摘要:簡(jiǎn)要論述了水庫溢流堰加固工程的設(shè)計(jì)。開展水庫加固工程，需要有效分析水庫現(xiàn)有風(fēng)險(xiǎn)，制定除險(xiǎn)加固方案。湖南某病險(xiǎn)水庫存在的問題主要包括防洪效果差、壩基滲漏等。，需要采取有針對(duì)性的措施進(jìn)行加固，以確保水庫的正常運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】水庫工程；溢流堰加固；工程設(shè)計(jì)；質(zhì)量要點(diǎn)表

1溢流堰現(xiàn)狀分析

溢流堰體是水庫的主要組成部分。由于運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，堰頂交通橋橋板和橋墩部分出現(xiàn)露筋問題，同時(shí)還存在蜂窩麻面，安全隱患嚴(yán)重，影響日常管理和防洪，難以達(dá)到防洪標(biāo)準(zhǔn)。溢流堰體部分設(shè)計(jì)時(shí)，溢流面板和挑流鼻坎使用的混凝土強(qiáng)度為C20。根據(jù)《水工緩凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)有抗沖擊和耐磨要求的部位進(jìn)行完整的分析。混凝土強(qiáng)度等級(jí)大于C25，因此水庫溢流堰體質(zhì)量不符合規(guī)范要求，需要進(jìn)行除險(xiǎn)加固。水庫溢流壩面有裂縫和滲水問題。此外，鼻坎結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性低，難以滿足規(guī)范要求。在溢流堰體的加固設(shè)計(jì)中，需要針對(duì)上述問題提出具體的解決方案，以恢復(fù)其功能[1]。

2水庫溢流堰加固工程設(shè)計(jì)方案

2.1溢流壩水利計(jì)算

在進(jìn)行溢流堰體加固設(shè)計(jì)時(shí)，需要做好溢流壩的水利計(jì)算，主要包括以下內(nèi)容：①泄流能力。采用Q=Bm∩2gH01.5，其中Q指流量，單位為m3/s，m指流量系數(shù)，取值范圍為0.44~0.51縮系數(shù)，取值范圍為0.99~0.95，B指底寬，H0指堰上水頭，單位為m，按50a一遇設(shè)計(jì)泄量為157.20m3/s，500a一遇校核泄量為233.50m3/s，按30a一遇泄量為138.00m3/s計(jì)算，假設(shè)溢流堰凈寬為24m，計(jì)算結(jié)果如表1所示。②泄槽水力計(jì)算。采用hk=aq2g3姨公式計(jì)算臨界水深，其中a=1,q=Q/b,q指單寬流量，單位為m3/s，b指底寬，單位為m，得出校核值和設(shè)計(jì)值，然后確定控制斷面。③設(shè)計(jì)消能防沖能力。按照《溢流壩設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL253-2000)，按照30a一遇洪水的泄流量設(shè)計(jì)，即138m3/s，b為底寬，b為底寬，單位為m，單位為m，得出校核值和設(shè)計(jì)值，符合設(shè)計(jì)規(guī)范[2]。

2.2溢流壩加固方案的設(shè)計(jì)

以水幕水庫為例，其溢流壩位于大壩中間段，屬于無敞無閘控制，長(zhǎng)度為26.80m，溢流面為WES剖面，堰頂高度為215.5m，泄洪能力為148m3/s。為了充分發(fā)揮景觀功能，在挑流鼻坎下方設(shè)置觀賞走廊。對(duì)于溢流壩加固工程，需要拆除現(xiàn)有的溢流壩段面板，參考上游WES實(shí)用堰位置，合理調(diào)整面板位置，重新澆筑混凝土溢流面，規(guī)格為40cm厚C30W4，設(shè)計(jì)混凝土擋墻，厚度為50cm。加固施工完成后，溢流壩段總長(zhǎng)度為26.80m，溢流壩為WES實(shí)用剖面，由曲線段、反弧段和直線段組成。堰頂高度設(shè)計(jì)為215.50m，采用挑流效率。鼻坎高度設(shè)計(jì)為192.52m，反弧半徑設(shè)計(jì)為5m，調(diào)整角設(shè)計(jì)為250m。溢流壩觀賞走廊底部寬度設(shè)計(jì)為2m，高度設(shè)計(jì)為2.50m，為城門洞形結(jié)構(gòu)，為鋼混結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度為C25。此外，為了避免高水流沖刷，在溢流面上設(shè)置鋼筋，直徑為12mm，間距為20cm。

還需拆除重建，按二級(jí)公路荷載標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)為三跨，每跨8.80m，中墩厚度0.80m，交通橋面高度219.10m，寬度4.00m。設(shè)計(jì)溢流壩工程時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格規(guī)范，按有關(guān)公式計(jì)算，結(jié)合工程實(shí)際，合理選擇施工工藝，加強(qiáng)施工質(zhì)量監(jiān)督管理，確保工程施工質(zhì)量[3]。

3水庫溢流堰加固工程施工設(shè)計(jì)

3.1案例概述

一個(gè)水閘位于瀏陽河中游，于1979年正式投入使用。它是一個(gè)綜合性水利樞紐工程，具有防洪、航運(yùn)、農(nóng)業(yè)灌溉、發(fā)電等功能。由于運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，水閘墩混凝土被嚴(yán)重剝蝕。同時(shí)，閘門和啟閉設(shè)備存在老化和損壞問題，大多數(shù)閘門難以正常啟閉，存在很大的安全隱患。該水閘除險(xiǎn)加固工程主要包括閘墩加固和溢流堰加固，現(xiàn)就溢流堰加固工程的設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)要論述。

3.2溢流堰施工工藝設(shè)計(jì)

進(jìn)行溢流堰面施工，需要做好施工前的測(cè)量和放樣工作，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，做好現(xiàn)場(chǎng)勘察工作，保證工程質(zhì)量。鑿除原有溢流堰面，清理施工面，然后安裝錨桿和鋼網(wǎng)，做好測(cè)量和檢查，然后進(jìn)行混凝土模板施工，按照模板設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝作業(yè)，最后澆筑混凝土，按照養(yǎng)護(hù)要求進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)作業(yè)。堰面混凝土鑿除作業(yè)，采用空氣壓縮機(jī)作為風(fēng)動(dòng)力，同時(shí)采用風(fēng)鎬結(jié)合作業(yè)，根據(jù)鑿除設(shè)計(jì)參數(shù)，鑿除舊混凝土表面，直至漏出新鮮地面，使用沖孔機(jī)清除雜物。錨桿施工設(shè)計(jì):①確定孔位。由于鉆孔位置的選擇會(huì)直接影響錨桿安裝的質(zhì)量和受力效果，因此需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求定位鉆孔位置，并標(biāo)記出來。②就位鉆孔。確定孔位置后，利用風(fēng)鉆調(diào)整孔位置，進(jìn)行鉆孔作業(yè)，使用大于錨桿直徑的鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)施工，直到達(dá)到設(shè)計(jì)深度，完成鉆進(jìn)施工，完成鉆孔后，做好鉆孔清理工作，安裝錨桿。

4結(jié)束語

在水庫溢流堰加固工程的設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)病險(xiǎn)水庫的實(shí)際情況和水庫加固除險(xiǎn)工程的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，合理設(shè)計(jì)溢流堰加固工程，為后期施工提供可靠的依據(jù)，確保除險(xiǎn)加固完成后水庫的性能得到提高，起到防洪泄漏的作用。

作者:黃良輝公司:長(zhǎng)沙市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院

參考文獻(xiàn)

[1]張術(shù)彬，袁安麗，王宇.前進(jìn)水庫溢洪道加固工程設(shè)計(jì)分析[J].黑龍江水利科技，2013(05)：79~82。

[2]胡榮欣.小水庫除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)分析[J].黑龍江水利科技，2021(12)：79~82。