乌金塘水库溢洪道除险加固工程设计浅析

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1、乌金塘水库溢洪道除险加固工程设计浅析魏宏伟赵强李傅（辽宁省葫芦岛市乌金塘水库管理局125028）摘要：病险水库溢洪道普遍存在设计不满足规范要求、过流能力低、泄洪设施老化，不具备安全泄洪条件等问题。文章以乌金塘水库溢洪道除险加固为例,介绍了解决上诉问题釆取的技术设计工程措施。该工程于2010年竣工，经过近几年汛期运行，溢洪道泄洪稳定，无渗漏现象，水利工程设备运行正常。关键词：乌金塘水库；除险加固；溢洪道；设计1工程概况乌金塘水库位于辽宁省葫芦岛市女儿河的中下游，是以防洪、城市供水为主，兼顾发电、灌溉、养鱼等综合利用水库。该工程于1958年动工兴建，1960年下半年停

2、建。1970年2月开始复建，并于1973年主体工程竣工。水库枢纽工程主要建筑物包括主坝、泄洪输水洞、一副坝、非常溢洪道及其上游侧自溃坝、主溢洪道和二副坝。水库投入运行后近几年多次出现险情，属病险水库。溢洪道的设计是该工程进行除险加固设计的重点和难点。2溢洪道现状、存在的主要问题及建设意见2.1溢洪道现状情况原主溢洪道位于大坝左岸分水岭一鞍部，与输水洞进口相聚440m,岀口与主坝坝脚相距500m,全部工程包括进口引渠、控制段、水平段、陡槽扩散段、挑坎段、检修桥、工作桥及交通桥等组成。2.1.1进口引渠进口引渠段的桩号0+000.000〜0+308.000这段是石灰岩

3、，其中0+000.000至0+237.000底宽56.0m,0+237.000〜0+308.000底宽52.0m,底高程为80.4m,边坡1:0.5〜1:0.75。2.1.2引水段引水段桩号0+308.000〜0+318.000,两侧为扭曲面组成的浆砌石导流墙，墙顶高程为94.5m,底板为钢筋混凝土衬砌厚0.4m、宽52.2m、底板顶面高程80.4m。底板按地质条件和构造要求分块。伸缩缝设沥青木板止水。2.1.3控制段闸室段自桩号0+318.000〜0+335.000，堰型为曲线型实用堰，堰体为将砌石外伍钢筋混凝土结构，堰顶高程为82.5m，共5孔，每孔净宽9m,

4、每孔设9×6m弧形闸门一扇，4个中墩、2个边墩为钢筋混凝土结构，闸墩桩号0+313.437〜0+335.000,闸墩厚度为1.8m。弧形闸门在提高标准时，位置及尺寸均未做改动，弧门顶高程仍为88.5m、支铰高程为88.0m。堰体与闸墩分缝连接处设紫铜板止水。墩顶设有检修桥、工作桥及交通桥。2.1.4水平段水平段0+335.000〜0+375.000m,底宽52.2m，底板为0.15m〜0.20m厚的钢筋混凝土板，下设厚度为0.25〜0.6m的浆砌石做垫层，底板高程79.4〜79.3m。两侧山体以护坡形式保护，坡比1:1.0、护坡在1.0m以下为混凝土，

5、以上为浆砌石村砌。实际施工由于基础岩石破碎普遍超挖，底板厚一般在0.6m〜0.8m。2.1.5陡槽扩散段陡槽扩散段0+375.000〜0+410.000m,总宽度由52.2m扩散到56.0m,底板高程自79.3m〜75.5m，底板与护坡情况同水平段。2.1.6挑流段挑流段0+410.00〜0+425.000m。反弧半径R=24.0m、坝顶高程为77.5m、反弧半径30°、底板宽度56m〜63.2m,这段底板构造与前两段一致，只是边坡采用钢筋混凝土护坡。挑坎型式为连续挑流，末端两侧设冇插入墙，各深入混凝土护坡内1.0m。为防止水流回淘，挑坎下设齿墙，齿墙底部

6、坐落于岩石上，高程为70m。2.2存在的主要问题2.2.1两侧边墩在1993年进行检修闸墩施工过程中、均出现裂缝。经当吋现场检查，左侧边墩属贯穿性裂缝，并且两侧边墩向中间倾斜，影响闸门的正常运行，危及边墩及溢洪道稳定。2.2.2溢洪道控制段底板、第二孔闸门堰顶及陡坡段混凝土面层大面积脱落，露筋现象严重，底板有贯穿裂缝。2.2.3泄槽及颜面凹凸不平，i冇不同深度的冻融破坏。2.2.4计算结果表明，在各种工况下控制段的稳定安全系数满足规范要求；但在设计和校核水位吋基底出现拉应力，不满足规范要求。堰体底面冇大于规范要求的拉应力产生，很容易导致裂缝的产生及结构的不稳定。2

7、.2.5溢洪道中墩抗滑稳定安全系数在设计洪水位吋不满足规范要求，其余工况时基本满足要求。在设计洪水位情况，中墩墩底出现拉应力。在检修期时,中墩及边墩底出现拉应力，不满足规范要求（规范规定在特殊组合情况下，可允许出现不大于0.2Mpa的拉应力）。2.2.6溢洪道在设计及校核水位情况下泄洪吋产生的冲刷坑，危及溢洪道的稳定。2.2.7溢洪道墩顶及岸墙顶高程不满足规范要求，造成闸顶过水、阻水及洪水外溢现象，对整个溢洪道的稳定造成极大威胁。2.2.8溢洪道上游两侧山体和河底石方按设计要求还奋部分欠挖，造成阻水，使溢洪道泄洪量不足，进U尚有近30000m?石方欠挖。2.3建议

8、意见从安全