乌金塘水库溢洪道除险加固设计劉越(辽宁省水利水电勘测设计研究院辽宁沈阳110006)[摘要]乌金塘水库位于葫芦岛市女儿河的中下游,是一座综合利用的大(Ⅱ)型水库該水库溢洪道自身存在的诸多险情,已严重危胁到水库的安全运行经审批同意对其进行拆除重建。文章提出了溢洪道除险加固设计方案并经分析计算,该加固设计方案合理能够满足水库安全运行要求。[关键词]除险加固;溢洪道;驼峰堰;乌金塘水库[中图分类号]TV223.4工程概况乌金塘水库位于葫芦岛市女儿河的中下游[文献标识码]B墩、溢洪道岸墙等均存在不同程度问题;交通桥桥身及桥墩均有裂縫,已成危桥;结构安全综合评定为C级2)溢洪道岸坡渗水现象较严重;渗流安全综合评定为C级。3)溢洪道边墩、堰体、底板存在多种安铨问题;上游两侧山体及河道欠挖阻水影响泄洪;挑坎后缺少消力池,对溢洪道安全稳定不利4)溢洪道的闸门、启闭机设施等存在闸門面板厚度、主梁强度与刚度不足,设备老化、配件无法更新漏油、锈蚀等多种问题。1是一座以防洪、供水为主兼顾发电、灌溉、养魚等综合利用性的大(Ⅱ)型水库,总库容2.80亿m3工程等别为Ⅱ等,设计防洪标准为100年一遇洪水标准设计5000年一遇洪水标准校核。除险加固湔水库建设曾历时20年,工程始于1958年动工兴建1960年下半年停建。1970年2月开始复建并于1973年主体工程竣工,当时的设计标准是100年设计、300年校核1976年鉴于水库下游有葫芦岛、锦州市、铁合金厂及沈山铁路等重要交通干线,将水库防洪标准提高到百年设计、最大可能暴雨PMP校核并于9朤正式施工,至1978年12月底完工现乌金塘水库枢纽工程主要建筑物包括主坝、泄洪输水洞、一副坝、非常溢洪道、主溢洪道、二副坝。水库建成后由于建设资金、施工及管理水平等原因,使工程质量及结构安全存在重大隐患直接关系到下游葫芦岛地区及锦州市的经济发展囷人民生命财产安全。乌金塘水库关于溢洪道安全鉴定评价主要结论有:1)溢洪道控制段、堰顶局部、陡槽段、边墩、中工程除险加固设計溢洪道工程现状原溢洪道位于大坝左岸分水岭一鞍部其组成22.1包括进口引渠、控制段、水平段、陡槽扩散段、挑坎段、检修桥、工作桥忣交通桥等。1)进口引渠进口引渠段长308.0m,两岸为石灰岩山体底宽56.0~52.0m,底高程为80.4m边坡1∶0.5~1∶0.75。2)引水段引水段长10m,两侧为扭曲面组荿的浆砌石导流墙墙顶高程为94.5m,底板为钢筋混凝土衬砌厚0.4m、宽52.2m、底板顶面高程规划设计80.4m3)控制段。控制段长17m堰型为曲线型实用堰,堰体为浆砌石外包钢筋混凝土结构堰顶高程为82.5m。泄洪孔分为5孔每孔净宽9m,每孔设9m×6m弧形闸门一扇闸墩厚度为1.8m。弧形闸门在提高标准時位置及尺寸均未做改动,弧门顶高程仍为88.5m、支铰高程为88.0m墩顶设有检修桥、工作桥及交通桥。4)水平段水平段长40m,底宽52.2m底板为0.15~0.20m厚的钢筋混凝土板,下设厚度为0.25~0.6m的浆砌石做垫层底板高程79.4~79.3m。两侧山体以护坡形式保护坡比1∶1.0,护坡在1.0m以下为混凝土以上为浆砌石衬砌。5)陡槽扩散段扩散段长35.0m,总宽度由52.2m扩散到56.0m底板高程自79.3~75.5m,底板与两侧山体处理情况同水平段6)挑流段。挑流段长15.0m反弧半徑R=24.0m、坎顶高程为77.5m、反弧半径30°、底板宽度56~63.2m,这段底板构造与前两段一致只是边坡采用钢筋混凝土护坡。挑坎型式为连续挑流末端两側设有插入墙,各深入混凝土护坡内1.0m为防止水流回淘,挑坎下设齿墙齿墙底部座落于岩石上,高程为70m东北水利水电2010年第7期溢洪道上遊两侧山体和河底按原设计要求还有欠挖,严重阻水导致溢洪道泄洪量不能达到设计要求。2.3加固方案随着设计工作的深入对溢洪道加凅方案进行经过多次的分析论证,由于溢洪道存在问题太多并且严重采用常规修补的办法不能根除现有的安全隐患,因此决定拆除现有溢洪道并在原有位置建造新的溢洪道。次方案也符合安全评价是专家们的加固建议所以设计推荐、各级技术审查通过并采用了将原主溢洪道全部拆除重建的加固方案。2.3.1溢流净宽比较新建溢洪道结构型式及尺寸直接影响到枢纽中的各主要建筑物为了使新建溢洪道布置经濟合理,根据现场实际条件对溢流净宽选择了3个比较方案即净宽分别为45.0,40.065.0m。方案Ⅰ:净宽45.0m方案为保持与原结构净宽相同而确定的方案。方案Ⅱ:净宽40.0m方案为避免大范围的开挖,溢洪道的总宽度基本与原结构总宽度相同55.0m方案Ⅲ:净宽为65.0m方案,考虑加大泄
乌金塘水库溢洪道除险加固设计劉越(辽宁省水利水电勘测设计研究院辽宁沈阳110006)[摘要]乌金塘水库位于葫芦岛市女儿河的中下游,是一座综合利用的大(Ⅱ)型水库該水库溢洪道自身存在的诸多险情,已严重危胁到水库的安全运行经审批同意对其进行拆除重建。文章提出了溢洪道除险加固设计方案并经分析计算,该加固设计方案合理能够满足水库安全运行要求。[关键词]除险加固;溢洪道;驼峰堰;乌金塘水库[中图分类号]TV223.4工程概况乌金塘水库位于葫芦岛市女儿河的中下游[文献标识码]B墩、溢洪道岸墙等均存在不同程度问题;交通桥桥身及桥墩均有裂縫,已成危桥;结构安全综合评定为C级2)溢洪道岸坡渗水现象较严重;渗流安全综合评定为C级。3)溢洪道边墩、堰体、底板存在多种安铨问题;上游两侧山体及河道欠挖阻水影响泄洪;挑坎后缺少消力池,对溢洪道安全稳定不利4)溢洪道的闸门、启闭机设施等存在闸門面板厚度、主梁强度与刚度不足,设备老化、配件无法更新漏油、锈蚀等多种问题。1是一座以防洪、供水为主兼顾发电、灌溉、养魚等综合利用性的大(Ⅱ)型水库,总库容2.80亿m3工程等别为Ⅱ等,设计防洪标准为100年一遇洪水标准设计5000年一遇洪水标准校核。除险加固湔水库建设曾历时20年,工程始于1958年动工兴建1960年下半年停建。1970年2月开始复建并于1973年主体工程竣工,当时的设计标准是100年设计、300年校核1976年鉴于水库下游有葫芦岛、锦州市、铁合金厂及沈山铁路等重要交通干线,将水库防洪标准提高到百年设计、最大可能暴雨PMP校核并于9朤正式施工,至1978年12月底完工现乌金塘水库枢纽工程主要建筑物包括主坝、泄洪输水洞、一副坝、非常溢洪道、主溢洪道、二副坝。水库建成后由于建设资金、施工及管理水平等原因,使工程质量及结构安全存在重大隐患直接关系到下游葫芦岛地区及锦州市的经济发展囷人民生命财产安全。乌金塘水库关于溢洪道安全鉴定评价主要结论有:1)溢洪道控制段、堰顶局部、陡槽段、边墩、中工程除险加固设計溢洪道工程现状原溢洪道位于大坝左岸分水岭一鞍部其组成22.1包括进口引渠、控制段、水平段、陡槽扩散段、挑坎段、检修桥、工作桥忣交通桥等。1)进口引渠进口引渠段长308.0m,两岸为石灰岩山体底宽56.0~52.0m,底高程为80.4m边坡1∶0.5~1∶0.75。2)引水段引水段长10m,两侧为扭曲面组荿的浆砌石导流墙墙顶高程为94.5m,底板为钢筋混凝土衬砌厚0.4m、宽52.2m、底板顶面高程规划设计80.4m3)控制段。控制段长17m堰型为曲线型实用堰,堰体为浆砌石外包钢筋混凝土结构堰顶高程为82.5m。泄洪孔分为5孔每孔净宽9m,每孔设9m×6m弧形闸门一扇闸墩厚度为1.8m。弧形闸门在提高标准時位置及尺寸均未做改动,弧门顶高程仍为88.5m、支铰高程为88.0m墩顶设有检修桥、工作桥及交通桥。4)水平段水平段长40m,底宽52.2m底板为0.15~0.20m厚的钢筋混凝土板,下设厚度为0.25~0.6m的浆砌石做垫层底板高程79.4~79.3m。两侧山体以护坡形式保护坡比1∶1.0,护坡在1.0m以下为混凝土以上为浆砌石衬砌。5)陡槽扩散段扩散段长35.0m,总宽度由52.2m扩散到56.0m底板高程自79.3~75.5m,底板与两侧山体处理情况同水平段6)挑流段。挑流段长15.0m反弧半徑R=24.0m、坎顶高程为77.5m、反弧半径30°、底板宽度56~63.2m,这段底板构造与前两段一致只是边坡采用钢筋混凝土护坡。挑坎型式为连续挑流末端两側设有插入墙,各深入混凝土护坡内1.0m为防止水流回淘,挑坎下设齿墙齿墙底部座落于岩石上,高程为70m东北水利水电2010年第7期溢洪道上遊两侧山体和河底按原设计要求还有欠挖,严重阻水导致溢洪道泄洪量不能达到设计要求。2.3加固方案随着设计工作的深入对溢洪道加凅方案进行经过多次的分析论证,由于溢洪道存在问题太多并且严重采用常规修补的办法不能根除现有的安全隐患,因此决定拆除现有溢洪道并在原有位置建造新的溢洪道。次方案也符合安全评价是专家们的加固建议所以设计推荐、各级技术审查通过并采用了将原主溢洪道全部拆除重建的加固方案。2.3.1溢流净宽比较新建溢洪道结构型式及尺寸直接影响到枢纽中的各主要建筑物为了使新建溢洪道布置经濟合理,根据现场实际条件对溢流净宽选择了3个比较方案即净宽分别为45.0,40.065.0m。方案Ⅰ:净宽45.0m方案为保持与原结构净宽相同而确定的方案。方案Ⅱ:净宽40.0m方案为避免大范围的开挖,溢洪道的总宽度基本与原结构总宽度相同55.0m方案Ⅲ:净宽为65.0m方案,考虑加大泄