闹德海水库除险加固工程施工措施探究

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1、闹德海水库除险加固工程施工措施探究　　摘要：通过安全鉴定，确定大坝、输水涵洞存在许多安全隐患，采取除险加固工程措施，消除了工程隐患，改善了大坝的安全水平。关键词：闹德海水库除险加固工程措施工程质量运行效果中图分类号：TV697文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）04（b）-0055-021工程概况及存在的主要问题1.1工程概况闹德海水库位于辽河支流柳河上游，辽宁省彰武县境内，是一座以防洪滞沙、工业供水、农业灌溉等综合利用的大（二）型水库。工程始建于1938年，建成于1942年建库后经过1965年加固，1970年改建以及1991年至19

2、94年的消险加固工程。水库主体工程由挡水坝、溢流坝及泄洪排沙孔组成。大坝高44.5m，坝长167m。大坝按百年一遇洪水设计，千年一遇洪水校核。设计洪水位为189.56m，相应库容为1.368亿m3，洪峰流量7630m3/s；校核洪水位为193.11m，相应库容2.227亿m3，洪峰流量12900m3/s；兴利水位为181.50m，相应库容0.5亿m3。1.2存在的主要问题8大坝安全鉴定结论为：（1）工程质量评价：本工程系伪满时期建成，由于年代久远，加上政府更迭，已无处查找当时大坝施工建设资料。（2）防洪标准校核：在水库现有运行方式下，水库实际防御洪水能

3、力不能满足要求，现状坝顶高程低于计算坝顶高程，不满足规范要求；在现有运行方式情况下，闹得海水库防洪安全性分级为C级。（3）渗流安全评价：1999年至2002年绕坝渗流观测资料表明，两岸岸坡沿垂直坝轴线方向的水力坡降小；防渗帷幕作用不大，绕坝渗漏严重。现场检查发现大坝下游左右岸岸坡渗流严重，渗流点密布，部分岸坡因渗流冲刷形成孔洞。由于岸坡坝段渗流和绕坝渗流严重，大坝渗流部分评价为C级。（4）结构安全评价：受高速水流冲刷及冻融剥蚀严重破坏，溢流堰面混凝土已出现严重剥蚀现象，普遍出现麻面，骨料裸露，平整度不够。溢流坝护坦长度不足20m，且无其它效能设施，其下

4、游冲坑经过洪水冲刷，冲坑深度近10m，深坑面积达12008m2，且呈不断加深、加大趋势，已对大坝的安全构成威胁。大坝表面及廊道内裂缝严重，4#、5#、6#桥墩产生贯穿性裂缝，大坝上游岸坡岩体风化冻融严重，已出现坍塌、滑坡趋势。由于以上诸多问题，大坝主体结构安全评价为C级。（5）金属结构分析评价：排沙孔1#、2#、4#、6#、7#启闭机的启闭容量不足及超过使用年限等，不能满足闸门启闭的正常运行，存在重大安全隐患；输水洞闸门因腐蚀条件需要更换的构件数不满足规范要求，启闭机容量不足，不能满足闸门正常运行，存在重大安全隐患。金属结构安全性评价为C。水利部大坝安

5、全管理中心坝函[2005]989号文《关于柴河等六座水库三类坝安全鉴定成果的核查意见》，确定闹德海水库为Ⅲ类坝，应及时对大坝进行除险加固。闹德海水库除险加固工程主要项目有：坝下消能工程、帷幕灌浆工程、不稳定岸坡喷锚工程、增设排沙底孔和中孔检修闸门配套工程、输水洞改造工程、坝体缺陷裂缝处理工程、工程观测系统。工程设计总投资6328.02万元。2除险加固工程措施2.1坝下消能工程2.1.1工程现状闹德海水库溢流坝施工到护坦时，处于日伪投降，工程没有按照预定的图纸施工，坝下消能施工搁浅。现有的水库溢流坝下护坦长不足20m，没有任何消能工程。本次初设实测坝前冲

6、坑最深处高程145.2m，冲坑深度近6m，面积达1200m2，上述问题直接威胁大坝的安全。2.1.2工程措施本次设计坝下消能方式采用底流消能中的消力池方案，由于溢流坝下护坦已经断裂，先拆除此护坦，在新设计10m长、2m厚护坦后接消力池，消力池斜坡段长13m，坡比1∶4.0，池长37m，池宽45m，池深3.58m，池底高程147.7m，底板厚度2.0m。消力池接原天然河道。消力池混凝土采用C25、F200，为了防止高速水流对消力池混凝土的冲刷破坏，在底板表层采用0.65m厚的聚丙烯纤维二级配抗冲耐磨混凝土，聚丙烯纤维掺量1kg/m3。底板下设直径25mm

7、锚筋，锚筋间距2.0m，面层配直径16mm、间距0.2m的钢筋网，锚筋下部插入新鲜岩石2.0m，上部与钢筋网焊接。对于坝后冲坑和底板下超挖部分，采用C10混凝土回填。消力池底板设直径0.1m的排水孔，呈梅花形布置，间距3.0m。底板向两岸护砌至153m高程。对消力池范围内的两岸岸坡，清除表层强风化岩并敲掉活动岩石，确保岸坡稳定。2.2帷幕灌浆工程2.2.1工程现状闹德海大坝每年蓄水后，两岸绕渗现象很严重，两岸绕坝渗流出露点较多，主要分布于坝下游150m范围内，左岸多于右岸，出露高程一般在155.0m以下。产生绕坝渗漏的原因主要还是坝基岩体完整性差，库水

8、沿裂隙渗漏，渗漏量加剧不利于大坝的安全与稳定。虽然1994年对坝基和岸坡进行了灌浆处理，但岸坡