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1、卧虎山水库除险加固设计摘要：卧虎山水库大坝、溢洪闸、放水洞存在坝体坝基渗漏、溢洪闸不满足防洪要求、闸结构裂缝及放水洞廊道渗漏等病险害，通过增加坝基防渗墙、坝面复合土工膜及采取抗滑桩加固溢洪闸进口左岸滑坡体、闸室采取外包混凝土以及新建放水洞一系列的加固措施，保证了水库的正常运行。关键词：卧虎山水库；除险加固；溢洪闸1工程概述卧虎山水库位于济南市历城区仲宫镇境内，锦绣川、锦阳川、锦云川三川汇流处的玉符河上游，是一座具有防洪、灌溉和城市供水功能为一体的大型水库。枢纽工程由大坝、溢洪道和放水洞等组成，水库设
2、计总库容1.185亿立方米，为大（2）型水库。水库大坝为粘土宽心墙土石混合坝，最大坝高约37.Om,坝顶宽8.75m,坝顶高程139.5m,上游坡坡比1：2.28〜1：3.5,下游坡坡比1：1.90〜1：2.75,大坝总长985.Om,大坝坝基为砂层，厚3.0〜12.2m,坝下齿槽宽10m,部分坝段宽3.Om,其下为寒武系页岩。溢洪闸位于大坝左岸，为坝肩式溢洪道，全长242.12m,其中闸前铺盖长33.50m,泄槽段长129.5m,宽78m,纵坡坡降1/100,泄槽末端接消能工，消能工为连续式挑坎。
3、现状溢洪闸为1976年在拆除原溢洪闸后新建的，为开敞式钢筋混凝土结构，共5孔，总净宽70m,每孔14m,闸室总长28m,最大墩高24.78m,闸底板高程118.3m,门槽处设一低驼峰堰，堰顶高程121.0m，闸门为弧型钢闸门，尺寸14Xllmo引渠翼墙及泄槽边墙均为衡重式混凝土浆砌石挡墙。放水洞位于大坝右侧坝，1960年建成，全长188.0m,放水洞采用浆砌石城门洞型廊道，廊道宽2.66m,高3.0m,拱圈半径1.33m；内置轻管，论管内径为1.5m,観管外径为2.54m。进口底高程108.0m,出
4、口底高程为105.38m,放水洞最大泄流量为9m3/so2存在的病险经地质勘测及现场的查勘，卧虎山水库大坝坝基存在未按设计施工及清基不彻底，坝体填筑压实度取样实测86.4%〜99.4%,不满足规范要求且压实度不均匀，大坝心墙在坝0+040〜0+140m间普遍存在粉细砂薄层透镜体，坝基、坝体存在渗漏及右坝肩绕渗。坝上游护坡护坡石存在沉陷、脱空滑塌，没有反滤层，下游护坡排水沟大部分损毁。左岸溢洪闸右侧存在滑坡体，致使引渠未按设计开挖且左边坡出现变形，闸室及泄槽出现大量贯穿性裂缝、闸门高度不满足防洪运行要
5、求，闸顶交通桥设计标准不足，闸门止水老化漏水严重等。放水洞的坝下浆砌石廊道出现环向裂缝、砌体砂浆脱落及30多处的渗漏点，高水位时存在大量射流，最大流量为84.OL/min。2007年11月经安全鉴定，卧虎山水库大坝鉴定为三类坝，需要进行除险加固，加固由万年一遇校核洪水标准调整为5000年一遇校核的洪水标准。3加固设计3.1大坝加固设计根据复核，计算所需最大坝顶高程139.19m,现状大坝坝顶及闸室顶高程139.50m,满足防洪要求，坝顶不需加高,仅需对坝体、坝基坝肩渗漏以及坝坡进行加固处理。(1)坝
6、体防渗水库大坝填筑压实质量差且不均匀，坝竣工16年后坝顶平均累计沉降量1739mm,最大沉降量2632mm,达坝高的4.7%o根据统计，坝体沉降量小于坝高的1%时，坝体不会发生裂缝；沉降量在坝高的1%〜3%之间时，坝体就会发生裂缝;当沉降量大于坝高的1%〜3%时，坝体大多会发生裂缝。实际情况也正是这样，卧虎山水库大坝在几次改建和扩建后的运行过程中曾多次出现过多处纵横向裂缝，其中1964年发现较大的裂缝12条，总长度389.80mo针对这种情况，结合坝上游坡的加固，坝体防渗采用了复合土工膜进行防渗。复
7、合土工膜铺设上部到坝顶，下部到115.Om高程；左岸跟溢洪道右裹头混凝土护坡相连，右岸与山体相接。复合土工膜规格为200g/0.5mm/200g,土工膜为聚乙烯(PE),拉伸强度213MPa,断裂伸长率2300%,土工织物采用聚酯(涤纶)短纤针刺非织造土工布。(1)坝基防渗针对大坝坝基防渗问题，结合库死水位112.70m,自高程115.0m平台以下从大坝右岸灌0+000到大坝左岸溢洪道铺盖齿墙处灌0+980.50的坝体和坝基覆盖层采用混凝土防渗墙处理。混凝土防渗墙厚度确定防渗墙厚度由下式计算确定？啄
8、二，式中6为混凝土防渗墙厚度，AH为作用于混凝土防渗墙i点水压力，［J］为混凝土防渗墙允许渗透坡降，取90o经计算墙厚0.36m可满足防渗需要，实际采用墙厚0.40mo由于灌0+200.00〜灌0+800.00的基岩透水性等级为弱透水，经过计算比选，该段可以不布置帷幕灌浆，仅将防渗墙入岩按3.0m,其余防渗墙入岩1.0m。防渗墙采用C10混凝土，抗压强度R28215MPa,弹性模量E3.2溢洪闸加固设计溢洪道加固的主要是消除溢洪闸开裂、配筋不足、交通桥标准低的自身结构
