導語：水庫漿砌石重力壩加固設計方案一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:返步橋水庫位于永豐縣石馬鎮返步橋村，壩址坐落在贛江水系烏江上游。文章針對返步橋水庫漿砌石重力壩現狀存在的問題選取了合理的加固設計方案，并對所采取的設計方案進行了分析和研究。

關鍵詞:返步橋水庫;漿砌石重力壩;防滲面板;帷幕灌漿

1工程概況

1.1工程基本情況

返步橋水庫位于永豐縣石馬鎮返步橋村，距縣城約75km。壩址坐落在贛江水系烏江上游。壩址以上控制流域面積114.0km2，水庫總庫容2029萬m3，設計灌溉面積3133hm2，是一座具灌溉、防洪、發電、養殖等綜合利用的中型水庫。返步橋水庫地理位置重要，一旦失事，將影響下游招攜、牛田2個鄉鎮涉及2.3萬人口、1047hm2耕地的安全。返步橋水庫為中型水庫，水庫大壩為漿砌塊石重力壩，最大壩高60.0m，壩頂長137.0m，頂高程348.0m，壩頂寬9.0m。溢流壩段設在大壩中部，為閘式實用堰，堰頂高程338.00m，溢流凈寬3孔×10m，采用10.00m×7.30m(寬×高)弧形鋼閘門控制，挑流消能。非溢流壩段上游面320.00m高程以下坡比為1∶0.25，以上鉛直:下游面高程338.33m以上坡面鉛直，以下坡比左非溢流壩段1∶0.75，右非溢流壩段1∶0.65.壩內294.0－330.0m高程處設有灌漿廊道、313.0m高程處設有觀測廊道。

1.2大壩存在的主要問題

1)大壩整體外觀較差，混凝土及漿砌石面老化嚴重，壩體漿砌石局部地段空隙較大。2)大壩防滲面板混凝土澆筑質量較差，強度和抗滲性能不滿足規范要求。3)壩體與基巖接觸部位的帷幕存在薄弱環節，壩基(肩)巖體透水率不滿足規范要求，存在壩基及繞壩滲漏問題。4)大壩下游壩坡及觀測廊道滲水嚴重，防滲面板及溢流堰面混凝土老化、剝蝕、蜂窩麻面嚴重。

2大壩加固設計

2.1壩體防滲方案比較

1)方案(一):壩體水泥砂漿充填灌漿+修補防滲面板。對壩體全壩段進行水泥砂漿充填灌漿，并利用前排灌漿孔同時進行接觸灌漿和壩基帷幕灌漿，使前排灌漿形成壩體封閉的防滲體系。充填灌漿按二序實施灌鉆孔，灌漿施工方法為:采用自上而下鉆灌交替進行，鉆灌長度一般控制在5m左右。每一灌漿段施工結束后，需待凝一段時間，使漿液凝固，具有一定強度后，才可進行下一灌漿段的施工［1－3］。對現有防滲面板裂縫、蜂窩麻面采用噴涂聚合物水泥砂漿修補。該方案的優點是施工組織簡單，不需放空水庫，不影響水庫效益的正常發揮。該方案的缺點是施灌對象具隱蔽性，質量要求高，難以控制，耗漿量大而可靠性低。另一方面，對壩體施灌很容易堵塞壩體排水管，造成大壩砌體間的抗滑失穩，故必須重鉆排水孔而加大投資。2)方案(二):增設混凝土防滲面板。在大壩迎水面重澆混凝土防滲面板，對壩體局部薄弱帶進行充填補強灌漿，并于305.0m高程處設灌漿平臺進行壩基帷幕灌漿。混凝土防滲面板從底部至305.0m高程厚度為3.5m;從305.0m至320.0m高程防滲面板厚由2.0m漸變至1m，320.0m高程以上混凝土防滲面板厚均為1.0m。另外對局部壩段進行充填灌漿。該方案的優點是施工技術成熟，可靠度高，施工質量易于監控，實施除險加固效果理想，所增加工程量確定，壩外形美觀，防滲性能可靠，所增加壩體自重直觀，利于設計指標控制。該方案的缺點是需放空水庫，施工組織要求較高，施工導流難度較大，需增加圍堰等臨時設施。方案(一)與方案(二)工程相異項目直接費比較見表1。綜合分析大壩加固處理兩種方案的優缺點及相異項目直接費比較結果，方案(一)投資較多，而加固后的壩體防滲效果難以預料;方案(二)施工質量容易控制，壩體防滲效果好，另外可較大提高大壩抗滑穩定安全系數。經比較，本次大壩加固處理設計推薦方案(二)。該方案施工技術成熟，施工質量易于控制，施工強度不高，主體工程能在一個枯水期內完成。

2.2壩體防滲加固設計

壩體防滲加固設計采用增設混凝土防滲面板方案。根據壩前水頭及滿足帷幕灌漿施工要求，面板設計厚度為1.0－3.5m，即灌漿平臺高程305.0m以下面板厚度為3.5m，高程305.0－320.0m面板設計厚度為2.0－1.0m，320.0m高程以上面板厚度為1.0m;面板混凝土標號采用C25，面板表層配的鋼筋網，防滲面板必須嵌入建基面1.0m。新增防滲面板共設11道變形橫縫;縫寬2cm，縫內瀝青砂板填塞，縫間設一道銅片止水。面板澆筑前必須對整個壩體表面進行鑿毛并布設插筋，插筋采用φ20mmⅡ級鋼，間距100×100cm，梅花型布置。壩體砌體材料為塊石，膠結材料為水泥砂漿。根據安鑒報告分析，大壩砌體施工質量差，砌石體架空現象嚴重，透水率大，局部壩體容重不滿足設計要求。本次加固設計局部壩段采用壩體充填灌漿方案進行處理。以減少壩體中的孔隙率，增加壩體自重，提高大壩的穩定性和防滲性能，減少滲水對壩體產生浸蝕性破壞。充填灌漿孔布置兩排，上下游各一排，灌漿孔距均采用5m［4－5］。

2.3壩基、壩肩防滲加固設計

經計算灌漿厚度T=2.2m;對于單排孔，帷幕灌漿厚度為孔距0.8倍，本設計孔距3.0m，即灌漿厚度T=0.8×3.0=2.4m，滿足設計要求。帷幕灌漿孔布置:灌漿孔布置于距原防滲面板底部0.5m，孔距3.0m，灌漿孔伸至基巖，對壩基進行帷幕灌漿處理，同時沿著這一方向在兩壩肩進行灌漿，使壩體、壩基、壩肩形成一道完善的防滲體系;設計帷幕灌漿伸入左壩肩15.0m，伸入右壩肩21.0m。帷幕伸入相對不透水層(本工程按3Lu線控制)以下5m。

3加固后壩體抗滑穩定及壩體應力計算

1)計算荷載:選取與加固前同樣的斷面及同樣的荷載組合，為便于比較，特征斷面與加固前一致，考慮大壩加固進行了局部補強灌漿，塊體間密實度得到提高，溢流壩面已重澆鋼筋混凝土結構，綜合考慮加固后漿砌塊石容重采用20.8KN/m3計算。本次大壩加固后的壩體抗滑穩定及壩體應力計算，分別考慮了計入揚壓力和不計揚壓力兩種情況，帷幕灌漿揚壓力折減系數采用0.5。穩定及應力分析成果見表2及表3。2)計算結果分析:由表2及表3可以看出，加固后大壩穩定及應力等各項指標均能滿足規范要求。

4溢流壩段加固處理措施

根據溢流堰存在的問題，對于溢流面主要考慮混凝土修補、補強加固和重澆一層鋼筋混凝土方案，即采取對溢流堰頂及下游堰面混凝土先鑿除30cm厚，再重澆C30抗沖磨鋼筋混凝土，從根本上提高溢流堰表面整體強度和抗沖刷能力，解決溢流壩的泄水安全問題。重澆的溢流堰面和挑流鼻坎，新老混凝土結合部分進行混凝土鑿毛和高壓水沖洗處理，并采用錨筋連接，錨筋間距1.0m，錨筋直徑φ22，錨入堰體長度1.5m，錨筋與表層鋼筋網焊牢。新澆的堰面曲線與原堰面曲線一致。

5結語

文章針對返步橋水庫漿砌石重力壩現狀存在的具體問題，選取了合適的加固設計方案。壩體防滲采用迎水坡增設混凝土防滲面板的方案，對壩基、壩肩采取帷幕灌漿防滲措施，對溢流堰頂及下游堰面混凝土先鑿除30cm，再重澆C30抗沖磨鋼筋混凝土的措施，目前返步橋水庫加固工程已完工并通過驗收，至今運行良好，證明所采取的加固設計方案合理。

參考文獻:

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作者：羅海波 單位：永豐縣佐龍鄉便民服務中心工作