某区小型水库坝下涵管除险应用.doc

《某区小型水库坝下涵管除险应用.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、某区小型水库坝下涵管除险应用-水利治理坝下涵管是小型水库枢纽工程的三大建筑物之一，埋于坝体内，处于隐蔽部位，其出险具有隐蔽性、突发性，且抢险难度大，对大坝安全构成极大威胁。近年来，我市小型水库由坝下涵管引起的险情时有发生，且有逐年增多的趋势。　　1坝下涵管出险原因　　结合多年防汛检查和涵管出险情况分析，涵管险情产生的原因主要有以下几个方面。　　1.1管理不善，老化失修　　现有涵管绝大部分建于二十世纪六七十年代，运行时间长。在大气和水流冲刷的长期作用下，管身砼存在蜂窝麻面，剥蚀露筋，砼强度降低；钢闸门和启闭设施氧化锈蚀；或调度运行操作不规范造成管内不

2、良的明满交替流态，使管壁受破坏等现象。而这些问题又不能及时检查发现和保养维修，致使工程带病带险运行。　　1.2设计施工不合规范　　小型水库工程兴建受当时建设环境条件的影响，加之受建筑材料、施工设备和施工工艺的限制，致使涵管设计施工没有严格按规范要求进行，给大坝安全留下隐患。　　一是涵管的结构形式多样化，并且不能满足设计要求。　　有直接在市场上购买预制管，强度达不到要求，有的采用石灰砂浆砌砖的涵管，甚至有少部分采用木（竹）管。　　二是涵管进口四周没有设置截水设施，库水沿涵管外壁渗流，久而久之，形成涵管四周空洞，造成坝体跌窝。　　三是管身没有设置伸缩缝

3、和沉降缝，或接头未处理好，产生挤压而破裂，放水时内水外渗，关闸时，坝体水倒渗入涵管，长期运行，形成空洞，当空洞扩大至一定程度，导致坝体塌陷。　　四是有的水库扩建大坝加高，对老坝体中的涵管不进行加固处理，仅向外接长。由于大坝加高后土压力和水压力增加，造成涵管破裂。　　1.3加固处理尚不彻底　　近年来，除了列入国家规划中的小（一）型以上水库以外，每年从各级财政和其他部门的有关渠道都会安排一定的资金用于小（二）型水库的除险加固，其中就有坝下涵管的加固内容。但由于加固资金有限，不少工程为节省工程量，减少投资，对涵管基础处理不彻底，甚至基础为软土地基也不处理

4、，运行多年后，地基产生不均匀深陷，造成涵管断裂。　　特别是由于设计考虑不周到，施工质量没能控制，反而造成新的险情。如我区某水库为小型水库，集雨面积3．8km2，总库容160万m3。2009年里该水库大坝坝下放水涵管断裂漏水，坝顶上游侧发生大跌窝，涵管出口夹带泥土流出，经全力抢险才得以保住大坝安全。据了解，2010年投入十几万元，仅对斜管和消力箱进行了翻修，由于资金限制没有对涵管加固。断裂的位置恰恰是在新老平管连接处附近。经原因分析，由于设计不周密，施工质量没控制，造成新的隐患点。例如，新老砼接缝没处理好、拆除前部砼时振动引起老涵管的破坏，基础没处理

5、好等。　　2防范措施　　2.1结合工程实际，合理选择加固方案　　目前，我市坝下涵管加固改建的措施主要有封堵原坝下涵管新建隧洞、破坝拆除老涵管原址重建、对老涵管补强灌浆内衬钢管加固等。封堵原坝下涵管新建放水隧洞，可以有效使涵管避开大坝，但隧洞开挖断面尺寸一般都要在1．2m×1．8m以上，工程量大，投资多；破坝拆除老涵管原址重建，施工相对简单，但需对坝体进行大开挖，更要注意新老坝体接合处及新涵管与坝体的截渗处理；对老涵管补强灌浆、内衬钢管加固，投资相对较少，但施工难度较大，施工质量不易检测，钢管防锈工作量大，难度大。　　对坝下涵管加固，国内还有一些较先

6、进的方法。例如：虹吸式输水涵管，工程建设期短，工程造价较低。但由于受虹吸管真空度的限制，而且大管径大流量虹吸管制造真空难度大，一般只适用于坝高12m以下，放水流量小于0．5m3/s的水库；小管径顶管法，适用高坝小型水库，施工期短，工程质量较好，对坝体不产生干扰，可降低工程费用，但只适用管径小于500mm的涵管，并且要特别注意顶管与大坝截渗问题。　　设计人员应综合考虑工程的资金、工期、地质条件、施工环境等多方面因素，合理选择坝下涵管的除险加固方案，为全面消除坝下涵管隐患提供设计保证。　　2.2做好涵管的细部构造设计，严格控制施工质量　　笔者近年来参与

7、了本区中小型水库除险加固工程的质量与安全监督工作，感受到不少设计人员对涵管细部构造的设计不够重视，甚至忽视一些重要部位的设计。一方面由于涵管管线较长，其铺设的地基常通过岩石、风化岩石、砂卵石、自然土、回填土、硬土、软土等交替地段。另一方面由于涵管原有地基资料的缺乏，前期地质勘探工作深度不够。设计人员不做深入细致的工作，往往只是按常规设计，对地基处理和涵管沉陷缝等细部构造的设计考虑不周全，从而造成涵管裂逢，断裂漏水，甚至产生接触渗漏引发重大险情。　　老涵管的封堵主要处理方法有进口段开挖回填法、人工竖井开挖回填法、套井机械造孔回填法。无论采用哪种方法，

8、设计人员均要重视涵管与坝体防渗的连接处理。还有诸如涵管进口四周止水环、分缝止水等等设计的不当，均会给涵管的安全运行带来隐忧