摘　要：輸水洞底板高程要遵循地勘結(jié)果，結(jié)合下游的灌溉渠道比降，從而設(shè)計(jì)閘涵段、進(jìn)口段以及出口段。一般情況下，涵洞進(jìn)口段主要運(yùn)用斜降 U 型槽結(jié)構(gòu)，進(jìn)而明確前緣底寬、底板厚與長、末端底寬以及進(jìn)水孔底寬，合理設(shè)計(jì)閘室與涵洞，明確閘孔凈寬、凈高、閘底高程、壓力涵洞以及無壓涵洞長。

　　關(guān)鍵詞：小二型水庫,除險(xiǎn)加固,施工措施

　　一、某小二型水庫除險(xiǎn)加固工程概述

　　某小二型水庫主要是以防洪以及灌溉為主，主要由四部分組成：大壩、泄洪閘、泄洪洞、輸水洞。小二型水庫所在地區(qū)地勢平坦，主要為當(dāng)?shù)氐墓ぁ⑥r(nóng)、牧業(yè)服務(wù)，對當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展起著舉足輕重的作用。在現(xiàn)階段，某小二型水庫壩頂寬窄出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象，上游壩坡在小二型水庫淘涮作用下受損嚴(yán)重，下游壩坡經(jīng)常容易受到雨水的沖涮。因此，小二型水庫要進(jìn)行除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)，從而保證下游人民財(cái)產(chǎn)免受洪水的侵害，保護(hù)當(dāng)?shù)氐母匾约肮返戎匾O(shè)施。

　　二、泄水建筑物設(shè)計(jì)

　　1.小二型水庫泄水建筑物布置狀況

　　依據(jù)具體的工程地形與地質(zhì)現(xiàn)狀，分析某小二型水庫的泄洪設(shè)施主要是結(jié)合泄洪閘以及泄洪洞進(jìn)行布置，泄洪閘為上層，泄洪洞為下層。為了保證小二型水庫泄洪閘與泄洪要求相一致，經(jīng)過調(diào)洪計(jì)算后確定泄洪閘凈寬在6m左右，泄洪閘的底板高程是1 190m。閘室底板與水流方向相垂直，其鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為兩孔一聯(lián)整體式。基于擋水高度相對較低的前提下，無法把控其長度，主要按照結(jié)構(gòu)布置來進(jìn)行。閘墩主要運(yùn)用實(shí)體式，在對中墩外形輪廓進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，必須要滿足三個(gè)方面的要求：一是過閘水流平順;二是側(cè)向收縮;三是過流能力。對于上下游的墩頭而言，均采取半圓形，每孔設(shè)置一道平板閘門與檢修閘門。將混凝土水平鋪蓋設(shè)置在閘室上游段，下游段運(yùn)用底流式消能，將海漫與防沖槽置入消力池后。

　　2.消能工、上游鋪蓋、閘室結(jié)構(gòu)以及其他設(shè)計(jì)

　　首先，依據(jù)相關(guān)的水閘設(shè)計(jì)規(guī)范，確定消力池尺寸。經(jīng)計(jì)算，渲泄所需消力池深度在1.25m左右，進(jìn)而確定海漫尺寸;經(jīng)計(jì)算，海漫長度在20m左右，末端沖刷深度在7.7m左右。由于其鋪蓋主要運(yùn)用混凝土，因而鋪蓋長度取為14.0m，厚度為0.7m。按照具體的工程規(guī)范要求以及地基土質(zhì)狀況，在鋪蓋順?biāo)鞣较虿蛔鲇谰每p處理。在閘室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要確定閘頂高程，分析閘門、交通橋、閘墩、工作橋等的結(jié)構(gòu)布置狀況，考慮到水閘運(yùn)行管理，在盡可能地保證其為寬頂堰流的前提下，擬定底板順?biāo)鞣较虻拈L度。按照地基的土質(zhì)以及閘孔的孔徑與地下水情況，合理選擇底板的材料，本工程選用鋼筋混凝土，并確定齒墻的深度。同時(shí)，要確定中墩與邊墩尺寸，按照結(jié)構(gòu)以及施工方法來進(jìn)行確定。在進(jìn)行上下游翼墻、海漫與消力池設(shè)計(jì)中，要明確上游翼墻順?biāo)鞣较蛲队伴L度，布置消力池型式，選擇海漫結(jié)構(gòu)，確定其水平段以及緩坡段。此外，要進(jìn)行防沖槽設(shè)計(jì)，按照沖坑深度計(jì)算槽深與上下游側(cè)邊坡坡率。

　　三、擋水建筑物設(shè)計(jì)

　　1.壩頂高程與構(gòu)造設(shè)計(jì)

　　在設(shè)計(jì)壩頂寬度時(shí)，要考慮五個(gè)方面的內(nèi)容：第一，壩頂是否存在干線公路與鐵路;第二，地震設(shè)計(jì)烈度;第三，壩頂最小的寬度;第四，管理運(yùn)用需求;第五，壩頂材質(zhì)選擇與坡度。在土壩壩坡設(shè)計(jì)中，要綜合考慮壩型、等級、壩高、壩料、壩基地質(zhì)與施工條件等方面，參照相關(guān)的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及方法，進(jìn)而進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算，使其壩頂高程與構(gòu)造滿足工程實(shí)際要求。

　　2.護(hù)坡與壩面排水設(shè)計(jì)

　　對于上游護(hù)坡而言，要結(jié)合相關(guān)的碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范，合理設(shè)計(jì)土壩上游護(hù)坡厚度與填縫材料。就下游護(hù)坡與壩體排水而言，要結(jié)合施工條件來進(jìn)行選擇，本工程采用貼坡式排水體，頂部高程處在壩體浸潤線出逸點(diǎn)之上，于壩體下游坡設(shè)置橫向排水溝，間隔50m設(shè)置一條。就排水溝來看，主要運(yùn)用的材料為預(yù)制混凝土，斷面形式為矩形，進(jìn)而計(jì)算其斷面的尺寸與側(cè)墻底板的厚度，本小二型水庫的側(cè)墻底板厚度在0.14m左右。在這個(gè)過程中，要充分考慮工程施工要求，基于分析維修成本的前提下，合理選擇小二型水庫壩體排水形式，從而盡可能地減少維修成本，提高其使用性能以及安全性能。

　　四、輸水洞工程設(shè)計(jì)

　　1.右側(cè)輸水洞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　在確定小二型水庫輸水洞底板高程過程中，要結(jié)合具體的地勘狀況與下游灌溉渠道比降等方面來進(jìn)行確定。通常情況下，涵洞主要包括三部分：一是進(jìn)口段;二是閘涵段;三是出口段。對于進(jìn)口段而言，其涵洞進(jìn)口段運(yùn)用斜U型槽結(jié)構(gòu)，合理計(jì)算前緣底寬、末端底寬以及底板厚度與進(jìn)水孔底寬度，其孔高形式為曲線漸變式，在孔頂部加固了一道鋼筋混凝土擋墻。就涵閘段而言，主要包括閘室以及涵洞兩個(gè)部分，要合理計(jì)算閘孔凈寬、凈高、閘底高程、壓力涵洞長以及無壓涵洞長，確定閘室形式為豎井式，設(shè)置一道工作閘門與一道檢修閘門，明確閘室段長、涵洞凈寬、凈高、洞底比降以及涵閘段總長。涵閘段的下部結(jié)構(gòu)主要運(yùn)用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，閘門采取平板拱形鑄鐵閘門，啟閉機(jī)為手動(dòng)式。出口段包括出水渠、混凝土海漫以及擴(kuò)散型消力池，確定涵洞出口與消力池連接方式與消力池長，池底通常采用PVC排水管。

　　2.左側(cè)輸水洞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　輸水洞底板高程要遵循地勘結(jié)果，結(jié)合下游的灌溉渠道比降，從而設(shè)計(jì)閘涵段、進(jìn)口段以及出口段。一般情況下，涵洞進(jìn)口段主要運(yùn)用斜降 U 型槽結(jié)構(gòu)，進(jìn)而明確前緣底寬、底板厚與長、末端底寬以及進(jìn)水孔底寬，合理設(shè)計(jì)閘室與涵洞，明確閘孔凈寬、凈高、閘底高程、壓力涵洞以及無壓涵洞長。其閘室主要是豎井式，設(shè)有工作閘門以及檢修閘門，計(jì)算閘室段長、涵洞凈寬與凈高、洞底比降以及涵閘段總長，閘門采用平板拱形鑄鐵閘門。左側(cè)輸水洞出口段設(shè)計(jì)與右側(cè)輸水洞出口段設(shè)計(jì)具有一致性。因此，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中可以參照右側(cè)輸水洞出口段設(shè)計(jì)來進(jìn)行整體的設(shè)計(jì)。

　　五、防水設(shè)施除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)

　　一般而言，小二型水庫大壩在穿壩涵管出現(xiàn)老化開裂滲漏現(xiàn)象時(shí)，容易出現(xiàn)安全事故，因此進(jìn)行必要的防水設(shè)施除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)顯得尤為重要。在現(xiàn)階段，諸多小二型水庫采用穿壩涵管。通常在穿壩涵管進(jìn)口處設(shè)置混凝土堵頭，對大壩軸線上游段穿壩涵管進(jìn)行封堵處理。需要主要的是，要強(qiáng)化整個(gè)穿壩涵管的封堵處理，開展灌漿充填工作，封堵末端要設(shè)置反濾排水段，不斷滿足灌溉、供水、發(fā)電等要求。對于進(jìn)出口而言，要與壩體保持一定的距離，合理設(shè)計(jì)邊坡與進(jìn)出口軸線的夾角。基于條件允許的前提下，運(yùn)用鋼筋混凝土頂管或者預(yù)制鋼筋混凝土頂管來進(jìn)行隧洞的襯砌，盡可能地避免出現(xiàn)開挖大壩壩體現(xiàn)象的出現(xiàn)。同時(shí)，在涵管外要設(shè)置截水環(huán)，對其進(jìn)行充填灌漿截留處理，最大限度地保障防水設(shè)施的牢固。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]高鳳云.對勉縣小型水庫病險(xiǎn)問題的思考[J].陜西水利,2010(3).