前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的除險加固圍堰工程設計論文,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
1工程概況
1.1水文氣象
江門市合山水電站位于廣東省開平市蜆崗鎮潭江干流上游合山河段,距開平市區25km,距恩平市恩城鎮41km,水電站總集雨面積1383.8km2,干流河長77.33km。潭江是珠三角水系的一級支流,位于東經111°56′21′′~113°03′14′′,北緯22°0′0′′~22°45′56′′,流域面積6026km2,主河道長248km,上游多高山峻嶺,植被良好,雨量充沛,水資源豐富。本流域地處北回歸線以南,屬亞熱帶季風性氣候,夏季以東南季候風為主,冬季以東北季候風為主;氣候溫和,日照時間長,終年無雪,無霜期長。據統計,多年平均氣溫22℃,極端最高氣溫39.2℃,極端最低氣溫-0.7℃,多年平均相對濕度80%左右。
1.2工程地質
本區大地構造屬華南褶皺系(Ⅰ級),粵北、粵東北~粵中拗陷帶(Ⅱ級),粵中拗陷(Ⅲ級)的增城~臺山隆斷束(Ⅳ級)的西南部。區內地質構造較復雜,北西向、北東向、近東西向、近南北向斷裂及褶皺構造均發育,它們構成了本區的構造格局,并控制了第四系沉積層的分布和厚度,尤以北東向恩(平)-從(化)斷裂規模最大,距場區最近,影響最大。站址區第四系覆蓋層厚度普遍小于3m,土類型以中粗砂、礫砂、填土和殘積土為主,多屬中軟土。根據《中國地震動參數區劃圖》(GB18306-2001),閘址區地震動反應譜特征周期調整為0.45s。
2工程施工與設計
更換水閘和船閘工作閘門、重建水閘工作橋、新建水閘船閘啟閉室、閘室加固、重建上游鋪蓋和下游消能防沖設施、加固西閘交通橋、更換水閘船閘機電設備、新建及加固水閘護岸、改建防汛公路、新建管理房、新建自動化監控系統。
2.2導流建筑物設計
2.2.1圍堰設計
施工導流上下游橫向圍堰均采用土圍堰。閘下施工期最高水位為3.04m,根據施工期過閘流量、閘下水位,分別計算利用西閘和東閘導流時的閘上施工期水位,經計算,一期上游圍堰施工洪水位為3.38m,二期上游圍堰施工洪水位為4.05m。導流圍堰堰頂寬度均為4m,一期上游圍堰堰頂高程為4.10m,二期上游圍堰堰頂高程為4.80m,下游圍堰堰頂高程均為3.80m,邊坡1:2.5,圍堰迎水坡采用復合土工膜防滲,0.5m厚砂袋護坡,砂袋高出堰頂0.5m,做為防浪墻,堰基表面有沖刷出來的砂層時需將其挖除,然后堰身填粉質粘土。一期上游圍堰在圍堰上游堰基做截水槽并鋪設防滲土工膜一層,截水槽底寬2m,深2.50m,邊坡1:2.5。二期上游圍堰右岸42m范圍采用高噴灌漿防滲墻做堰基防滲,灌漿孔底部進入強風化粉砂巖約1m即孔底高程為-5.40~-4.40m,頂部伸入堰體內約1.5m,灌漿孔沿堰體中心線布置一排,孔距1.5m,灌漿材料為純水泥漿,灌漿采用雙管旋噴樁。
2.2.2圍堰復核計算
根據《水利水電工程施工組織設計規范》,堰頂高程=靜水位+波浪爬高+安全超高,本工程采用土石圍堰,圍堰級別為4級,安全超高為0.5m。圍堰邊坡抗滑穩定系數不小于1.05。波浪爬高根據《碾壓式土石壩設計規范》相關公式計算,圍堰抗滑穩定計算采用瑞典圓弧法。
3現場施工過程中遇到的問題及解決方案
3.1工程預算問題
工程預算中缺少圍堰土方材料費,需另行考慮土方購置問題。解決方案:由于工程施工現場附近有三個土料場,分別是13公里的金雞,7公里的蜆岡,0.5公里的合山,因此,取合山江心島原山頭作為土料場,開挖山頭取土填筑圍堰。方案實施效果:不用增加土方材料費就能提供足夠土料填筑圍堰,既節省了預算的開支,又有足量的土料進行填筑圍堰。
3.2工程交通問題
本工程對外交通方便,東、西泄洪閘均有交通橋與縣級公路連接,西閘交通橋現已成危橋,禁止重車通行,故工程對外交通重車均從東閘交通橋通過,但由于東閘交通橋限寬、限重因素,原兩交通橋無法通行工程車輛。解決方案:經過對車輛載重、橋身的限重以及圍堰設計的綜合考慮,決定將圍堰原設計頂寬4米增加到6米,用于臨時交通通道。方案實施效果:工程車輛行駛圍堰臨時交通通道,保證原兩交通橋安全。因此,在預算方面就應該相應增加。
3.3工程滲水問題
圍堰填筑完成后,滲水情況嚴重,使用9臺合共51.5kw水泵抽水也未能抽干基坑積水,致使基坑內的水下工程無法施工。解決方案:經過對圍堰填筑設計以及滲水情況的綜合分析,決定以增加上游圍堰鋼板樁的方式來解決滲水問題。方案實施效果:能較好地防止滲漏,基坑內水位能滿足水下工程施工要求。因此,在預算方面就應該相應增加。
4結束語
綜上所述,合山水閘除險加固圍堰工程雖是除險加固工程中一項臨時工程,但其是工程施工的前提、安全的保證,是整個工程的重要關鍵部份。圍堰從設計、施工到完工,整個過程都要求我們參建各方結合實際,用自己的專業知識和經驗相互合作,解決工程上遇到的各種問題,力爭把圍堰工程按時、按質完成,確保整個合山水閘除險加固工程安全進行。
作者:陳伯渠 單位:江門市合山水利工程管理處