高坪水库安全加固设计

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1、高坪水库安全加固设计【】高坪水库各枢纽建筑物存在不同程度的安全隐患，为消除不安全因素，发挥水库的效益，需对水库进行安全加固。本文分析了枢纽建筑物存在的问题，针对不同问题提出安全加固措施，以消除安全隐患，保证水库安全运行。　　【关键词】安全加固；大坝；溢洪道；引水隧洞；电站　　　　1工程概况　　高坪水库位于韶关市仁化县西北部红山镇境内，建成于1983年，是一宗以灌溉、发电为主，结合防洪、供水于一体的综合性水利枢纽工程。水库负责对整个仁化县城和几个重要国家工矿企业供水，灌溉面积3.7万亩，多年平均发电量2700万k2，总库容7286万m3，属III等中型工程。　　水

2、库建成至今运行多年，曾多次出现险情，2004年经安全鉴定，被评为三类坝，需尽快进行安全加固。　　2存在问题　　2.1大坝　　主坝迎水坡护坡石风化破碎，坡面不平整；在距坝顶约5m处上下游坝坡均产生不同程度沉陷；坝体土料渗透系数大于规范要求；主坝左坝肩绕坝渗漏。　　2.2溢洪道　　溢洪道进水渠左侧山体阻碍水流平顺进入控制段，不利泄洪；导水墙设计不合理且由于基础不均匀沉陷，产生纵向裂缝，墙身隆起、偏移；控制段闸墩砼强度不足，出现变形、裂缝、麻面、露筋现象；启闭闸门会使闸墩、底板发生剧烈震动；闸门不能正常使用；启闭机室天面有裂缝，楼面次梁被截断；泄槽段边墙高度不满足要求

3、，底板底板开裂露筋，伸缩缝损坏严重；挑流鼻坎局部砼强度达不足，有麻面，且局部地方有空洞。　　2.3引水隧洞　　进口两侧砌石护坡不稳定；隧洞结构强度不满足规范要求，洞内多处出现裂缝，蜂窝、麻面、露筋，裂缝附近钢筋均己锈蚀，漏水严重；闸门严重锈蚀，其强度、刚度不满足工程安全运行要求；启闭机室陈旧，启闭困难，启闭机机座有裂缝；明管段渗漏严重；压力钢管两侧山体边坡不稳定，多次发生滑坡、塌崩事故。　　2.4电站　　电站建成至今已经运行了21年，接近机组正常的折旧期，机组磨损较为严重，水轮机和发电机的效率低，转轮技术落后。　　3加固设计要点　　3.1大坝加固要点　　3.1.

4、1主、副坝连接部分迎水坡处理及副坝加固　　主、副坝呈丁字形布置，主、副坝连接部分为一天然山丘，目前该山丘迎水坡经常年冲刷，崩塌严重。为保证坝体稳定，副坝右侧库湾采用弃渣回填，使副坝轴线基本与主坝呈一条直线，回填后迎水坡坡比1:2，坝体表面采用C15砼护坡12cm。采用本方案处理后，副坝基本与主坝和后侧山体连成一体，彻底消除副坝安全隐患，亦有利于主坝稳定。　　3.1.2坝体和坝基防渗加固　　针对坝体渗漏的问题，对坝基及两侧全风化、强风化透水带进行帷幕灌浆；对坝身进行劈裂灌浆。　　（1）坝基帷幕灌浆　　帷幕灌浆主要针对坝基全、强风化带和弱风化带。灌浆范围为桩号0-0

5、80～0133和0186～0385之间，灌浆孔沿坝轴线上游侧2m单排布置，孔距2.5m，孔深至透水率<5Lu线以下2m，顶部与劈裂灌浆搭接。　　（2）坝身劈裂灌浆　　根据坝身填土下部质量较好，上部质量很差的特点，劈裂灌浆采用两排布孔（一排主孔、一排副孔），主孔沿坝轴线上游2m单排布置，灌浆范围为桩号0060～0370，孔距5m，孔深至全风化土以下1m；主孔轴线上游2m布设一排副孔，孔深20m，孔距5m，灌浆范围为桩号0060～0330。　　3.1.3主坝护坡设计　　上游护坡▽378.0m～357.8m（死水位）范围坡比不变，对旧砌石充沙密实平整后，浇筑C15砼面

6、板防护（厚120mm）；▽343.0m（死水位以下2.5m）～357.8m采用C20膜袋砼防护（厚200mm）。　　下游坝坡按1:2.5、1:2.75、1:3.5、1:3.5平整修顺，用草皮护坡。变坡处设2m宽马道。重建下游坡排水系统、步级等。坝脚棱体排水保持不变。　　3.2溢洪道加固要点　　溢洪道位于大坝左侧，由进口段、控制段、控制段启闭机室、交通桥、水平段、泄槽段、挑流消能段等组成。其中进口段、控制段、控制段启闭机室、交通桥、水平段、泄槽段底板等拆除重建；泄槽段边墙局部加固加高，鼻坎下游消能防冲段进行局部保护，改建后溢洪道总长度300m。　　3.2.1进口段

7、　　进口段轴线长度30m，宽度36m～27m，进口段导墙形式采用椭圆曲线及圆弧曲线型式。结构形式采用分离式结构，其中右侧靠坝的导墙采用重力式，左侧靠山体一侧的导墙采用衡重式，导墙高度8.5m。　　3.2.2控制段、启闭机室、水平段和交通桥　　控制段长17m，总宽27m，净宽24m，分3孔布置，单孔净宽8m，内设工作闸门（弧形闸门）和检修闸门（平板闸门）各1道；控制段堰型采用驼峰堰，堰顶▽369.2m，堰高1.2m；工作闸门上设启闭机室，检修平台▽378.62m，启闭平台▽383.0m。　　水平段长度18m，出口为与泄槽段平顺连接，边墩宽度由1.2m缩至0.95m

8、；控制段和水平段顶设预应