水庫在正常的運(yùn)行中均出現(xiàn)了不同程度的風(fēng)險問題,帶來了許多水利方面的安全隱患,嚴(yán)重影響了人們的生產(chǎn)生活,也在一定程度上制約著我國國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。而輸水隧洞是水庫工程的重要組成部分,也是最容易出現(xiàn)安全隱患的部分,因此,如何除險加固水庫的輸水隧洞工程是目前改善水庫質(zhì)量過程中亟待解決的一個重要問題。
1.水庫和輸水隧洞的概述 11水庫的概述 水庫是一種水利工程建筑物,具有攔洪蓄水和調(diào)節(jié)水流的作用。水庫的建設(shè)在人們的生產(chǎn)生活用水、消防用水供應(yīng)以及防洪蓄水
HDPE土工膜是以(中)高密度聚乙烯樹脂為原料生產(chǎn)的一種防水阻隔型材料。(密度為0.94g/cm3或以上的土工膜)。HDPE土工膜全稱“高密度聚乙烯膜”,具有優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能,抗低溫、抗老化、耐腐蝕性能,以及較大的使用溫度范圍(-60--+60)和較長的使用壽命 (50年)。HDPE土工膜全稱“高密度聚乙烯土工膜”,具有優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能,抗低溫、抗老化、耐腐蝕性能,以及較大的使用溫度范圍(-60--+60)和較長的使用壽命50年,廣泛使用在生活垃圾填埋場防滲,固廢填埋防滲,污水處理廠防滲,人工湖防滲,尾礦處理等防滲工程。
方面發(fā)揮著巨大的作用。水庫一般分為小型水庫、中型水庫和大型水庫三種,其中中型水庫的庫容量在I千萬立方米~1億立方米之間。目前,我國諸多水庫中較為有名的水庫有三峽水庫,這個水庫是建立在長江i峽大壩的基礎(chǔ)之上的一個水庫,丹江口水庫等。 水庫工程有三個重要的部分,分別是大壩、溢洪道和放水建筑物。水庫在發(fā)揮蓄洪、滯洪作用和為人們的生產(chǎn)生活提供用水的同時也存在著一定的弊端。水庫的興建所帶來的弊端主要有以下幾個方面:一、增加了地震、泥石流、山體滑坡等自然災(zāi)害發(fā)生的頻率;二、水庫在攔截洪水的同時也會導(dǎo)致河流泥沙在水庫內(nèi)淤積;三、水庫在灌溉農(nóng)田的同時導(dǎo)致地下水位上升,加劇了土壤的鹽堿化;四、水庫中的水除了提供生產(chǎn)生活用水之外,大量的水都是被蒸發(fā),而由于土壤的鹽堿化增加了土壤的化學(xué)殘留物,從而對地下水的水質(zhì)造成了嚴(yán)重的影響。 12輸水隧洞的概述 輸水隧洞是水庫工程中的一個重要組成部分,是水庫施工過程中在山體中開發(fā)的一種類似隧道的機(jī)構(gòu)體系,通常情況下也將輸水隧洞稱之為輸水洞。作為水庫工程中的一項最為關(guān)鍵和重要的工程組成部分,輸水隧洞的施工質(zhì)量對水庫T程的施工質(zhì)量以及水庫功能的發(fā)揮具有十分重要的影響,因此,輸水隧洞的工程質(zhì)量和除險加固非常重要。 2沖壩水庫輸水隧洞的現(xiàn)狀以及存在的問題 21中壩水庫輸水隧洞的現(xiàn)狀 某縣具有一個庫容量超過100萬立方米的中壩水庫,該水庫的興建為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┝顺渥愕纳a(chǎn)生活用水,也促進(jìn)了當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的發(fā)展,提高了附近農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)收入,在促進(jìn)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮了重要的作用。該水庫主要包括水源工程和輸水工程兩個部分,其中水源工程又包括了大壩、壩頂溢洪道、放空底孔、取水管等組成,該水庫工程的輸水工程橫穿該地區(qū)的農(nóng)田、水庫隧洞與水庫的管道相連。該水庫的壩高最高為20.5m,正常蓄水的水位是1040.5m,此時的水庫容量為7O.5萬立方米。 一方面,由于該縣在興建中壩水庫時受到資金的限制,在水庫的施工方面并沒有嚴(yán)格按照國家相關(guān)文件的規(guī)定進(jìn)行施工,使得該中壩水庫工程的質(zhì)量得不到保證;另一方面,隨著該中壩水庫的使用,其使用壽命越來越短,水庫在運(yùn)行的過程中存在著越來越多的風(fēng)險問題。因此,為了提高該水庫的使用年限,充分的發(fā)揮水庫的有利作用,降低水庫的安全風(fēng)險隱患,需要對該水庫輸水隧洞的現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)的分析。由于該水庫的隧洞所通過的山體地質(zhì)和土壤為砂巖以及砂質(zhì)的粘土巖,其裂隙的發(fā)育和物理性能方面普遍較差,并且該隧洞的滲徑相對比較短,使得輸水隧洞在無壓的情況下暈厥新時,水體裂隙中的水會沿著灌漿孔滲人到輸水隧洞當(dāng)中;而在有壓情況下運(yùn)行時,有壓水會隨著灌漿孔滲入到壩體中,使得大壩下游的水會大量的回流,從而嚴(yán)重威脅水庫的安全。 2.2中壩水庫輸水隧洞存在的問題 從該水庫的實(shí)際工程來看,該中壩水庫輸水隧洞存在的問題主要有以下幾個方面:第一、該中壩水庫的輸水隧洞的洞頂有4處灌漿孑L漏水的情況十分明顯,并且這些滲水屬于水庫庫區(qū)的水質(zhì),對隧洞的底部產(chǎn)生了嚴(yán)重的沖刷。第二、隧洞的洞頂有6處的灌漿孔漏水水量達(dá)到了灌漿孔鋼管的六分之一,這幾處的漏水也相對嚴(yán)重。第三、該輸水隧洞的洞頂有12出灌漿孔的孔內(nèi)出現(xiàn)輕微的連線溢出,并有8處裂縫具有常年滲漏的情況。第四、隧洞的底部混凝土部分由于水流的沖刷導(dǎo)致混凝土鋼筋裸露出來,導(dǎo)致這些鋼筋在水流的沖刷下出現(xiàn)銹蝕的現(xiàn)象,從而影響了水庫工程的使用壽命。第五、該水庫隧洞經(jīng)專家現(xiàn)場勘測發(fā)現(xiàn),隧洞閘室底板的混凝土受到損毀,導(dǎo)致閘頂門楣和閘門的胸墻出的混凝土嚴(yán)重脫落,止水的橡皮也無法發(fā)揮其止水的作用,閘門的充壓作用失效,從而嚴(yán)重影響了輸水隧洞的正常運(yùn)行。 3.輸水隧洞除險加固的設(shè)計與施工 31輸水隧洞的除險加固設(shè)計 為了除險加固該水庫輸水隧洞的安全隱患,該水庫工程人員對該水庫輸水隧洞的除險加固工程進(jìn)行了工程方案的設(shè)計,在設(shè)計方案中,要求拆除輸水隧洞全部的老混凝土,在工程的斷面部分采用鋼筋混凝土進(jìn)行襯砌,鋼筋混凝土的襯砌厚度要達(dá):~1]300mm。并保證襯砌的鋼筋混凝土與鋼筋網(wǎng)牢固的連接在一起;對于輸水隧洞頂部的漏水灌漿孔進(jìn)行回填灌漿;在閘門的胸墻部分采用砂漿錨桿進(jìn)行加固,并采用鋼筋混凝土固定錨桿,保證混凝土內(nèi)的鋼筋與錨桿能夠可靠連接。 3.2輸水隧洞的除險加固施工 在輸水隧洞的除險加工施工方面主要包括三個部分: 第一部分是輸水隧洞洞內(nèi)的加固處理。即按照上述除險加固的設(shè)計方案拆除老的混凝土后,采用U型鋼對隧洞的冒頂放段進(jìn)行支撐,然后再進(jìn)行鋼筋混凝土的現(xiàn)澆,利用鋼筋混凝土的現(xiàn)澆形成一道新的加固墻體結(jié)構(gòu)保證輸水隧洞的安全和穩(wěn)定。同時,在進(jìn)行工程的除險加固之前,需要對該工程的具體情況進(jìn)行核實(shí),收集隧洞容易受到雨水沖刷部分、水庫的庫容量、水文特征以及水力等相關(guān)數(shù)據(jù)。 第二部分是隧洞外的施工。在輸水隧洞的洞外施工時,要按照大型集中、小型分散的布局原則對混凝土的攪拌、鋼筋的加工以及其他的施工設(shè)施進(jìn)行合理的布置。由于該水庫輸水隧洞所處的地質(zhì)環(huán)境相對較差,因此,在洞外施工時,還需要對洞面進(jìn)行掛網(wǎng)噴混凝土處理。 第三部分是塌方的預(yù)防。進(jìn)行塌方的預(yù)防和處理時,要進(jìn)行超前支護(hù),錨桿支護(hù)的開挖時采用分段開挖的方式進(jìn)行支護(hù)施工;在開挖爆破是要把握好爆破的強(qiáng)度和炸藥的藥量,合理的把握開挖的進(jìn)度;另外,在塌方的預(yù)防方面還要左后施工前的排水,從而降低塌方的發(fā)生概率。 4.結(jié)語 總而言之,水庫輸水隧洞的除險加固對水庫的工程質(zhì)量具有十分重要的意義,另外,在進(jìn)行輸水隧洞的除險加固時,需要注意以下兩個方面:第一是施工之前要詳細(xì)了解施工地的具體情況以及隧洞的地質(zhì)條件;第二,在施工的過程中要嚴(yán)格按照相關(guān)文件的規(guī)定進(jìn)行施工,保證施工工序、工藝以及技術(shù)措施的科學(xué)合理,從而才能達(dá)到除險加固的作用。Demand feedback