【分享】红旗水库除险加固工程

1 综合说明
1.1概述
1.1.2主要效益
红旗水库是一座以灌溉为主，兼有防洪、养鱼、供水等综合利用的小（一）型水库。水库控制流域面积1.17km2，坝址以上干流长度1.2km，干流平均坡降13%，总库容128.31万m3，正常库容为118.2万m3，死库容为13.3万m3，为年调节水库。设计灌溉农田0.5万亩，实际灌溉农田0.315万亩。

1.1.3枢纽主要建筑物及特性参数
水库枢纽工程由主坝、溢洪道、主坝输水低涵、主坝输水隧洞、副坝、副坝输水涵洞等永久建筑物组成。
① 工程等级与洪水标准
红旗水库总库容128.31万m3，根据《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）确定该水库为小（一）型水库，枢纽工程为Ⅳ等工程，其主要建筑物为4级建筑物，次要建筑物为5级建筑物。水库大坝安全评价阶段设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为500年一遇；根据《**省小型水库除险加固工程初步设计报告编制提纲》，拟定本次初步设计阶段设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为300年一遇。正常运行情况下坝顶安全超高为0.5m，非常运行情况下为0.3m，溢洪道消能防冲工程设计标准为20年一遇。
② 水库水位与相应库容
红旗水库正常蓄水为230.40m（黄海高程系统，下同），相应库容118.2万m3；设计洪水位（P=3.33%）231.07m，相应库容125.14万m3；校核洪水位（P=0.33%）231.37m，相应库容128.31万m3；死水位214.45m，相应库容13.3万m3。
③ 主坝
主坝为均质土坝，最大坝高28.0m，坝顶高程为234.53m，坝顶轴线长124m，坝顶宽4.5m。上游坡分为两级，坡比从下到上依次为1：1.8、1：2.5，在高程230.88m处设2.5m宽平台，上游坡为干砌块石护坡；下游坡分为三级，坡比从下到上依次为1：1.8、1：2.8、1：1.6，在高程213.94m及224.81m处均设宽1.5m的平台，下游坡面采用草皮护坡。
坝体下游无排水棱体。
④ 溢洪道
溢洪道位于大坝右岸山体内，为正槽开敞式，全长106.7m，堰顶高程230.40m，堰顶宽3m，消能形式为底流消能，侧墙为浆砌块石衬砌，底板为砼。
⑤ 主坝输水低涵
主坝输水低涵位于大坝右岸，为0.4×0.5m的砌石箱涵，长97.5m，进口高程为214.2m，底坡降5.1‰，设计流量0.5m3/s。
⑥主坝输水隧洞
输水隧洞位于大坝右岸山体内，为圆拱直墙结构，总长116m，断面尺寸1.2m×1.6m。隧洞进口高程为214.45m，底坡降0.2%，设计流量0.3m3/s。隧洞洞身未衬砌，进口设插板式闸门，斜拉启闭。
⑦副坝
副坝为均质土坝，最大坝高15.34m，坝顶高程为234.12m，坝顶轴线长122m，坝顶宽5.0m。上游坡分为两级，坡比从下到上依次为1：1.9、1：1.7，在高程230.99m处设1.5m宽平台，上游坡为干砌块石护坡；下游坡分为二级，坡比从下到上依次为1：3.0、1：2.3，在高程229.73m处设宽1.8m的平台，下游坡面采用草皮护坡。
⑧ 副坝输水涵洞
副坝输水涵洞位于副坝中部，断面尺寸0.7×0.9m，为砌石圆拱直墙结构，长211m，
进口高程为218.78m，出口高程为217.94，底坡降4‰，设计流量0.6m3/s。

1.1.4工程的简要建设过程
为改善**乡新辉村近5000亩农田长期受旱的情况，促进当地农业发展，提高人民生活水平，1972年**县水利局组织人员进行了红旗水库的勘测规划设计工作，并成立红旗水库工程建设指挥部，全面负责红旗水库工程建设。该工程于1973年2月动工兴建，当年10月初步建成并投入运行。由于当时机械设备缺乏，再加上人力、物力有限，导致工程质量难以控制，施工质量差。

1.1.5目前水库存在的主要问题
（1）主坝
本次调洪复核结论表明，主坝顶部高程不得低于规范要求的最小高程232.55m，而现有主坝顶部高程为234.53m，能满足防洪要求。
由于坝体填筑土料质量太差，施工夯压不密实、碾压后土体渗透系数达不到土坝要求的防渗标准，自1973年运行至今，当库水在228m以上运行时，坝体外坡坡面高程224m以下开始存在散浸问题，散浸面积约360m2。随库水位的升高散浸量增大。散浸引起坝坡面湿润与局部表层土体脱坡，据多年汛期记录，坝体坡面局部曾出现过多处脱坡现象，影响长度2~7m、宽2~3m、深0.2~1m，体积2~10m3。
坝基内分布较厚的全风化与强风化花岗岩体，填筑坝体时对坝基与两岸清基仅将表层杂草稍加清理就直接在其上进行填筑坝体，对坝基和两岸坡表层透水性强的全风化花岗岩未进行挖除与防渗处理，导致坝基础渗漏严重。据调查，自1973年运行以来，当库水位在228m时，距外坡坝脚2~15m存在集中渗漏点3处，单处渗漏量Q=0.2~0.4L/s。
（2）溢洪道
本次调洪复核结论表明，溢洪道控制段顶部高程不得低于232.18m，而现有溢洪道控制段顶部高程为232.88m，大于规范要求的最小高程，能满足防洪要求。但其侧墙破损，底板冲刷破损较严重，下游无消力池。
（3）主坝输水低涵
该低涵已废除并进行了封堵，但封堵不彻底，目前渗漏十分严重。
（4）主坝输水隧洞
该隧洞进、出口处于全风化花岗岩体内，已采用预制砼砖衬砌；洞身处于强风化岩体内，未衬砌。隧洞消力井破损严重。
（5）副坝输水涵洞
副坝输水涵洞为砌石圆拱直墙结构，洞身漏水较严重，进口消力井破损严重。
（6）其它问题
① 大坝无安全监测设施。
② 坝上无照明线路及器材。
③ 防汛公路不能通达大坝，严重影响防汛抢险工作。
④ 管理所住房为上世纪70年代修建的土砖房，现已成危房，急待重建。

[ 本帖最后由 beidu1985 于 2011-11-4 20:39 编辑 ]

☆北★都☆

2011年11月04日 20:40:24

2楼

1.5除险加固设计
1.5.1除险加固工程项目
1）大坝除险加固：
①主坝
对坝体进行高压旋喷灌浆；对坝基进行帷幕灌浆；坝上游干砌块石护坡，下游草皮护坡；坝脚增设排水棱体。
②副坝
坝上游干砌块石护坡；下游草皮护坡并增设贴坡排水。
2）溢洪道整治：对溢洪道底板及侧墙进行局部加固，新建下游消力池。
3）输水设施改造：
①主坝输水低涵：对主坝输水低涵进行重新封堵；
②主坝输水隧洞：对隧洞进行衬砌加固，并重建进口消力井；
③副坝输水涵洞：对副坝涵洞进行开挖重建。
4）增设水库水文、水情测报系统、大坝安全监测设施。
5）整修防汛公路2km。
6）管理站房改造，配备防汛交通工具。

lxhx801

2011年11月08日 15:10:12

3楼

不够详尽哦，对于坝体产生散浸问题，我认为1、坝坡较陡，坝体较单薄 2、坝体下游没有设置导渗措施 3、坝体填土渗透系数较大。个人建议增加坝体断面比较好，再配合下游设置合理的排水棱体。
坝体修建清基问题很普遍，有时候甚至会残留淤泥及耕土层，从而产生坝基软弱夹层。我们的做法通常采用充填灌浆或者劈裂灌浆，这样投资较小。而楼主所说的高压旋喷桩，虽听说过，但很少采用哦。

☆北★都☆

2011年11月08日 19:08:11

4楼

我这几天正在这里。
过段时间把图片上来和大家分享。
因为坝比较高，所以用了高喷。
我们这里劈裂很少用的。
楼上的可否分享下你们劈裂灌浆的图纸或者照片。
大家相互交流下。
今天相机没带。改天上传图片和图纸。

lxhx801

2011年11月09日 10:17:11

5楼

劈裂灌浆适用于坝高50m以下的均质土坝和宽心墙坝，规范可以看《土坝坝体灌浆技术规范》SD266-88。