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水库维修加固要点分析

2023-11-27滕万军

水利科技与经济 2023年10期
关键词:坝体要点水库

滕万军

(哈尔滨市磨盘山水库管护中心,哈尔滨 150001)

1 概 述

水库是人类创造的重要水利工程,在保障人们正常生活和生产的同时,也带来了一定的风险。 在水库运行过程中,由于各种原因,水库会面临着不同的维修加固需求。 水库维修加固是维护水库结构安全、延长水库使用寿命的有效手段。 因此,水库维修加固对于生态保护、经济建设等方面都起到至关重要的作用。

本文针对水库维修加固过程中涉及的问题,提出水库维修加固要点,主要涉及维修类型、维修部位、维修工艺和材料选择等方面。 通过全面系统地阐述水库维修加固的技术要点,为工程实践提供技术指导和方法论支撑。 目前,水库维修加固领域的研究现状还不够完善,而水库面临的安全问题却越来越多,因此迫切需要对水库维修加固技术进行深入探讨和研究。 通过对水库维修加固的深入探讨和研究,为行业提供更准确、实用的技术支持,同时为相关学科的发展提供新的思路和方法。 研究内容可以为水库维修加固工作提供一定的指导和借鉴。

2 水库维修加固的重要性

2.1 水库面临的主要问题

水库作为重要的水源工程,在长期的使用和自然环境的影响下,面临着许多问题。 首先,常年的水±侵蚀会导致坝体表面的浮石和表±丢失,加剧了坝体裸露区的腐蚀和侵蚀。 其次,水库的长期使用也会引起坝体内部的裂缝和滑坡等问题,严重威胁着水库的安全。 此外,水库的水位波动等因素也会导致围堰、冲沟、托底等问题的发生。 针对这些问题,水库的维修加固变得尤为必要。 但在维修加固过程中,也会面临着诸多挑战,如人员安全、加固效率等。 对此,需要制定严格的安全标准并严格执行,建立健全工作机制,完善技术保障,以确保水库维修加固工作的顺利进行。

水库维修加固的技术要点十分重要。 首先,需要对水库的结构进行安全检测和评估,明确维修加固的具体目标和要求。 其次,需要制定合理的加固设计原则和方法,采用适当的技术手段和材料,确保加固效果科学可靠。 最后,需要根据具体情况,合理选择和应用主要材料,并加强对材料的质量监控和检查。 通过典型案例分析和工程实施及效果评估可以发现,水库维修加固的实践应用是可行而且有效的。 只要遵循上述技术要点和维修加固的安全标准,并认真做好每一个环节,就能保证水库的安全稳定运行。

2.2 维修加固的现状与面临的挑战

水库是人类常用的灌溉、发电、防洪等功能作用的水利工程,其安全稳定运行直接关系到人民群众的生命财产安全[1]。 然而,由于水库建设和维护的长期性、高精度性等特点,水库工程的维护难度和周期性都较高。 同时,随着水库运行时间的延长和环境条件的变化,水库表现出多样化的损伤、老化、塌陷等问题,为水库的安全稳定运行造成了较大威胁。

水库维修加固的技术手段虽然已经得到较大突破,但水库维修加固仍面临着很多的挑战。一方面是技术手段和经验的匮乏,另一方面是资金投资和社会认可的人为限制。 这种现状使得水库维修加固需要制定符合实际的技术要点,以保证工程的合理、可靠和经济。 为此,水库维修加固在技术上需要开展全面、深入的试验和研究,系统总结水库结构安全检测和评估、加固设计原则和方法、主要材料的选择与应用等重要技术要点,并对其进行深刻的剖析和研究。 同时,为方便工程操作,需要开发多种各具特色的加固方法,并根据实际情况做出切实可行的设计方案。 在实践应用方面,需要建立基于现代信息技术的水库维修加固监控系统,以实现对水库的全方位、高效率、实时化的监控和预测,从而能够及时发现问题、解决问题,更好地确保水库的安全稳定运行[2]。

综上所述,水库维修加固的现状和面临的挑战是不可忽视的,需要不断加强技术研究和实践应用,制定切实可行的技术要点,确保水库的安全可靠运行[3]。

3 水库维修加固的技术要点

3.1 结构安全检测和评估

在水库维修加固中,结构安全检测和评估是至关重要的环节。 水库在长期的使用过程中,由于水、地震等因素的影响,产生的各种安全隐患会导致水库的结构稳定性下降,如果不及时发现和处理这些安全隐患,可能会带来严重的后果。因此,对水库进行结构安全检测和评估是加固维修前的首要任务。

结构安全检测和评估需要对水库结构进行全面的分析和检查,包括水库的地基、坝体和辅助设施等方面。 具体来讲,结构安全检测和评估包含以下几个方面。 首先是地基的检测和评估。地基是水库的基础,其稳定性直接关系到整个水库的安全。 在地基检测中,需要对地基的结构、±质、植被覆盖情况等进行综合分析,以确定其稳定性和承载能力是否符合要求。 其次是坝体的检测和评估。 坝体是水库的主体,其稳定性的好坏直接决定水库的安全与否。 在坝体检测中,需要对坝体的整体结构、裂缝、冲洗等方面进行综合分析,以获得坝体的实际状况,从而为下一步加固设计提供必要的数据和依据。 最后是辅助设施的检测和评估。 辅助设施包括拦沙坝、泄洪闸、调节闸等,其功能是协同保障水库的安全稳定运行。 在辅助设施检测中,需要对这些设施的整体结构、氧化、破损等方面进行综合分析,以确保这些设施能够正常地协同水库运行。

总之,结构安全检测和评估是水库维修加固的一项重要任务,只有在充分了解水库的实际情况后,才能在加固设计和实践应用中顺利完成水库维修加固工作,确保水库的安全运营。

3.2 加固设计原则和方法

水库维修加固的设计原则和方法是保障水库工程安全稳定的重要环节。 为了充分发挥水库的防洪灌溉等功能,需要采取科学合理的加固措施。 设计原则包括保证结构强度、保持原有水工建筑物的形态、保证水库水位和溢洪道流量不受影响等,是加固设计的核心。 而加固方法繁多,一般采用钢筋混凝±加固、外加预应力钢束加固、埋设钢板钢筋框架加固等方式,还可以选用自己研发的加固方法,如采用无机高分子材料加固水库堤坝。 根据现场实情,经常采用单项或多项方法相结合的方案,如在关键部位采用加固技术组合,使加固效果最佳化。 总之,加固方法应该在考虑到加固效果的同时,兼顾施工难度、时间和成本等因素,从而达到科学、经济、可行的目标,为水库的长期安全稳定运行提供坚实的保障。

3.3 主要材料的选择与应用

水库维修加固项目中,材料的选择和应用至关重要。 首先,需要根据水库原有的结构和使用情况进行评估,以确定需要使用哪种材料进行加固。 其次,材料的性能和适用范围也需要考虑,如耐腐蚀、耐久性等性能要求。 同时,如果需要在水下施工,则需要选择具有良好的水下适应性的材料。 最后,施工过程中需要注意材料的存储和使用,避免对环境造成污染。 常见的材料包括钢筋混凝±、钢板、玻璃钢等,具体选择要根据实际情况综合考虑。 在选择材料时,需注意不同材料的相容性问题,避免出现材料不适配或不兼容导致损坏的情况。 综上所述,水库维修加固项目中材料的选择和应用需要综合考虑多种因素,以保证工程的可靠性和安全性。

4 水库维修加固的实践应用

4.1 典型案例分析

某大型水库位于松花江一级支流上游,是以城市供水为主,并结合防洪、灌溉等综合利用的控制性水利枢纽工程[4],坝址以上流域面积1 151km2,水库总库容5×108m3。 工程于2006 年年底主体完工,为城市经济社会发展发挥了重要作用。 工程在近20 年的运行中,水库坝坡、坝肩、监控设备、金属结构等出现不同程度损坏,影响水库正常运行,对发挥效益产生一定的影响。经水库管理单位请示上级水行政主管部门,按照水利工程基本建设程序,委托技术单位对水库工程实体质量和管理等方面存在的问题进行了检测和评估,确定了维修加固方案,通过公开招标方式确定施工单位,对水库存在的工程实体质量和管理设备等进行维修加固。

4.2 维修加固主要内容及过程

水库维修加固主要包括以下几方面内容:

1)下游护坡工程、上下游坝肩护砌工程、防浪墙装饰工程、泄洪工程。 具体包括对下游护坡工程嵌草砖预制与铺设、干砌石护坡、踏步工程、浆砌石固脚、溢洪道补强工程、栏杆粉刷、防浪墙装饰工程。

2)尾水渠加固工程、防汛路(永二路)维修加固。

3)大坝安全自动检测系统、智能巡检系统、变形监测系统、视频监控系统、溢洪道闸门监控系统、灌溉洞出口设备。

4)宿舍楼维修工程、调度中心维修工程、派出所维修工程、调度中心庭院整修工程、变电所改造建筑维修工程、导流灌溉洞出口启闭机室维修工程、供水洞前水位自计井维修工程、磨盘山村至调度中心路灯工程。

工程加固维修投资金额1 802.06 万元。

4.3 工程质量控制

水库维修加固工程质量管理实行项目法人负责、监理单位控制、设计与施工单位保证和政府部门监督相结合的质量管理体制,参建各单位均建立了较为完善的工程质量管理体系。 本工程项目所用原材料及中间产品和试验按照规范要求,均进行了质量检测。 施工单位委托具备相应资质的检测单位按检测频次、数量和指标进行了自检,由省级水利质量监督部门对工程实体质量进行了抽检,检测结果均满足设计和规范要求。

4.4 工程实施及效果评估

工程维修加固后,通过一年来的实际运行:①嵌草砖铺设、上下游坝肩护砌等主体工程运行稳定;②溢洪道进口边墙及导流洞出口、进口边墙聚合物补强稳定;③钢板衬砌、取水塔粉刷、高边坡防护喷射混凝±、闸门和埋件防锈处理、泄洪工程出口弧门止水等工程运行稳定;④水库大坝自动监测系统运行稳定;⑤10kV 线路改造后运行稳定,未发生事故;⑥视频监控系统运行稳定;⑦运行使用过程中,发现部分装饰工程内容存在问题,通过和施工单位沟通,及时进行处理后运行正常。

水库经过一年多的运行和观察,大坝防渗体经过一个汛期的考验,防渗达到设计的预期设想,坝体的内外部变形均未出现异常。 在水库调度运行中,保证了下游农田的用水需要,使下游农田旱涝保收,并按时向城市供水。

水库作为人类生产和生活中的重要水源工程,其安全可靠性对于一地区的稳定和长久发展至关重要。 为了保障水库的安全和可靠性,维修加固工程已经成为当前水库管理的重要环节。结合水库的实际情况和现实要求,选择合适的技术和方法,保证加固的有效性和持久性。 在实际应用过程中,需要加强对维修加固工程的管控和监测,及时调整实施方案,保证工程的安全和质量。 同时,定期进行工程效果评估和后续维护,为水库的长期安全提供保障。

总之,水库维修加固是一项复杂的工程,需要从多方面进行考虑和分析,保障水库的安全和可靠性,为社会经济的持续发展提供强有力的保障。

5 结 语

本文对水库维修加固要点进行了研究和探讨,总结出在水库维修加固过程中需要注意的要点。 通过阐述水库维修加固的背景和重要性,强调了水库维修加固的必要性和重要性。 在技术要点方面,本文详细介绍了结构安全检测和评估、加固设计原则和方法,以及主要材料的选择和应用等方面,以期给水库维修加固工作提供一定的参考。 此外,本文还对水库维修加固的实践应用进行了分析,通过典型案例分析和工程实施效果评估,进一步验证了研究成果的实用性和可靠性。 希望本文的研究成果能够对水库维修加固工作的实践应用提供一定的指导和借鉴,并能够对未来的相关研究和实践工作提供一些有效的参考和启示。

本文的研究还存在一些不足之处,如维修加固过程中的具体实施情况和监督管理等方面的探讨,还需要在后续研究中进一步深入和完善。同时,针对水库维修加固的相应政策和法规等方面,也需要进一步研究并完善。

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