试论山塘及小型水库除险加固放水设施的选择

发表时间:2021/7/21   来源:《工程管理前沿》2021年3月9期   作者:金加海
[导读] 山塘及小型水库是当前应用较为广泛的水利设施,极大程度满足了当前
       金加海
       贵州省平塘县卡蒲毛南族乡水利站   贵州平塘  558300
       摘要:山塘及小型水库是当前应用较为广泛的水利设施,极大程度满足了当前很多区域的用水需求。而很多山塘及小型水库多会建设在一些特殊地形,因此需对其进行除险加固,在除险加固中会涉及到一些放水设施,不同地形与地理特征所需的防水设施不同,以下就以三种应用较多的防水设施来进行具体的论述。
       关键词:山塘及小型水库;除险加固放水设施;选择
       很多山塘及小型水库在建设初期应用的是坝底埋管的方式,其应用的管材为低标号的陶土管或者水泥管,而因运行时间过长与坝体沉降等原因,会使得在不需防水的时间段,涵管出现严重的渗水问题,而在需防水时,又会出现流量难以满足引水与灌溉需求的状况。针对这种情况需选择适宜的防水设施来进行解决。
一、山塘及小型水库除险加固放水设施特点及条件
       山塘及小型水库除险加固放水应用较多的设施主要包括以下三种:引水隧洞、虹吸管、坝下埋管。以下简单论述:
       1.引水隧洞
       引水隧洞相对于其他设施来说有着较高的造价与较长的工期,且在建设时对该区域的地质条件有着较高的要求,大部分情况下需通过爆破来引水,因此在一些较高的坝高与大中型水库中大多会建设有引水隧洞。此外在一些库容较大的中低坝中也会有引水隧洞设置,且一些不适宜应用虹吸管、坝底埋管的山塘及小型水库中,会有引水隧洞建设。
       2.虹吸管
       在早期阶段,虹吸管较多应用于穿堤河道与跨堤引水工程中,该项防水设施投资少、工期短,能够跨越高地,且在建设过程中不会破坏原坝体,能够少挖土方,凭借着诸多优点,虹吸管防水设施逐步广泛应用于山塘及小型水库除险加固放水[1]。
       3.坝下埋管
       坝下埋管相对于以上两种形式来说,结构较为简单、工期更短、施工难度小,因此在建设该项防水设施时极为方便。因此在一些不便于开挖隧洞的区域,通常会选择应用该种防水设施。不同形式的防水设施有着对应的优势,因此需相关建筑单位能够综合考虑各方面的因素选择适宜的防水设施。
二、山塘及小型水库除险加固放水设施选择与质量控制
       1.坝下埋管质量控制
       其一,在选择坝下埋管防水实施时,涵管基槽一般需按照设计要求进行边坡开挖,应用较多的是大开挖方式,在遭遇坝体土质较差难以满足切实标准需求,亦或者需深度挖掘时,需按照规定的要求加固边坡,而在遇到冰雹、台风、大雾、大风、雨雪等异常不良天气时应加强对其的监督作用,避免其出现坍塌事故,及时采取边坡覆盖的安全防护措施,如此才可保证坝下埋管防水设施的长久使用[2]。
       其二,在实施回填基槽时应保证新填土能与坝体原有的土良好结合,应用专业设备按照固定流程将其分层压实,并检验其压实度在标准之内,避免出现在回填后因沉降不均因等问题造成新填土与坝体原有结构脱节的问题,出现这种状况时会使得坝体易出现裂缝,因此需注重材料的选择及其后的压实工作。
       其三,就管身来说,应将其装置在位置较好的岩基与土基上,且在施工时应严格把控垫层浇筑质量,保证浇筑过程的均匀性与细致性,以此来改善地基与管身的受力条件,在地基变化较大,或者土质较软时,应选择适宜的方式进行加固处理,避免因管身沉降不均匀导致埋管断裂。


       其四,在截渗环、护管、管身两侧填土时仍要选择适宜的土料,选择满足设计规范与设计要求的土料,保证所选的涂料与坝下埋管沟槽底部对应的尺寸相适应。若是坝下埋管沟槽底部尺寸相对较小,应选择适宜型号的压实机分层碾压,在压实过程中,避免压实到管身,防止其出现断裂或者接口松动,一旦出现这种状况,会出现集中渗流,进而为后续施工埋下隐患,因此在出现这种状况时应立即停止压实,根据其严重情况,选择适宜处理方式,必要时需更换管道[3]。
       2.虹吸管质量控制
       其一,虹吸驼峰选择塑料管材应位于坝顶处,坝体内部不应过深,在进行施工时需注意保护接口与管身;其二,若是管材选择焊接钢管或者无缝钢管,需在其表面涂刷防锈漆,亦或者在进行镀锌时需保证均匀涂刷,如此能够使得管道保持较长时间段内的抗腐蚀性;其三,在设计虹吸管的进口位置与出口位置时,需保证严格按照设计图纸进行,且在完成设计工作时需重复测量,以此来虹吸管本身出水条件满足使用要求。一般情况下,不得随意更改支墩与镇墩的位置与尺寸,以此来防止防水过程中管身振动而造成培坡土方松动或者滑坡,这会使得整体放水管道气密性降低,从而影响浇筑质量。因此应严格按照固定的流程进行进出口的设计与施工;其四,为保证管道各个阀门处于正常使用状态而不至于漏气,应在施工过程中重点关注虹吸管的严密性与真空度。在构建虹吸管时,应保证各个构件的进购途径,与国家任何的专业生产厂家达成长效合作机制,以此来建构质量。其次需选择专业技术过关的焊接队伍来安装虹吸管钢管,在焊接阀门时应注意避免密封圈遭受高温破坏,通常情况下采用的处理方式是水冷处理阀门,防止高温传导到密封圈产生不良后果。在管道施工就位后,需多层次、逐次地的进行钢管下半圈的立式焊接工作。在管道安装后,需进行测试工作,在其检验合格后才可安排对应的防水工作,确保防水正常后进行覆土[4]。
       3.引水隧洞质量控制
       其一,山塘和小型水库隧洞洞泾相对较小,且距离短,因此应用较多的是爆破开挖,为保证整体过程的质量与安全,应验证施工单位的爆破资质,若是其不满足要求,应委托具备爆破资质的专业公司负责对应的施工工作,且需对整体的施工过程进行监督工作,做好相应的安全措施与应对措施,以预防特殊状况发生;其二,在隧洞施工时,需安排专业人员进行测量放样,以此来保证后续施工的标准性与规范性。为避免隧洞线位偏移,钻孔人员需遵循量定中线与开挖轮廓线实施钻孔作业。其后的隧洞掘进时,为避免出现塌方事故,需对拱部下沉深度与长度以及周边位移进行测量;其三,若是隧洞进出口地质在测量后不满足设计规范所需,需监理单位与设计单位重新进入施工现场进行实地勘察,然后选择一个新的、适宜的位置。在爆破开挖前,需在洞口设置好防护措施并在洞内进行支护,在洞外周边设立安全警示牌;其四,涵洞坝下埋管与土方施工有着同样的施工要求,需保证其本身的密封性,避免其出现渗水状况。
三、山塘及小型水库除险加固放水设施管理注意事项
       其一,针对坝下埋管,在其进行建成移交时,需定期进行阀门检查,确保其处于正常的开启与关闭状态,并观察其是否发生渗漏;其二,在移交虹吸管时,需对运行使用单位进行示范与培训,保证运行单位能够按照具体的规范与流程来进行对应的操作;在应用引水隧洞进行防水时,需安排专人进行操作,并定期进行闸门与启闭机检查,按照其固定要求进行养护与维修,保证其处于正常备用状态。
结语
       综述,山塘与小型水库有着多方面的共通之处,比如地理环境、工程特征等,在选择其除险加固防水设施时,应综合分析其具体状况,根据其切实需求选择对应的放水设施,并在该项设施建造过程中,按照具体的规范与标准来控制其施工质量,从而发挥出该项设施的全部功效。
参考文献:
[1]徐超申.广西小型水库除险加固工程放水设施存在的问题及对策[J].广西水利水电, 20169,(1):55-56.
[2]韦祖权.浅谈瑶冲水库除险加固工程放水及泄洪建筑物的优化设计[J].珠江现代建设, 2018,(3):15+17.
[3]蔡建国,王江涛.浅析山塘及小型水库除险加固放水设施的选择[J].水利建设与管理, 2018,(11):78-79+81.
[4]董锦耘,李晓霞.甘肃中型以上病险淤地坝除险加固工程主要做法与成效[J].中国水土保持,2020,No.457(4):38-39.
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