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水庫路基設計范例6篇

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水庫路基設計

水庫路基設計范文1

【關健詞】供水;管道;水廠;設計

1、工程簡況

陸川縣清湖水庫集中供水工程是一個以供水為主的水利工程,陸川縣清湖水庫集中供水工程最高日供水量測算到2030年最高日需水量為1.1995萬m3/d,由此確定本工程供水規模為1.2萬m3/d。清湖水庫正常蓄水位為83.78m,死水位為74.38m。有壓隧洞位于主壩右側,出口接壩后電站,裝機容量95kw。本工程從清湖水庫壩后電站的壓力管分出岔管取水,規劃水廠地面高程為64.0m,死水位與水廠間高差為10.38m,距離6km,可實現無動力輸送原水。清湖水庫水質較好,水體不受污染,水體常年達到或優于《地面水環境質量標準》(GB3838-2002)的Ⅲ類水體標準。工程建成后,將解決清湖鎮區(含紅山農場)、以及沿途8個行政村大部分人的用水問題,現狀(2012年)52630人,遠期(2030年)70643人。

2、工程布置及主要建筑物

2.1工程總體布置

清湖水庫為多年調節水庫,水質較好,是鄉鎮供水的理想水源,經水量平衡計算,按規劃水平年預測需水量1.2萬m3/d。清湖水庫能滿足用水量的要求。原水取水口選在清湖水庫放水隧洞的出口處,從原電站壓力鋼管分岔引出,經輸水管道引至水廠進行凈化處理,輸水方式采用重力流無動力引水,單管布置,管徑為DN=450mm;水廠布在清湖鎮區西北側大塘江村附近的山坡上,生產規模1.2萬m3/d,原水經凈水廠凈化后,通過加壓泵站加壓至設計水壓54m,最后通過配水管網供給用戶,管徑φ90~450mm。

2.2輸、配水工程

1)輸水管設計

清湖鎮輸水干管始于清湖水庫輸水隧洞末端,止于清湖鎮水廠,單管布置,管長5975m。管道沿途經過蚊龍、上鋪嶺、榕樹環、那百垌、羅子田、垌尾最后到達清湖鎮水廠。此輸水干管的總設計流量為0.147m3/s。為便于工程的運行和管理,結合各輸水線路沿線地形和地質情況,輸水管道擬盡量采用淺埋式布置方案。清湖水庫至清湖鎮水廠公路兩側基本無建(構)筑物,輸水干管可沿公路的內側(靠山側)埋設。

2)配水管網設計

結合本工程地質條件以及供水對象,配水管網采用樹枝狀布置,并選用鋼纖管和PE管。其中管徑小于250mm以下的采用PE管,管徑大于250mm采用鋼纖管。配水管網總長51.78km。

2.3凈水廠設計

水處理構筑物生產能力按最高日供水量1.2萬m3/d,除以每天工作時間24 h確定,即500m3/h。

水廠工程包括生產建筑物、水廠附屬建筑物、廠區環境設施等。生產建筑物包括絮凝池、沉淀池、過濾池、清水池,水廠附屬建筑物由辦公室、值班室倉庫等組成。凈化系統是本工程的主要部分,由絮凝池、沉淀池、加藥加礬室、過濾池、清水池等項目。

1)絮凝(反應)池

凈水廠凈化系統凈化規模為1.2萬m3/d,系統工作時間每天按24小時計,根據用水量(包括5%的水廠自用)計算結果得知,凈化系統平均時用水量為525m3/h。

反應池分8個反應室,每個反應室串聯起來。反應池有效水深3.3m,存泥高1.5m,超高0.3m,總高5.1m,平面尺寸為2.60×2.60m。

2)沉淀池

沉淀池工作時間按24h計,進水流量與反應池相同,為525m3/h。采用斜管沉淀池,水在斜管內的上升流速采用v0=2.5mm/s。經計算,沉淀池的尺寸(長×寬×高)為12.5m×6m×5.68m。

3)過濾池

根據計算清湖水廠凈化系統設計流量分別為525m3/h。參照全國通用建筑標準設計圖集S775,凈化系統選用兩組S775(八)320m3/h重力無閥慮池,流量共640m3/h滿足要求;單池平面尺寸為4.1×4.1m,總高4.74m。

4)清水池與消毒

清水池容積按日供水量的10%~20%計算,本工程日供水量為12000m3,選兩個1500m3的方形清水池使用滿足要求。清水池單池邊長28.7m,池高4.5m,池頂覆土高度為1.0m。

5)加氯、加藥設計

投藥間設置氯酸鈉原料間、鹽酸原料間、二氧化氯制取室、礬庫、加礬間、化驗室、值班室、辦公室。投藥間內配備有二氧化氯、混凝劑的儲存、配制、投加系統。

2.4加壓泵站

加壓泵站設在清湖水廠內,泵站共設四臺水泵,三臺工作一臺備用,水泵型號為KQSN250-N6,揚程為54m。加壓泵站平整后室內地面高程為60.2m,采用單層單列式布置,單層式磚混結構,機組間距為4.0m,寬6.5m,長19.0m,為了滿足水泵檢修的要求,在泵房內設一臺2.0t電動葫蘆。

3、機電及金屬結構

3.1 水機設備

清湖鎮水廠供水日變化系數為1.3,由于供水的重要性,加壓泵站考慮設置四臺水泵,三臺工作一臺備用。

根據供水工程要求,加壓泵站供水流量為900m3/h,單臺水泵流量為382 m3/h,供水揚程為48.24m,三臺工作一臺備用。從“水泵系列型譜”擬選水泵型號及參數:KQSN250-N6,H=54m,Q=382m3/h,n=1480r/min,水泵吸入口徑250mm,吐出口徑DN=150mm、必需汽蝕余量2.9m,電機功率90kW,泵重511kg。

3.2 電氣工程

清湖水廠的動力負荷均采用0.4kV電壓供電,1回10kV電源進線引接于附近的10kV線路線路,設降壓變壓器一臺,型號為S13-500/10,額定電壓比為10±5%/0.4kV;0.4kV電壓母線設2面GCS型成套低壓開關柜,1面GCS型成套無功自動補償柜,1面ZX-2動力箱。另設1臺400kW柴油發電機組接于0.4kV電壓母線上作為備用電源。

3.3 金屬結構

為了能將絮凝沉淀池底沉積物快速有效排出,在絮凝沉淀池上配備1臺吸泥機(移動臺車式)。

凈化系統各建筑物的埋件、埋管及閥門等算入各建筑物的水處理設備內,輸、配水管網的金結算入相應的管附件內。

4、結語

陸川縣清湖水庫集中供水工程是新建項目,工程任務是解決清湖鎮區及鎮區周邊村屯的用水問題,現狀(2012年)52630人,遠期(2030年)70643人。工程設計從清湖水庫取水,經輸水管道引至規劃水廠,凈水處理采用常規工藝,經加壓后通過配水管網向用戶供水。本工程項目實施后,將為清湖鎮區、以及鎮區周邊村屯提供豐富干凈的水源,促進了地區經濟快速發展,具有明顯的社會效益。經過論證,技術可行,經濟合理,對環境無不良影響。

參考文獻:

[1]林繼鏞.水工建筑物(第五版).中國水利水電2011.8.

水庫路基設計范文2

關鍵詞:祿豐縣;管道工程設計;工程施工

1、引言

城鎮供水工程隨著科技的進步和居民生活質量的提高,管道供水較傳統渠道引水的優越性日益顯著。在有利于工程經營管理、方便實用、安全衛生、節水環保、用水保證率高等方面具有明顯的優勢。祿豐縣城自來水大滴水引水工程管道全長22.34Km,所用管徑為DN600mm和DN500mm預應力鋼筋混凝土管材;德鋼至石門水庫引水工程管徑采用DN800mm預應力筋混凝土管材,管道全長2.68Km。上述工程啟用至今,從經濟、安全、適用和效益的角度來分析都是比較科學合理的。

2、管材的選擇

在輸配水管道安裝工程中使用的管材可分為金屬管和非金屬管兩類,常見的金屬管有鑄鐵管、鋼管、球墨鑄鐵管等,非金屬管有塑料管(PVC管、PE管、PP管),自應力鋼筋混凝土管,隨著管材生產工藝和各種新型材料的廣泛應用,逐步創新生產了預應力鋼筋混凝土管、預應力鋼筒混凝土管、UPVC管、玻璃鋼塑料復合管、玻璃鋼管被廣泛地應用到工程實踐中。

因城鎮供水直接影響居民的健康質量,其供水安全、管材對水的質量是否存在二次污染和工程自身的經濟效益的優劣,成為了工程首先考慮的問題。管道供水工程投資中管材投資比例占工程總投資份額最大,實踐證明管道工程設計中,科學合理選擇管材是決定項目能否發揮正常功能,有利于施工和進度,以及工程效益最大化的關鍵。

因管材生產材料、技術及生產工藝的不同和差異。同一管徑和長度的管道相比:從材料性能來看管材不易斷裂;管道自重相對較輕、安裝更簡單快捷;安裝后內外承壓力及安裝的密閉性更好;抗腐蝕性能較優、管內壁不易結垢;從水力性能來看能實現更大的供水流量,從綜合安裝維護造價來看有著更加優越的性價比,則可認為是選擇了比較理想管材。

城鎮引水管材大多選用管徑范圍在Φ300―Φ1200 mm之間,工作壓力多為0.2―1.2 Mpa之間的管材,就目前情況來看非金屬管在小管徑和易埋設的條件下較為經濟實用,壓力管道管徑范圍在Φ20―Φ700 mm之間,是“以塑代鋼”的適宜選擇;由下面方案進行比較,非常清楚地看出,在供水安全、衛生,施工占地少,管道施工適應性好的前提條件下,鋼筋預應力混凝土管和鋼筒混凝土管工作壓力在0.4―1.6 Mpa之間,相對管徑偏大的管材選擇上較其它管材更具優勢。鋼筒混凝土管與預應力鋼筋混凝土管相比,除價格偏高以外,在安裝管徑大,施工地質條件復雜的情況下優勢明顯;玻璃鋼管管材根據模擬實驗資料顯示,在用含大量泥砂的水裝入管材內,經30萬次旋轉后,檢測管內壁磨損深度,經表面硬化處理的鋼管為0.48mm,玻璃鋼管僅為0.21mm,所以玻璃鋼管不僅糙率小,且更為耐磨。從實例講,由深圳至香港的供水工程,供水管道長50公里,分別用兩條內徑為2.2m和1.7m玻璃鋼管道,從1965年使用至今仍完好無損,故工作壓力在0.4―1.6 Mpa之間,供水高差有限的情況下,以是一種良好的生活飲用水管道工程措施選擇。

(4)總水頭損失計算

可根據管線測量成果按式(8)計算,也可根據式(9)、(10),按經驗局部水頭損失的a倍8%~12%來計算,以可根據不同管材管道計算經驗公式進行計算。

即:h=hf+ahf

一般管材管徑均為定型尺寸,為達到充分利用自然水頭,優化工程設計及投資的目的,里程較長的管道經常會設計成不同管徑和管材混合安裝在同一管道上使用,計算時根據上述公式及不同管材水力特性反復試算,直到符合設計要求。

4、方案比較

管道引水工程措施應用范圍,通常地形復雜、區域跨度大,溝渠難配套和維護困難,有一定的供水自然落差;項目供水保證率要求高,有供水衛生考慮的。然后就是選用管材的經濟、性能對比了,方案及投資比較以當時(2000年)祿豐地區市場價格為準,管徑Φ500 mm、工作壓力1.0 Mpa管材方案及投資比較如下。

(其中管材價含運費)

由上表和參與我縣多項引水工程的設計及施工實踐經驗來看,在工作壓力設計為1.0 Mpa以下管材使用范圍內預應力鋼筋混凝土管有較好的經濟實用性;而作壓力設計為1.0~2.0 Mpa使用范圍內鋼筒混凝土管和玻璃鋼管優越性能比較顯著。

5、預應力鋼筋混凝土管道設計及施工

(1)預應力鋼筋混凝土管因自重大、質脆,在運輸裝卸、安裝過程中需小心以防斷裂。

(2)安裝時一般400~700 mm管徑的借轉角度不大于1.5°,400~700 mm管徑的借轉角度不大于1.0°。管槽底坡在1:1~1:0.5之間應考慮使用鋼管安裝,管槽底坡比1:0.5陡的應考慮修改管線和設計方案。

(3)在跨河,借轉無法解決管道轉向的和管槽底坡較陡的應使用鋼結構彎頭或直管安裝,同時使用砼鎮墩。所用管材鋼結構承、插口應根據預應力鋼筋混凝土管承、插口尺寸制作,與預應力鋼筋混凝土管連接止水則正常使用橡膠圈,根據祿豐縣城大滴水引水工程施工經驗證明設計考慮鋼管部分易腐蝕而將混凝土鎮墩澆筑至與鋼結構彎頭連接的預應力鋼筋混凝土管頭50cm處,導致管道試壓和運行期間有部分預應力鋼筋混凝土管在靠近鎮墩30cm處斷裂。而德鋼引水工程施工時,經過與設計方協商,把設計變更為鋼結構彎頭和直管承、插口露出鎮邊緣30~50cm,并做好該部位的防腐蝕措施,從而解決了預應力鋼筋混凝土管靠近鎮墩30cm處斷裂的問題。鋼筒混凝土管則兼備了鋼管和預應力鋼筋混凝土管的優點,但價格比預應力鋼筋混凝土管高。預應力鋼筋混凝土管的斷裂,在不影響結構損壞的條件下,一般采用鋼結構抱箍配合石棉自應力水泥及107膠水混合物塞填維修,養護24小時后可進行壓水實驗。

6、預應力鋼筋混凝土管道壓水實驗的幾點建議

管道工程中壓水實驗是檢驗管材質量和安裝質量最直接有效的方法,但已是施工中最不安全的環節,目前就此問題相關資料多有不詳并缺乏實踐操作的有關資料和經驗論述。

(1)管道安裝過程中應盡量仔細認真檢查管材質量和止水膠圈安裝質量,以此最大限度減少管道壓水實驗次數,因壓水過程不但有一定的危險,而且耗時費力。如果因此導致管道損毀,維修費用也很高。

(2)壓水實驗堵頭位置的選擇應先根據工作壓力和管徑大小先計算壓水實驗時堵頭承受的總壓力,一般用實驗壓力的1.2~1.5倍來計算。堵頭位置選擇原則為:管段地勢相對高處,一般不宜選擇在地勢低洼積水的地點;除堵頭處安裝壓力表以外,管道最低處附近應安裝壓力表;堵頭設置在易取水處,但該處要地質條件要好,干燥易排水,管槽及管線相對平緩順直,做到盡量利用地形條件降低堵頭處因壓水實驗承受的總壓力。為降低管道試壓成本可在距離管口0.6~0.8米處設置兩層以上方木(邊長0.25米以上),受力面方木豎置以管槽,根據試壓管徑大小設1.2cm厚度鋼板與千斤頂便于調整堵頭與試壓管道承、插口的距離,與夯土堆接觸的方木則橫置,整個堵頭基礎低于管槽基礎,保證壓水實驗的安全。一般試壓管段長度選擇1.5公里左右較為合理,可根據堵頭較理想的安置位置酌情增減試壓管段長度,因管段試壓長度與管道修復的經濟合理性和管道壓力穩壓階段單位時間內壓力下降值有直接的關系。

(3)試壓前已安裝好的管道兩側土要回填夯實,管道夯實的覆土厚度應大于管承口的0.5倍,堵頭鋼構件上應設置配套進水管、壓力表、補排氣閥及配套球閥,加壓時一般在正三角形位置上布置三個千斤頂,故堵頭一般要用鋼肋加固,靠近堵頭的3根預應力管應采用比設計工作壓力大1.2~1.5倍的管材,并用土完全夯實覆蓋,防止因爆管而造成工作人員傷亡。試壓前將水充滿管道,將管道地形高程相對較高處加壓至0.1~0.2 Mpa,利用補排氣閥將管道內空氣排出,在此條件下養護3天。

(4)壓水實驗時0~1.2 Mpa工作壓力可采用多節泵加水增壓,壓水每增加0.2~0.4 Mpa壓力可停止加壓30分鐘,其間試壓管段工作區內應禁止人畜進入,嚴防發生安全事故。用方木與夯土堆建成的堵頭支撐在管道加壓過程中會產生位移和變形,應根據情況用安裝好的千斤頂不斷調整鋼構件堵頭與管道承或插口的距離,保證堵頭處止水膠圈始終保持在密封狀態,另外試壓工作時應配齊必要的對講通訊設備,保證整個工作現場通暢的協調與溝通。

(5)堵頭的支座伸入管槽基礎兩側及槽底,管道試壓壓力在1.2 Mpa以下范圍內可采用40×40cm方木,長度200~300cm,砌成墻體狀,一般使用兩層,按受力方向前層豎直,后層橫置,然后把方木后面用土方人工夯實回填至原地面高程。千斤頂根據壓力大小選擇,一般使用三個,與方木接觸的受力部位同時作用于一塊鋼墊子上,若壓力較大時應考慮混凝土支座。

水庫路基設計范文3

Abstract: Based on the analysis of the different types of reservoir bank collapse prediction methods, various reservoir bank collapse prediction methods including empirical method, Е Г КаЧУТИН method, balanced section method, two section method, and bank slope structure method were compared and discussed, and the new method of evaluation and forecast: equilibrium diagram method is more recognized, which has strong usability and simple operation. Taking Lengqing highway reservoir bank collapse prediction as an example to analyze and verify the method, it is found that equilibrium diagram method has good practicability.

關鍵詞: 山區;庫岸;路基穩定性;預測評價

Key words: mountain;reservoir bank;roadbed stability;prediction and evaluation

中圖分類號:U418.5 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)20-0202-03

3 常見坍岸預測方法討論分析

3.1 庫區岸坡地質環境較為復雜,現有相關坍岸預測方法對水庫預測時結果往往誤差較大。

類比圖解法是常用普遍應用的方法,可對均質土質岸坡或巖質岸坡的坍岸進行預測。佐洛塔寥夫、卡丘金和平衡剖面等這三種方法可用于均質岸坡,這三種方法應用于南方山區河谷型水庫的坍岸預測,得出的結果和實際有時存在較大的差距。佐洛塔寥夫法考慮了沖蝕土可組成堆積淺灘環境,而實際預測過程較為復雜,且結果不理想。平衡剖面法需要相關觀測數據和試驗曲線,并繪制平衡斷面,然后進行分析。動力法以一定的物理理論為基礎,但建立關系方程需要相當數量的觀測樣本。兩段法對于南方山區的峽谷型水庫比較適合,在各類巖質的岸坡中具有很要的預測結果。

3.2 對比以上坍岸預測方法的優缺點,我們認為一種新的山區河谷型庫岸坍岸預測方法――平衡圖解法較為可行。

平衡圖解法的基本思路是考慮坍塌土體部分與堆積部分和流失量的體積平衡,通過預測坍岸最終形成的平衡坡面確定坍岸計算的圖解法。

預測步驟如下:① 編制預測位置的地形、地質剖面圖;② 畫出水庫正常高水位線、水庫排洪水位線(P=20%洪水頻率)、正常低水位線(調度低水位);③ 由正常高水位向上畫出毛細水上升高度線(h1),毛細水位上升高度值可取為0.5m;④ 由水庫排洪水位線向上,標出洪水沖刷影響線,影響深度(h2)值可取為0.5m;⑤ 標出正常低水位線;⑥ 在正常低水位線選取α點,該點位于原坡面線與正常低水位線交點上;⑦ 由α點向上繪出沖磨蝕坡面線,與水庫排洪水位線交于b點;其穩定坡度β1可根據實地調查和類比水庫統計以及實驗獲得;⑧ 由b點作水下坡面線,和正常高水位毛細水上升高度線相交于c點;其穩定坡度β2視岸坡巖性而定;⑨ 由a點向下作水下堆積坡面線,與原坡面線相交于e點;其穩定坡角β3由岸坡巖土體水下停止角選取;⑩ 繪制水上岸坡坡面線c-d;坡角β4據自然坡角確定;c點作豎直線向上交原坡面線于m點。

檢驗原坡面坍塌面積A1與水下堆積面積A2之比p,如大于1.1,則向水中移動α點并按上述步驟重新作圖,如小于1,則向岸坡移動α點并按上述步驟重新作圖,直至1

水庫庫岸的坍岸規模預測,主要依據國內同類型水庫蓄水后不同巖類庫岸再造的實際資料和目前庫區洪枯水位帶的坍岸情況進行類比,并采用圖解法確定坍岸寬度,具體作法是,以大量統計分析常年洪枯水位變幅帶不同結構和不同組成物質岸坡的穩定坡角作為水下穩定坡角(α),以洪水位以上穩定的岸坡坡角作為水上坡角(β),然后采用圖解法初步預測其坍岸范圍。

3.3 以冷清公路庫岸邊坡坍岸預測為例

土石混合體土樣取自冷清公路庫岸路基邊坡現場,混合體中的碎石主要是灰巖和砂巖、細粒土為粉質粘土。隨機取出5份土樣進行篩分,篩分后百分含量的平均值見表1。首先確定水下穩定坡角α和水上穩定坡角β,再結合具置的地質剖面,作圖求出坍岸的寬度S。

試驗采用巖石結構面直剪儀,其尺寸大小為250×250×250mm,粒徑最大值取40mm。儀器由水平加壓系統和垂直加壓系統組成。在塑限附近取四個含水量9%、14%、18%和23%來進行試驗。

本試驗所有試樣采用垂直荷載為200kPa的壓力進行制樣。每個試驗用了三個試件,三個試件在垂直荷載為100kPa、200kPa、300kPa下剪切。

根據以上提出的圖解法和參數,即可進行冷清公路路基庫岸邊坡坍岸的范圍規模預測,從而得出工程處治方案。該圖解法在預測庫岸坍塌的過程中數據易于獲得,實用性較強,具有較好的操作性。

4 結論

本文通過討論庫岸坍岸的預測方法,得出以下結論:

①庫岸坍岸是一種復雜的地質問題,影響因素較多,現有的預測方法由于參數的局限性,各有其自身的適用范圍,但對于較為復雜地質條件下的庫岸坍岸問題不能進行有效的預測。

②本文綜合現有的庫岸坍岸預測方法得出庫岸預測方法―平衡圖解法,以冷清公路路基庫岸邊坡坍岸為例,運用圖解法進行分析,獲得數據較為方便,適用范圍較廣,操作方法較為實用。

③在山區庫岸坍岸的預測過程中,影響因素較多且各影響因素的作用不盡相同,對每個影響因素進行權重分析將是進一步研究的重點工作。

參考文獻:

[1]柴波,等.紅層水巖作用特征及庫岸失穩過程分析[J].中南大學學報,2009(04):1092-1098.

[2]DZ /T0219-2006,滑坡防治工程設計與施工技術規范[S].

[3]紅河谷冷墩至清水河二級公路庫岸邊坡穩定風險評價、庫岸再造規律與病害治理技術(報告),2011,08,23.

[4]邵振臣,等.麗寧新團至大東岔口路段滑坡穩定性分析[J].低溫建筑,2015,12:128-130.

[5]周世良,等.基于水-巖相互作用的泥巖庫岸時變穩定性分析[J].巖石力學,2012(07):1933-1939.

水庫路基設計范文4

1.1Ⅰ線選線方案及存在問題

Ⅰ線于1962年建成,其線路最小曲線半徑為300m。線路蜿蜒于溝谷間,以總長度4458m的12座短隧道穿越峽谷。限于當時修建技術水平,各隧道長度基本不超過1000m;跨越溝谷間也主要以高填深挖的路基工程通過,沒有一處采用橋梁工程;甚至為節省建筑材料,在跨越2條沖溝處,僅設置了1座片石混凝土拱涵。該線建成后,存在隧道偏壓、雨季排水不暢、鋼軌磨損和道床變形等問題,造成運營部門需長期投入大量人力、物力進行養護維修和監測。以當前的設計理念來衡量,本段采用的線路方案是十分不合理的。但機械設備短缺、隧道施工進度慢、通風難,橋梁設計施工體系不完備、施工難度大,鋼材、水泥等建筑材料極度匱乏是當時真實外部環境的體現。在如此簡陋的技術條件下,Ⅰ線的選線最大限度地降低了工程建設的難度,節省了稀缺的建筑材料,有效控制了工程投資和工期,實現了工程技術水平與選線的合理結合,及時解決了新疆與內地沒有鐵路通道的問題。因此其選線與工程設計實際上是一個成功的范例。

1.2Ⅱ線的選線和工程設置

Ⅱ線工程于1995年建成。經過30余年的發展,普通橋梁的修建技術已很成熟,不再成為選線的制約因素,鋼材、水泥等建筑材料供應也較為充足。雖隧道修建的機械化程度有了明顯提高,但長隧道施工、運營通風技術仍處于探索階段,工程投資也較常規橋梁高,限制了長隧道的普遍使用。Ⅱ線選擇在Ⅰ線左側(靠河側),仍以12座短隧道(總長度計5002m)穿過峽谷左岸山區,跨越溝谷不再采用高填路基工程,轉而采用橋梁工程,同時得益于隧道工程技術在處理偏壓、淺埋等方面的進步,隧道位置選擇有更大的自由度,線路最小曲線半徑增大至400m。由于各類工程修建技術的進步,Ⅱ線的線路條件較Ⅰ線有較大改善,建成后基本未發生各類病害,橋涵、隧道、路基等固定設備技術狀態良好,運營養護成本明顯降低。因此,選線設計很好地平衡了各類工程的技術難度、工程數量和工程投資,滿足了當時經濟發展對提高蘭新鐵路運輸能力的要求。

1.3提速改造

提速改造工程于2006年建成通車。提速改造平面最小曲線半徑加大至2800m,線路位置選擇在Ⅰ線右側(靠山側)通過,以連續3座總長度計8879m的雙線隧道穿越山體,其中最長隧道達4002m。3座隧道之間以15m以下高度的填方路基通過,并設大孔徑涵洞排水。線路標準和各項工程可靠性得到了很大的提高。在線路允許速度從70~80km/h提高到200km/h的同時,明顯降低了運營養護費用,實現了運營質量和效益的同步提高。

2青藏鐵路關角隧道選線變化情況

2.1既有線現狀

青藏鐵路西格段東起青海省西寧市,西至格爾木市,全長800余km,是目前青藏高原對外聯系的唯一鐵路通道。20世紀50~60年代開始分段修建,歷經26年于1984年建成通車,90年代末分段進行了提速改造,之后又實施了增建二線工程。其中天峻至烏蘭段線路通過關角山,高山及山麓邊緣丘陵地帶溝谷發育,且北西向中吾農山———青海南山斷裂帶在關角隧道附近穿越線路,對工程影響較大。由于越嶺地段落差達320m,為爭取高程,線路選擇主要以隧道工程通過關角山,不同時期隧道長度的設置具有較典型的代表性。既有線最小曲線半徑為300m,線路以總長度計5044m的6座中、短隧道穿越峽谷,僅關角隧道長4010m,其余隧道基本不超過400m;橋梁工程以8m梁橋為主,未采用24m以上大跨度橋梁工程;同時為節省投資大量利用回頭曲線進行展線,以低填淺挖的路基工程通過。

2.2增建二線工程的改進

增建二線工程于2008年開工建設。二線工程在既有線左側以2座長32.605km的單線隧道取直穿越關角山,不再采用展線方式適應地形。該隧道建成后將成為世界最長的鐵路隧道。由于長大隧道施工技術的成熟和運營通風、排水技術的完善,不再控制選線,隧道長度的設置有了更大的靈活性。

3蘭合鐵路跨越劉家峽水庫橋梁結構形式的采用

3.1總體情況

蘭州至合作鐵路是連接隴海、西寧至成都鐵路通道的重要組成部分。線路全線位于甘肅省境內,行經蘭州市、臨夏回族自治州和甘南藏族自治州,地處黃土高原與青藏高原的過渡地帶,地震烈度為8度區,地形、地質條件復雜且差異性較大。其中永靖至考勒段線路需跨越著名的劉家峽水庫,兩岸滑坡、坡面溜坍、水庫坍岸等不良地質發育,橋梁工程艱巨且技術難度大,屬復雜、艱險山區,選線難度很大,故對跨越劉家峽水庫段線路方案進行了研究。

3.2跨越水庫橋梁形式的選擇

根據勘察,橋位處因長期的水流切蝕,水庫水位的升降,岸坡松散物質被水流帶走,而堅硬的巖石不易風化,多部地段風化厚度較小,部分坡腳新鮮巖石出露。經歷了長期的地質構造、地震、風化等作用,水庫建成40多年來,堅硬巖石形成了陡立的岸坡,岸坡基本穩定。位于劉家峽水電站大壩上游4.2km、距洮河入河口2km處的折達公路橋資料顯示,該處谷底最低約為1622m,水庫蓄水后,庫底已淤積到約1690m的高程,淤積高68m。橋址處受劉家峽水庫庫區回水影響,水中設墩施工難度很大,跨越庫區橋梁以單孔一次跨越為宜。經過對主跨橋梁結構形式多方案比選論證,主橋采用100m+180m+100m連續剛構,主墩墩高達105m。該橋建成后將是我國單線鐵路高烈度地震區最大跨度連續剛構橋,橋式受力合理、新穎美觀且易與橋址周圍環境融為一體。該類結構施工技術較為成熟,在國內外有著悠久的建造歷史,施工難度不大,降低了工程風險,同時對現有工程技術的創新和發展具有一定的推動作用。

4結論

水庫路基設計范文5

【關鍵詞】大壩基礎 處理措施 軟基 防滲 灌漿

隨著經濟社會的不斷發展,在對水利工程的需求也在不斷的增長情況下,會使得水利工程的建設要求更高,特別是在技術水平方面需要不斷的進行創新和改革。在水利工程當中,水庫大壩的設計和施工是非常重要的一個環節,在這樣的情況下,為了使得所建設的水利工程的施工質量得到有效的提高,相關的建設部門必須在水利工程這個項目建設的周期內,就對具體的水利工程展開全面的規劃工作,同時結合規劃的內容,組織和協調各個工作部門參與其中,對其中的每個環節開展控制工作,確保水利工程的建設能夠在工期、質量和資金上符合具體的科學要求。除此之外,在具體的施工過程當中,要對水庫大壩的建設特點進行準確的把握,同時對水庫大壩所處地方的地質條件要了解清晰,對施工的方案進行優化,確保施工的質量。在水利工程水庫大壩的建設過程中展開基礎的處理措施很有必要,這是確保水庫大壩的建設符合具體標準的一個基礎工作環節。

一、水利工程中水庫大壩基礎處理的意義

水利工程的建設一直是我國基礎工程建設中的一個重要組成部分,特別是在近些年來西部大開發不斷地推上日程之后,水利工程的建設受到了社會各界的關注。我國的資源分布本身就是存在著一定的區域性的,在一些經濟發展落后的地區涌入西部,雖然那里的資源是非常豐富的,但是由于經濟的落后,會導致一些技術不夠成熟,從而使得一些自然資源的利用率比較低下。在這樣的情況下,提高水利工程水齏蟀踴礎處理工作的效率非常重要,有利于發揮水利工程的作用。近些年來,隨著我國的水利工程不斷的興建,我國的建筑行業也得到了良好的推動和發展,在這樣的情況下,對于水庫的修建工作也提升了我國的發展日程當中,如何加強水庫大壩的基礎處理是一個值得深入探討的問題。

在我國社會發展的過程當中,特別是在西部大開發當中,所修建的水利工程一般都是大型的水庫,特別是在我國的西部地區,山地比較多,地形十分的復雜,這對水庫出現的時候一般對于屯水量都有著比較高的要求。隨著屯水量的不斷增長,水庫大壩的根基建設要求就會隨之不斷的增高。

對水庫來說,當它的屯水量高度達到150m的時候,它對整個水庫大壩根據所造成的壓強可以達到6.57MPa,與此同時,水庫大壩的根基所受到的壓力增大的時候,也會對巖體的抗壓能力有著更高的要求,因為隨著屯水量的不斷增加,水庫大壩的根基所受到的壓力也在不斷的增大,在這樣的情況下,就必須采取一些切實有效的措施,使得水庫大壩的根基建設得到加強,并且提高水庫大壩的穩定性和使用的周期,使得資源的使用效率和性能能夠得到充分的發揮,不至于造成資源上的浪費。一般來說,水能對水庫大壩根基所造成的壓力都是靠水庫大壩根基的基層巖石來進行承擔的,在這樣的情況下,為了使得他的抗壓能力得到提高,就要對水庫大壩根基的滲水性進行良好的控制。如果水庫大壩基層巖層不滿足相關的標準,就容易使水庫大壩出現問題。水利工程的快速發展會受到相應工程的技術的影響,在水利工程的建設當中,水庫大壩的規劃和設計和施工技術的處理是非常重要的兩個方面,只有把這兩個方面的問題處理好,才能夠使水利工程的工作開展更加的順利,最終提高相應施工的質量,把水庫大壩功能最大限度地發揮出來,滿足地區的人們基礎生活和工業發展,最終推動經濟的發展和社會的發展。

二、大壩基礎建設存在的問題

對于水利工程的建設工作來說,加強水庫大壩的基礎建設是非常基礎性的一個環節,我國所修建的水庫大壩一般都是混凝土水庫大壩,這種類型的水庫大壩在基礎建設時會受到各種因素的影響。水庫大壩的基礎在開展處理的時候容易出現由于地質環境和氣候等各方面因素所引發的一些問題。在通常的情況下,水庫大壩的基巖的長度一般都比較大,并且在對水庫大壩進行建設的過程中和混凝土重力壩的建設標準需要進行吻合。由于水庫大壩在長時間當中都容易受到地下斷層地質條件的影響,因此也會出現一些類似的問題。

(一)軟弱夾層的問題

軟弱夾層是巖體內存在的一個層狀或者帶狀的軟弱薄層,對于軟弱的夾層來說,它的厚度一般要比相鄰的巖層較少,同時在力學的長度和變形的模量上也會隨之降低,導致自身的抗壓能力也在不斷的減弱。對于水庫大壩壩基的軟弱夾層來說,按照它的形成原因可以分成三個類型的軟弱夾層,分別是原生型、次生型和構造型。民生行指的是在水庫大壩成員的過程當中,堅硬的層巖間,它的粘粒含量處于過高的狀態,因此導致膠結的程度比較差,力學的力度隨之降低。例如,以石英砂巖作為主要成分的巖層中雜有粘土質巖層或者巖薄層。此生曾也被人們稱之為風化的夾層。次生型也被人們稱之為風化的夾層,它是原生軟弱夾層在蝕變破碎帶風化的作用之下及地下水的沖擊力之下出現泥碎和碎屑物質,最終形成了一個軟弱的夾層。構造成指的是巖層在構造作用之下形成的一個軟弱的夾層。在這些不同類型的軟弱夾層當中,它們的力學參數會出現不同的明顯降低情況,同時它們的抗剪強度及變形的模樣也會有著差異,就是這些不同和差異的存在會使得水庫大壩壩基的抗壓強度也隨之降低。

(二)滲漏的問題

在通常情況之下,水利工程中水庫大壩周圍的土質抗滲透能力都是比較強的,因此它對于水庫大壩可以起到比較好的保護作用,可以更好的防止滲透情況的出現。但是水庫大壩周圍的土質有一定的差異性,特別是在水利工程當中,一般水庫大壩的范圍都比較大,因此它周圍的土質差異性概率就會更大。有的土層會對壩基進行貫穿,在這樣的情況下就容易使得壩基出現滲漏的情況。在這樣的情況下,如果不對他的問題進行控制,就容易使得水庫大壩出現裂紋、破裂和漏水等一些不穩定的情況。壩基的滲透,又稱為壩下的滲透,它具體指的是水庫在蓄水之后,由于上下游出現水頭上的差異,會使得水庫中的水沿壩基巖石的孔隙、裂縫等處向下游進行滲透。一般來說,這樣的滲透會發生在沒有進行防滲處理或者防滲處理措施不夠恰當的地方。如果水利工程的水庫大壩的基礎出現了滲透的問題,就會使得水庫的經濟效益不斷地將定在嚴重的情況下,甚至會導致水利工程水庫大壩的基礎出現失穩的情況

(三)巖體的錯位問題

一般來說,壩基的周圍的巖體的抗壓強度要比周圍的強度要大,但是從力學參數的角度出發,它的變形模量又比周圍要低,最終使得壩基不夠穩定。在這樣的情況下,軟弱夾層的情況比較多樣化,從而導致抗剪強度不斷地變小,最終形成巖體的錯位問題。

(四)裂縫問題

由于我國修建的水庫大壩基本上都是混凝土水庫大壩,因此不可避免地要面臨裂縫的問題。在水庫大壩的裂縫問題中,它的情況會更加復雜,因為裂縫出現的位置不僅僅會在水庫大壩的表面上出現,甚至在它的基部也有可能出現,在這樣的情況下就容易使得水庫大壩因為裂縫問題的存在,影響了整體的穩定性和基礎的可靠性。正所謂千里之堤,潰于蟻穴,即使是一個小小的裂縫問題,在水庫大壩的基礎處理當中也不能夠忽視,因為水庫大壩會面對水的長期沖積,容易使得小小的裂縫不斷地進行擴大,最終產生嚴重的后果。一般來說,裂縫會在時間演變得越來越嚴重,尤其在太陽暴曬、風雨侵蝕中,一些小的裂縫也會慢慢變大,嚴重威脅和影響水庫大壩的穩定性和安全。在水庫大壩的建筑過程中,如果混進了不合格的材料,也會使得所建筑出來的成品容易出現縫隙。如果在施工中,施工人員的操作不規范,不按要求對混凝土進行振搗澆筑,在混凝土的配置比中把握不得當,都容易使得水庫大壩出現縫隙。

三、大壩基礎處理的措施

(一)軟基處理

軟基處理也叫作軟地基處理,在水庫大壩修建之前,如果地基不夠牢固,為了防止在水庫大壩修建之后地基出現下沉拉裂的情況,造成水庫大壩不穩定發生相應的事故,就需要對這些軟的地基進行處理,使其進行沉降,達到更加堅硬的狀態,提高了地區的固結度和穩定性,確保后期的水庫大壩建設得到更加穩固的基礎和地基支持。地基的問題是在壩體修建過程中經常出現的問題,在進行處理之前,要對當地的實際情況開展詳細的考察和研究,從而制定出一個合理可靠并且切實可行的施工方案,確保在軟基的處理中能夠發揮作用。一般來說,在進行水利工程建設的時候進行選址時,都會盡量的避開軟土地基,因此在實際的施工過程當中,真正碰到天然軟土地基的情況并不多,大多數所遇到的情況是由于局部地段地質的情況和原來設計出現差異導致局部地區承載力達不到設計的要求所導致的,還有一種情況就是因為局部地段含水量過大,形成軟地基。局部地段出現含水量過大的原因也是多個方面造成的,有的是因為原有的排水系統不夠通暢,或者是因為原有的地基土質的是水性不夠好,因此使得地區出現軟彈的情況。在水利工程的建設過程當中,如果在水庫大壩的基礎處理當中遇到了軟地基的問題,可以采取如下幾種方式來進行處理:

(1)換填。在水庫大壩的基礎處理過程當中換填是軟地基處理最常用的一種方式,這種處理方式的最大有效處理深度達到三米,它主要使用人工或者機械的方式對水庫大壩以下的所有的軟土進行挖出操作,然后再換填度比較高的粘性土、砂、礫、卵石或者片石等滲水性比較強的材料,在進行換填的時候,具體的深度要根據整個水庫大壩的承載能力和水庫的儲水量來進行決定。

(2)拋石填土。對于有軟土、彈簧土和有積水的路段來說,在這些路段填充石頭也是一種有效的軟地基處理方式。一般來說,所填的石頭的高度要高出所要處理的路段原有組成或者積水的高度,這樣才能夠使得軟地基的處理能夠達到具體的需求和標準。在開展拋石填土的過程當中,一定要使用推土機把石頭壓實,避免出現軟彈的情況。在推土機把石塊壓實之后再進行土方的填筑工作。

(3)盲溝。盲溝的處理方式就是要在處理的地方根據具體的軟地基的長度情況,在橫向或者縱向的方向上進行盲溝的挖掘。一般來說,在盲溝的建設都會使用滲水性比較大的空隙填料或者片石來進行砌筑,此外,還可以填入一些不同級配的石塊,使其能夠起到排水的功能。在這方面工作開展的過程中,要注意盲溝的出口和排水溝是要進行連接的,還能夠把路基中的水排出來,徹底地解決軟地基的問題。

(4)排水砂墊層。排水砂墊層處理方式真的是在軟地基的底部地面上鋪設一層砂層,這一個步驟的作用主要是在軟土的地面增加一個排面,使得后續填土的過程當中它的荷載能夠不斷的增加,從而使得軟土地基的排水固結滲出的水可以從砂墊中盡快的排出。此外,為了確保砂墊層在排水上能夠通暢,一般會使用一些滲水性比較好的材料來進行這部分工作的開展。一般來說,砂墊層的厚度在0.6-1m最為合適。為了能夠使得砂墊層的滲水作用得到保證,在砂墊層的上面還應該及時的填充一層粘性土,利用這一層粘性把水封住不讓水返回到路基當中。在這種處理方式使用的過程當中,要注意在地基兩側修建好相應的排水溝,確保通過砂墊層所滲出來的水可以在排水溝的幫助之下及時的排到外面,確保地基的穩定。

(5)石灰淺坑法。由于受到粘性土自身含水量的影響,在施工的過程中容易出現彈簧土松軟的情況。如果這種情況比較輕,那么可以選用挖土曬干的方式來進行處理,然后結合敲碎回填的方法來完成后續的加固工作。這種處理的方式在不同面積的地方都可以進行使用,具體來說,它需要挖一個40到50cm的方形或者圓形,深度在一米左右的坑,對坑內的滲水進行清除。一般來說,坑里面滲水的清除工作最好在這個坑挖好的第二天再來進行。在深水工作清除完成之后要放如坑深1/3的生石灰,然后開展回填碾壓工作。如果是在輕度的彈簧路基當中,坑的行距和坑距最好是在5-6米,如果路基是嚴重的彈簧路段,那么應該是3-4米[2]。

在水庫大壩的基礎處理當中,軟地基的處理是非常重要的一個環節,特別是在一些沿海的地區以及昆明、武漢和南京等內地地區當中,在開展水利工程建設的時候,一定要對當地的土質進行準確的勘測,然后開展軟基的處理工作,避免為后續的水庫大壩建設工作帶來風險和后患,造成安全方面的問題和經濟上的損失。

(二)防滲

在水利工程的建設中,水庫大壩的存在本身就是為了能夠更好的儲水,但是如果水庫大壩本身存在滲漏的問題,那么就會和水利工程的建設初衷出現違背的情況。根據巖土透水性質的差異,在水庫大壩壩基的滲透中可以劃分為三種類型的滲透,分別是孔隙性滲透、裂隙性滲透和管道式滲透。對于水庫大壩滲透的控制方法非常多樣化,為了減少壩基滲透量,可以在上游使用水平鋪蓋、垂直混凝土防滲墻和帷幕灌漿、堵塞溶洞等措施來處理。為了使得壓力和滲透的梯度得當減少,通常情況下會使用排水孔、排水廊道及減壓井等工程措施來進行處理。一般來說,在防滲工作的開展過程中,需要根據壩基的地質條件和滲漏量的情況,對上述方法中的一種或者幾種方法來進行組合使用,從而達到上堵下排的目的,獲得良好的防滲效果。

在水庫大壩防滲處理工作的開展過程當中,具體的位置一般應該選擇在壩基上游對應的基礎灌漿廊道內,然后朝著兩岸的壩肩和山體的方向進行具體的擴散,最后到達地下水位和水庫正常的蓄水位交界處再進行停止。在開展水墊塘防滲膜部布置的時候,應該采用一字型排列布置的方式,具體將其布置在二道壩基礎的灌漿廊道內,同時應該朝著兩側的山體向外擴展30米左右的距離。使用單排孔防滲帷幕沿著水的流向朝著透水性比較好的區域來進行孔的設置。一般來說會把帷幕灌漿的孔設置成垂直孔的形式,孔和孔之間的距離應該在2米左右。

有的時候為了能夠更好的保證水庫大壩的斷層對整體的功能不產生影響,就需要對它的斷層進行防滲的處理工作。但是在很多時候水庫大壩的基巖的密封性是比較差的,沒有辦法達到預期的要求。在這個時候采用混凝土回填的方法,可以比較有效地對這個問題進行解決。在進行回填的時候,它的深度要進行良好的控制。對于水利工程水庫大壩的防滲工作來說,首先要在基礎的滲流工作上進行處理得當,確保水可以有地方進行滲流。具體來說,首先要對壩基的結構開展具體的分析工作,對壩基的消力池結構域和穩定的程度進行編制和處理,確保它可以達到降低滲漏的目的,為后續水庫大壩基礎滲流工作提供幫助。在開展水利工程的水庫大壩建設的過程當中,一般河床的水流都會在水頭位置較高的程度上進行表現,但是它的高度同時又會比較低,抗浮的穩定性比較差,這些存在的特點會導致整個水庫大壩的半徑穩定性不斷的減弱。面對這樣的情況,一般會設置防滲帷幕,使得水庫大壩的抗滲性能力得到增強。在防滲帷幕具體的設置過程當中,一般都要確保它的位置在基的灌漿廊道中。同時要根據兩岸山體的巖石具體走向來開展他的擴充和填圖工作。由于防滲帷幕一般都是單排孔,因此在具體施工的時候要結合實際的情況,使用灌注的方式來進行。

(三)裂縫的灌漿處理

對于水利工程的水庫大壩來說,我國所建設的水庫大壩一般都是混凝土水庫大壩,因此受到了混凝土自身因素以及各種因素的影響,不可避免會出現各式各樣的裂縫。在水利工程水庫大壩基礎的處理過程當中,要根據水庫大壩的不同部位和不同的性質使用不同的處理方式。創建的處理方式有縫口封閉、化學灌漿和加設止水等。

對于風口封閉的處理方式來說,首先要開展裂縫的檢查,在裂縫的檢查工作完成之后,要對它的表面展開相關的處理工作。通過鑿槽、回填砂漿和養護等各種程序,使得各項處理工藝能夠達到具體的要求。封口的封閉和分類的化學灌漿處理,這兩種工藝都會經歷裂縫的檢查、表面的處理及貼嘴等一系列過程。在施工的過程當中合理施工工藝的選擇,對裂縫的處理非常關鍵。

在裂縫工作的處理過程當中,還要特別注意水庫大壩防滲面板的防裂工作。在水庫大壩進行施工的時候,大概的防身面板施工也是非常重要的一個環節,在具體施工的時候受到空氣溫度和濕度較高的影響,在混凝土的澆筑工作完成之后容易出現開裂的情況。因此,在進行施工的時候要加強各方面事項的注意。

對水利工程水庫大壩的防滲透工作來說,在具體處理的過程當中,還可以使用灌漿防滲的方式來進行處理。在這種方法使用的過程中,要結合具體的情況,采用不同的方法來進行處理。一般采用的方式主要有如下幾種:

(1)劈裂式帷幕灌漿法。劈裂式帷幕灌漿法在水庫大壩壩身的加固中作用比較明顯,它可以對水庫大壩壩身的滲透問題進行解決。具體來說,要結合水庫大壩壩身的曲直問題來進行方式方法的選擇。在布孔的時候,可以使用淺孔輕便鉆機或簡便的鉆具來完成這部分工作。常見的布孔方式有兩種,第一種是直線的布孔方式,另外一種則是梅花形的布孔方式。一般在鉆孔的時候會沿著水庫大壩壩身S線在距離大壩頂1.5米的地方進行鉆孔。在孔距的設置上,3米左右是最佳的距離。在孔深的選擇上,要根據水庫大壩壩身的具體情況,用穿透水庫大壩壩身填土或者穿過笛聲傳入基礎一到二厘米的方式來進行控制的確定。在灌腸的過程中,要根據從上到下的原則來進行灌漿,一般來說,提倡少灌多復的方式。在進行灌漿的時候,要按照泥漿從稀釋到粘稠的原則,在循序漸進方法的幫助之下來開展相關的工作,工作同時要對具體的過程開展靈活的掌控。這樣的一種灌漿處理的方式可以避免水庫大壩出現滑坡、串漿或者局部隆起的問題。同時還可以確保灌注的泥漿可以形成一道帷幕,最終使得水庫大壩壩身的質量得到提高,避免有滲透的情況出現。

(2)低壓速凝式灌漿法。這種灌漿的方式在高水位下搶險堵塞管涌的處理中效果比較突出。根據管涌所在的地理位置的情況和地質的情況,背起判斷是粘土層還是沙礫層,然后使用不同的站起來進行鉆孔。在穿孔工作完成之后,要上口內進行灌注水,然后向口內加速灌入速凝劑、水玻璃和水泥漿。在里面加入膨脹物可以使得管內的壓力得到增強,從而使得內部水流速度得到降低,避免水泥跟隨著水流出來。

(3)高壓填充式灌漿法。在水庫壩基的基礎灌漿中,高壓填充式灌漿法是值得提倡的一種方法。此外,這種方法在水庫大壩壩身的蟻洞和溶洞的填充中也同樣有著良好的效果。在開展灌漿的過程當中,一般選擇使用50米的工程鉆機在需要灌漿的地方開展灌漿的操作。一般來說,灌漿的壓力應該控制在127到166千帕斯卡之間。具體的套管要放到填土層當中,這樣才能夠使得水庫大壩壩身的干燥性得到保障。對于基礎部分要進行水泥漿的灌入,然后慢慢的把它提升到土層當中,最后是用黃泥漿來進行封孔。

(4)灌漿加固,形成堅固的防滲體。灌漿加固的方法,在漿砌石重力壩當中的使用也是比較廣泛的,同時效果十分的突出。在水庫大壩的上游面當中一般會有罐裝的固結,通過這種罐裝的固結可以對水庫大壩中的縫隙和漏洞進行堵塞。同時,在這種加固補強的方法幫助之下,壩體的防滲性能也會得到明顯的提高,最終會使得壩體的完整性和承載能力都非常的突出,確保水庫能夠在儲水中發揮積極的作用。在水庫大壩的下游面當中要進行固結灌漿的追蹤,這種固結灌漿的追蹤方式在下游壩面漏水或者溶蝕物的出逸位置中處理效果比較令人滿意。在對漿管進行灌漿埋注的時候,會使得水庫大壩的壩體得到加固,同時壩面的穩定性和抗沖刷能力都得到增強。

在裂縫的處理工作中,也要在源頭上進行加強,特別是對于水泥混凝土建設的水庫大壩來說,在建設的階段,就應該在混凝土的使用上加強相關的控制,使得裂縫被扼殺在“搖籃”當中。對于裂縫的預防工作,在開展水庫大壩基礎建設的時候,首先要根據合理的配置要求,進行混合料的配制,并且完成相應的混合和調整工作之后,方進行混凝土的澆筑。在混凝土的振搗過程中,要保證用力適中,避免出現漏振或者過振的現象,要確保混凝土的密實度符合需求。在混凝土澆筑完成之后,再進行水庫大壩基礎的養護工作,在養護工作的開展中,一般都要在水庫大壩上覆蓋相應的土工布,同時進行相關的灑水養護工作,確保整體處于濕潤狀態,避免出現裂縫等現象,一般來說,具體養護時間通常不能夠少于七天。

(四)基礎加固的處理措施

在水庫大壩壩基的基礎加固方面,首先要在壩基的質量控制上入手,對壩基基底的垃圾和雜物進行清理。其次要開展壩基的填筑施工工作,在這部分工作開展當中,為了提高施工的效果,應該使用分層填筑和壓實的方式,并且確保每一層的厚度在15到20厘米之間。在具體的操作過程中,一層填筑并壓實完成,并且經過檢測質量合格之后,才能進行上層的填筑和壓實工作。在進行碾壓的時候,應該使用振動壓路機來進行碾壓工作,并且在碾壓時速度應該控制在每小時2到4千米之間。在平面碾壓過程中,先碾壓兩邊,再碾壓中間。

對于水利工程的大半來說,它的基礎會受到水流方向的水平推力和流速大小的影響。因此,在對水利工程的水庫大壩進行設計的時候,要加強對固結灌漿施工部位的科學設計和安排工作。在通常的情況之下,水利工程的水庫大壩的基礎在進行開挖的時候一般都是臺階式的方式,同時他具體的寬度和高度都是根據水庫大壩自身的抗滑性來進行決定的,在這樣的情況下,為了使大半的基礎和實際的標準能夠更加的符合具體使用的需求,一般來說需要把大把的壩基向上傾斜七度左右。這樣才能夠使得水庫大壩的壩基能夠處在一個最好的使用狀態當中,如果遇到水庫需要放水的情況,那么這些水會對兩岸的巖石進行猛烈的沖擊,從而導致周圍的巖石不斷被沖刷變形甚至坍塌。對于這樣的情況,在開展水庫大壩基礎設計的時候要對這方面的內容進行關注,盡量采取有效的措施,減少水庫放水帶來的沖擊性傷害。

對于所出現的一些斷層和軟弱夾層等地質條件上的問題,要結合實際的情況來采取具有針對性的措施。一般來說,在軟弱夾層的處理過程當中,掏挖式的方法是比較有效的,它可以使得水利工程的水庫大壩基礎得到良好的加固。在水利工程水庫大壩基礎的處理過程當中,在進行水庫大壩建設的時候也要在選址上進行考慮。如果說選擇的區域是一個軟弱的夾層位置,那么它的抗壓能力就會不斷的降低,本身由于抗剪能力上的不足會出現對于水流壓力的抵抗能力不足的情況。在久而久之的壓力地方不足的情況下,就容易使得整個水庫大壩的半期都出現位移的情況。因此需要通過混凝土回填等多種方式針對這樣的問題進行有效的處理,提升水庫大壩自身的抗壓能力。

四、結語

綜上所述,對于水利水電工程的建設,它的程序是比較復雜的,特別是在一些大型的水利工程當中,它的基礎處理環節非常的重要,如果在這個環節當中處理不當,就容易在后續的使用當中引發比較重大的問題。作為施工方,本身要有著比較強的社會責任心,并且盡自己最大的努力去為水利工程的建設提供一個合格優良的質量事情,能夠獲得非常好的社會經濟效益,確保企業能夠產生社會收益。此外,相關的部門也要對水利工程的建設和施工進行強化上的管理。在對水庫大壩進行設計的時候一樣對各種因素進行綜合性的考慮,特別是一些出現會有著比較大影響的因素,更要認真的考慮。同時在水庫大壩的防滲和強度等方面要加合理的計算和設計環節,以此來確保水利水庫大壩在使用的過程中,它的基礎是安全可靠的。

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水庫路基設計范文6

關鍵詞:公路工程;路基;病害;防治

路基是整個公路構造中非常重要的一個結構,是主要的承重層,不但承受路面及自重,還要承受路面傳遞下來的車輛荷載,路基工程的質量對路面的質量有著決定性的影響。路基工程經常會存在一些病害,若處理不當,將對整條公路的壽命產生影響。因此,在公路工程路基施工中必須加強質量控制,消除質量病害。

1、公路路基常見的幾種病害

1.1滑坡 就內外應力和人為作用的影響而言,在現今地殼運動的地區和人類工程活動的頻繁地區是滑坡多發區,外界因素和作用,可以使產生滑坡的基本條件發生變化,從而誘發滑坡。主要的誘發因素有:地震、降雨和融雪、地表水的沖刷、浸泡、河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷;不合理的人類工程活動,如開挖坡腳、坡體上部堆載、爆破、水庫蓄(泄)水、礦山開采等都可誘發滑坡,還有如海嘯、風暴潮、凍融等作用也可誘發滑坡。

1.2路基沉陷 路基沉陷是指路基表面在垂直方向產生較大的沉落,路基的沉陷可以有兩種情況,一是路基本身的壓縮沉降;二是由于路基下部天然地面承載力不足,在路基自重的作用下引起沉陷或向兩側擠出而造成的。路基填料選擇不當,填筑方法不合理,壓實度不足,在路基堤身內部形成過濕的夾層等因素,在荷載和水溫綜合作用下也可引起路基沉陷。

1.3公路水毀 公路及其設備因暴雨、洪水造成的損壞,稱之為水毀。造成水毀的原因主要有:①持續集中的大雨暴雨引起山洪暴發和江河漫溢,以及連陰雨的長時期沖刷和浸蝕;②臺風、海底地震等引起的、海嘯和急驟融雪引起的洪水;③堤防潰決、水庫垮壩、山體滑坡阻塞河道等造成的意外水害;④不適當的沿河筑壩引起的流向改變和坍岸;⑤橋位附近挖河取沙,修建水工建筑物造成橋下水流紊亂和過度的沖刷;⑥流放木排、竹排沖撞橋梁墩臺,以及漂浮物阻塞橋孔;⑦公路自身排水防護設施不完善,橋涵設計不合理,施工質量差等。對于公路水毀,主要采取水毀預防、搶修和恢復等措施。

2、公路路基常見病害的防治

2.1滑坡防治措施 通過以上對滑坡的形態特征及滑坡形成條件的分析,可以得出一個滑坡的發生往往是多個因素綜合作用的結果,因為,我們只有做詳細的調查和分析計算后,才能制定出切合實際的防治措施。總的來說,治理滑坡應該堅持以防為主、綜合治理、及時處理的原則。結合邊坡失穩的因素和滑坡形成的內外部條件,治理滑坡可以從以下兩個大的方面著手:

(1)消除和減輕地表水和地下水的危害 滑坡的發生常和水的作用有密切的關系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水壓力和動水壓力,防止巖土體的軟化及溶蝕分解,消除或減小水的沖刷和浪擊作用。具體做法有:防止地表水進入滑坡區,可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區內,可在坡面修筑排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋,防止地表水下滲。對于巖質邊坡還可用噴混凝土護面或掛鋼筋網噴混凝土。排除地下水的措施很多,應根據邊坡的地質結構特征和水文地質條件加以選擇。常用的方法有:1,水平鉆孔疏干;2,垂直孔排水;3,豎井抽水;4,隧洞疏干;5,支撐盲溝。

(2)改善邊坡巖土體的力學強度 通過一定的工程技術措施,改善邊坡巖土體的力學強度,提高其抗滑力,減小滑動力。常用的措施有:1,削坡減載;用降低坡高或放緩坡角來改善邊坡的穩定性。削坡設計應盡量削減不穩定巖土體的高度,而阻滑部分巖土體不應削減。此法并不總是最經濟、最有效的措施,要在施工前作經濟技術比較。2,邊坡人工加固;常用的方法有:1,修筑擋土墻、護墻等支擋不穩定巖體;2,鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;3,預應力錨桿或錨索,適用于加固有裂隙或軟弱結構面的巖質邊坡;4,固結灌漿或電化學加固法加強邊坡巖體或土體的強度;5,SNS邊坡柔性防護技術等。

2.2路基沉陷防治措施

(1)做好路基工程填前處理,必須對原地面和坡面進行處理,該換填的一定要換填,保證填前原狀土達到設計要求。

(2)路基填料 一般應采用砂礫及塑性指數和含水量符合規范的土,不使用淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖質的土。

(3)路基壓實 路基施工時,應嚴格按現行《公路路基施工技術規范》要求進行,并應通過試驗路段確定不同機具壓實不同填料的最佳含水量、松鋪厚度、碾壓遍數、機械配套和施工組織,擇優選擇施工隊伍。

2.3公路水毀防治措施

(1)橋梁破壞的防治:所建橋梁,除保證橋梁安全外,還應根據水流情況修建導流壩等調治構造物,使水流均勻流暢地通過橋孔;涵洞進出水口應漿砌一段片石鋪底或用混凝土澆筑一段,當涵前河溝縱坡較大時,應建急流槽或跌水等構造物以減緩流速。對于以淘空橋基的橋梁,應立即對橋基進行注漿,然后采用現澆鋼筋混凝土加固橋基,在橋梁上游修建合適的導流壩、丁壩等調治構造物,使水流均勻流暢地通過橋孔。

(2)防護與加固工程損壞的防治:防護與加固工程所在地段為軟弱地基時,采用換土或用砂礫、碎石、灰土進行填筑,確保防護工程基礎部位承載力滿足設計規范要求。防護與加固工程基礎埋深,對于無沖刷地基,應在天然地基一下至少1.0米,對于有沖刷地基,應在沖刷線以下至少1.0米。擋土墻應設置排水設施,防止墻后積水致使墻身受額外靜水壓力,沿河路堤設置擋墻時,應結合河流情況布置,保持水流流暢,不致擠壓河道,引起局部沖刷。

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