水庫維修加固要點分析

滕萬軍

(哈爾濱市磨盤山水庫管護中心,哈爾濱 150001)

1 概 述

水庫是人類創造的重要水利工程,在保障人們正常生活和生產的同時,也帶來了一定的風險。 在水庫運行過程中,由于各種原因,水庫會面臨著不同的維修加固需求。 水庫維修加固是維護水庫結構安全、延長水庫使用壽命的有效手段。 因此,水庫維修加固對于生態保護、經濟建設等方面都起到至關重要的作用。

本文針對水庫維修加固過程中涉及的問題,提出水庫維修加固要點,主要涉及維修類型、維修部位、維修工藝和材料選擇等方面。 通過全面系統地闡述水庫維修加固的技術要點,為工程實踐提供技術指導和方法論支撐。 目前,水庫維修加固領域的研究現狀還不夠完善,而水庫面臨的安全問題卻越來越多,因此迫切需要對水庫維修加固技術進行深入探討和研究。 通過對水庫維修加固的深入探討和研究,為行業提供更準確、實用的技術支持,同時為相關學科的發展提供新的思路和方法。 研究內容可以為水庫維修加固工作提供一定的指導和借鑒。

2 水庫維修加固的重要性

2.1 水庫面臨的主要問題

水庫作為重要的水源工程,在長期的使用和自然環境的影響下,面臨著許多問題。 首先,常年的水±侵蝕會導致壩體表面的浮石和表±丟失,加劇了壩體裸露區的腐蝕和侵蝕。 其次,水庫的長期使用也會引起壩體內部的裂縫和滑坡等問題,嚴重威脅著水庫的安全。 此外,水庫的水位波動等因素也會導致圍堰、沖溝、托底等問題的發生。 針對這些問題,水庫的維修加固變得尤為必要。 但在維修加固過程中,也會面臨著諸多挑戰,如人員安全、加固效率等。 對此,需要制定嚴格的安全標準并嚴格執行,建立健全工作機制,完善技術保障,以確保水庫維修加固工作的順利進行。

水庫維修加固的技術要點十分重要。 首先,需要對水庫的結構進行安全檢測和評估,明確維修加固的具體目標和要求。 其次,需要制定合理的加固設計原則和方法,采用適當的技術手段和材料,確保加固效果科學可靠。 最后,需要根據具體情況,合理選擇和應用主要材料,并加強對材料的質量監控和檢查。 通過典型案例分析和工程實施及效果評估可以發現,水庫維修加固的實踐應用是可行而且有效的。 只要遵循上述技術要點和維修加固的安全標準,并認真做好每一個環節,就能保證水庫的安全穩定運行。

2.2 維修加固的現狀與面臨的挑戰

水庫是人類常用的灌溉、發電、防洪等功能作用的水利工程,其安全穩定運行直接關系到人民群眾的生命財產安全[1]。 然而,由于水庫建設和維護的長期性、高精度性等特點,水庫工程的維護難度和周期性都較高。 同時,隨著水庫運行時間的延長和環境條件的變化,水庫表現出多樣化的損傷、老化、塌陷等問題,為水庫的安全穩定運行造成了較大威脅。

水庫維修加固的技術手段雖然已經得到較大突破,但水庫維修加固仍面臨著很多的挑戰。一方面是技術手段和經驗的匱乏,另一方面是資金投資和社會認可的人為限制。 這種現狀使得水庫維修加固需要制定符合實際的技術要點,以保證工程的合理、可靠和經濟。 為此,水庫維修加固在技術上需要開展全面、深入的試驗和研究,系統總結水庫結構安全檢測和評估、加固設計原則和方法、主要材料的選擇與應用等重要技術要點,并對其進行深刻的剖析和研究。 同時,為方便工程操作,需要開發多種各具特色的加固方法,并根據實際情況做出切實可行的設計方案。 在實踐應用方面,需要建立基于現代信息技術的水庫維修加固監控系統,以實現對水庫的全方位、高效率、實時化的監控和預測,從而能夠及時發現問題、解決問題,更好地確保水庫的安全穩定運行[2]。

綜上所述,水庫維修加固的現狀和面臨的挑戰是不可忽視的,需要不斷加強技術研究和實踐應用,制定切實可行的技術要點,確保水庫的安全可靠運行[3]。

3 水庫維修加固的技術要點

3.1 結構安全檢測和評估

在水庫維修加固中,結構安全檢測和評估是至關重要的環節。 水庫在長期的使用過程中,由于水、地震等因素的影響,產生的各種安全隱患會導致水庫的結構穩定性下降,如果不及時發現和處理這些安全隱患,可能會帶來嚴重的后果。因此,對水庫進行結構安全檢測和評估是加固維修前的首要任務。

結構安全檢測和評估需要對水庫結構進行全面的分析和檢查,包括水庫的地基、壩體和輔助設施等方面。 具體來講,結構安全檢測和評估包含以下幾個方面。 首先是地基的檢測和評估。地基是水庫的基礎,其穩定性直接關系到整個水庫的安全。 在地基檢測中,需要對地基的結構、±質、植被覆蓋情況等進行綜合分析,以確定其穩定性和承載能力是否符合要求。 其次是壩體的檢測和評估。 壩體是水庫的主體,其穩定性的好壞直接決定水庫的安全與否。 在壩體檢測中,需要對壩體的整體結構、裂縫、沖洗等方面進行綜合分析,以獲得壩體的實際狀況,從而為下一步加固設計提供必要的數據和依據。 最后是輔助設施的檢測和評估。 輔助設施包括攔沙壩、泄洪閘、調節閘等,其功能是協同保障水庫的安全穩定運行。 在輔助設施檢測中,需要對這些設施的整體結構、氧化、破損等方面進行綜合分析,以確保這些設施能夠正常地協同水庫運行。

總之,結構安全檢測和評估是水庫維修加固的一項重要任務,只有在充分了解水庫的實際情況后,才能在加固設計和實踐應用中順利完成水庫維修加固工作,確保水庫的安全運營。

3.2 加固設計原則和方法

水庫維修加固的設計原則和方法是保障水庫工程安全穩定的重要環節。 為了充分發揮水庫的防洪灌溉等功能,需要采取科學合理的加固措施。 設計原則包括保證結構強度、保持原有水工建筑物的形態、保證水庫水位和溢洪道流量不受影響等,是加固設計的核心。 而加固方法繁多,一般采用鋼筋混凝±加固、外加預應力鋼束加固、埋設鋼板鋼筋框架加固等方式,還可以選用自己研發的加固方法,如采用無機高分子材料加固水庫堤壩。 根據現場實情,經常采用單項或多項方法相結合的方案,如在關鍵部位采用加固技術組合,使加固效果最佳化。 總之,加固方法應該在考慮到加固效果的同時,兼顧施工難度、時間和成本等因素,從而達到科學、經濟、可行的目標,為水庫的長期安全穩定運行提供堅實的保障。

3.3 主要材料的選擇與應用

水庫維修加固項目中,材料的選擇和應用至關重要。 首先,需要根據水庫原有的結構和使用情況進行評估,以確定需要使用哪種材料進行加固。 其次,材料的性能和適用范圍也需要考慮,如耐腐蝕、耐久性等性能要求。 同時,如果需要在水下施工,則需要選擇具有良好的水下適應性的材料。 最后,施工過程中需要注意材料的存儲和使用,避免對環境造成污染。 常見的材料包括鋼筋混凝±、鋼板、玻璃鋼等,具體選擇要根據實際情況綜合考慮。 在選擇材料時,需注意不同材料的相容性問題,避免出現材料不適配或不兼容導致損壞的情況。 綜上所述,水庫維修加固項目中材料的選擇和應用需要綜合考慮多種因素,以保證工程的可靠性和安全性。

4 水庫維修加固的實踐應用

4.1 典型案例分析

某大型水庫位于松花江一級支流上游,是以城市供水為主,并結合防洪、灌溉等綜合利用的控制性水利樞紐工程[4],壩址以上流域面積1 151km2,水庫總庫容5×108m3。 工程于2006 年年底主體完工,為城市經濟社會發展發揮了重要作用。 工程在近20 年的運行中,水庫壩坡、壩肩、監控設備、金屬結構等出現不同程度損壞,影響水庫正常運行,對發揮效益產生一定的影響。經水庫管理單位請示上級水行政主管部門,按照水利工程基本建設程序,委托技術單位對水庫工程實體質量和管理等方面存在的問題進行了檢測和評估,確定了維修加固方案,通過公開招標方式確定施工單位,對水庫存在的工程實體質量和管理設備等進行維修加固。

4.2 維修加固主要內容及過程

水庫維修加固主要包括以下幾方面內容：

1)下游護坡工程、上下游壩肩護砌工程、防浪墻裝飾工程、泄洪工程。 具體包括對下游護坡工程嵌草磚預制與鋪設、干砌石護坡、踏步工程、漿砌石固腳、溢洪道補強工程、欄桿粉刷、防浪墻裝飾工程。

2)尾水渠加固工程、防汛路(永二路)維修加固。

3)大壩安全自動檢測系統、智能巡檢系統、變形監測系統、視頻監控系統、溢洪道閘門監控系統、灌溉洞出口設備。

4)宿舍樓維修工程、調度中心維修工程、派出所維修工程、調度中心庭院整修工程、變電所改造建筑維修工程、導流灌溉洞出口啟閉機室維修工程、供水洞前水位自計井維修工程、磨盤山村至調度中心路燈工程。

工程加固維修投資金額1 802.06 萬元。

4.3 工程質量控制

水庫維修加固工程質量管理實行項目法人負責、監理單位控制、設計與施工單位保證和政府部門監督相結合的質量管理體制,參建各單位均建立了較為完善的工程質量管理體系。 本工程項目所用原材料及中間產品和試驗按照規范要求,均進行了質量檢測。 施工單位委托具備相應資質的檢測單位按檢測頻次、數量和指標進行了自檢,由省級水利質量監督部門對工程實體質量進行了抽檢,檢測結果均滿足設計和規范要求。

4.4 工程實施及效果評估

工程維修加固后,通過一年來的實際運行：①嵌草磚鋪設、上下游壩肩護砌等主體工程運行穩定;②溢洪道進口邊墻及導流洞出口、進口邊墻聚合物補強穩定;③鋼板襯砌、取水塔粉刷、高邊坡防護噴射混凝±、閘門和埋件防銹處理、泄洪工程出口弧門止水等工程運行穩定;④水庫大壩自動監測系統運行穩定;⑤10kV 線路改造后運行穩定,未發生事故;⑥視頻監控系統運行穩定;⑦運行使用過程中,發現部分裝飾工程內容存在問題,通過和施工單位溝通,及時進行處理后運行正常。

水庫經過一年多的運行和觀察,大壩防滲體經過一個汛期的考驗,防滲達到設計的預期設想,壩體的內外部變形均未出現異常。 在水庫調度運行中,保證了下游農田的用水需要,使下游農田旱澇保收,并按時向城市供水。

水庫作為人類生產和生活中的重要水源工程,其安全可靠性對于一地區的穩定和長久發展至關重要。 為了保障水庫的安全和可靠性,維修加固工程已經成為當前水庫管理的重要環節。結合水庫的實際情況和現實要求,選擇合適的技術和方法,保證加固的有效性和持久性。 在實際應用過程中,需要加強對維修加固工程的管控和監測,及時調整實施方案,保證工程的安全和質量。 同時,定期進行工程效果評估和后續維護,為水庫的長期安全提供保障。

總之,水庫維修加固是一項復雜的工程,需要從多方面進行考慮和分析,保障水庫的安全和可靠性,為社會經濟的持續發展提供強有力的保障。

5 結 語

本文對水庫維修加固要點進行了研究和探討,總結出在水庫維修加固過程中需要注意的要點。 通過闡述水庫維修加固的背景和重要性,強調了水庫維修加固的必要性和重要性。 在技術要點方面,本文詳細介紹了結構安全檢測和評估、加固設計原則和方法,以及主要材料的選擇和應用等方面,以期給水庫維修加固工作提供一定的參考。 此外,本文還對水庫維修加固的實踐應用進行了分析,通過典型案例分析和工程實施效果評估,進一步驗證了研究成果的實用性和可靠性。 希望本文的研究成果能夠對水庫維修加固工作的實踐應用提供一定的指導和借鑒,并能夠對未來的相關研究和實踐工作提供一些有效的參考和啟示。

本文的研究還存在一些不足之處,如維修加固過程中的具體實施情況和監督管理等方面的探討,還需要在后續研究中進一步深入和完善。同時,針對水庫維修加固的相應政策和法規等方面,也需要進一步研究并完善。