[PPT]病險水庫除險加固設(shè)計要點

1、病險水庫除險加固設(shè)計要點 1前言1.主要病險問題2.安全鑒定3.除險加固設(shè)計4.加固工程實例2前 言今后2-3年，要突出抓好“十大水利工程”建設(shè)。一是病險水庫除險加固工程。確保2010年年底完成6240座大中型和重點小型病險水庫除險加固任務(wù)，在此基礎(chǔ)上，啟動大中型病險水閘除險加固工程，加快各地小型病險水庫除險加固步伐。前 言全國病險水庫除險加固專項規(guī)劃項目共6240座（大型86座，中型1096座，小型5058座）1975年1997年完成了81座病險水庫的除險加固，1998年2007年開展了2300多座病險水庫的除險加固工作 前 言截止到2006年底全國大型水庫病險率由1999年底42下降到14

2、，中型水庫病險率由1999年底41下降到25 占中型水閘占大型水閘前 言截止到2008年底全國已建成各類水庫86353座，水庫總庫容6924億立方米。其中，大型水庫529座，中型水庫3181座，小型水庫82643座。全國大中型水庫大壩安全達標率為64.1。全國已建各類水閘43829座，其中大型水閘504座。在全部已建水閘中，分洪閘2647座，排澇閘14987座，擋潮閘5008座，引水閘8486座，節(jié)制閘12701座。1.主要病險問題病險水庫的主要問題 1) 設(shè)計標準偏低(防洪標準、抗震標準)。2) 主要建筑物穩(wěn)定差。3) 主要建筑物不滿足抗震穩(wěn)定要求。4) 壩體、壩基滲漏嚴重，危及大壩安全。5

3、) 建筑物質(zhì)量差，泄洪、輸水建筑物老化、破損、漏水、 露筋等。6) 閘門、啟閉設(shè)施和電氣設(shè)備損壞，年久失修、運轉(zhuǎn)不靈。7) 水庫的調(diào)度運用、維修養(yǎng)護、安全監(jiān)測等管理設(shè)施嚴重 缺乏或不完善。其他方面的問題，如水庫淤積、山體滑坡、蟻害等。1.主要病險問題 病險水閘的主要問題1) 防洪標準偏低。2) 閘室不穩(wěn)定。3) 閘基和兩側(cè)滲流不穩(wěn)定。4) 主要結(jié)構(gòu)不滿足抗震要求。5) 閘室結(jié)構(gòu)混凝土老化及嚴重損壞，如混凝土裂縫、剝蝕、脫落、碳化、疏松，鋼筋銹蝕等。6) 閘下游消能防沖設(shè)施嚴重損壞。7) 閘或樞紐范圍上、下游河道淤積，造成泄水能力下降。8) 閘門、啟閉設(shè)施和電氣設(shè)備損壞，或者老化、年久失修、運轉(zhuǎn)

4、不靈。9) 觀測設(shè)施缺少或者損壞失效。10) 其他方面的問題，如樞紐布置不合理，防滲鋪蓋、翼墻、堤岸護坡?lián)p壞，管理房屋失修，防汛道路損壞，缺少備用電源、交通車輛和通信設(shè)施等。2.安全鑒定水庫安全鑒定 水庫大壩安全評價導則SL258-2000為“水庫大壩安全鑒定辦法(水管199586號)”的配套技術(shù)標準水庫大壩安全評價導則主要包括以下內(nèi)容(1)水庫大壩的防洪標準復核、結(jié)構(gòu)安全評價、滲流安全評價、抗震安全復核及金屬結(jié)構(gòu)安全評價(2)與水庫大壩安全評價有關(guān)的工程質(zhì)量評價及大壩運行管理評價(3)在上述復核與評價基礎(chǔ)上完成大壩安全的綜合評價2.安全鑒定水庫安全鑒定綜合大壩工程性狀各專項安全性分級結(jié)果，最

5、終確定安全分類，水庫大壩安全分為三類： 一類壩安全可靠，能按設(shè)計正常運行； 二類壩基本安全，可在加強監(jiān)控下運行； 三類壩不安全，屬病險水庫大壩。2.安全鑒定水庫安全鑒定（1） 有資質(zhì)的單位對水庫進行安全鑒定，在水庫安全鑒定綜合報告的結(jié)論中，明確為幾類壩。（2）報水利部大壩安全管理中心認定水庫大壩屬幾類壩。2.安全鑒定水庫安全鑒定，一般需提交如下報告：水庫安全鑒定綜合報告；水庫大壩補充勘探報告；水庫設(shè)計洪水復核分析報告；水庫大壩老化病害檢測評估報告；水庫大壩現(xiàn)場檢查報告；水庫大壩滲流、邊坡穩(wěn)定分析報告；水庫大壩建設(shè)與運行情況報告；水庫溢洪道、放水洞老化病害檢測評估報告；水庫溢洪道（閘）安全復核報

6、告；水庫放水洞安全復核報告；2.安全鑒定水閘安全鑒定水閘安全鑒定管理辦法(水建管2008214號)水閘安全類別劃分為四類： 一類閘：運用指標能達到設(shè)計標準，無影響正常運行的缺陷，按常規(guī)維修養(yǎng)護即可保證正常運行。二類閘：運用指標基本達到設(shè)計標準，工程存在一定損壞，經(jīng)大修后，可達到正常運行。三類閘：運用指標達不到設(shè)計標準，工程存在嚴重損壞，經(jīng)除險加固后，才能達到正常運行。四類閘：運用指標無法達到設(shè)計標準，工程存在嚴重安全問題，需降低標準運用或報廢重建。2.安全鑒定水閘安全鑒定水閘安全鑒定包括水閘安全評價、水閘安全評價成果審查和水閘安全鑒定報告書審定三個基本程序。（一）水閘安全評價：鑒定組織單位進行

7、水閘工程現(xiàn)狀調(diào)查，委托有資質(zhì)單位開展水閘安全評價提出水閘安全評價報告；（二）水閘安全評價成果審查：由鑒定審定部門或委托有關(guān)單位，主持召開水閘安全鑒定審查會，組織成立專家組，對水閘安全評價報告進行審查，形成水閘安全鑒定報告書；（三）水閘安全鑒定報告書審定：鑒定審定部門審定并印發(fā)水閘安全鑒定報告書。水閘安全鑒定報告書格式要求詳見附件2.安全鑒定XX水庫首次安全鑒定報告書3.除險加固設(shè)計3.1 除險加固設(shè)計基本要求3.2 防洪標準及對策3.3 抗震及加固措施3.4 筑壩材料及填筑標準3.5 滲流穩(wěn)定及處理措施3.6 溢洪道加固措施3.7 壩下埋管加固措施3.8 加固設(shè)計報告編制3.除險加固設(shè)計3.1

8、 除險加固設(shè)計基本要求一是遵循病險水庫除險加固工程項目建設(shè)管理辦法和有關(guān)現(xiàn)行國家標準、水利行業(yè)標準。二是按照安全鑒定評價意見和存在的主要問題進行設(shè)計。三是與水庫除險加固本身無關(guān)的建設(shè)內(nèi)容，如移 民安置、永久征地；與大壩安全無關(guān)的建筑物，如電站部分等，不應納入。四是優(yōu)化比選設(shè)計方案，除險加固措施要安全可靠，積極采用新技術(shù)、新材料、新工藝。五是嚴格控制工程概算，確保工程投資經(jīng)濟合理，力爭節(jié)省工程投資，降低工程造價。3.除險加固設(shè)計3.2 防洪標準及對策 “63.8“洪水 中型水庫5座，小型水庫96座“75.8”洪水 大型水庫2座、中型水庫2座、 小型水庫58座1991年江淮大水 小型水庫39座洪水

9、標準不足 37.3%51.5% 工程質(zhì)量差 35.9%38.5% 其它 8.8%26.2%3.除險加固設(shè)計3.2 防洪標準及對策板橋水庫土壩，25m，庫容4.92億m3洪水流量12790m3/s，3倍校核洪水，泄流能力1740m3/s京廣線102km，40座橋，世行評估100億$災民5400萬，傷亡12萬，其中死亡22564人修復后，壩高50.5m，總泄水能力15000m3/s 1-1-1 水利水電工程分等指標 工程等別工程規(guī)模水庫總庫容(億m3)防洪治澇灌溉供水發(fā)電保護城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)的重要性保護農(nóng)田(萬畝)治澇面積(萬畝)灌溉面積(萬畝)供水對象重要性裝機容量(萬kW)大（1）型10特別重要

10、500200150特別重要120大（2）型101.0重要5001002006015050重要12030中型1.00.10中等100306015505中等305小（1）型0.100.01一般30515350.5一般51?。?）型0.010.001530.51 （1）對綜合利用的水利水電工程，當按各綜合利用項目的分等指標確定的等別不同時，其工程等別應按其中最高等別確定。 注：水庫總庫容指水庫最高水位以下的靜庫容； （2）攔河水閘工程的等別，應根據(jù)其過閘流量，按表1-1-2確定。工 程 等 別 表1-1-2 攔河水閘工程分等指標 工程等別工程規(guī)模過閘流量（m3/s）大（1）型5000大（2）型500

11、01000中型1000100小（1）型10020?。?）型35%為流失，如PZ35%，以不均勻系數(shù)Cu來區(qū)分，Cu20為管涌，Cu在1020間為過渡型。（3）缺乏中間粒徑砂礫料：如中間粒徑（一般為25mm）以下的細粒含量PZ35%為流土，PZ25%為管涌，25%PZ35%為過渡型。3.5 滲流穩(wěn)定及處理措施（三）允許滲透比降確定 （1）通過試驗確定 （2）通過計算確定（3）工程類比3.5 滲流穩(wěn)定及處理措施壩體排水(1)降低壩體浸潤線，減小壩體孔隙水壓力，增加壩坡穩(wěn)定；(2)控制滲流，防止?jié)B透破壞；(3)保護壩坡土，防止凍脹破壞。壩體排水型式： 棱體排水、貼坡排水、壩內(nèi)排水以及綜合型排水。3.

12、5 滲流穩(wěn)定及處理措施適用于下游有水的各種壩型及壩基。頂部高出尾水位，棱體排水能降低壩體浸潤線，防止尾水風浪沖刷，增加下游坡穩(wěn)定，但需較多石方，造價較高，棱體排水施工與壩體填筑有干擾。棱體排水（圖5-8）3.5 滲流穩(wěn)定及處理措施可先填壩體，后筑貼坡排水，但不能降低壩體浸潤線，對下游壩坡穩(wěn)定不能提供明顯幫助。主要作用是：保護浸潤線以下壩體材料不被滲水帶出沿坡面流失，如有尾水位，貼坡排水還可防止風浪沖刷壩坡。貼坡排水適用于壩體浸潤線不高、下游壩殼無論是土料或砂礫料，壩基無論是透水或不透水都可用貼坡排水，其頂部應高于浸潤線逸出點，貼坡排水（圖5-9）3.5 滲流穩(wěn)定及處理措施壩內(nèi)排水(1)水平褥墊

13、排水核心由堆石或卵礫石組成，外包反濾，從下游壩趾開始，成片連續(xù)沿壩體與壩基接觸面水平伸入壩體。伸入長度由計算確定，對于不透水基上均質(zhì)土壩，伸入長度最多為壩底寬1/21/3。這種排水能較多降低壩體浸潤線，適用于下游無水情況。水平褥墊排水（圖5-10）3.5 滲流穩(wěn)定及處理措施壩內(nèi)排水(2)網(wǎng)狀排水網(wǎng)狀排水由與壩軸平行的縱向排水及垂直于壩軸的橫向排水組成。排滲效果比水平褥墊排水差些3.5 滲流穩(wěn)定及處理措施壩內(nèi)排水(3)豎式排水對不透水基上均質(zhì)土壩，最好設(shè)豎式排水，截斷壩體滲流，有效降低壩體浸潤線(4)橫向排水在國外，有些均質(zhì)土壩還在不同高程的上下游壩體設(shè)置若干層水平橫向排水，每層上下游不連通，以

14、預留防滲體隔開3.5 滲流穩(wěn)定及處理措施3.5.5 混凝土壩的滲流安全評價(1) 壩基滲流 側(cè)重于巖基破碎帶和軟弱夾層的滲透穩(wěn)定性，以及壩基揚壓力對大壩抗滑穩(wěn)定性的影響。(2) 滲漏量及其水質(zhì)評價a.混凝土大壩的滲流量觀測資料，絕對值的大小也沒有嚴格的評判標準。最關(guān)心的也應是當前觀測值與其歷史顯現(xiàn)值的相對比較，再結(jié)合揚壓力觀測的分析，綜合評價大壩的滲流安全。b.滲漏水的水質(zhì)評價，除注意水流攜出的固體物質(zhì)外，還需注意析出物和水質(zhì)化學成分的觀測分析，并與庫水的化學成分作對比，以判斷對混凝土建筑物或天然地基有無破壞性化學侵蝕。3.6 溢洪道加固措施(1)無閘控制改為有閘控制(2)擴建溢洪道(下挖、拓

15、寬) (3)在原底板上新澆一層鋼筋混凝土(4)加高溢洪道側(cè)墻(5)改建溢洪道消能設(shè)施3.7 壩下埋管加固措施(1)全程封堵 對不同部位采用不同的封堵材料。對封堵段的泄水管老砼與后期內(nèi)襯砼頂部縫隙進行接觸灌漿，對泄水管與壩體土接觸部位進行固結(jié)灌漿。(2)拆除重建(3)內(nèi)套鋼板襯砌(4)內(nèi)壁粘貼玻璃纖維布3.8 加固設(shè)計報告編制除險加固設(shè)計主要依據(jù)(1)大型及重要中型水庫三類壩鑒定成果核查表(2)大壩安全鑒定報告書（包括分報告）(3) 審查和批復文件3.8 加固設(shè)計報告編制相關(guān)標準及規(guī)范規(guī)程（1）工程建設(shè)標準強制性條文（水利工程部分，2004年版）（2）防洪標準（GB 50201-94）（3）水利水電工程等級劃分及洪水標準（SL2522000）（4）水利水電工程初步設(shè)計報告編制規(guī)程（DL5021-93）（5）碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范（SL274-2001）（6）溢洪道設(shè)計規(guī)范（SL253