针对广西富川瑶族自治县义族水库除险加固工程的分析

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摘要：本文针对广西富川瑶族自治县义族水库除险加固工程的分析，提出了关于富川瑶族自治县义族水库除险加固工程一些具体工程内容的分析，具有针对性的探讨了工程现状，加固工程建设存在的问题与对策，结合作者的工作经验，提出了相关的看法与对策。

关键词：广西富川；水库；除险加固；工程项目

中图分类号：TV697 文献标识码：A 文章编号：

1、工程现状

枢纽工程由主坝、西副坝、溢洪道、输水涵管组成。主坝为均质土坝，现状最低坝底高程为301.42m，坝顶高程原设计为316.8m，本次复核坝顶高程316.96 m，坝顶宽3.5m，最大坝高15.50m，坝顶长度为332m；坝顶为泥路面，下设浆砌石拦牛墙；上游坝坡坡比为1：2.66，采用干砌石护坡，下游坝坡为草皮护坡，坡比1:2.42，坝脚设有干砌石排水棱体。西副坝均质土坝，坝顶高程316.84 m，坝顶宽2.0m，最大坝高4.60 m，坝顶长222 m，坝脚设有干砌石排水棱体。溢洪道布置在大坝右侧，为河岸式明渠溢洪道，底板及边墙采用浆砌石衬砌，其中明渠段长17.5 m，进口底高程313.2m，宽10m；后接收缩段，收缩段长74m；出口段长66m，宽4m。输水涵洞包括放水卧管和放水平管，放水卧管位于主坝右侧，与坝轴线呈10°斜交，长45m，底板及侧墙为浆砌石结构，盖板为钢筋砼；平管布置在大坝中部，为石灰砂浆砌石拱涵，断面尺寸0.8×1.2m2，穿过坝体后与下游灌溉渠道相连，进口底高程301.77 m，出口底高程300.67 m，长79.5m。

2、加固工程建设分析

2.1存在的问题

第一、经复核，主坝、西副坝坝顶高程防洪能力满足国家《防洪标准》（GB50201―94）要求，但溢洪道下泄最大洪量时不安全。

第二、主坝坝顶泥路面损坏严重，拦牛墙多处坍塌，上下游坝坡长满杂草，不利于防洪维护。上游坝坡干砌石护坡局部脱落、残缺不全，下游坝坡坡度陡、冲沟多，排水棱体风化失效，坝面蚁害严重。在库水位313.3m时，右坝肩与山体交接处及坝体中部有6个集中渗漏点，总渗水量8.8L/s；且坝体中部304～306m高程坡面出现大面积散浸现象。坝体填土压实度为90%，压实度偏低，达不到规范设计要求；坝体填土渗透系数为4.19×10-3cm/s，不满足设计规范要求。

第三、西副坝上游坝坡干砌石护坡脱落破损，已失去原有作用；下游坝脚排水棱体失效，坝面蚁害严重；坝顶损坏严重。

第四、溢洪道底板和导墙水毁严重，收缩段及出口段底板损坏，砂浆老化脱落，交接处有2×8m2面积被掀掉；左右两边导墙被冲毁，岸坡崩塌。

第五、输水涵洞卧管侧墙及底板浆砌石存在有开裂漏水，平管因老化造成砂浆脱落，侧墙及拱顶存在漏水现象。

2.2大坝除险加固意见和建议

第一、主坝：清理上下游坝坡杂草和进行修整，坝顶拦牛墙拆除重建，整治坝顶并铺设泥结碎石路面；大坝内坡铺设混凝土护坡及反滤层；下游坝坡培厚加固，种植草皮护坡，坝趾重建排水棱体。坝体进行防渗灌浆，提高坝体土的密实度及防渗性能，坝基、坝肩进行防渗灌浆。

第二、西副坝：清理上下游坝坡杂草和进行修整，整治坝顶并铺设泥结碎石路面；培厚下游边坡，种植草皮护坡，坝内坡铺设混凝土护坡及反滤层；坝趾重建排水棱体。

第三、溢洪道进行除险加固。

第四、对输水涵管进行重建，新建放水塔放水，平管采用顶管或是套管方案。

第五、加宽整修进库抢险公路。

2.3本次除险加固设计的主要项目

根据大坝安全鉴定和大坝存在的问题，确定本次除险加固初步设计的内容如下：

主坝：坝顶拦牛墙拆除重建，整治坝顶并铺设泥结碎石路面；大坝内坡铺设混凝土护坡及反滤层；下游坝坡培厚加固，种植草皮护坡，坝趾重建排水棱体。坝体进行防渗灌浆，提高坝体土的密实度及防渗性能，坝基、坝肩进行防渗灌浆。

西副坝：清理上下游坝坡杂草和进行修整，整治坝顶并铺设泥结碎石路面；培厚下游边坡，种植草皮护坡，坝内坡铺设混凝土护坡及反滤层；坝趾重建排水棱体。

溢洪道进行除险加固。

对输水涵管进行重建，新建放水塔放水，平管采用顶管或是套管方案。

加宽整修进库抢险公路。

对大坝增设水位尺进行水位观测。

对大坝进行白蚁防治。

重建管理房。

进一步加强水库工程日常管理和维护。

3、西副坝加固设计对策

3.1西副坝坝顶加固设计

西副坝均质土坝，坝顶高程316.84 m，坝顶宽2.0m，最大坝高4.60 m，坝顶长222 m，坝脚设有干砌石排水棱体。从本次地质勘察资料知，西副坝坝体填土土体渗透系数平均值K=6.21×10-6cm/s，渗透性等级微透水，大于规范要求；西副坝体填土压实度为93％，均小于规范要求的96%，达不到规范设计要求。由于缺乏日常维护，经过多年运行，上游坝坡干砌石护坡破坏严重，已失去原有作用。坝顶及上、下游坝坡长满杂草，严重影响坡面安全块石风化，表面被泥土充填。大坝防牛挡墙及马道梯级已残旧破损，常年有牛上坝。

水库现状西副坝现状坝顶高程316.84 m，坝顶宽2.0m，最大坝高4.60 m，坝顶长222 m, 本次设计西副坝坝顶铺设200mm厚泥结石路面。

3.2西副坝上游护坡整治

第一、护坡范围：本次西副坝上游护坡从312.00m水位到坝顶316.84m，设计采用C15现浇混凝土护坡，整坝面护砌，左、右端与山体搭接，上部与坝顶路缘石连接。现浇混凝土下设反滤层和找平层，反滤层为砂碎石混合物15cm，找平层为碎石20cm。

第二、护坡结构设计：按照《碾压式土石坝设计规范》，设计采用C15混凝土现浇板，每边边长5m×5m,采用沥青杉树板分缝。按照《碾压式土石坝设计规范》，对具有明缝的混凝土或钢筋混凝土护坡，当护坡坡度系数m=2~5时，板在浮力作用下稳定的面板厚度混可按以下公式进行计算：

η取1；

hp累计频率1％的波高；

b沿坝坡上板长;

ρc板的密度;

经计算后取10cm厚。

混凝土板下设反滤垫层，反滤垫层为砂碎石混合物，厚20cm。

3.3西副坝下游坝坡整治

下游坝坡水土流失严重。本次拟将西副坝下游对坝坡原有的排水棱体进行拆除重建贴坡排水棱体，对坝面进行修整并重新种植草皮护坡;绕坝重建拦牛挡墙，并加强水库的日常管理和维护。西副坝在排水棱体及脚下设300×300的排水沟两条和在棱体脚后建挡土墙，防止坝坡土填塞排水棱体，墙的高度根据实际地形而定。

4、主坝加固设计对策

4.1主坝的一些问题

主坝为均质土坝，现状最低坝底高程为301.42m，坝顶高程原设计为316.8m，坝顶实际高程316.96 m，坝顶宽3.5m，最大坝高15.50m，坝顶长度为332m；坝顶为泥路面，下设浆砌石拦牛墙；上游坝坡坡比为1：2.66，下游坝坡为草皮护坡，坡比1:2.42，坝脚设有干砌石贴坡排水棱体。

坝基和坝肩岸坡处理不够彻底，库水位升高时坡脚漏水较严重，且坡脚土体湿润，特别是右岸坡脚原放水涵管附近渗水严重，目前坡脚仍存在积水坑，经分析我们认为：虽然下伏基岩可能存在岩溶裂隙或岩溶通道，但上部第四系冲洪积粘土层厚度大，透水性弱，属相对隔水层，被击穿的可能性不大。坝体与坝基冲洪积层的接触地带是渗漏的主要部位，但不排除为原放水涵管封堵不严漏水的可能。

4.2主坝防渗透加固设计

通过安全评价对大坝坝顶高程的复核以及渗流和坝坡稳定分析，得出以下结论：

⑴坝体填土压实度和渗透系数达不到规范要求。

⑵右岸段下游坝坡脚原输水涵管出口处漏水，且随着库水位升高漏水量增大。

根据安全鉴定和坝基渗漏情况，本次设计对坝体和坝基采用充填灌浆处理。旧放水涵管采用充填灌浆封堵。

4.3主坝灌浆设计

第一、灌浆孔布置

坝体灌浆为单排布置，沿桩号X=0+001.5布置，孔距1.5m，共布置217孔，灌浆材料采用水泥粘土浆。灌浆范围为正常蓄水位以上1m至深入坝基2m。

第二、灌浆技术要求

1）、坝体浆材料采用水泥粘土浆，水泥渗量为粘土的15%，土料的粘粒含量为40%左右，浆液要经过过滤静置沉淀，清除杂质。

2）、灌浆方法：坝体孔深超6m时分两段灌注，自下而上进行，采用二序灌浆，先隔孔对第一序孔轮灌，待第一孔序灌浆结束后，再进行第二序孔灌浆，浆液稠度要先稀（容重1.3g/cm3）后稠（容重1.6g/cm3），采用少灌多复方法。

3）、灌浆压力（灌浆管上端孔口压力）由小到大，逐渐增加，设计最大灌浆压力为0.15MPa，如果坝顶和坝段出现冒浆，应停止加压，查清原因加以处理。

5、结束语

综上所述，广西富川瑶族自治县义族水库除险加固工程针对现实状况分析了工程项目的问题，也提出了相应的建设对策，针对西副侧坝的建设提出了加固设计措施，也针对主坝提出了加固措施，实现了广西富川瑶族自治县义族水库除险加固工程的顺利竣工。

参考文献：

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