水利除险加固

2024-05-20

水利除险加固(共12篇)

水利除险加固 篇1

摘要:结合实际工程,介绍了高压摆喷灌浆技术在水库大坝中的应用,阐述了特殊部位的处理措施,供相关专业人士参考。

关键词:除险加固,高压摆喷灌浆,钻孔

某水库总的库容为1572万m3,属于Ⅲ等水利枢纽工程。水库大坝分为主坝和副坝,其中主坝长为696m,副坝长为351m。由于坝体为均质沙坝,渗漏现象比较严重,渗透坡降和渗透系数大,内部存在着渗透破坏隐患。库坝的严重渗漏,严重危及大坝安全,因此,必须对水库进行防渗处理。

1 加固设计思路

1.1 坝体防渗工程方案的确定

高压喷射灌浆构筑截渗砼幕墙,能较好地解决砂砾石地层的防渗问题,造价较为适中,是解决水库坝基防渗问题的较好方案。经专家组充分论证,设计采用高压摆喷灌浆幕墙方案。

1.2 高压摆喷防渗幕墙平面布设

以主坝防渗为主,沿上游坝坡高程1096m平行坝轴线开挖4.0m宽的施工平台布设防渗幕墙,孔距为1.35m;在穿越输水洞放水塔处,防渗墙纵轴线从高程1095m处绕过,并在转折点布设高压旋喷桩连接。

1.3 高压摆喷防渗幕墙纵剖面设计

水库除险加固后校核洪水位1097.5m,设计洪水位1096.58m,正常挡水位1094.25m。为解决大坝在正常工作条件下的渗透稳定问题,确定墙顶高程为1096m。根据地质资料,在主坝段,坝后滩面高程1076.50m,基岩面高程1023m~1049m,埋藏很深;黄土状砂壤土顶板高程为1058m~1069m,其渗透系数K20在10-4cm~10-6cm之间,标准值为K20=6.93×10-5/s,属弱一微透水层,可视为相对不透水层。从防止坝体、坝基渗漏的角度出发,幕墙应深入相对不透水层,但考虑到水库整个库盘均有渗漏问题,且相对不透水层埋藏较深,范围很大,若对其进行防渗处理,耗资巨大。

鉴于坝下游滩面高程为1076.50m,以确保大坝运行安全和消除坝体内渗透破坏隐患为主要目的,本着确保大坝安全的前提下节约工程投资的原则,确定主坝段采用悬挂式摆喷防渗幕墙方案。设计防渗幕墙底高程为1 0 6 8 m。

1.4 摆喷幕墙特殊部位的处理

摆喷幕墙转折处的处理:为保证幕墙整体性,在幕墙转折处设一旋喷桩连接两侧的摆喷幕墙。旋喷桩布设在摆喷轴线交点处,桩径1 3 0 c m。

放水洞两侧摆喷幕墙的加密处理:在1095m高程放水洞两侧处,沿防渗幕墙轴线各钻一孔,并在防渗墙临水侧距轴线1.0 m处各加钻一孔,在对这四孔灌浆时要加大水压力和浆压力。以保证防渗幕墙在放水洞底下能够有效连接。

1.5 高压摆喷防渗幕墙设计参数的确定

水库坝体防渗幕墙成墙形式采用单排高压摆喷交叉型。

1.5.1 摆喷孔距的确定

孔距是影响防渗墙质量和造价的重要因素,因此选定合适的孔距非常重要。在砂层中,高压摆喷灌浆的孔距一般为1.2m~1.4m。根据拟形成的幕墙高度,参考类似E程的实际经验,设计选定孔距为135cm。

1.5.2 摆喷角度的确定

根据《水工建筑物防渗工程高压喷射灌浆技术规范》(送审稿)(以下称舰范》),砂土地层摆角为15°~30°,摆喷轴线与防渗墙轴线夹角15°~25°。参照已成类似工程经验,设计选定摆角为30°,摆喷轴线与防渗墙轴线夹角20°。

1.5.3 摆喷幕墙其他参数及技术指标

设计最小成墙厚度20cm;设计要求钻孔孔斜率小于1%。高压摆喷防渗幕墙的技术指标:渗透系数K≤10-5cm/s,抗压强度R 2 8≥5 M P a,允许渗透坡降J>5 0。

1.5.4 摆喷幕墙施工主要技术参数

min;提升速度10cm/m i n~1 5cm/min,摆动速度7次/min~8次/min。施工前应作围井注水试验,通过试验后可适当修正参数,满足工程实际要求。

2 高压摆喷主要施工要求与技术控制

2.1 钻孔施工要求与技术控制

采用不小于中Φ110mm回转钻机泥浆护壁钻进成孔;开孔时要求开孔位置与设计孔位偏差不大于5 0 m m,钻孔施工顺序应按二序、逐渐加密原则进行,先施工I序孔(奇数S/L),再施工II序孔(偶数孔),然后施工加密孔;钻孔施工时采取孔口埋设2 m左右孔口护壁管等预防孔斜措施,并进行孔斜测量,保证孔斜不超过1%;钻孔的有效深度应超过设计孔深0.3m;钻进中选取部分I序孔作为先导孔,采取芯样、划分层位,其深度超过设计孔深0.3 m。钻进时应详细记录孔位、孔深、地层变化和漏浆、掉钻等特殊情况。钻进暂停或终孔待喷时,裸孔应加以保护。

2.2 制浆过程要求与技术控制

2.2.1 浆液材料

高压喷射灌浆应采用合格的4 2 5#普通硅酸盐水泥;高喷灌浆过程中,根据需要可以在水泥浆液中掺人掺和料和其他外加剂,但掺和料和外加剂的种类及掺人量应通过试验来确定。

2.2.2 制浆

制浆材料称量采用重量法,要求误差不大于5%,浆液水灰比控制在0.8:1,浆液密度不小于1.5g/cm 3。

2.2.3 浆液质量控制

在高压喷射注浆过程中,应不断地检测进浆和回浆浆液的密度,发现浆液密度出现异常情况须立即查明原因,并按照灌浆过程特殊情况的处理办法进行处理。

2.3 灌浆施工要求与技术控制

根据高喷试验开挖和钻孔取芯、注水试验后对试验技术参数进行修正,确定最优技术参数,再进行高喷灌浆幕墙施工。

施工过程应严格执行相关规范,钻孔经验收合格后。方可进行高喷灌浆。灌浆前应做好充分的准备工作,三重管下人孔底的深度与实际钻孔深度的差值应不大于0.1 m,如达不到设计深度,必须重新扫孔至设计深度,并按规定速度提升和摆动喷射装置。在高喷灌浆过程中,出现压力突降或突升、孔口回浆浓度或回浆量异常情况时,应查明原因及时处理;孔内出现严重漏浆时,应根据地层情况分别采取以下措施进行处理:降低喷射管提升速度或停止提升;降低压力、流量,进行原地灌浆;在浆液中掺加适当的速凝剂;加大浆液浓度灌注水泥砂浆、水泥粘土浆等。若发生串浆,应填堵被串孔,待灌浆孔高喷灌浆结束后,应尽快进行被串孔扫孔、灌浆或继续钻进。处理事故或换管重新喷射时,将喷射装置下放至原位置以下0.3 m重复喷射,确保搭接长度不小于0.3 m。

高压喷射注浆完毕后,应及时进行回灌,避免高喷灌浆后由于地层中的浆液的析水、收缩而使帷幕上部墙体产生空缺现象,影响墙体的质量。回灌浆液可采用喷射邻孔的回浆;或采用水灰比0.5:1的浓水泥浆进行回填。

3 结语

实践证明,该水库除险加固工程设计采用悬挂式高压摆喷灌浆技术对坝体进行除险防渗是正确的,取得了理想的效果,为类似除险加同工程方案选择提供了成功的经验。

参考文献

[1]徐美华.高压摆喷灌浆技术在围堰防渗中的应用[J].石家庄铁道学院学报,2005(1).

[2]水电水利工程高压喷射灌浆技术规范,DL/T5200-2004.

水利除险加固 篇2

为实现中央提出的在3年内完成大中型和重点小型病险水库除险加固任务的目标,保证《全国病险水库除险加固专项规划》(以下简称《专项规划》)中的病险水库除险加固项目的顺利实施,明确任务,落实责任,确保工程建设质量、进度和安全,特制定本工作方案。

一、全面建立病险水库除险加固工作责任制

(一)督促各省(自治区、直辖市)建立省级人民政府负总责的病险水库除险加固责任制度。督促各地按照隶属关系和分级管理的原则,逐库建立以各级地方政府行政首长负责制为核心的病险水库除险加固工作责任制,明确政府责任人、主管部门责任人和项目建设单位责任人,并以适当方式公布,接受社会和人民群众的监督。要把责任制落实到每座水库、每个重要环节,落实到相关单位和具体人员,并实行责任追究。(建设与管理司牵头,会同规划计划司、财务经济司等相关司局负责)

(二)起草并协调与各省(自治区、直辖市)、各计划单列市人民政府和新疆生产建设兵团签订《病险水库除险加固专项规划项目责任书》。(建设与管理司牵头,会同规划计划司、财务 经济司等相关司局负责)

二、落实建设资金,统筹项目安排

(三)与国家发展改革委协调落实《专项规划》内大中型项目中央基建投资并及时下达;与财政部协调落实《专项规划》内重点小型项目中央财政专项补助资金并及时下达。(规划计划司负责大中型项目,财务经济司负责重点小型项目,建设与管理司配合)

(四)积极与国家有关部门沟通,争取提高对国家扶贫开发工作重点县以及新疆南疆三地州(和田地区、喀什地区和克孜勒苏柯尔克孜自治州)等病险水库除险加固项目的中央补助比例。对中部6省比照实施西部大开发有关政策的县(市、区),争取落实病险水库除险加固项目中央补助政策。(规划计划司牵头,会同财务经济司、建设与管理司负责)

(五)督促地方落实配套资金,保证及时、足额到位。(规划计划司牵头,会同财务经济司、建设与管理司负责)

三、加强前期工作,确保进度和质量

(六)组织做好病险水库安全鉴定核查工作。组织大坝安全管理中心等单位在2008年4月底前完成大中型项目安全鉴定核查工作。(建设与管理司牵头,会同大坝安全管理中心、水规总院、水科院、建管总站、各流域机构等负责)

(七)加强对前期工作组织协调,督促地方建立前期工作责任制,落实前期工作经费,严格设计单位准入机制,严格前期工 作程序。确保全部设计及审批工作于2008年9月底之前全部完成,严格设计质量的检查监督。(规划计划司牵头,会同建设与管理司、水规总院、流域机构设计院等负责)

(八)协调、组织有关设计单位对除险加固项目多、任务重、技术力量不足的省(自治区、直辖市)进行初步设计对口帮扶。组织勘测设计和科研单位专家对病险水库除险加固项目进行初步设计指导巡查。(规划计划司牵头,会同建设与管理司、水规总院、建管总站、各流域机构设计院等负责)

四、加强建设管理,确保工程质量、进度和安全

(九)2008年1月由财政部、水利部联合印发《重点小型病险水库除险加固项目管理办法》。(建设与管理司牵头,会同财务经济司、规划计划司负责)

(十)2008年3月底前修改《病险水库除险加固工程建设管理办法》,由国家发展改革委、水利部联合印发《大中型病险水库除险加固项目管理办法》。(规划计划司牵头,会同建设与管理司、财务经济司负责)

(十一)2008年春节前后,印发水利部《关于进一步加强病险水库除险加固工作的通知》,根据中央确定的病险水库除险加固三年目标任务和全国病险水库除险加固电视电话会议精神,进一步部署落实病险水库除险加固工作。(建设与管理司牵头,会同规划计划司、财务经济司负责)

(十二)督促地方严格执行项目法人责任制、招标投标制、建设监理制和竣工验收等制度,对病险水库除险加固项目按基本建设程序进行管理。指导地方创新建设管理模式。对除险加固项目多、任务重的县市,为保证建设质量和进度,积极推行集中建设管理。(建设与管理司牵头,会同稽察办、水规总院、建管总站等负责)

(十三)指导、督促、配合地方组织对病险水库除险加固项目法人的行政和技术负责人进行培训。(人事劳动教育司、建设与管理司牵头,会同建管总站、大坝安全管理中心等负责)

(十四)加强工程质量与安全监督。督促各地建立质量与安全管理体系和相关制度,落实工程质量与安全监督措施,确保工程建设质量和安全,防止发生质量与安全事故。对重大质量与安全事故组织调查,提出处理建议和意见,督促地方进行责任追究和整改。(建设与管理司、人事劳动教育司牵头,会同监察局、稽察办、水规总院等负责)

(十五)督促地方加强对建设资金的管理,严格项目建设单位财务管理工作,防止截留、挪用,确保专款专用。(财务经济司牵头,会同规划计划司、建设与管理司、监察局、审计室、稽察办等负责)

(十六)加强验收工作。督促地方按照国家有关规定,及时进行主体工程完工验收和项目竣工验收。大中型项目在主体工程完工验收后2年内必须进行竣工验收,小型项目原则上应在中央财政专项补助资金下达之日起1年内完工并验收。(建设与管理 司牵头,会同规划计划司、财务经济司、审计室、水规总院等负责)

(十七)组织开展经常性稽察、审计和专项检查工作,对发现的问题,提出整改意见,督促限期整改,对问题严重的予以通报;对重大质量和安全事故、严重违规违纪行为等,组织调查,提出处理建议和意见,督促责任追究和整改。指导、督促地方对病险水库除险加固项目开展稽察、审计和专项检查。配合国家有关部门开展稽察、审计和专项检查。(建设与管理司、审计室牵头,会同规划计划司、财务经济司、稽察办、建管总站等负责)

(十八)督促各地处理好施工质量、进度与安全度汛的关系,切实加强施工期的水库安全监管,确保施工期水库安全。督促各地制定病险水库控制运用方案并严格执行,存在重大安全隐患的水库,必须空库迎汛,确保水库度汛安全。督促各地制定水库大坝安全管理应急预案,确保水库运行安全。(建设与管理司、国家防办牵头,会同规划计划司、人事劳动教育司、财务经济司、稽察办等负责)

(十九)指导、督促地方于2008年底前全面完成《专项规划》内水库的管理体制改革工作,理顺管理体制,健全管理制度,落实公益性管理人员基本支出和公益性工程维修养护经费,确保水库良性运行。(建设与管理司牵头,会同办公厅、规划计划司、政策法规司、人事劳动教育司、财务经济司、农村水利司、发展研究中心等负责)

五、建立对口分片联系制度,加强指导和监督检查(二十)建立部领导分省联系制度。部领导对口联系的省(自治区、直辖市)如下:

雷:江苏、浙江(含宁波)、福建、天津 鄂竟平:黑龙江、吉林、山西、陕西 张印忠:河南、安徽、河北、云南

勇:江西、湖北、辽宁(含大连)、重庆、青海、新疆、新疆兵团、内蒙、宁夏、山东(含青岛)

周英:广东、海南、湖南、西藏 胡四一:甘肃、四川、贵州、广西

(部领导的检查指导活动,由办公厅、建设与管理司牵头,会同各相关司局、流域机构等负责安排)

(二十一)建立部内司局牵头、部直属事业单位参加的包省(自治区、直辖市)和各流域机构包片的对口指导监督检查机制,负责对责任省(自治区、直辖市)和责任片(流域)内病险水库除险加固项目进行指导和监督检查。建设与管理司牵头负责制定对口监督检查机制落实指导性意见,指导对口监督检查工作。

各牵头司局和参与单位分工如下:

1、办公厅牵头,会同报社负责浙江(含宁波);

2、规划计划司牵头,会同水规总院负责河南、河北、安徽、青海;

3、政法司牵头,会同发展研究中心负责广东、海南;

4、水资源管理司牵头,会同调水局负责四川、甘肃;

5、财务经济司牵头,会同综合事业局、预算中心负责黑龙江、吉林、新疆、新疆兵团;

6、人事劳动教育司牵头,会同老干局、南科院负责辽宁(含大连);

7、国际合作与科技司牵头,会同水科院负责天津、云南;

8、建设与管理司牵头,会同建管总站、大坝中心负责内蒙、江西、湖南、西藏;

9、农村水利司牵头,会同灌排中心负责山东(含青岛)、宁夏;

10、水土保持司牵头,会同移民局负责山西、陕西;

11、国家防办牵头,会同水文局负责湖北、江苏、重庆;

12、监察局牵头,会同水电局、出版社负责广西、贵州;

13、机关党委牵头,会同机关服务局负责福建。各流域机构负责本流域(片)内项目。

各司局、直属单位和流域机构根据实际需要对责任范围内项目的实施情况组织检查,每年的检查次数不少于2次。司局、直属单位检查和流域机构检查可结合进行。检查完成后15日内,牵头单位要向部病险水库除险加固领导小组提交检查报告。

(二十二)开展以“春查秋会”为主要形式的指导和监督检查工作。每年春季,由部统一组织部内司局、部直属事业单位、流域机构和省(区、市)相关厅(局),对全国各省(区、市)病险水库除险加固工作进行全面检查,掌握情况、发现问题、提出整改意见并限期整改;秋季以全国病险水库除险加固工作会议的形式,对一年的工作进行全面总结,对下一年工作进行全面部署。(建设与管理司牵头,会同各相关单位负责)

(二十三)建立综合考核制度。制定考核办法,对各省(自治区、直辖市)病险水库除险加固工作责任制落实、前期工作、建设管理、资金筹措及使用管理、工程进度、质量与安全、验收及体制改革等重点内容,提出考核量化指标。考核工作可与“春查秋会”制度、司局和流域对口监督检查工作统筹安排。(建设与管理司牵头,会同规划计划司、财务经济司、人事劳动教育司等负责)

七、做好信息报送、宣传和培训等工作

(二十四)建立病险水库除险加固信息报送制度。实行月报制度,从2008年3月起,要求各省在每月5日前将上个月本省病险水库除险加固进展情况报部,水利部每月15日前公布各省进展情况;每年1月10日前,各省将上病险水库除险加固工作总结报告报部;水利部编发《病险水库除险加固工作简报》。(建设与管理司牵头,会同建管总站、大坝安全管理中心负责)

(二十五)做好病险水库除险加固宣传工作。(办公厅牵头,会同建设与管理司、中国水利报社、水利信息中心等负责)

八、加强组织领导

水利除险加固 篇3

资料显示:我国目前的大部分水库,水闸等水利工程建筑都是兴建于20世纪初,由于经过多年的运作时间,绝大部分逐漸出现了各种原因的病害,甚至造到了洪灾,对社会以及人民的安全造成了威胁,根据我们有关工作人员统计,造成这种结果的原因有,环境的恶化,结构的老化,当时技术有限等等问题,如何通过对现有水工建筑物进行除险加固,提高其使用寿命和耐久性已成为目前工程技术人员关注的焦点。因此,笔者在次提出在混凝土中掺加钢纤维来提高混凝土结构的抗拉、抗裂、抗渗以及增加其韧性等技术,在工程实践中取得了良好的效果,值得推广应用。

1 钢纤维混凝土主要特点

(1)强度。

钢纤维混凝土的各项强度(抗压、抗拉、抗剪、抗弯强度)与钢纤维和混凝土基体的特性以及钢纤维的体积率、长径比有关。钢纤维对提高混凝土的抗压强度不显著,但对抗拉、抗剪、抗弯强度的提高明显,且随钢纤维体积率及长径比的增大而提高。当钢纤维体积率在1%-2%时,抗压强度约提高6%左右;抗拉强度提高4O%~8O%;抗剪强度提高5O%~100%;抗弯强度提高6O%~120。并且混凝土基体强度越高,抗拉强度提高幅度越大。

(2)韧性。

钢纤维混凝土的韧性包括压缩韧性和弯曲韧性。钢纤维混凝土在受压破坏时,无碎块,无崩裂,基本保持原来的外形,只是出现裂缝和脱皮,断裂前出现较大变形,说明钢纤维混凝土的延性提高、压缩韧性增加;而在受弯破坏时,钢纤维混凝土在出现裂缝后可继续承载,并随着荷载的增大,裂缝缓慢开张.直至钢纤维被拔出,构建失效。因此钢纤维的加入使得混凝土的抗弯韧性提高。试验表明:在纤维体积率为1%~2%时,钢纤维混凝土的压缩韧性指数可提高2~7倍;弯曲韧性指数可提高几倍到十几倍。

(3)耐久性。

钢纤维在混凝土中也会受到环境的腐蚀,但由于钢纤维混凝土裂缝小而少,混凝土密实性好,使得02、Co2、C1一等腐蚀性气体或离子难以侵入混凝土内部,同时,由于钢纤维的牵制作用,钢纤维锈蚀后基体的剥落程度明显降低,从而大大提高了钢纤维混凝土的耐腐蚀性。已有的研究表明:在海水干湿环境下,暴露1O年以上的钢纤维混凝土,其碳化深度一般均小于5mm;日本的一项试验也表明:钢纤维混凝土在海水干湿循环环境下,经过4年零5个月,其钢纤维锈蚀深度不超过5mm。混凝土结构的抗冻融性主要与其密实性和孔结构特征有关。钢纤维的加入提高了混凝土的密实性,同时限制了因冰冻产生的膨胀,限制了裂缝的开展,从而提高了混凝土的抗冻融性。

2 钢纤维混凝土的增强与阻裂机理

(1)增强机理

纤维间距理论由J.P.Romualdi等在1963年首先提出。该理论是在线弹性断裂力学的基础上建立起来的。理论认为:钢纤维混凝土的强度由均匀分布乱向短纤维的平均问距控制,还与纤维在混凝土中的体积率、纤维直径、长径比、混凝土的特性以及纤维和混凝土界面粘结性有密切的关系。理论强调了钢纤维混凝土在结构形成和受力过程中对裂缝引发、扩展的抑制作用,这种抑制作用与纤维的问距密切相关。按纤维平均间距计算的钢纤维混凝土抗拉强度公式为:

(2)阻裂机理

混凝土是一种各组分具有不同性质的多相复合材料,在其硬化过程中,会由于施工、干缩、泌水等原因,使得混凝土内部产生肉眼看不到的空隙、孔洞以及微裂缝。在外部荷载作用下,微裂缝将不断扩展、延伸,并与空隙、空洞等其他先天缺陷汇合,产生应力集中,从而使微裂缝成为混凝土结构破裂、破坏的根源。钢纤维的加入将会限制或阻止裂缝的产生、扩展。在微裂缝的扩展过程中,如果裂缝长度小于纤维间距,裂缝尖端在遇到钢纤维时,纤维将迫使裂缝改变其延伸方向或跨越纤维生成更微细的裂缝场,从而缓冲了裂缝尖端处的应力集中程度,显著增大了微裂缝扩展的能量消耗,阻止了裂缝的扩展;如果裂缝长度大于纤维间距,那么纤维将跨越裂缝起到传递荷载的“桥梁”作用,约束裂缝的进一步扩展。在无裂缝区,力将通过水泥浆与纤维的粘结力传递给钢纤维,由于钢纤维的弹性模量较混凝土基体的弹性模量高出1O倍以上,所以大部分荷载由钢纤维来承担,从而显著降低了混凝土所承担的荷载,提高了结构的开裂荷载。

3 钢纤维混凝土结构设计与加固

(1)钢纤维混凝土基本构建设计

钢纤维混凝土受弯构件的正截面承载力、斜截面承载力以及受压构件承载力、受拉构件承载力等的设计计算方法与普钢混凝土基本一样,只是在普通混凝土承载力后加上钢纤维所承担的相应项。如钢纤维混凝土受弯构件正截面承载力计算(如图1):仍假定钢纤维混凝土受弯构件的变形符合平截面假定。

图1 钢纤维混凝土受弯构件正截面承载力计算示意图

用等效矩形应力图形代换曲线应力图截面(b)应变(c)应力(d)等效矩形应力受弯承载力基本方程为:

4 钢纤维混凝土在水工建筑物除险加固中的实践应用

根据有关资料的显示:皖西佛子岭水库建造于2O世纪5O年代初期。建成蓄水后拱内出现了大量裂缝。经多次裂缝修补加固后,仍有裂缝发展和新的裂缝产生,有的裂缝渗水。后经论证,决定对大坝左右两岸的边拱及上、下游面采用喷射钢纤维混凝土,而在垛内采用现浇钢纤维混凝土,并在垛内增设水平隔板进行加固。加固后至今没有出现大的裂缝。这些工程实例都充分表明利用钢纤维混凝土的有利特性对水工结构进行加固的方法是有效的、可行的。然而,也有利用钢纤维混凝土加固不成功的例子,这主要是由于没能很好把握钢纤维混凝土的特性及其影响因素(特别是环境因素),包括设计不尽合理、施工管理不到位等因素造成的。

5 结束语

总而言之,我们针对出现病险水工建筑物需要除险加固的工程,可以参考钢纤维混凝土具有良好的抗裂、抗渗、抗冲击、耐磨、耐蚀等优势进行推广应用,我们技术人员应该在前人研究的基础上进一步探索钢纤维混凝土的加固机理,使得计算方法和设计理论更符合实际,来确保工程的质量安全.

参考文献:

[1]程庆国,高路彬,等.钢纤维混凝土理论及应用[M].北京:中国铁道出版社,1999.

[2]陈国文.钢纤维混凝土修补技术口].2004,

水利工程除险加固设计技术探讨 篇4

水库的总库能容纳1.25亿m3, 主要用于地方的灌溉与防洪, 并利用水能进行发电的综合大型水库。水库的库区主要建筑物有括主、副两个坝、发电站、溢洪道等。水库投放运行至今, 在发电、灌溉、养殖、防洪等方面发挥了它的经济效益与社会价值。

2 水库建筑中主要出现的问题

主坝采用粘土实心墙的砂壳土坝, 该坝顶宽3m, 底宽25m, 由于建坝过程中财力的限制加上施工技术的薄弱、建筑材料的不足, 使坝体建筑存在很多遗留的问题, 再由于水库的运行时间比较长因此出现的问题更加突出直接危机到主坝的安全, 影响了水库的正常安全的运行。

2.1 不能满足主坝坝体的规范要求

(1) 主坝心墙和壳体填筑压实度不满足。为查清主坝坝体的填筑现状, 采用探井、钻孔、物探等多种方法在2009年对主坝采取地质勘察。坝体填筑土压实度平均值心墙为0.86、坝壳土为0.91, 均未满足规范要求。同时坝体土均匀性差、局部压实度严重不足而引起坝体塌陷, 心墙土和坝壳土均为中等透水性和压缩性, 阻水性差, 水库运行期间主坝心墙渗透比大于允许渗透的比降, 由于渗透导致变形的安全隐患存在。

(2) 近坝库岸不稳定。老虎头水库近坝库岸边坡为花岗岩残坡积和全风化土质边坡, 土体厚度一般大于5m, 花岗岩残坡积或全风化土在库水的浸泡作用下强度降大, 边坡岩性条件差;坝体建于山丘间低垭处, 近坝岸坡基本呈凸状三面临水, 库岸地形条件不利于岸坡的稳定。

2.2 主坝坝基和坝肩清基不彻底

坝基岩土体主要为弱风化黑云长花岗岩, 局部清基不彻底存在河流冲积形成的粗砂粘土透镜体;左坝肩顶部表层覆盖薄层花岗岩残坡积形成的含砂粘土, 中部和下部表层为花岗岩全风化土和强风化层;右坝肩表层为花岗岩残坡积形成的含砂粘土, 局部存在有松散耕植土往下主花岗岩全风土和强风化层。花岗岩残坡积形成的含砂粘土呈可塑~硬塑状态, 中等压缩性;花岗岩全风化土和强风化层为一般裂隙很发育, 岩体破碎、属碎块状结构。通过现场压水试验, 该层的透水率亦比较大, 多数段大于40Lu。由此可见, 坝基和坝肩清基不彻底, 存在严重渗漏, 严重不利于大坝的稳定和安全。

3 除险加固设计

主要包含三个方面, 如图1所示。

3.1 主坝加固设计

风化的岩层中的造孔非常困难, 右坝的坝基的风化岩石厚度采用5m~20m的帷幕进行灌浆的处理。混凝土塑性防渗墙坝轴线的中心线与中轴粘土心墙, 粘土心墙在防渗墙施工的之后不能破坏。塑性混凝土全长360m防渗墙、高程为71.31m的墙顶、水位高于70.81m, 主河床墙底为33.21m的高程、38.1m的墙高。风化岩石的厚度比较小左坝段是主河床段, 混凝土防渗墙塑性在弱风化岩石层为0.5m, 风化岩石右坝段厚度为5m~20m, 风化岩石为1.0m的塑性混凝土防渗墙, 帷幕灌浆处理主要采用对墙底风化岩石层并且为单排孔的2m孔距, 弱风化岩层为5m的灌浆孔深入岩石, 设计水头防渗墙设计为37m, 防渗墙深度与现有的施工机械性能必须要考虑到, 很多年在国内建设的类似工程防渗墙基础上有效的厚度是0.8m左右。塑性混凝土防渗墙主要性能指标为:弹性模量小于800MPa~1, 000MPa, 28d抗压强度不低于10.0MPa, 防渗墙渗透系数小于1×10-7cm/s, 允许渗透比降[J]为60~80。

(1) 计算防渗墙的结构。

防渗墙的结构在计算中运用假定: (1) 防渗墙和坝体土之间采取文克尔的假定, 受荷载作用防渗墙主要直接支撑坝体土上, 防渗墙与坝体土之间的变位必须要协调的处理, 该点的变位与各点墙上的反力成正比, 反力系数坝体土随着深度直线的变化随不同的地层进行变化。 (2) 外荷载在土坝坝体自重与水压力都在作用墙上, 由于水库运行时间非常久, 基本完成对主坝体的变形, 因此墙体两侧的变形摩擦力产生小, 防渗墙的主要工作条件的水平荷载的情况要多加注意。 (3) 取单宽等厚度墙作为计算简图, 顶端视为自由端, 底部视为铰接, 采用有限差分法进行计算。

(2) 施工工艺的主要防渗墙设计。

防渗墙的塑性混凝土建筑的施工主要采取膨润土浆液固壁、两钻法的造孔、混凝土泵送浇注。首先在施工过程中在槽段的两端来冲击钻主孔, 冲击钻入岩0.5m~1.0m到达基岩。在造孔的过程中, 槽内浆液面必须保持导向槽顶面下面的30cm~50cm, 当浆液出现泄露的时候要采用堵漏与补浆的方法。

(3) 施工工艺的主要帷幕灌浆设计。

右坝段防渗墙的底部出现风化的岩石主要采用帷幕灌浆处理方法, 帷幕灌浆与上部混凝土不产生分叉从而连成在一体, 在混凝土的防渗墙里面的钢管通过预埋钢管的底部产生风化岩层来进行灌浆的处理。10cm的预埋钢管的管径处在防渗墙的中间, 其中的间距之间与孔距一样为2m。钢管预埋主要在清孔、造孔完成混凝土浇筑之前进行, 采取定位的安装架进行固定。直径为20mm的定位架由钢筋连接而成, 垂直方向上间距定位架在是10m。钢管安装固定之后主要对槽孔进行混凝土的浇注, 浇筑强度达到设计强度的80%采用钻孔灌浆。

3.2 灌溉发电隧洞的建筑加固设计

洞壁剥落的混凝土受到环境的程度进行破坏由于周围受到疏松、侵蚀混凝土存在缺陷没有得到彻底的清除, 清理的过程中要根据实际情况适当的加大;当外露的钢筋出现破损情况加大的实际情况;外露钢筋的锈蚀性比较严重因此对钢筋要予以进行清除, 对新的钢筋进行焊接补漏, 防锈处理那些锈蚀不严重的钢筋;当对混凝土的清理与锈蚀钢筋进行清理之后, 用环氧砂浆进行坚固处理和找平;隧洞的出口锈蚀的衬砌钢板处进行粘贴环氧玻璃丝布的方法修补来进行加固。

(1) 施工工艺的环氧砂浆建筑设计。

保证环氧砂浆与混凝土以及露筋部位加固粘结力, 应该对基底的混凝土露筋表面进行施工处理, 将混凝土表面乳皮清除, 外露出新鲜糙率面, 不能产生扰动, 无污物、露筋无锈。在施工中采用凿毛机对该修补的位置进行凿毛, 用钢丝刷反复进行清晰在露筋上锈斑和污物。用棉纱浸渍丙酮对基面进行擦试, 等待丙酮进行挥发使混凝土变白在涂刷部分基液。将拌制好的基液运用毛刷进行均匀的涂刷基面上, 约0.5mm的厚度。根据气温与环境情况的变化, 刷后的基液需要静停10min~30min后进行涂抹环氧砂浆。

(2) 施工工艺的环氧玻璃丝布建筑设计。

清理隧洞出口锈蚀的钢板, 清除钢板表面锈斑及污物并进行凿毛, 按照环氧砂浆进行施工工艺涂抹一层10mm的厚环氧砂浆进行找平。在环氧砂浆面上用环氧粘结剂粘贴玻璃丝布, 玻璃丝布采用0.25mm厚无碱平纹布, 使用前用皂液法脱腊处理。粘贴四层玻璃丝布, 不小于1mm的厚度。粘贴面要求无油, 无污, 平整, 干净采用丙酮进行擦洗。在粘贴面的部位涂刷环氧基液, 越薄越好保证每个部位有完完全全的涂刷基液, 然后粘玻璃丝布, 残留在布中的气泡进行赶除与压实。

3.3 溢洪道加固设计

溢洪道位于六副坝与七副坝之间, 为正槽溢洪道, 由进水渠、宽顶堰、泄槽、消力池组成, 由于现状溢洪道陡坡段和消力池结构布置存在不合理, 水流流态混乱, 加地基渗漏扬压力的作用, 导致结构出现安全隐患。

(1) 进水段。

溢洪道进水渠段总长28.0m, 宽47.6m, 两侧采用直立式导墙。前段18m导流设置为下潜式;后段接控制段的导墙长10m, 顶部高程为71.6m;两侧导墙均采用C20埋石砼, 导墙顶宽0.8m, 墙背坡比为1∶0.5。进水渠底板为现浇C20钢筋砼, 底板高程为65.1m, 厚0.5m。底板设置有纵横缝。

(2) 控制段。

溢洪道控制段长35.0m, 宽47.6m, 溢流堰堰型为宽顶堰, 宽顶堰坎高1.0m, 斜坡式进口, 堰顶高程66.1m。两侧边墙为C20埋石砼重力式挡墙, 顶高程71.6m, 顶宽0.8m, 墙背坡比1∶0.5, 导墙迎水面层布钢筋网。堰底板为现浇C20砼钢筋砼, 厚1.0m。底设置有纵横缝及纵横排设施。

(3) 泄水段。

泄槽段采用矩形断面, 长100.00m, 宽为47.6 m, 纵坡i=0.1 9 6, 泄槽边墙为C 2 0埋石砼重力式挡墙, 顶宽0.8m, 墙背坡比为1∶0.5。泄槽中段边墙高3.5m, 边墙上端接控制段边墙, 下端接消力池边墙, 底板为现浇C20钢筋砼, 厚1.0m。底设置有纵横缝及纵横排设施。

(4) 消力池。

消能防冲设施型式为底流消能, 经水力计算, 结合现状、地质条件确定消力池长度为41m, 深度为3.8m。底板为现浇C20钢筋砼, 底板面高程为46.5m, 厚1.2m, 迎水面层布钢筋网。底板纵横分缝和设置排水设施, 缝间设置止水。消力池两侧墙挡墙采用C20埋石砼衡重式挡土墙, 墙顶高程式5 5.7 m, 顶宽1.8 m, 台宽1.8 m, 底宽4.3 m, 底部采用桩基础。消力池尾坎顶宽4.0m, 底宽4.0m, 高3.8m。

(5) 出水渠。

结合现状, 出水渠断面采用梯形断面。在消力池后由矩形断面渐变为梯形断面, 渐变段长度为28.0m, 出水渠总长220.0m, 底宽30.0m, 纵坡i=1/200, 边墙高5.4m, 边坡坡比为1∶2.0。渠道底接消力池尾坎, 顶高程50.3m, 底板为现浇C20钢筋砼, 厚1.0m, 迎水面层布钢筋网。底板纵向每隔15m分一条缝, 横向设置3条缝分为2块, 缝间设置止水。底板设置有纵横排水设施。

4 结语

(1) 这个水库维修建立在20世纪60年代, 由于在建库时候不可改变的条件限制, 粘土心墙为主坝的建设, 在经过40多年的运行与使用中粘土心墙根本不能满足现在很多主坝的防渗要求, 因此成为了很多水库中最大的安全隐患。 (2) 水库除险加固的建筑工程完成之后, 主坝可以彻底灌溉发电隧洞、溢洪道等等建筑物存在的主要安全隐患来保证水库的正常运行与运作更大的发挥水库在社会上的经济效益最大化。

参考文献

[1]刘武, 李晓强.小型水库除险加固处理方案与水库利用探讨[J].陕西水利, 2009 (1) .

[2]孟凡宇, 杨凤云, 张维滨.小型水库除险加固问题探讨[J].黑龙江科技信息, 2009 (16) .

水利除险加固 篇5

财建[2007]1025号

有关省(自治区、直辖市)财政厅(局)、水利(务)厅局,新疆生产建设兵团财务局、水利局:

为加快重点小型病险水库除险加固项目建设,财政部、水利部联合制定了《重点小型病险水库除险加固项目管理办法》。现印发给你们,请根据此办法,结合本地实际情况,加强专项资金管理和项目管理,确保加固项目顺利实施和资金使用安全,充分发挥资金使用效益。

附件:重点小型病险水库除险加固项目管理办法

中华人民共和国财政部

中华人民共和国水利部

二00七年十二月二十九日

重点小型病险水库除险加固项目管理办法

第一章 总则

第一条 根据党中央、国务院提出的用三年时间完成全国重点小型病险水库除险加固任务的部署,为切实加强重点小型病险水库除险加固项目管理,制定本办法。

第二条 本办法所称重点小型病险水库,是指列入《全国病险水库除险加固专项规划》(以下简称(专项规划》)的小型病险水库:

(一)中部地区影响建制镇以上城镇安全、西部地区影响建制镇或人口密集村屯安全的小型水库;

(二)危及下游重要交通干线以及国家大型厂矿企业和重要军事、通讯设施的小型水库;

列入《专项规划》的小型病险水库原则上不包括1990年以后建成和1998年以来中央已补助投资完成的除险加固项目。

第三条 重点小型病险水库除险加固项目(以下简称小型病险水库项目)实行项目管理,按照地方负总责、中央定额补助、投资按省包干使用、由地方履行基本建设程序、部门监督检查、限期完成的原则实施。

第四条 建立小型病险水库项目责任制度:

(一)各省、自治区、直辖市人民政府,新疆生产建设兵团对本省(区、市或兵团)小型病险水库除险加固工作负总责,地方各级人民政府负责本行政区域内(或所管辖)的小型病险水库除险加固工作,并组织有关主管部门做好项目的实施工作。

(二)财政部及地方各级财政部门负责专项资金预算管理和财务管理,并参与项目前期及建设等相关工作。

(三)水利部及地方各级水行政主管部门负责对全国小型病险水库项目各项前期工作和建设管理工作进行监督管理。

(四)建设单位负责小型病险水库项目具体实施。

第二章 专项资金补助范围和标准

第五条 专项资金的补助范围是《专项规划》确定的小型病险水库项目。专项资金不得用于《专项规划》以外的项目和规划内前期准备不充分的项目。第六条 专项资金按《专项规划》内小型病险水库项目实行定额补助。

第七条 中央财政对省(区、市、兵团)分专项资金的分配计算公式:省(区、市、兵团)分专项补助资金额;规划内省(区、市、兵团)项目个数×每座水库平均投资额450万元×地区差别系数×(中央财政专项补助规模/规划内中央财政专项补助总规模)

其中:地区差别系数中部为1/

2、西部为2/

3、东部为1/3;地区补助标准中部地区为225万元/座、西部地区为300万元/座、东部地区为150万元/座。每座水库平均投资额较高的地区,适当调整补助基数。

第三章 前期工作

第八条 水利部会同财政部等有关部门在安全鉴定的基础上编制《专项规划》,并视工作需要适时修订。

第九条 省级水行政主管部门会同财政等部门负责全省小型病险水库项目的前期工作。有关工作按以下程序进行:

(一)安全鉴定:县级以上水行政主管部门按照水利部《水库大坝安全鉴定办法》组织有关单位对小型水库进行安全鉴定。大坝安全鉴定承担单位必须具备合格资质。省级水行政主管部门负责对安全鉴定成果进行核查。

(二)初步设计:必须委托有相应资质的设计单位承担。初步设计要根据大坝安全鉴定成果核查意见明确的建设内容,充分论证加固方案的合理性。超出安全鉴定核查意见的建设任务,原则上不得列入初步设计的建设内容。省级水行政主管部门会同财政等部门对初步设计及概算进行审查并批复。

第十条 省级水行政主管部门要加强全省小型病险水库项目前期工作质量管理,建立小型病险水库项目前期工作管理责任制度,将前期工作各环节责任落实到人,实行责任追究制。

第四章 专项资金安排和拨付

第十一条 地方财政部门要会同地方水行政主管部门对《专项规划》内的小型病险水库项目,在上一年制定下一年的实施计划。实施方案要体现轻重缓急的原则,优先考虑病险程度重,垮坝失事后影响范围广、损失大,与水库下游经济社会和生态关系密切,除险加固后水库效益明显,且前期工作扎实的病险水库,对遭受洪灾和地震破坏严重的小型水库要优先安排。

第十二条 中央财政专项资金通过财政转移支付方式下拨,财政部下达预算时会签水利部。专项资金拨付到省级财政部门后,省级财政部门应会同水行政主管等部门做好相关工作,落实具体实施项目,按有关规定及时将资金拨付到位。省级财政部门在收到专项资金后,会同水行政主管部门在二个月内将资金落实到具体项目,并将具体项目清单报财政部、水利部备案。

第十三条 地方财政部门应会同水行政主管部门积极筹措地方配套资金,确保地方配套资金及时、足额到位。国家扶贫开发重点县及新疆维吾尔自治区南疆等地方配套资金全部由省级财政部门会同省级水行政主管部门负责解决,不得将地方配套任务压给县级及县以下。

第十四条 小型病险水库除险加固项目要严格按照《基本建设财务管理规定》(财建[2002]394号)和《国有建设单位会计制度》(财会字[1995]45号)及补充规定进行管理和核算,并按照规定编报竣工财务决算。

第十五条 地方财政、水行政主管部门应督促项目建设单位做好项目财务管理工作,加强财政资金管理,提高财政资金使用效益。

第五章 建设管理

第十六条 小型病险水库项目严格按规定的基本建设程序进行建设管理,落实“三制”(项目法人责任制、招标投标制、建设监理制)。

(一)各地要严格按照有关规定和程序组建和完善项目建设管理机构,选择符合任职条件的人员担任项目法人代表和技术负责人,严格按照工程项目等级、重要性和技术复杂程度确定建设管理人员的数量、质量。各地可根据实际积极探索集中建设管理模式。

(二)地方财政、水行政主管等部门要加强对招标投标行为的监督管理;维护招标投标秩序。要严格按照有关规定进行招标,规范招标、评标和定标行为,严格控制邀请招标,严禁转包和违法分包。

(三)监理单位必须具备相应的监理资质。要通过公开招标的方式确定监理单位。要选配足够的、符合要求的监理力量承担小型病险水库项目的监理任务。确实难以落实监理单位的,应采取多座小型水库监理业务打捆发包的方式确定监理单位。监理人员必须全部持证上岗。

第十七条 小型病险水库项目原则上应在中央财政专项补助资金下达之日起一年内完工,并在规定的期限内进行竣工验收。

第十八条 专项资金主要用于规划内小型病险水库项目的大坝稳定、基础防渗、泄洪安全等主体工程建设。有关单位应严格按规定使用专项资金,任何单位和个人不得以任何理由、任何形式截留挪用,也不得用于平衡本级预算。第十九条 项目法人、监理、设计及施工单位要按照有关规定,建立健全工程质量、安全管理和监督体系,严把质量和安全关,确保工程质量、安全和进度。

第六章 工程验收

第二十条 小型病险水库项目建设各个阶段、各个环节的验收工作参照《水利水电建设工程验收规程》(SL223-1999)和国家其他有关规定进行。具体办法由省级水行政主管部门会同财政部门制定。项目竣工验收由省级水行政主管部门组织,并将竣工验收结果于每年12月底前报送水利部和财政部。

第二十一条 项目竣工验收后,要及时办理交接手续,完善各项管理措施,积极推进水库管理体制改革,建立长效、良性运行机制。完成除险加固并已消除险情的水库,因管理不善,维修养护不到位,再次成为病险水库的,将追究有关责任人的责任。

第七章 监督检查

第二十二条 财政部、水利部对专项资金的安排、使用及项目进度、质量、建设、管理等进行监督检查。地方各级财政、水行政主管等部门也要健全监督机制,加强监督检查,确保工程建设质量及资金使用安全和投资效益。对于违反相关规定造成损失应依法追究有关责任人员的行政责任。

第二十三条 财政部会同水利部根据各地项目完成情况采取适当的奖惩措施。对于完成情况,较好的地区,适当奖励;对于完成情况较差的地区,适当扣减下一专项补助资金。

第二十四条 对于违反规定,截留挪用、虚报项目骗取中央专项资金或其他违规行为,中央财政将相应扣减或取消其下一专项资金。同时,按照国务院《财政违法行为处罚处分条例》(国务院令第427号)的规定进行处理,并依法追究有关责任人员的行政责任。

第二十五条 使用专项资金的相关省(区、市、兵团)财政部门要按期汇总专项资金收支和结余情况,于每年9月底之前将项目完成情况等相关资料一并报财政部、水利部备案。

第八章 附则

第二十六条 本办法自印发之日起实施。第二十七条 本办法由财政部、水利部负责解释。

浅谈堤防除险加固技术 篇6

【关键词】堤防;除险加固;施工技术

堤防是江、河、湖、海或者水库区周边为了防洪而修建的土堤或者防洪墙,以保证周边居民的安全,保证江河湖海等流域的稳定。但是从当前我国各大河流来看,修建的堤防存在着很多问题,一旦受到雨水或者特大水流的影响,就会导致堤防受到严重的危害,因此我们很有必要采取有效的措施来对堤防除险加固。

1.当前堤防的现状

自改革开放以来,我国已采取了有效的措施来应对江河湖海的洪涝灾害,并取得了不错的成绩。目前,我国各大河流建立的堤防、水库等,以此来达到防洪效果。其中堤防是防洪的最后保障,以长江流域为例,我们在建设堤防时可以将其分为几大区域:第一区域也就是在长江下游地区。从我国历史文献可以看出,为了提高长江下游的防洪能力,人们频繁的对其决口进行改道,经过多年的经验与改道,虽然长江下游地区的洪涝灾害得到了一定的控制,但是泥沙仍然会与流水流向下游,导致下游地区河床抬高,其防洪能力没有得到有效的提高,其防洪效果仍然欠佳;第二区域也就是长江中游河段,该流域河道相对比较弯曲,水流比较缓慢,但是水流从上游会夹带着泥沙流向中游及下游,导致中游地区的泥沙大量淤积,河床抬高,最终导致长江流域存在较大的安全隐患,因此我们必须要对这一河段设置堤防,以此来保护该地区的人民以及长江流域的稳定性,以免造成较大的经济损失。

目前,从相关文献中可以看出,我国设置的堤防具有以下几个特点:(1)堤防基础部分的条件相对比较差。众所周知,堤防的设置是临近河流的,因此在其施工以及使用过程中极容易受到合适条件的影响,堤防在施工过程中,其基础部分并没有进行合理的处理,导致在其投入使用之后极容易出现散浸、滑坡等现象,不利于河流运行的稳定以及周边居民的生命安全;(2)堤防的质量相对比较差,我国很多河流的地方都是由过去的人们建筑,后期人们对其进行加固而成的,由于受到当时条件的限制,再加上长久的使用,堤防的质量显著降低;(3)堤防的后部坑塘相对比较多,一直以来,人们为了保证堤防的质量,一直以来都是将堤防后部的土层取样进行田中,这就导致堤防后部出现较多的坑塘,一旦遭遇到洪水,就会导致堤防出现滑坡等意外事故,最终影响到人们的生命安全。

2.当前河流堤防出现的几种险情

一般来说,堤防在使用过程中最为常见的险情可以分为以下几种:堤防漏洞、堤防管涌、堤防渗水、堤防漫溢、流水或雨水冲刷建筑物、堤防崩岸、堤防裂缝等。其中,在这些堤防险情中,堤防管涌、地方漏洞、堤防脱坡等是最为常见的。因此我们必须要对其加以重视。

以长江中下游为例。一直以来,长江中下游地区经常发生洪涝灾害,人们所设置的堤防工程由于长期受到超大水流量的冲刷,导致大多数堤防工程都受到了严重的影响,不利于堤防的正常使用以及人们的安全,根据调查分析,堤防出现的险情如下图。并且根据堤防险情的严重程度,我们可以将其分为三种情况,即:重大险情、较大险情以及一般险情。

3.堤防的除险加固技术

3.1对汛期前的调查,了解历史险情的发生情况

在河流汛期之前,相关工作人员必须要针对该河段堤防收集各种险情资料,了解该河段发生险情的部位以及发生后的各种情况,并且需要明确了解人们为了控制险情而采取的措施,尤其是对于重大险情,技术人员必须要明确掌握。

在汛期之前,工作人员需要做的工作室,收集相关险情资料以及技术手段,然后根据相关资料以及过去实施除险的技术而制定出科学的除险方案,并且设立相关的组织机构,加强人员的培训工作,为避免河流受到汛期的影响而做好防汛工作,切实保障周边人们的安全。

在汛期之前,技术人员必须要对堤防工程进行全面检查,这样可以有效的避免汛期出现重大险情。在检查过程中,技术人员需要对其中存在的隐患以及质量问题进行分析,然后采取有效的措施加以处理。等到检查完毕之后还需要对其进行巡查工作,了解历史文献中所描述的重点险情河段,然后保证其稳定性与安全性,避免在汛期受到流水的影响。

3.2堤防管涌的处理方法

堤防管涌是堤防工程中最常见的一种险情,它的出现会导致引起重大险情的发生。堤防管涌的严重程度直接取决于堤防管涌口与堤防根部的距离、直径、用水量等。如果管涌口与堤防根部的距离较近,那么堤防工程就会造成较大的危害,最终引发重大险情,因此我们必须要及时对其进行抢护,从而保证其安全性。

目前,为了处理堤防管涌,我们采用了反滤围井法、蓄水反压法等来进行,其中反滤围井法也就是在堤防的管涌口铺设一层编织袋,然后建筑城一个未经,并在井内填充适当的反滤料,此时管涌口所用处的流水就会与反滤料向作用,最终避免重大险情的发生。其中,施工人员一般都会将砂石或者土工织物当做反滤材料,因为这些材料具有一定的透水性。蓄水反压法也就是提高管涌口,从而有效的降低管涌口的深灰压力,最终抑制险情的发生。

3.3漏洞险情处理

漏洞险情是指在汛期高水位情况下,洞口出现在背水坡或背水坡脚附近的横贯堤身的渗流孔洞。堤身一旦发生漏洞险情,极易将堤身土冲刷携带而出,漏洞迅速扩人,导致堤身有可能发生塌陷甚至溃决。

漏洞险情应急处理通常采用针刺无纺布、棉被、棉絮、草包、编织袋包等软性材料塞堵法,复合土工膜排体、篷布等材料盖堵法,抛薪土填筑前俄或临水筑月堤的俄堤法等。

3.4滑坡险情处理

堤防滑坡险情包括临水坡的滑坡与背水坡的滑坡。汛期巡查中一旦发现堤顶与堤坡出现纵向裂缝、堤脚处地而变形异常等现象时,往往是滑坡发生的前兆,必须加强观察,及时处理。临水而滑坡处理的方法主要有做土石俄台、石撑、堤脚压重等增加抗滑力法,以及背水坡贴坡补强法等。背水面滑坡处理方法通常有减少滑动力法,增加抗滑力法,滤水还坡法。

3.5崩岸治理技术

水流条件、地质条件、风浪淘刷作用以及河床边界条件是造成崩岸的主要原因。窝崩是一种比较恶劣的崩岸现象,它具有短时性、突发性、剧烈性等特点,一次窝崩土方量可以达到几十万立方米以上,其成因不单是水流、地质等因素作用,土的可液化性也是造成窝崩的重要条件。

堤防崩岸治理工程按布局、结构、形式、材料和水流等分为不同类型。通常采用的崩岸治理工程技术主要包括抛石护岸、四面六边透水框架、混凝土块铰链排、模袋混凝土、压载土工织物软体排护岸等。

4.结语

我国在抗洪抢险实践中总结创造了许多堤防加固及水毁工程修复的先进实用技术,本文介绍了一些常见堤防险情的处理方法。同时在一些重要堤防,也增加了观测点和观测设施,通过一些自动监测技术增强了对抢险的信息传递的把握能力。在堤防加固的同时,还应该考虑对环境、生态以及景观方而的影响。另外还应该改进防汛机构,加强防汛力量,提高人员素质,形成一支少而精、高素质的专业队伍。 [科]

【参考文献】

[1]段军锋.河道堤防险情处理技术[J].漯河职业技术学院学报,2008(02).

水利除险加固 篇7

水利工程除险加固项目一般有大坝培厚加固、大坝护坡、坝体防渗处理、坝基反滤堆翻修、坝体固结灌浆、泄洪道(泄洪闸)改建、输水洞及灌渠维修加固等。水利工程的复杂性与连贯性,要求工程质量与管理必须贯穿于工程建设始终,这样才能保证工程的使用寿命和效益的发挥。

近年来,广西加快了水利工程除险加固的步伐,在工程实施过程中,采取招标投标择优施工队伍,实施工程监理制,政府监督施工过程等措施,但由于市场运行的规则尚不完善,现有规则实施中的问题影响很多,执法不严、违法不究的现象较普遍,以及建设市场的混乱直接影响了工程质量,主要表现有以下2个方面:一是拙劣的施工队伍挂靠承包施工,这样的队伍管理水平低,施工技术人员的施工经验、实际能力及质量意识差,在施工过程中没有及时建立健全施工原始资料管理和及时办理验收签证工作;二是监理工作不到位,施工人员质量意识不强,工作深度和广度不够,缺乏有效的方法和手段。

工程质量问题事关人民生命财产安全,关系到国民经济兴衰,甚至关乎社会的政治稳定。工程质量问题对于工程设计、工程施工、工程监理企业来说,不仅是企业生命问题,而且是企业法人和员工对国家和人民生命财产负责、对社会和人民承担法律责任的问题,因此,加强工程质量管理和质量控制,责任重大。

2 加强对水利除险加固工程的质量管理

2.1 明确目标,加强领导

质量是工程的生命线。要实现工程项目建设的质量目标,首先业主要对工程建设项目的质量目标有明确的规定,并将其写入合同条款;其次,建立质量检查小组,根据《强制性条文》等相关法律、法规制定质量检查制度,按“项目法人负责、监理控制、承包人保证和政府监督”相结合的管理程序对工程建设过程实行全过程的质量管理;第三,质检人员要认真履行职责,坚守工作岗位,根据工程进度跟踪检查工程质量,发现问题及时与监理方、施工方、设计方沟通,研究制定处理措施与方法,而施工方则应及时处理施工中出现的质量问题;第四,建立健全质量检查记录和现场检验签证记录制度,定期对质量数据进行统计分析,确保工程质量资料完备。

2.2 建立健全质量管理体系

在工程建设管理中,对工程质量要始终坚持政府监督、业主负责、监理控制、设计与承包人保证的原则。

业主应加强工程建设的质量管理力度,建立质量检查小组,根据工程进度跟踪检查工程质量。

承包人必需建立、健全质量管理体系,向业主和监理方提交质量管理体系文件;现场成立项目部,建立检测试验室,根据工程建设规模,检测仪器、工具、量具配置完备;项目经理、质量员、施工技术人员、安全员等有关人员必须持证上岗,各自明确自己的责任;施工中要实行严格的“三检制度”,质检自检合格率必须达到质量目标的要求。

监理是工程质量检查控制体系的主体,监理方必须对工程项目施工过程实行全过程的质量控制,对隐蔽工程、关键工序和部位实行旁站监理。

充分发挥政府监督职能,水行政主管部门——工程质量监督站是所建工程的质量管理职能部门。工程在建设过程中,必须接受质量监督站的质量监督检查,必需认真落实质量监督站的指示、意见、建议。

2.3 抓好关键环节不放松

(1)严把设计图纸审查关,监理方应做到设计图纸不合格不签发;

(2)严把原材料关,工程所用的原材料必须要有产品出厂合格证和质量检测报告,做到不合格的原材料不准进入施工现场;

(3)严把人员关,对不负责任的质检员、施工人员、作业带班人员应坚决清退;

(4)严把隐蔽工程、关键工序和部位的质量关,不经验收签证不得转入下一道工序施工。

2.4 规范档案管理

制定工程技术资料管理制度,明确各方对工程技术资料建立、收集、整理、规档的责任,做到填写与验收签证内容真实,搜集完备,整理规范,建档有序,归档及时。

3 加强对水利除险加固工程的质量控制

3.1 质量控制基本内容及意义

工程质量是工程建设的各个环节工作的反映,在建设工程施工过程中只有对决定和影响工程质量的所有因素严加控制,严格按建设程序办事,严格按建设规范控制质量,才能保证工程项目质量达到预定的目标。影响工程建设质量,一般有5个方面的因素,即人、材料、机械、方法、环境。监理工程师负责控制工程质量时,必须对参加工程项目建设的实施者、选用的材料、采用的施工机械、采取的施工方法、施工环境等进行全面、系统的控制。监理工程师能将这5个方面控制到位,就可以说是做到了全面质量控制,达到预定的质量目标。

3.2 控制的方法

3.2.1 人的控制

人,是工程项目建设的实施者。工程实体质量是在施工过程中各类组织者、指挥者、操作者和监督者共同努力下建立起来的,即人的因素是首要因素,人的素质、管理水平、技术和操作水平等的高低将最终影响工程实体质量的好坏。因此,监理工程师在质量事前控制中必须做好对人的因素控制,必须对中标施工单位人员的管理水平、技术资格、操作技能等要素进行审查,对从事施工、质检、安全、材料管理等岗位的主要人员和施工机械操作人员的资质以及需要持证上岗人员的资格进行检验和认可,做到对现场施工人员的素质心中有数。

3.2.2 材料的控制

材料,是工程实体组成的基本单元。基本单元质量构成工程实体质量,每一单元材料的质量均应满足设计、规范的要求,工程实体质量才能够得到充分保证,因此材料事前控制十分重要。在材料控制时,监理工程师必须做到以下几点:一是对材料的质量标准、材料性能、材料适用范围有充分的了解;二是对提供原材料、成品、半成品的供应商的营业执照、生产(经营)许可证等进行资质审查,必要时到生产厂家现场考察;三是对进场原材料、成品、半成品按有关规定进行检验和核查,包括见证取样和平行检测,认真审查材料的合格证、试验报告是否符合设计要求;四是严禁不合格的原材料、成品、半成品在工程中使用。

3.2.3 机械的控制

施工机械设备是工程建设中必不可少的资源,机械设备的性能、数量对工程质量产生影响。在实施事前控制时,监理工程师必须结合施工现场条件、工程特点、结构形式、机械设备性能、施工工艺和方法、施工组织管理能力等因素考虑选用合适的施工机械设备,促使施工单位的机械设备能够合理配备、配套使用,并处于完好的可用状态,使施工机械、设备的配置能够满足工程质量及进度的要求。

3.2.4 方法的控制

方法是指在建设工程实体建设中所采用的方式手段和监理手段,它通过施工单位质量管理体系、施工组织设计、施工方案和监理单位的监理规划、监理细则等来体现。

(1)审查工程施工质量管理体系。质量管理体系是保障工程质量的一个完整的系统。施工单位应通过对质量管理体系的审查,确保其能指导工程施工、提高施工效率和经济效益。监理工程师审查质量管理体系时,重点审查工程项目管理机构的设定和质量管理制度的建立是否符合工程的特点和实际需要,是否符合有关工程建设质量管理方面法律、规范、法规性文件,各项管理制度是否配套、完整,不留漏洞,是否符合工程质量目标,是否有针对性和可操作性。

(2)审查施工组织设计。施工组织设计是工程施工过程中的指导性文件。施工组织设计编制得好与坏将直接影响工程的质量、进度及投资目标的实现。监理工程师在对施工组织设计进行审查时,要分析其工期、造价、质量三者之间的关系是否合理,有否质量预控措施以及针对质量通病的技术措施,施工部署与方案能否满足工程实体质量的要求,季节性施工采用的措施是否合理,采用新工艺、新技术、新材料能否符合设计和规范的要求。

(3)审查施工方案。施工方案是为了保证工程质量而做出的更详细的施工措施,是对工程中的具体技术问题确定明确的施工步骤、控制工程质量的方法,以及做出如何选用材料、检验材料的具体要求。施工中,如果有了一个规范、科学、实用的施工方案,使工程质量建立在一个可靠的基础上,使项目部管理人员、施工技术人员、操作人员和监理工程师有保证工程质量的共同指导文件,就能够共同把好质量关。监理工程师在审查施工方案时,必须结合工程实际,从技术、组织、管理、经济等多方面进行分析并综合考虑,促使施工方案在技术上可行、工艺上先行、经济上合理,符合国家有关施工方案规范和质量检验评定标准,有利于确保工程质量。只有这样,监理工程师才能对工程质量进行预控。

(4)编制监理规划。监理规划是指对监理机构开展监理工作而作出的全面、系统的组织和安排,是指导监理工作的重要文件。监理规划的内容包括监理机构组织形式和人员配备,监理工作的范围和依据,监理工作内容和目标,监理工作程序、方法、措施及制度等。监理工程师编制的监理规划,必须具有可操作性,这样工程质量控制才能达到预期目标。

(5)编制监理细则。监理细则是在监理规划的基础上,结合工程项目的具体专业特点和所掌握的工程信息而制定的指导具体监理工作实施的文件。监理工程师要对工程质量进行有效控制,必须编制详细具体、针对性强、具有可操作性的监理细则,而编制监理细则时,要抓住影响本专业质量的主要因素,定出相应的控制措施,建立工程质量见证点,根据控制点和质量评定要求,确定相应的检验方法和检测手段,明确检测手段的时间和方式。

(6)环境的控制。环境指是施工现场的工程技术环境、工程管理环境、施工作业环境等。环境条件对工程项目质量的影响较大,有时将对质量产生重大影响,因此,监理工程师在审查施工方案时,要注意施工方案中是否考虑了环境对质量的影响,施工单位对不同的环境变化是否有相应的预防措施,对工程质量环境因素进行的控制与施工方案的控制是否紧密相连等。

4 结语

工程质量是工程建设的各个环节、各道工序的工作反映,在建设工程施工过程中只有对决定和影响工程质量的所有因素加以控制,严格按建设程序办事,严格按建设规范控制质量,严格按设计图纸施工,业主、设计、监理、施工多方同心协力,齐抓共管,就能保证工程建设质量达到预定的目标。

摘要:近年来,国家着重解决水利工程的除险加固问题。结合如何发挥水利工程的投资效力,做到加固一个,完善一个,牢固一个的问题,文章对做好水利除险加固工程的质量管理和质量控制提出相应的建议。

关键词:水利工程,除险加固,质量管理,质量控制

参考文献

[1]水利部国际合作与科技司.工程建设标准强制性条文[M].北京:中国水利水电出版社,2001.

水利工程除险加固的投资管理探析 篇8

建国以来, 我国修建了大量的水利水电工程, 建成的各类水库近9万座, 这些遍及全国的水库在增强江河综合防洪能力和水资源调控水平方面起到了极其重要的作用。目前, 我国运行的水库有超过70%都建于上世纪50~70年代, 但由于受当时技术条件的限制, 不少水库存在标准低、质量差、隐患多的问题, 加上长期以来管理落后和资金投入不足、不及时, 导致许多水库存在安全问题, 甚至出现了小型水库频频发生垮坝事故, 给国家和人民的生命财产造成了严重的损失, 对存在安全隐患的大量水库需实施除险加固工程, 降低病险水库的安全风险[1]。病险水库的加固工程是一项公益性强、投资巨大的项目, 病险水库的除险加固工作应进行充分的论证, 通过合理的设计与施工来提高水库的安全性能, 并尽量降低工程的造价, 从而对建设资金进行合理安排。

1 水利工程加固改造的特点

一般来说, 水利工程建设完工后十年内不容易出现大的安全问题, 但我国许多水利工程使用年限逾40年, 不少水利工程项目出现了较大的安全隐患, 需要对水利工程进行修补与加固, 从而确保工程的安全运行, 继续发挥经济和社会效益。总的来说, 水利工程加固改造工程具有项目繁杂、施工难度大、配合协调难、外部干扰多、不确定因素多的特点。

2 水利工程除险加固工程投资管理存在的问题

据初步统计, 我国投入运行超过十年的水利工程项目超过95%, 这些使用年限长久的水利工程项目或多或少都存在安全隐患, 需要进行除险加固工程处理。总的来说, 我国水利工程除险加固工程项目的投资管理在项目决策阶段、设计阶段、工程造价测算阶段、工程投标阶段及结算阶段都存在不少问题[2]。

从我国水利工程加固改造工程的具体情况看, 在项目的决策阶段还存在不少问题, 主要表现在现行管理体制的责任不明确、缺少工程备选方案等。当项目做出决策后, 如何通过合理的设计控制工程成本是水利工程建筑项目的重点, 但目前工程造价在设计阶段的控制管理仍未得到足够的重视。水利工程的除险加固工程建设是一项复杂的工程, 由于各阶段的工作深度和要求不同, 其各阶段技术性成本测算的依据、方法、结果也存在一定的差异。在招标单位和投标单位的投资测算中也存在由于额管理和设计深度的认识差异, 导致标底与投标单位的测算存在较大差异。此外, 由于除险加固工程的隐蔽性, 在工程设计阶段不能完全考虑到, 只有在工程实施阶段才能被发现, 甚至要到竣工决算时才完全反映, 这会导致工程的投资控制失去效果。

3 水利工程除险加固工程的投资管理

3.1 史家峪水库除险加固工程概况

史家峪水库位于黄河流域姚暹渠支流史家峪河上, 始建于1959年5月, 于1960年5月竣工蓄水, 总库容227.46万方, 是一座以防洪为主、兼顾灌溉的小型水库。水库枢纽由大坝、溢洪道、卧管和输水涵洞组成, 大坝为均质土坝, 最大坝高44.56m, 坝长108m。由于使用年代久远, 大坝下游坝坡抗滑稳定安全系数不满足规范要求, 还存在坝体渗透不稳定、护坡损坏、无排水设施、溢洪道右侧墙衬砌未达到设计高程、卧管涵洞进水口淤积严重等问题。因此, 需要对史家峪水库进行除险加固施工, 工程量7.35万m3, 工程建成后可以保护下游8个村庄、1.3万人、1万亩农田以及太三公路和盐池的防洪安全, 并改善灌溉面积0.8万亩。

3.2 投资决策的制定

除险加固工程通常是政府投资项目, 其投资决策与评价与一般民间项目最大区别是政治的、社会的及生态环境等非经济因素占很重要的地位。在制定除险加固工程决策时, 由于存在许多不确定的因素, 特别是非经济因素不可以定量分析, 容易参杂决策人员的个人偏好和非理性的主观价值的判断[3]。

史家峪水库除险加固工程项目的投资估算应从实际出发, 通过收集工程项目的基础资料, 做好市场调查, 在充分考虑施工过程中可能出现的不利因素及对工程造价影响的情况下, 依据工程造价管理的方法, 进行工程费用估算。除险加固工程项目进行效益分析时, 应以国民经济评价为主, 将其放在一个多元的综合体中进行估算, 并注重其可持续发展的功能, 在除险加固工程的资金预测中坚持生态经济效益为首、生态经济成果最大化、资源消耗最小、系统风险最小的原则, 实现保护生态环境、合理开发水资源的目的。因此, 按照以上投资决策制度的流程, 史家峪水库除险加固工程的总投资428.35万元。

3.3 工程设计的优化

工程设计是除险加固工程的核心内容, 是工程施工的基础, 同时也是构成工程投资的最基本要素。在工程设计阶段, 可以通过引入竞争机制、推行设计招标制度、推行限额设计、做好各阶段图纸会审等措施, 加强对工程造价的控制。

工程设计方案优化比选应首先考虑项目社会效益的最大化, 同时综合考虑经济、技术和施工等多方面的要素, 以价值工程为科学决策的基础, 选出寿命周期费用最小的设计方案[4]。在具体实施中, 应先组织价值工程领导小组, 通过收集整理信息资料和功能系统分析, 采用头脑风暴法”和“哥顿法”头脑风暴法等先进的方案评选方法从技术性及经济性两个方面对各个方案的优缺点和可行性作分析、比较、论证和评价, 并提出进一步完善的方向, 从而最终确定优化好的设计方案。

史家峪水库除险加固工程的初步设计概算在优化设计方案前设计概算总投资591.68万元, 经过工程设计优化, 优化方案后的工程概算为428.35万元, 比原投资减少了163.33万元概算降幅达到27.6%。

3.4 工程的造价测算

水利工程的工程造价编制的基础是国家法律、法规和水利部门的标准、规范、规定等, 并结合具体的工程项目的设计文件、图纸和有关合同协议等资料进行具体的编制工作。

在实际工作中, 通过采用综合指标法、单价法和实物量法等三种方法进行水利工程造价的测算。

根据工程实际和我国现行定额的执行情况, 单价法是水利工程加固工程成本测算的基本方法, 也是较为简单和方便的计算[5], 史家峪水库除险加固工程也应使用单价法进行工程造价编制。

3.5 工程的招标管理

目前, 我国大部分水利工程建设都采用无标底招标, 经评审的最低价中标的方法。在具体的实施过程中, 为防止投标单位以低于成本价恶意竞标, 可以设定一个高限和底线, 只有在这之间的招标文件才能进入招投评审阶段, 这可以保证最低中标价格更具理性。

因此, 史家峪水库除险加固工程项目在工程招标过程中应严格审查施工单位资质, 并进行实地考察, 结合当时当地工程材料价格, 确定招标控制价。

3.6 工程竣工的结算控制与管理

水利工程的完工结算首先应保证工程内容符合合同条款的要求, 而且按规定的结算方法和计价定额进行工程结算的审核, 并检查隐蔽工程的验收记录, 按照图纸核实工程数量, 对于设计变更的部位应按照正规程序获得批准才能列入结算。

由于水利工程建设工程复杂、环境变化多、风险大, 其工程造价必须有自己独立的工程造价管理信息体系, 以指导水利工程造价管理工作。

因此, 史家峪水库除险加固工程的完工结算, 应通过工程量审计、工程单价审核、其它费用审计等流程, 重点审查工程款的支付情况, 确保工程的顺利竣工。

4 结论

水利工程是一项投资巨大的公益型政府投资项目, 具有防洪、灌溉、城乡供水、改善生态环境等功能, 是我国国民经济可持续发展的基础。

但由于我国水利工程管理水平的限制, 许多水利工程都存在一定的安全隐患, 需要进行除险加固处理, 从而保证社会稳定及人民生命财产安全。

为提高除险加固工程的投资效果, 需要从投资决策制定、工程设计优化、造价测算、招标管理、结算控制等方面进行有效管理与控制, 为水利工程的除险加固投资管理提供科学的依据。

参考文献

[1]劳乃胜.小型水库水利投资分析[J].企业科技与发展, 2012 (17) :42-43.

[2]董舒.水利工程加固改造若干问题探析[J].工程建设与管理, 2009 (14) :44-45.

[3]杨诚, 张勇.浅议周公宅水库造价管理与投资控制[J].中国科技博览, 2009 (6) :112-114.

[4]李玉山.水库除险加固工程设计优化与投资控制[J].河南水利, 2006 (1) :32-33.

水利除险加固 篇9

1 问题的提出

南城子水库副坝坐落在古河道二级台地上, 坝基下有0.2~3.3m厚强透水砂卵石层, 筑坝时未封闭, 砂卵石层延伸与下游一级台地的砂卵石相通, 坝前铺盖在建库时遭到破坏。砂卵石层在坝前和坝后均有露头, 致使水库建成运行后出现渗漏, 并随着库水位的抬高, 渗流量逐渐加大, 坝下沼泽化。当库水位达到正常高水位时, 坝脚局部形成了管涌和流土。这一隐患虽经多次处理, 都没有根本解决, 迫使水库只能在低水位下运行, 不仅影响水库效益的正常发挥, 也给防汛工作带来很大压力, 威胁着下游25万人口和2万公顷耕地的安全。另外, 南城子水库是大 (Ⅱ) 型水利工程, 土坝、溢洪道属二等建筑物, 根据现行规范, 南城子水库防洪标准应为百年设计、五千年校核, 而目前标准仅为百年设计、千年校核, 未能达到现行防洪标准, 南城子水库除险加固势在必行。水库在除险加固设计中的水文水利计算上, 遇到了下列问题:一是多年平均径流量与原设计值相差较大;二是洪水资料代表性不强, 由此推求的设计成果的可靠性不足, 必须进行合理性分析。

2 多年平均径流量

南城子水库原设计采用的径流系列资料是1945~1964年 (其中1958~1964年为插补延长) 的资料, 多年平均径流量为1.37亿立方米。此次加固设计中径流系列资料为40年, 多年径流量为1.12亿立方米, 少了0.25亿立方米, 减少了18.2%还多, 这一问题的原因必须首先澄清。

按照实测径流系列资料绘制了累积均值曲线。曲线表明, 随着径流量系列的增加, 均值更趋于稳定。根据实测径流系列资料绘制的累积曲线, 得知该系列资料既有丰水段 (1967年以前) , 又有枯水段 (1967~1984年) 。对降雨量进行比较, 叶赫河流域无气象站, 仅南城子水文站有部分降雨资料, 而在水库附近的开原水文站却有59年降雨资料, 并且与叶赫河流域同属一个雨区。据开原水文站长系列 (59年) 的多年平均降雨量计算, 平均值为688.2mm, 而南城子相应年份 (1958~1988年) 的降雨量均值为693.9mm, 两者相差不到1%, 故降雨量基本一致。

从上述分析的2点可知, 此次除险加固设计径流系列资料具有代表性, 成果可靠;而原设计因系列短、顾代表性不强, 所以成果差距较大。

3 洪水分析

此次水库除险加固中, 洪水计算系列资料共计40年, 即1951~1990年。1844年和1951年为历史洪水年, 数据是通过洪水调查得知的。从经验频率曲线及理论频率曲线计算成果分析, 南城子水库虽然具有40年洪水资料, 但大洪水资料少, 百年洪水只有1年 (即1844年) 的资料, 而且是通过洪水调查所得, 因此推求的频率曲线有较大的随意性, 误差较大。为了证实该次计算成果的合理性, 根据水文气象要素具有地区上分布规律的特点, 对流域内的各种因素相互影响关系、特别是通过对暴雨特征及气象成因分析可知, 辽河、浑河、太子河流域, 尤其是辽河流域内清河、柴河、凡河水系, 地形地貌、天气系统基本相似, 各河之间又无高山阻隔, 暴雨特征基本一致, 水库又坐落在清河二级支流上, 故选择了地理性质基本相似的邻近河流———清河、柴河、凡河等有关站的设计洪峰、7d洪量资料进行综合分析, 点绘出lg Qp-lg A、lg W7-lg A关系曲线。从曲线上看, 洪水在此地区分布具有一定规律性, 而此次设计成果符合这一规律, 可以认为成果合理。

4 结语

通过对南城子水库水文水利计算成果的分析可知:此次采用的水文成果基本反映了该流域水文水利的变化规律。因此, 南城子水库水文水利的成果是可信的, 可以采用。

水文水利计算是采用统计原理和方法求得洪水及径流的变化规律, 理论上随着实测资料的延长, 推求的成果越来越接近实际。但在实际工作中, 所观测到的资料系列是有限的, 资料的长短也是相对的, 而且自然界也是千变万化、纷繁复杂的, 所观测到的水文资料是否具有代表性, 由此而推出的成果是否符合客观实际, 要通过对成果进行合理性分析、校核、修改和调整, 使之符合客观规律, 从而为工程设计提供可靠的科学依据。

参考文献

[1]郎金慧.沙河集水库除险加固后的运行与管理[J].治淮, 2009 (1) :13-14.

水利除险加固 篇10

1 合理选择施工材料

开展灌浆施工时, 其灌浆材料必须依据工程的设计及规范要求进行选择, 该工程使用PO42.5硅酸盐水泥掺II级粉煤灰作为灌浆材料。对钻遇断层破碎地带等特大位置, 需要在水泥浆内加入混合料或外加剂, 其材料掺入量根据试验结果确定, 并把试验结果上报至监理工程师批准方可施工[2]。

2 设置灌浆孔

根据工程设计的要求设置合理的灌浆孔, 分序列展开操作, 每两个灌浆孔相隔3m。灌浆孔钻孔位置与所设计的位置最大偏差不得超过10cm。如果出现特殊情况必须调整孔位, 要上报监理工程师批准后方可施工, 并认真记录具体孔位。开展钻孔施工操作时, 实施钻孔的顺序要依据循环灌浆分序原则施工, 相同次序孔可以在相同时间段展开钻孔施工。成孔作为帷幕灌浆施工的首道工序, 也是尤为重要的环节。成孔质量直接影响整体帷幕灌浆施工的质量及施工效果。因此, 想要又好又快的完成施工, 设置钻架和钻机时, 必须先对场地实施整平清理操作, 并依据工程情况铺设相应的地板并搭设钻孔平台, 安装的钻机要保持在稳定、端正的状态。钻机安放完工后, 必须对钻机进行试验, 明确钻机的动力、供电等设备后方可正常施工。每次钻孔时要认真检查所用钻杆、钻具及其零部件, 禁止运用弯曲变形的钻杆或钻具。

3 合理控制孔向

每一个灌浆孔实施钻进操作时必须多次检测孔斜, 实际操作步骤如下:孔深度大于30m每隔5m进行一次测斜操作, 小于30m每隔10m进行一次测斜。实际施工时必须注意, 合理控制上部20m范围内的孔斜, 帷幕灌浆钻孔孔低其偏差允许范围如表1.如果实施测斜操作发现钻孔偏斜值大于设定最大允许规范值, 及时行针对性的纠偏措施。如果纠偏效果不佳者必须重新开孔, 根据压水试验、单位耗灰量等一般资料展开分析, 其结果如果影响灌浆质量, 实施有效的补救措施, 必要情况下距原报废孔位0.2m位置再次开孔。

4 设置灌浆段长度

灌浆操作开展分段施工模式, 特殊情况下依据监理工程师的指导适量缩短或增加灌浆段长度。灌浆段长误差不超过30cm, 进行灌浆施工时如果遇到断层、岩溶等地质, 必须把段长掌控在3.0m或小于3.0m。钻孔穿越较为柔软的破碎岩石发生塌孔或漏水的情况, 设为一段先实施灌浆施工, 待凝固24h后可以再次钻进。

5 钻孔、冲洗操作

钻孔主要分为三序工程, 一序、二序孔均为钢管桩注浆孔, 在开展基坑开挖操作时起到支护作用, 三序孔设置为旋喷注浆孔, 具有固沙封水的效果。沿着井筒中心线方向设置三排帷幕珠江孔, 孔距为3m, 排距设置为2.8m。共设有42个注浆钻孔, 每个孔的深度约为13.5m, 采用θ108mm钻头进行施工, 钻入所设计的孔深, 下部采用θ89mm*3.5mm钢管至孔底, 孔口焊接使用θ89mm法兰盘。沿着井筒中心线在其两侧设计二序孔, 在井筒外侧设置加密钻孔, 与一序孔间距约为1.5m, 共有37个, 孔深为18.5。钻进操作与一序孔相同, 孔口也使用θ89mm法兰盘焊接。旋喷钻孔设置在注浆孔外侧及其开挖部位东西段, 钻孔间距设置为1.0m, 终孔完成后立即旋喷注浆, 共设有44个, 孔深度设置为15m, 采用θ127mm钻头钻至要求孔深, 钻孔结构如图3。帷幕灌浆钻孔使用压力水脉动冲洗, 裂隙冲洗时因先展开冲洗待回水澄清后10分钟结束。帷幕灌浆施工必不可少的工序就是导孔, 对开展钻孔操作后返水情况较好的孔段, 需要实施简单的压力处理。压力时间掌控在20min。每隔5min进行一次读表, 共实施4次读数。若最大值与最小值差<最红的终值12%即可。

6 密封孔底

水库除险加固完成灌浆操作后, 必须采用置换或压力灌浆等封堵法展开孔洞密封操作。全孔灌浆完工后, 采用配合比为5:1的水泥浆来置换孔洞内部浆液, 同时采用相同的配合比的水泥浆设置较大的灌浆压力实现0.5h纯压, 整个过程做好详细的灌浆操作。

7 殊情况处理

7.1 冒浆处理:

灌浆施工中发生冒浆后, 工作人员及时实施铅封、封堵等处理措施, 并合理控制灌浆压力、加大浆液浓度、设置恰当的进浆量, 等待冒浆停止之后, 压力达到设定的压力, 开展正常灌浆操作。

7.2 串浆处理:

灌浆操作时, 如果串浆孔是待灌孔, 可以开展同时灌浆操作。如果没有条件一同进行灌浆操作, 可以把串浆孔管孔进行堵塞处理。待灌浆孔施工结束后, 串浆孔及时进行扫孔、冲洗后方可继续灌浆。同时, 可以适当加长相邻两个序孔施工间隔时间, 避免新灌入的泥浆把前期灌入之裂隙内的浆液结石冲开。

7.3 灌浆中断处理:

因出现突发事件不得不停止灌浆施工, 此时, 现场施工人员采用以下措施进行处理:①使用高效的方法尽可能缩短灌浆中断时间;②但灌浆中断时间大于30分钟, 采用恰当的方法对钻孔进行冲洗操作, 如果冲洗并无效果, 可以进行扫孔再次灌浆;③恢复正常灌浆操作后, 采用中断前所用的水灰比。

总之, 帷幕灌浆凭借着实用性强的优点, 在水库除险加固中得到广泛应用。通过应用帷幕灌浆, 不仅可防止渗漏、裂缝, 加固坝基的作用, 而且有利于确保我国社会经济的顺利开展。

参考文献

[1]任晓静, 张利军.帷幕灌浆在尚书水库除险加固工程中的应用探讨[J].建筑工程技术与设计, 2015, (7) :1291.

浅议水库大坝除险加固工程 篇11

关键词:病险水库;除险加固;防洪;水库设计施工

中图分类号:TV641

文献标识码:A

文章编号:1009—2374(2009)17-0163-02

由于水库多年的运用,使部分水库陆续出现了堤顶高程不足、堤坡冲蚀严重、堤身裂缝以及穿堤建筑物结构强度不够等问题,给水库运行埋下了安全隐患。为进一步完善城乡防洪体系,增强水资源调蓄能力,需对各类水库进行了全面普查和安全鉴定,对带病运行水库,亟需实施除险加固。由于资金不足,绝大多数水库缺少正常的维修改善,工程不可避免地发生老化失修,以致新的险库又不断出现。受当时条件的限制,工程标准普遍偏低,质量不高,经过多年的运行,大部分工程老化失修,长期带病运行。病险水库不仅严重影响了工程效益的发挥,更成为防洪安全的心腹之患,严重威胁下游广大人民群众生命财产安全。水库的安全影响面十分广泛,特别是大量的病险水库历来是防汛工作的心腹之患,亟待解决。

一、水库的防洪社会效益和经济效益巨大

目前我国已建成的水库是世界上水库最多的国家,现有水库固定资产原值达到一千多亿元,约占全部水利设施资产的三分之一。我国水资源人均占有量只有世界的1/4,并且降水的地域和时空分布极不均匀。因此,在这种自然条件下,水库对水量的调节起到了重要作用,水库总库容为五千亿立方米,约占全国年径流量的六分之一,汛期能削减洪峰,丰水季节蓄水后能供水、发电,3000~5000万亩水面能有效地改善环境、调节气候,也是开展旅游的好场所。

除险加固后的水库发挥了巨大的社会效益和经济效益。一是完善了防洪体系,保证了防洪安全。不仅解除了水库自身的安全隐患,而且完善了江河防洪体系,增强了江河防洪的综合能力,在防洪安全上一举两得。二是提高了水资源调控能力,保证了供水安全。已完成除险加固的水库,恢复了水库原有设计功能,普遍提高了受益城市、农村饮水和灌溉农业的4#,7R保证率。三是发挥了显著的环境效益,经过除险加固的水库面貌焕然一新,可成为当地的旅游风景区。

在历年的抗洪斗争中,水库作为江河防洪体系的骨干工程,发挥了重要的作用,防洪效益十分显著,如辽宁省大伙房水库在1995年抗御了千年一遇的特大洪水,减免的洪灾损失达75亿元,约为水库建设投资的18倍。在今年长江、松花江流域特大洪水中,水库拦蓄洪水发挥了重大的效益。湖北省的水库拦蓄洪水90亿立方米,调洪泄洪266亿立方米,避免了20余座城市进水,减免直接经济损失192亿元。黑龙江省有27座大中型水库,共拦洪41亿立方米,减免受灾人口59万人,减免经济榻安52亿元。

二、病险水库产生的原因和加固情况

全国绝大多数水库是1958年至20世纪60年代和文革时期所建,边勘测、边设计、边施工,质量差,受当时条件限制,许多水库一建成就是险库,所谓险库就是水库防洪达不到设计标准或建筑物存在严重质量问题的水库。据最近统计,水利系统管理的350多座大型水库中,病险库就上百座,中、小型水库病险库占三分之一,有两万多座。这些险库遭遇洪水或蓄水时极易出现险情,甚至发生垮坝。1980年以前,平均每年垮坝上百座,20世纪80年代以后,有所减少,但每年仍有20多座。1975年淮河“758”大洪水,水库垮坝造成毁灭灾害后,引起各级领导的重视,全国病险库加固有了较大进展。从1976年至1985年全国加固了大型水库65座,许多重要水库都得到了加固。1985年以后,水利部又列出了全国第一批、第二批重点险库81座,现已完成其中50座水库的加固。险库加固后,效益十分明显,以官厅、陡河水库为例,加固投资仅0.41亿元,却增加防洪库容20亿立方米,保障了首都北京和唐山市的防洪安全。

但由于险库数量太多,加固经费严重不足,水库加固进度十分缓慢,1998年以前,中央用于重點险库加固补助资金每年仅一亿多元,相应地方投资也不多。另外,水库经过30~40年的运用,大多数水库的建筑物也已到了更新改造的年限,但水库管理单位大多缺少正常的维修、更改资金,工程不可避免地发生老化失修,以致新的险库不断增加。目前,大型险库的数量比1993年还增加了20多座,而中小型险库的数量成千上万。按照目前的投入水平,许多重点危险水库将带险进入21世纪。

为了切实推进和加强我国水库除险加固工作,要做好以下各方面的工作:

(一)应当高度重视我国险库存在对人民生命财产安全和国民经济构成严重影响的现状

历史上发生的重大垮坝事故,如1975年淮河发生的大洪水,使板桥、石漫滩两座大型水库垮坝,造成数万人死亡和重大经济损失,京广线中断一百多天,是有史以来最惨痛的垮坝事故。1993年,青海省沟后水库是一座只有300万立方米库容的小型水库。垮坝后,造成三百多人死亡。1995年湖北省一座只有十几万立方米库容的小湄港水库垮坝也造成34人死亡。有些水库下游是重要城镇、厂矿、交通干线,据统计,全国影响城镇安全的大中型水库有900多座。有些险库甚至直接威胁省会城市的安全,如河北省的黄壁庄水库,青海省的南门峡、大南川,陕西的石头河,贵州的花溪水库等。这些险库犹如城市头顶上一盆水,一旦失事,整个城市将遭灭顶之灾。因此,一座水库失事,特别是大中型水库,造成的损失和影响将会远远超出局部范围,难以估量。

水库是江河防洪体系的重要组成部分,大量的病险水库也是防汛工作中的心腹之患,在汛期必须采取降低水位或放空库容等措施,汛后往往蓄不上水,严重影响水库的防洪兴利效益。因此,无论从保护水库下游人民生命财产安全,还是从防汛安全以及提高效益等方面,病险水库特别是重要水库除险加固工作,刻不容缓。

(二)应当进一步增加对病险水库加固的投资

根据水利部有关部门估算,全国大型和重要中、小型水库加固需要250fZ元,其中,大型和重点中型险库加固约需180亿元。如果中央对险库中特别重要的和位于贫困、边远地区的险库加固补助部分资金,其他由有关地方筹集,在近期三至五年内,加大投入力度,每年加固资金达到国家财政预算内水利建设投资的10%~15%,就能够基本完成险库加固工程,解除险库威胁。

(三)水利部机构精简后,仍应加强水库安全的行业管理和监督

目前,国际大坝会议登记的3万多座坝高15米以上及库容超过100万立方米的大坝中,我国就占1.9万座,超过了其他国家的总和。因此,必须采取有力措施,管理好这些大坝。我们建议:应当加强水库安全管理,学习国外行之有效的经验,完善水库管理机构,在水库较多的省、地、县,成立大坝安全监管机构,配备必要的仪器设备,负责本辖区内大坝的安全检查和监督,进行技术指导,及时发现问题,提出解决办法。这样能够使少量技术人员集中起来,充分发挥他们的作用。许多垮坝的教训说明,如果能及时检查,发现问题,事故是能够避免的。

同时,中央应当有主管大坝安全的部门,负责指导各地的监管机构。目前我国科研强计院所、水利院校等,有许多有经验的专家,能够解决和处理好各类大坝安全问题,但缺少组织和协调,使得一些水库虽经加固,但关键问题仍未得到解决,险情依旧存在。

另外,保证加固工程的质量也是极其重要的问题,险库加固工程的复杂性甚至超过新建工程,首先需要查清病险原因,才能对症下药。为彻底消除险情,必须严把设计和施工质量关,在加固工程中大力推广新技术、新材料、新工艺,提高质量降低成本,使加固工程又快又好地完成。

参考文献

[1]杨仕增,刘萍,丁守业,加强工程质量监督确保水库除险加固质量,山东水利,2007,(9)

[2]王萍,夏仲平,病险水库除险加固中的主要技术措施,人民长江,2006,(8)

[3]伯永年中国堤坝防渗加固新技术,北京:中国水利水电出版社,2001

水利除险加固 篇12

1 水利工程中除险加固灌浆施工技术的概况

无论是在水库建筑中, 还是在大坝的加固工程中, 填充灌浆法都是技术人员经常使用的方法, 因为其可以有效的控制堆石坝底不稳定的情况, 所以也受到了各界技术人员的青睐。在坝体出现严重的渗透问题后, 一定要及时的使用灌注技术, 对大坝的地基, 或者是墙体进行加固。在实际的施工操作中, 这种灌浆的原理并不复杂, 但是有些细节是必须要注意, 在灌注的过程中, 对压力的控制一定要有经验, 因为压力过大或者是过小都会影响施工的质量。通过标准的压力把浆液灌注到墙体, 或者是地基, 以及堆石体的内部, 经过一段时间的凝结, 其就会和墙体和地基以及岩层融为了一体, 这样水利工程的整体稳定性就有了很好的保证。在一般的情况下, 灌注浆液的压力都是在0.1Mpa的范围内, 而具体的情况还要根据实际的施工环境和施工标准来确定。比如在施工地区, 该水库的地基比较低, 而且岩层之间的缝隙还非常大, 那么通常施工技术都是使用高压进行灌注, 而如果坝体的缝隙非常小, 而且水库的水位比较低, 对坝身和地基都没有很大的压力, 基本上都是使用低压进行灌注。利用高压灌注会发生冒浆以及劈裂的情况, 严重的时候会给工程造成很大影响, 因此控制好灌浆的压力显得十分重要。这样才能保证水利工程的顺利实施。

2 灌浆施工在除险加固中的具体施工步骤

2.1 施工前的勘探工作

在施工的前期, 因为施工技术以及施工中的保养都会受到不同的天气和地质环境所影响, 为了避免其影响施工的质量, 或者是把影响的因素降到最低, 对水利工程的实际情况做全面的勘察和分析是十分有必要的。在针对水库这种水利工程施工之前, 一定要了解其具体的坝高, 还有墙体和地基的缝隙大小, 在通常的情况下, 对水库的坝体都是采取分段施工的方法, 而根据勘察的结果不同, 填充灌注浆液的具体施工情况也略有区别。只有灵活应变, 根据实际的情况来对症下药, 才可以保证灌注施工的质量, 进而保证整体的施工顺利的进行。除此之外, 还要对水库的整体地形, 该地区所分布的岩层进行分析, 然后把需要注意的地方都绘制出来, 一些重要的信息还要在图中标注好, 以此来保障工程的有序进行。

2.2 灌注施工中的准备工作

首先确定一个合理的观察位置是很重要的, 然后把设备和仪器做好预埋, 同时对得出的信息和结果进行记录, 不仅如此, 在进行施工之前, 对这些准备好的设备必须试验, 在保证观察结果准确无误的情况下, 才能实施具体的灌注工作。填充的材料对施工的质量会有直接的影响, 因此针对不同的施工要求, 以及不同的实质情况, 要选择最适合的填充材料。而经过多年的工作经验总结, 常用的有粉煤灰, 还有水泥, 以及一些水和外加剂等。在对水利工程的地基进行填充的时候, 通常都是使用重粉型的粘土材料, 这种材料的主要成分是黏粒和粉粒, 而要求两者的粒量都要少于百分之十, 如果沙量太大, 那么就不可以搅拌成浆液, 而且灌注后的质量也会存在很多问题。在选择砂时, 必须保证砂量在标准的范围内, 这样对坝体地基灌注填充的时候, 其质量才有根本性的保证。但是如果有些水利项目的要求比较高, 或者用途比较特殊, 那么使用的浆液一定先制备成试件, 经过一段时间的养护后, 实验合格后才能进行实际的灌注工作。这样可以保证填充料的抗压强度。

2.3 灌注浆液的工艺

灌浆填充的时候, 其工序主要有钻孔, 然后是制备浆液, 还有灌注浆液, 以及封孔等工作内容, 最后就是检查以上工作。在钻孔的过程中, 先要把孔的位置选择好, 然后按照一定的规律进行钻孔, 而在这一工序中, 先疏后密是工作中要遵循的原则, 同时根据施工的原则, 只能在内坡和外坡进行钻孔工作, 孔的实际深度也要根据不同的标准保证好。不仅如此, 孔壁一定要均匀, 不能出现毛糙的情况, 这会影响之后的工作。然后是对浆液的制作情况, 在制备浆液之前, 也要根据具体的施工要求, 而且使用搅拌机湿法进行制浆, 这样可以有效保证浆液的密度。接着就是灌注浆液的工作了, 其也是除险加固水利工程枢纽的核心内容, 因此重要性是不言而喻的。首先要管理好填充灌浆的施工人员, 还有制备浆液的人员以及最后的质量检测人员, 从而提高整体的施工效率, 在进行灌浆作业的时候, 通常都是从上而下的进行, 这样对施工的质量有好处。施工人员一定要顺着坝身的方向, 同时结合具体的应力分布情况, 然后再进行灌注的操作, 这样可以重新控制坝体的应力分布, 有利于坝体的稳定性和密实性。而在这些施工要点的基础上, 使用湿陷的方法做协助施工, 其最终的效果表现的会更好。这种全面的灌注施工, 对工程整体的密实度和稳定性都是最好的。然后就进入到了封口的工序, 在灌注治疗可以保证的情况下, 而且没有吃浆问题的出现, 就可以使用泥球, 或者是泥浆把孔隙封死, 最后就是对这些工序的情况做好检查, 其目的就是有效控制施工的质量, 如果有不合格的地方立即返工。

3 总结

经过多年的工作总结, 对于水利工程项目而言, 其主要的问题就是渗水和漏浆液的问题, 而这两个问题对整个坝体工程也是致命的, 严重的情况会导致整个工程的失败。因此通过本文的分析, 希望有关的施工技术人员, 在以后的施工建设当中, 一定要把灌注浆液的工作做好, 以此来保障水利工程发挥出其应有的价值。

参考文献

[1]陈益峰, 周创兵, 毛新莹, 胡冉.水布垭地下厂房围岩渗控效应数值模拟与评价[J].岩石力学与工程学报, 2010, 18 (02) :234-238.

[2]任寿所.镇沅县闪桥水库除险加固工程中的充填灌浆技术[J].科技风, 2010, 13 (17) :156-158.

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