建筑与发展 ・评论・规划・鉴赏 Ｐｉｎｇｌｕｎ ｇｕｉｈｕａ ｊｉａｎｓｈａｎｇ ７２・ ＪｉａｎＺｈｕＹｕ ＦａＺｈａｎ 关于小型水库除险加固设计存在问题的研究 王子昆 文山市水利电力勘测设计队【摘云南 文山６６３０００ 要】对于小型水库除险加固工程的设计是为了使水库枢纽工程更安全运行，使该水库可以更好地发挥原有的效益。本文通过作者多年的工 作经验与实践，着重对小型水库除险加固工程设计、小型水库除险加固设计中灌浆的施工工艺和小型水库加固设计中的问题和措施进行了描述。本 文仅供参考。 【关键词】小型水库加固设计设计问题除险加固施工工艺 引言 小型水库的修建是农业灌溉和水利发展的需要，目前，对于这些 小型水库的除险加固刻不容缓。小型病险水库进行加固时，加固工程 的设计是很重要，怎样的设计方案才是最佳的除险加固，尤其是我国 这样辽阔的国家，小型水库的修建比较分散，不同的地区不同的地理 位置，不同的气候环境，都影响到小型水库的除险加固的施工。 １小型水库除险加固设计前的工程测量 如果要想更好地对一个小型水库进行除险加固工程设计，就必须 先对这个小型水库有一个全面整体的了解，由于大多数小型水库是修 建于上个世纪的６０年代左右，很多关于水库设计和旄工的资料都遗失 了，甚至～些小型水库根本没有修建的资料。因此，对于这些小型 水库的工程测量就必不可少，通过工程测量，可以得到一些关于水库 现在的工程参数，这对小型水库进行除险加固的设计是必要的参考资 料。 对小型水库进行工程测量时，应该委托一个专业的测量机构对小 型水库进行测量，主要对于小型水库的区域地形参数、水库大坝的横 断面和纵断面的相关参数、泄洪道及灌溉渠道的相关参数进行测量。 在进行实际的工程测量时，应该注意在对照一些现有资料的同时，采 取多次测量取平均值的方法，保证测量结果的准确性，这样测量的结 果才能为小型水库的除险加固设计提供一个准确和详细的参数。 ２小型水库除险加固设计分析 在对小型水库工程测量后，会得到该水库一些具体的参数，利用 这 参数就可以进行除险加固工程设计了。小型水库除险加固工程成 功与否，取决于对加固工程的设计措施的选取，因此，对于加固工 程的设计一定要非常重视。如果设计的除险加固方案非常合理，就可 能给小型水库的除险加固减少很多不必要的麻烦，保证除险加固施工 的成功；如果设计不合理，就可能导致施工过程非常复杂甚至直接导 致除险加固工程的失败，最严重还可能对小型水库的安全运行造成影 响，因此，很多工程的设计人员把一个工程的方案设计称为除险加固 工程的灵魂。 通过对大量的资料进行分析，发现大多数小型水库出现病险的问 题就是大坝体的渗透问题，而一般大坝体的渗透包括了大坝体的主体 渗透和大坝的地基渗透两种形式，而由于小型水库的大坝体在修建时 有不同的坝体施工方式，因此小型病险水库的除险加固工程的设计也 不相同，而对于小型水库的除险加固工程最经常采用的施工方法是灌 浆，在了解小型水库的具体情况之后，应根据小型水库所处的具体地 理环境和小型水库的实际情况等进行除险加固工程设计工作。 在对小型水库除险加固工程进行设计时，还应考虑到资金的因 素，争取在不影响小型水库除险加固效果的同时对于资金进行最大程 度上的节省，但是，当一些小型水库除险加固工程的设计、施工效 果与资金有冲突时，应该以施工的效果为主，争取既能把小型水库的 除险加固工程完成得很好又能对资金进行最大程度的节省，总之，对 于小型水库除险加固工程的设计是为了使水库枢纽工程更安全运行， 使该水库可以更好地发挥原有的效益。 ３小型水库除险加固设计中灌浆的施工工艺分析 在小型水库的除险加固施工中，灌浆是最常采用的一种除险加固 的方式，而针对不同的小型病险水库对于灌浆的施工工艺也不一样， 例如针对一些小型水库的大坝体漏水等问题的处理，就最适合采用坝 顶心墙垂直钻孔灌浆进行处理，而无论采用何种灌浆方式对小型病险 水库进行处理，都应该注意在钻孔作业中，应对孔斜、孔深及时进 行检查，保证钻孔质量，还应该让监理工程师参加最后的检查，检 查时必须有钻孔原始记录，提供完整岩心，钻孔结束后，施工单位 应及时将钻孔冲洗干净，并做好孔口保护直至灌浆完成。 在对小型病险水库进行灌浆之前，必须按相关的技术规范要求先 做钻孔清洗及压水试验，灌浆段长和压力必须符合设计要求与规范规 定，不允许超长、超压或欠压，在灌浆过程中各孔的灌浆必须连续 进行，开始灌浆前必须根据压水试验成果备足灌浆材料，灌浆结束 后，必须采用“机械压浆封孔法”封孔，并有闭浆措施。 在钻孔与灌浆作业过程中，施工企业必须认真做好原始记录，原 始记录资料应真实、齐全、清晰、准确，严禁重抄或擦改，其内 容应包括：钻孔、冲洗、压水、灌浆以及必要的取岩芯和观测记录。 监理工程师可对原始记录随时进行检查，在灌浆过程中，灌浆压力或 注入率突然改变较大，或当采用最大浓度浆液灌浆吸浆量很大而不见 减少时，应立即查明原因，采取相应的措施处理。 ４小型水库加固设计中的一些问题和措施 ４．１对于小型水库溢洪道的泄洪能力的计算 由于对小型水库的除险加固工程是一个实际性的问题，很多理论 的计算都会和实际情况有偏差，尤其是小型水库溢洪道泄洪能力的计 算，因为小型水库的溢洪道经过常年的使用之后已经不再是标准的圆 滑的几何形状了，这时候如果我们还按照标准的几何体去计算小型水 库的溢洪道，就会使计算的结果和实际情况有很大的偏差，因此，在 对小型水库溢洪道的泄洪能力进行计算时，应该以实际为丰，对溢洪 道的实际情况进行水流测量，这样得出的结果才能是小型水库溢洪道 的泄洪能力准确值。 ４．２缺少对于除险加固工程设计的合理性复查 目前很多地方对小型水库除险加固工程进行设讨’时，会根据以行 对于小型水库除险加固的经验进行工程设计，而缺少对于小型水库的 实地考察和除险加固工程设计合理性的理论论证，这样经常会造成施 工中一些意想不到的问题发生，影响除险加固工程的进行，甚至导致 除险加固工程的失败，因此，在小型水库的除险加固工程施工之前， 对除险加固的设计方案进行复查，认真对除险加固措施的相关参数进 行校核，在满足除险加固工程质量的前提下，应该尽量的减少工程的 资金投入。 ４．３一些方案的防渗透设施设计不当 在对于水库的除险加固工程设计中，往往会很重视坝体的防渗透 设施，但是对于坝体和两端山体之间的接触部分却很少考虑到防渗透 （下转第６７页） 评论・规划・鉴赏 Ｐｌｎｇｌｕｎ ｇｕｌｈｕｏ ｊＩｏｎｓｈｏｎｇ 建筑与发展 Ｊｉｏｎ ＺｈｕＹｕ Ｆｏ Ｚｈｏｎ ・６７・ ４０ｍｍ、 ５Ｏｍｍ或中８０ｍｍ长６～８ｍ的无缝钢管。必要时两层、三层重 ４软岩流变、区域性断层及其他低强度岩层的围岩失稳 ４．１软岩流变 叠，形成“套管”以增大其抵抗松散地层压力的能力。同时在此断 面附近设置监控量测点，监控量测围岩的收敛：变形情况。 软质岩由于单轴抗压强度较小，在埋深较大地段易产生大的变 形。为顺利渡过高地应力作用下的软岩地段，可采取以下措施： ３瓦斯地段 对有可能出现瓦斯的地层，施工时应采取相应处理措施。 ３．１瓦斯监测 充分利用平行导坑了解地质情况，易产生大变形地段，开挖时加 大变形预留量，提前释放部分能量。根据平导提供的数据，选定正 洞施工方案，并提前做好人刀、物资供应的组织工作。 喷锚支护紧跟，并采用闭合式。 为了保证监测数据的准确度，采用便携式瓦斯检测仪进行定期监 测。在隧道开挖工作面测定瓦斯含量时，每次测点不少于３个，即 工作面左、中、右部。钻眼前、放炮前测定工作面和工作面以外２ ０ｍ 范围内风流中的瓦斯含量，放炮后在回风流中澳定，并加强超挖、凹 隙、塌方裂隙处、风流死角处的测定。瓦斯检测人员跟班检测，保 证“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”，其余工作时间每小时检 测一次。结合超前水平钻孔兼做瓦斯探测孔。 ３．２瓦斯排放 隧道掘进由岩层进入有可能出现瓦斯的地层前，首先探测该地层 是否有瓦斯突出危险。掘进工作面向前至少打３个超前深孔，探清其 根据软岩碎胀程度可采用可缩性钢架结合自进式长锚杆支护，接 头伸缩量根据最大控制位移量计量确定。 ４．２区域性断层及其他低强度岩层的围岩失稳 在断层带施 ：时，应慎重：癌择合理的施工方法，可采用微台阶预 留核心土法施工。 断层带施工时优先进行防排水作业。通过断层带的各工序之间距 离应尽量缩短，并尽快进行全断面封闭，以减少岩层的暴露、松动和地 压增大。 位置。测定瓦斯压力等瓦斯参数，观察是否有打钻喷孔现象等，确 定是否有突出危险，若突出，先排放瓦斯，瓦斯排放采用多层钻孔、 分段施工、逐步排放的方法，排放范围为开挖轮廓线外、底、帮、 顶。在钻孔前，喷砼封闭工作面围岩，在工作面１ ０ｍ范围内加强支 护。钻完孔后５～７ ｄ，做防突措施效果检验，使工作面经过排放瓦斯 后符合消除突出危险的安全指标值的要求。 掘进该种地层遵循“短掘进、弱爆破、强支护、勤检验、快 开挖时严格掌握炮眼数量．深度和装药量，尽量减少爆破对围岩 的扰动；如遇两侧软硬不同Ｈ寸，用偏槽法开挖，按先软后硬顺序交 错进行。 断层地带的支护作业结合设计宁强勿弱，并经常检查加固。衬砌 紧跟开挖，及时封闭。 ５岩爆地段 隧道洞身最大埋深较大地爱硬岩可能发生岩爆。 施工前，应通过综合超前地质探测预报，分析有可能发生岩爆的 喷锚”的原则，采用“低爆力震动爆破”。放炮前２ ０ｍｉ ｎ专人通知 人员撤至安全地带：放炮前５ｍｉ ｎ通知停电，待人员全部撤出警戒区， 方可联线起爆。 地段，以便正洞施工达到相应地段时加强防卫，采取以下必要措施： 使用光面爆破，并严格控制用药量，以尽可能减少爆破对围岩的 影响。可选用超前钻孔预爆法，喷射高压水冲洗岩面预先释放部分能 量，以减少岩爆的发生。岩爆严重地段，可增加钢筋网、喷砼等支 护措施。 掘进该种地层后，通风排烟。设专人检查突出预兆，发现有突 出预兆时，立即撤人、停电，并做好瓦斯突出事故预防和救护工作， 以防炮后瓦斯延期突出。 除结合超前水平钻孔兼做瓦斯探测孔外，还应结合隧道穿越瓦斯 层等地质不良地段的工程措施，通过实施注浆，减少瓦斯气体逸出。 拱部、边墙及仰拱的初期支护与二次衬砌间设防水板；二次衬砌 采用气密性防渗砼，施工中严格监控瓦斯含量，加强施工通风，尽 快封闭衬砌结构。 皿 莹 乎Ｌ鱼 一； ｉ旦 ｉ ｉ且 耻 参考文献 ［１］刘刚锋．公路隧道施：：不良地质灾害对策研究［Ｄ］．长安大 学，２０１ ０． 旦 靴 毫且 旦望 ： Ｌ 里 孽 （上接第７２页） 措施，因此很多水库的坝体并没有问题，但是在：犬坝与两端山体结合 的地方却经常会出现渗透等问题，所以在坝体和两端山体的接触部 分，应该把防渗透设施设置到山体里面，这样可以有效防止水的渗 透。 参考文献 ［１］ 陈建，杨祖欣，郑英．小型水库除险加固工程 ｛ｌ的若｝：问 题［Ｊ］．Ｌ｛】国水运，２ ０ ０ ９，（１ ０）， ［２］ 薛化斌，李梅，路辉．病险水库除险加固问题及对策 ［Ｊ］．山东水利职业学院院刊，２ ０ ０ ９，（４）． ［３］ 袁围林．浅析小型水库工程的除险加固措施［Ｊ］．陕西水 利，２ ０ １ ０，（１：１． 结束语 对于小型水库的除险加固是为了防止事故的发生和更好地利用水 库资源，而除险加固工程的设计是对除险加固工程施工起主导性作用 的，通过分析发现大多数的问题水库都是坝体的问题，而在进行除 险加固工程的设计时，往往只会针对水库出现的问题和施工的方法等 进行论述，而比较少的进行施工技术的说明，尤其是对水库的除险 ［４］ 吴强，石峰．浅谈小型水库除险加固中应注意的问题与施工 质量控制措施［Ｊ］．湖北水利水电职业技术学院学报，２ ０ ０ ９，（２）． ［５］ 胡宝源，周岚辉．混凝土防渗墙施工技术在新城水库除险加 固中的应用［Ｊ］．水利科技与经济，２ ０ １ ０，（４）． 加固工程中具体施工技术进行说明，这样就会对７Ｋ库除险加固的施工 带来不利。除此之外，还应对于水库除险加固］：程设计中存在的问 题和改进措施给与足够的重视。总之，对于小型水库除险加固工程 的设计是为了使水库枢纽工程更安全运行，使该水库可以更好地发挥 原有的效益。 ［６］ 张士辰，杨正华，郭存杰．我国病险水库除险加固管理对 策研究［Ｊ］．水利水电技术，２ ０ １ ０，（４）．