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摘要:水利工程建设对于社会生产生活具有不可替代的重要作用,而在水利工程建设过程中,水库大坝至关重要。由于长时间承担高强度作业,一些建筑的安全状况及其结构可能出现了变化,这些变化可能导致在防洪排涝、渗透流控制和质量检测等多个方面无法达到原定的工程规范。因此,为最大程度降低潜在的安全风险,对这些建筑实施除险和加固工作势在必行。
关键词:水库大坝;除险加固技术;分析
引言
水库大坝在水利工程中具备极其重要性,它是预防河川泛滥、推进农业进步的核心工程设施,并肩负给供应民生用水的关键使命。尽管如此,现阶段蓄水池的情形并不让人满意,不少水库大坝存在天生缺陷及后期管理不善,从而让一些蓄水池面临着或轻或重的安全隐患。这样的不稳固蓄水池不仅削弱了其水库功能的正常发挥,还可能严冲激险至下游居民的生命、财产安全以及基础设施的稳固,进而制约经济与社会的发展壮大。鉴于此,着手对这些蓄水池坝体加强整修和排除隐患变得格外必要。
1水库大坝除险加固的主要内容
(1)严格遵循排水设计标准,是水库大坝防险强化措施得以成功执行的关键前提。以保障大坝能够有效释放水量,必须集中注意力于监测和调整大坝顶部及其道路表面的斜度,通常此斜度维持在3%的水准即可;此外,还应合理确定坝顶的高度,以精确控制阻挡水流的水位。
(2)在设计和施工排水孔以及泄洪设施过程中,亦应依循防险加固与强化的施工守则,对管道内部的损坏部分进行及时修复。修复管道时,技术工作人员可往其中注入适量的聚乙烯(PE)管材,以便提高水泵的工作效能。在针对泄洪道施行防险加固作业时,应精确控制管道走向的几何位置,同时依规范执行坡面防滑措施。
(3)在对水库大坝的输水涵洞进行加固作业时,
须要一并实施灌入回填物和加固的浆液作业。鉴于涵道的内部直径较为狭小,通常不超过1.5米,导致作业人员及设备难以畅通无阻地进入涵道空间,故需对输水涵道的位置进行优化调整,比如,可以考虑将其放置在坝体的右侧河岸上,这样有助于增强水坝的稳固性能。
2水库大坝除险加固技术的工作难点
2.1除险加固施工方案内容不合理或不规范
实施消除风险的建设工艺计划可增强水坝安全与功能性。设计此计划时,须仔细权衡工程造价与技术手段并事先对水坝的功能改善效果进行估计与分析,以调整方案确保设计的有效性,从而减少重复施工的风险。
2.2施工设备器械选择不合理。
施工前的准备阶段,必须纳入对建筑花费及工程要求的综合评估,从而筛选出施工成效佳且运作可靠的机械装备,诸如单管高压注浆机、高压输送泵、旋转喷注管等。然而,设计师若缺乏足夞的专业素养或未能深入了解水坝工程的具体情况,就可能造成选用的设备与实际施工需求不相符合。
2.3把控施工流程并遵循施工规范。
施工单管高压旋喷桩的过程中,必须严密监管作业程序及遵守施工规则,特别是要确保钻孔的斜度和注浆管的提拉速率等要素得到严格监控。
3水库大坝除险加固技术的实施路径
3.1优化除险加固施工方案
技术组应依据大坝水库的建造要求以及实际排险加强的情况调整排险加强的工程计划,并充分考量技术应用、工程花费、建造规范等关键要素,以寻求最佳的排险加固施工策略。一方面,工程专家可借助事故树分析法对早期制定的水坝修复加固计划进行优化调整。通常情况下,当专家在对大坝运营中的安全风险进行损害评估以及风险性质评定时,他们往往需要投入大量的时间和资源去搜集资料和进行风险分析。鉴于除险加固任务的迫切性和对时间的紧张要求,要在有限的时间里完成对潜在危险大坝的风险调查与分析工作往往显得相当困难。为进一步增强水库大坝去险加强工程计划的实施性与稳固性,有必要对去险加强作业前后大坝可能面临的威胁及其发生的可能性进行前瞻性评估。技术专家可采用事件树分析方法对大坝的基本风险因素进行详细的加强设计考量,并根据实际检测数据来评估首次去险加强工作的成效,据此评价大坝在加强前后可能出现的溃堤风险情况,以此来提高概率估计的准确性。另一方面,技术团队可通过层次分析法对消除大坝风险的加固工程方案进行估算。他们需构建一套评价标准体系,以此作为评判水库大坝消除风险并加强工程方案是否达到施工要求的标准。在整合工程需求、工程持续时间、技术准备及施工的安全等多个要素后,技术团队致力于优化提高工程方案的合理性和实施性。技术专家在决策水库坝体安全加固的施工计划前,应先行评估施工现场的环境因素、水文地质情况以及工程施工的具体条件,以此确立坝体除险加固设计方案的详细要点;然后,根据分析技术先行预估排险稳固工程计划中的关键步骤和潜在威胁,通过有序分类的方式对施工过程可能遭遇的风险要素进行评估;接着拟定出一个最合乎逻辑、最适合实际操作的施工策略。然后将拟定的排险稳固施工策略与实际上待修复大坝的具体需求做出比较和分析,若施工计划满足了待修复大坝的建设要求,方可应用于实际建设过程。
3.2规范施工设备器械管理
针对蓄水池堤坝面临的安全隐患和升级改进的需求,制订去除风险并强化建设的工程执行计划,是提升建筑工程效能的重要途径。同时,为了最大限度利用去险强化的技术潜力,必须规范化管理施工工具及设备,确保技术应用的有效支持。选配施工工具及设备过程中,工程技术人员应全面评估施工预算、工程需求等因素。通常情况下,对普通风险水利工程的防洪堤补强作业来说,工程技术专业人员可采纳单臂式高压旋转注浆设备,并确保标准桩基的注浆处理严格遵循,确保施工过程中的实际压力始终不低于25Mpa;此外,应当细心控制注浆流量,保证其数值保持在70升/分钟以上。泥浆及含泥量较高的土壤对于防洪堤的加固工作有所影响。
3.3落实除险加固施工细节
在实施危险排除和增稳工作时,仍有若干施工环节务必引起工程技术人员的高度关注。譬如,在决定堤坝顶部位置方面,必须计算并确定坝顶的高度与宽度数据,如果存在堤坝顶部与坝体运行要求不一致的情况,那么就要对坝顶进行重新设计,并且要合理调节坝顶与道路表面的坡度和平整度。此外,在进行道路铺设工序时,必须首先铺好一层符合标准厚度的碾压型混凝土,以此作为工程的基础层,继而在其上铺设 C30 级别的混凝土面层,通过这种方法可以有效增强坝体的结构安全稳固。同时,考虑到波浪的干扰作用,应在水坝上游区域适时布置边坡保护结构。有些大坝因长期未维护,容易发生崩塌或下沉事故。面对这些情况,维护人员需在其上迅速覆盖沙层垫底和铺设预制混凝土块。针对大坝下游方面,应特别注重反渗透排水系统的设计。鉴于现有一些大坝的反渗透排水系统存在设计不合理、功能缺失等问题,必须对这些设施进行重新的规划和构建,尽量增长排水系统的长度和加宽顶部,同时运用土工布和砂石等材料及时加固下游的排水结构。
结束语
总之,水库大坝除险加固提高了大坝安全运行能力和抵御水旱灾害的能力,消除了工程的险病情,保障了下游的安全。针对具有潜在隐患的水库进行治理时,应严格遵循适应当地实际情况的方针,充分发挥先进技术的作用,确保治理策略在技术层面上的可操作性和经济层面上的合理性;与此同时,对于新技术、新方法的开发和运用也要给予足够的重视,保证工程的质量和成效,彻底解除水库的隐患,为我国水利行业的长期稳定发展提供支撑。
参考文献
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