某水庫除險加固工程初步設(shè)計

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1、XX水庫除險加固工程初步設(shè)計2002年，省水利水電勘測設(shè)計院編制完成《XX水庫除險加固工程初步設(shè)計》，經(jīng)淮委審查通過。一、綜述XX水庫于1954年11月建成，，地處霍山縣境內(nèi)，位于淠河?xùn)|源東淠河中游，距下游霍山縣城17公里，壩址以上控制流域面積1840平方公里，水庫總庫容4.91億立方米，是以防洪、灌溉為主結(jié)合發(fā)電的大（2）型水利水電樞紐工程。水庫大壩為鋼筋混凝土連拱壩,由21個拱、20個垛及兩端的重力壩段組成，壩頂全長510米，最大壩高75.9米（含1982年加高的1.5米）。該水庫目前防洪標(biāo)準(zhǔn)低，用新的設(shè)計洪水成果復(fù)核，如按原設(shè)計確

2、定的汛限水位122.56米運行，只能達到400年一遇；為滿足千年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)，汛限水位須降至117.56以下，降低了工程效益。連拱壩壩體裂縫嚴(yán)重，削弱了大壩的整體性和承載力，影響大壩安全。大壩基礎(chǔ)復(fù)雜，9＃、11＃、13＃、14＃等垛垛基下有軟弱巖體，溢洪道下游泄槽出口右側(cè)山脊單薄且有不穩(wěn)定巖體，形成安全隱患。存在金屬設(shè)備老化，閘門啟閉機啟閉力不足，管理設(shè)施落后等問題。該水庫近期需通過除險加固，以消除連拱壩自身的結(jié)構(gòu)缺陷，保證大壩運行安全，在水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)1000年一遇的情況下，適當(dāng)抬高水庫的汛限水位，增加工程效益。遠期，可通過興建百蓮

3、崖水庫，將佛自嶺水庫的防洪能力提高到5000年一遇，汛限水位恢復(fù)到原設(shè)計的122.56米，汛后蓄水位相應(yīng)恢復(fù)到125.56米，使XX水庫充分發(fā)揮出防洪、灌溉、供水、發(fā)電等方面的巨大效益。二、大壩加固工程設(shè)計1、2＃與22＃拱加固。2＃、22＃拱分別位于大壩兩端部，拱上有一系列的斜向叉縫、豎直縫、拱端縫、拱臺縫等裂縫。本次除險加固確定采用噴射鋼釬維混凝土并增設(shè)受力鋼筋的方案，拱的上游面噴射鋼釬維混凝土厚0.15米，下游面噴射鋼纖維混凝土厚0.10米，與其相連的拱垛及東、西重力壩相關(guān)部位噴射鋼釬維混凝土厚0.15—0.10米，噴射范圍均自原

4、結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)至壩頂127.46米高程。2、垛墻加固。采用在壩垛下部回填混凝土和垛頭側(cè)墻及上游面坡貼鋼筋混凝土板的措施，以增加重量來滿足抗滑穩(wěn)定安全要求，以加厚結(jié)構(gòu)厚度來改善垛頭高應(yīng)力區(qū)的受力狀態(tài)。結(jié)合裂縫處理，借鑒美國歡樂湖連拱壩加固采用的措施，在垛墻內(nèi)噴高強鋼釬維混凝土。此外，考慮用保溫材料對大壩進行保溫加固，以改善裂縫發(fā)生的條件。3、裂縫處理。根據(jù)1996年4月《XX水電站大壩裂縫分布圖》，拱上各類裂縫200條、總長1595米，垛上各類裂縫253條、總長1022米。以上尚不包括收縮縫裂縫。加固設(shè)計對滲水裂縫采用“塞伯斯”、“凱頓百森”

5、等新材料進行補縫處理；對危及結(jié)構(gòu)安全的裂縫采取補強措施。重點處理使垛墻整體性受到削弱的裂縫，在垛內(nèi)上游兩側(cè)垛墻及上游面板噴鋼釬維混凝土并在裂縫處增加補強鋼筋網(wǎng)，增加4—5道水平向隔墻；對垛內(nèi)其他位置的脫開1.0毫米以上的收縮縫和較嚴(yán)重的垛尾縫，亦用增加補強鋼筋網(wǎng)、噴鋼釬維混凝土的措施加以解決。4、壩、垛基礎(chǔ)處理。對兩壩頭壩段的帷幕進行檢查及加固補強，西岸的帷幕補強范圍自4＃拱向西延伸至左岸下游小山脊處，封閉庫水向下游及岸坡的滲漏通道。用水平排水孔降低岸坡地下水。5＃—21＃拱的垛臺中心布置1個帷幕檢查孔，對檢查不合格的壩段進行帷幕補強灌

6、漿。2＃、3＃垛整個垛基范圍的基礎(chǔ)進行加固處理；9＃、11＃、13＃、14＃、19＃垛的垛基進行局部加固處理。三、溢洪道加固設(shè)計溢洪道的閘門和啟閉機均不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，予以全面更新。將原露頂式雙扉門改建為弧形門，并將閘墩在下游方向加長6.5米。溢洪道左側(cè)導(dǎo)墻原遺留的小山嘴予以挖除，開挖線全長35米，其中20米襯砌段采用C20混凝土，襯砌厚0.3米。原導(dǎo)水墻與山坡間凹坑用石渣回填至129.20米高程，后澆混凝土至129.56米高程。在0?？鬃筮厜Τ陆ㄒ还讽氝M行邊坡開挖，設(shè)計在原啟閉機房控制室基礎(chǔ)上、下游10米范圍內(nèi)布置預(yù)應(yīng)力錨桿，并

7、采用C20混凝土護砌，護砌厚0.2米。對泄槽右側(cè)出口段進行混凝土護砌處理，護砌段長90米；對泄槽出口左岸上部變質(zhì)巖風(fēng)化破碎體予以挖除并予以護砌，護砌段長50米，兩處護砌均從泄槽底面護砌至90.0米高程，襯砌采用C20混凝土，錨筋Φ32@2.5米梅花形布置，深入基巖3.0米。四、電氣及金屬結(jié)構(gòu)（1）電氣設(shè)計。XX水庫壩區(qū)現(xiàn)有的電氣設(shè)備大部分使用年限已久，通信系統(tǒng)可靠性差，電纜（電線）老化，存在嚴(yán)重的安全隱患，危及水庫安全運行。因此，本次除險加固設(shè)計電氣部分的主要內(nèi)容為更新壩區(qū)的配電與控制系統(tǒng)，完善水庫防汛通信系統(tǒng)，以及設(shè)置閘門自動監(jiān)控系統(tǒng)

8、和電視監(jiān)視系統(tǒng)，對閘門的啟閉和運行情況實施遠距離集中控制。（2）金屬結(jié)構(gòu)。XX水庫目前正在運用的金屬結(jié)構(gòu)有6扇攔污柵、28扇閘門，以及相應(yīng)的啟閉設(shè)備。本次加固除泄洪鋼管出口和新發(fā)電洞出口的高壓門、油壓啟閉機