小型土石坝坝下涵管除险改造方法探讨

《小型土石坝坝下涵管除险改造方法探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、小型土石坝坝下涵管除险改造方法探讨摘要：本文根据作者多年工作实践针对不同小型土石坝情况，采用的一些措施进行了分析，并且通过这些措施处理后能使库塘脱险发挥效益，又可使除险改造工程量少、投资小。关键词：小型;土石坝;涵管除险;改造措施1、概述**市现有小型水库山塘570座,其中小型水库76座,蓄水1～10万立方米山塘494座；其中564座为土石坝，占98.9%，土石坝坝型以粘土心墙坝和均质坝为主，输水设施均为坝下涵管。这些水库山塘大多数建于20世纪50～70年代,由于修建时的技术经济条件限制，涵管主要为炼瓦管、素混凝土管和

2、钢筋混凝土压力管三类，其中输水涵管为炼瓦管的有315座，占56%，输水涵管为素混凝土管的164座，占29%，输水涵管为钢筋混凝土压力管的有85座，占15%。运行至今,大部分输水涵管老化破损、渗漏严重,存在安全隐患,如不及时进行除险改造,势必威胁大坝安全，相当一部分库塘因此成为险病库塘,工程不能正常运行、效益不能正常发挥,甚至威胁到下游群众的生命财产安全。2、土石坝坝下涵管除险改造原则土石坝坝下涵管原则上应废除。对于原有钢筋混凝土管，若其基础位于基岩，并有可靠的保护及防渗措施的，经论证可保证运行安全的，可不废除。其它类型

3、的坝下涵管应废除。废除的坝下涵管必须进行全部挖除或采用可靠的封堵进行处理，确保工程安全，全部挖除原有坝下涵管需对坝体进行大开挖，然后重新分层压实回填，这种方法需要破坏坝体，施工难度大，造价高，还有可能危及大坝安全，一般情况下不宜采用。废除坝下涵管后，根据实际情况设置输水设施。要求输水建筑物结构安全可靠，进、出口边坡稳定，一般选择在坝体外部另设有压管道利用水库水压进行自压输水；有压管道进口采用闸门启闭设备控制，要求闸门启闭设备运行安全灵活，不允许使用木制闸门；闸门启闭设备应设有相应的安全保护设施，一般应设置启闭机房。3、

4、土石坝坝下涵管除险改造方法分析3.1主要方法1、开挖隧洞：在土石坝附近山体开挖隧洞作为输水设施，该方法对地质要求较高。2、坝头基岩中明挖埋管在土石坝坝头基岩中明挖设置埋入式涵管作为输水设施，该方法对地形要求较高。3、设置虹吸管倒虹吸引水设置虹吸管于坝坡或山体下面作为输水设施。该方法需要抽真空设备，运行管理要求严格。3.2分析1、土石坝坝高较低或坝址附近地形有天然山坳可利用，建议优先采用坝头基岩中明挖埋管方法。无天然山坳也可在岸坡溢洪道处山体明挖埋管，明挖山体土石方量不大，设置埋入式的涵管结构简单，使用方便，投资也较小。

5、埋设涵管可选择钢筋混凝土管、钢管、铸铁管、PVC塑料管、PE塑料管，输水管径选择范围较大。举例：***山塘坝下涵管除险改造：蔡家塘山塘位于**市***镇**村境内，总容积2.85万立方米。山塘大坝为土坝，坝高5.0米，输水涵管位于大坝左端坝下，管长30米，为内径15厘米素混凝土管，需除险改造。山塘周边均为低山，开挖隧洞要求的围岩厚度不足，山塘位于村庄附近，四周均有房屋，难以实施爆破作业，山塘溢洪道型式为渠道式，位于大坝左坝端，自山体开挖而成。设计采用封堵原坝下涵管，在溢洪道基础基岩中明挖埋管。（1）坝中段采用冲抓钻抓除

6、套井粘土回填，上游进口段采用C20混凝土封堵，并对遗留管段采用水泥灌浆充填。（2）利用溢洪道底板与灌渠高差较低，减少开挖工程量，在坝左端溢洪道基础基岩中明挖，开挖深度仅3米，埋设直径30厘米钢筋混凝土压力管作为输水涵管，管长30米；进口启闭设备采用启闭机，闸门采用铸铁平板闸门，启闭机采用5t螺杆式，启闭机房面积9平方米。2、土石坝坝高较高，地质情况良好，平面布置无妨碍，建议优先采用开挖隧洞方法，隧洞防渗处理简单，输水能力大，并可考虑作为泄洪设施使用；但隧洞开挖单米造价较大，如隧洞较长则工程投资偏高。举例：***水库坝下

7、涵管除险改造：***水库位于**市**镇西南部，总库容123万立方米，为小（1）型水库。水库大坝分主副坝共4条，均为土坝。主坝坝高20.4米，乙、丙坝坝高15.4米，丁坝坝高9.9米，乙、丙坝原各有一条坝下埋管，其中乙坝涵管为φ30厘米圆形炼瓦管外包混凝土管，管长85米，启闭配备为分级卧管，需除险改造；丙坝涵管为直径60厘米钢筋混凝土管，管长70米，坝下涵管虽为钢筋混凝土结构，但其基础座落在风化层上，加上当时施工条件的限制，混凝土浇筑、坝体土方填筑等施工质量欠佳，管壁存在接触渗漏，长期下去将会危及大坝安全，需除险改造。

8、乙、丙坝之间山体岩体稳定性较好，山体自然坡度约20～35°，表层零星分布少量残坡积层含角砾粉质粘土，强风化泥质粉砂岩裸露，岩体完整性较差，开挖输水隧洞需衬砌，进出口均无房屋等影响建筑。设计采用封堵坝下埋管，在乙、丙坝之间山体开挖输水隧洞。（1）坝下埋管封堵：在管内进出口浇筑混凝土（预留通气排水孔），最后采用灌浆封堵，灌浆材料先水泥