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塑性混凝土防渗墙在太平水库除险加固中的应用.pdf
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1、塑性混凝土防 渗墙在太平水库除险加固中的应用 王 强 ( 山西省水利工程质量与安全监督站 , 山西 太原0 3 0 0 0 2 ) 摘要 针对太平水库存在的大坝左右坝肩裂缝及渗漏问题,设计采取塑性混凝土防渗墙对坝体和坝基砂卵 石层进行防渗处理, 介绍了造孔、 泥浆固壁、 清孔换浆、 混凝土浇筑、 接头孔处理等步骤的施工要点, 工程实施 后有效解决了水库大坝的渗漏问题。 关键词 塑J生混凝土; 防渗墙; 除险加固; 太平水库 中图分类号 T V 5 4 3 8 2 文献标识码 c 文章编号 1 0 0 4 7 0 4 2 ( 2 0 1 2 ) 1 0 0 0 4 4 0 2 1 概 况 太平水
2、库位于临县城庄镇太平村 , 湫水河中游太 平沟沟口, 距临县县城约 1 3 k m 。 太平沟发源于紫金山 南麓, 全长 l 3 2 k m, 坝址以上控制流域面积 4 0 k m 2 , 坝址上游 4 k m处有数十处涌泉 ,全年清水流量约 6 4万 m。 。水库总库容 5 3 6万 m , , 是以防洪为主、 兼顾 农业灌溉的小型水库, 主要防洪对象为库区下游临县 县城 、 2 0 9省道 、 2个乡镇 、 1 5 个村庄 , 2 2家企业 、 2 8所 中小学校、 5 9 8 万人口、 6 6 7 h m 2 耕地。 水库于 1 9 7 2 年 l 0 月动工兴建, 1 9 7 5 年
3、7 月建成 蓄水。枢纽工程由大坝和泄洪输水洞组成。大坝为均 质土坝, 原设计为水中倒土施工, 后改为水力冲填施 工 , 最大坝高 2 8 5 m。泄洪输水洞位于大坝左岸 , 为圆 形有压隧洞, 由进水喇叭口段、 进水塔、 洞身段和出口 段组成 , 隧洞全长 1 2 6 n l , 内径 2 In , 洞壁采用钢筋混 凝土衬砌 , 厚 0 2 n l 。 2 存在问题 经水利部大坝安全鉴定中心鉴定 , 太平水库 主要 存在泄洪输水洞泄洪能力不足,大坝防洪能力低, 不 达防洪标准;坝体与左右坝肩接触部位存在渗漏问 题, 左坝头横向裂缝发育; 施工时坝基右端截水槽局 部未挖到基岩 , 坝基存在渗漏隐
4、患 ; 泄洪输水洞进出 口闸门及启闭机损坏严重; 大坝上游干砌石护坡严重 破损; 大坝无安全监测设施。 水库大坝属 水库大坝安 全鉴定办法 规定的三类坝, 需进行除险加固。 3 除险加固措施 针对太平水库泄洪输水洞泄洪能力不足 , 大坝不 达 防洪标准的问题 ,设计在大坝左岸新开一条洞径 3 In的泄洪洞, 增加水库泄洪能力;坝顶上游侧增设 O 8 m高的浆砌石防浪墙 , 提高水库防洪能力。针对大 坝左右坝肩和坝基渗漏问题, 坝体及坝基砂卵石层采 用塑性混凝土防渗墙 , 坝基采用帷幕灌浆防渗。 4 塑性混凝土防渗墙设计 根据观测的大坝现状渗漏位置及坝基地质情况, 设计塑性混凝土防渗墙布置范围为
5、 :左岸 0 0 0 8 7 0 + 0 5 1 3 , 长 6 0 m; 右岸 0 + 1 8 7 o _ 一 0 + 2 7 1 0 , 长 8 4 m。防 渗墙墙顶高程 1 2 8 0 IT I , 比坝顶低 0 5 113 。墙底深人基 岩不小于 1 0 m。大坝塑性混凝土防渗墙轴线与大坝 轴线重合。 塑性混凝土防渗墙厚 8 0 c m, 最大墙高 3 3 3 In , 槽 孔长 6 m。塑 f生混凝土设计 弹性模量不大于 5 0 0 MP a , 抗压强度 1 0 2 5 M P a ,渗透系数不大于 1 x l O -6 c m s 。 防渗墙浇筑完成后, 用黏土回填槽孔至坝顶。
6、5 混凝土防渗墙施工技术 5 1 造孔 太平水库除险加固工程塑性 昆 凝土防渗墙全长 1 1 9 8 m, 槽孔按 8 m划分 , 共 1 7个。 造孔采用“ 两钻一 劈” 法, 主孔宽0 8 m, 副孔宽 1 2 m 。防渗墙由多个单 元槽段套接而成, 槽段施工分两序, 即 I 期槽和期 槽。单元套接长度 O 8 m 。 槽孔孔壁应平整垂直,孔位允许偏差不得大于 3 c m, 孔斜率不得大于 4 。 I, 期槽孔接头套接孔 的两次孔位允许偏差不得大于设计墙厚的 1 3 ,并保 证 I, 期槽孔连接处的设计墙厚 。 太平水库防渗墙造孔设备选用 C Z 一 3 0 型冲击钻 机 , 每个槽段安排
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