上马台水库维修加固工程设计.docx

上马台水库维修加固工程设计 焦文龙摘要：以上马台水库维修加固工程设计为例，通过对围堤、泵站压力池等现状存在的问题，提出了相应的维修加固措施，保障水库的安全运行关键词：围堤；透水盖重；蓄水泵站压力池1 工程概况上马台水库位于天津市武清区的运东地区上马台镇境内，距武清城区25km水库占地8872亩，总库容2730万m3，控制灌溉面积13万亩是一座以蓄代排，灌溉为主、兼顾排涝及水产养殖等综合利用的中型平原水库水库围堤为均质土堤，堤顶高程9.5m，正常蓄水位7.6m，死水位1.0m西堤坡為2009年造陆后新填筑堤坡，长2709m，坡比为1：8.0北堤段迎水坡设二级马道，4.6m高程马道宽3m，2.6m高程马道宽30m4.6m高程马道以上边坡坡比采用1：3.0，以下边坡坡比为1：6.04.6m高程马道至堤顶采用浆砌石进行护砌，浆砌石厚40cm，下设10cm厚碎石垫层东南堤段迎水坡设二级马道，4.6m高程马道宽6m，2.6m高程马道宽30m，4.6m高程以上边坡坡比为1：3.0，以下边坡坡比均为1：6.05.6m高程以上至堤顶采用浆砌石护砌，浆砌石护坡厚40cm，下设10cm厚碎石垫层围堤背水坡坡比均为1：3.0土坡。

2 维修加固的必要性水库下游保护区域面积20.01km2，涉及上马台镇、梅厂镇22个村，保护区人口1.91万人水库周围区域经济较为发达，上马台镇开发区的众多企业位于该区域内，水库的安全也直接影响到京津高速公路、津蓟铁路等多条重要交通干线的安全水库经历多年运行，水库存在许多安全隐患水库现状存在以下主要问题：2.1水库围堤4+000～5+400堤段，堤后坡脚至截渗沟处平台土壤潮湿，但没有明流渗出2.2围堤迎水坡浆砌石护坡由于多年冻融及波浪淘刷破坏，多处浆砌石勾缝损坏严重，浆砌石坡面杂草丛生，影响围堤的安全运行2.3 围堤只在2+000、4+100及6+000三个断面布置了测压管对堤身浸润线进行观测分析，观测断面较少2.4蓄水泵站压力池混凝土表面冻融破坏严重，表层混凝土剥落根据水库现状存在的主要问题消除水库工程安全的隐患，充分发挥其在灌溉、养殖等方面的综合效益，需尽快实施水库维修加固工程3 维修加固工程设计3.1渗漏隐患治理3.1.1渗漏现象分析根据水库管理处工作人员介绍及现场查勘发现水库4+000～5+400堤段堤后坡脚至截渗沟平台土壤潮湿，但没有明流渗出，堤后截渗沟水位低于坡脚近几年坝体测压管水位观测结果也没有异常现象，堤身浸润线没有明显抬高现象。

渗流及边坡稳定计算采用河海大学水工结构有限元分析系统（AutoBANK V7.0）软件进行计算经计算，库区水位相同，测压管相应位置渗流计算浸润线高程与实际观测水位高程接近堤身浸润线于堤后坡脚平台以下、截渗沟边坡出逸背水侧堤坡抗滑稳定满足规范要求3.1.2渗漏隐患治理方案根据此堤段所存在的问题，可采用堤后坡脚平台填筑透水盖重的方案进行维修加固，消除安全隐患此方案需要在堤后坡脚至截渗沟之间铺设50cm厚三层反滤，反滤料相对密度不低于0.7；为防止发生冻胀破坏，满足冻深要求，在反滤料上方填筑80cm厚粘性土，粘性土压实度不低于0.85反滤料与粘性土之间铺设一层400g/㎡土工布渗流出口处采用40cm厚干砌石，下设20cm厚碎石垫层防护，将渗透水流排入截渗沟施工时先对下游堤脚平台垃圾、杂草、树木、树根等全部清除，清基厚度一般为30cm透水盖重填筑完工后，将工程清表移植的树木进行重新栽种；并对平台植草绿化3.2浆砌石护坡维修上马台水库北堤段迎水坡4.6m高程至堤顶为40cm厚浆砌石护坡，东南堤段迎水坡5.6m高程以上至堤顶为40cm厚浆砌石护坡，坡比均为1：3.0除险加固工程实施时，间距3m布置了PVC排水管。

由于多年受风浪淘刷和冻融的影响，多处浆砌石勾缝损坏，杂草丛生本次维修加固工程设计对勾缝损坏部位剔缝后采用M10水泥砂浆进行重新勾缝3.3增设观测设施上马台水库围堤布置3个渗流观测断面明显偏少本次维修加固工程设计在除水库西岸造陆区外的堤段增设8个渗流观测断面，每个断面设3个观测点，测压管采用φ50镀锌钢管8个观测断面桩号分别为1+500、2+500、3+000、3+500、4+500、5+000、5+500和6+5003.4泵站压力池维修加固水库蓄水泵站压力池混凝土表面冻融破坏严重，表层混凝土剥落需对压力池混凝土表面进行加固处理根据本次维修加固工程水质检测结果，水中硫酸盐含量对混凝土结构具有弱腐蚀性；水中（Cl-+SO4-2）含量对钢筋混凝土结构中的钢筋具有中等腐蚀性，维修加固设计应考虑防腐措施3.4.1破损腐蚀碳化部位的凿除和修补压力池所有混凝土结构面冻融剥蚀、老化破损、碳化、蜂窝麻面、腐蚀的部位需要进行凿除和修补1）材料选用： ① HYF-界面剂；② TB-Ⅲ砼宝（2）维修加固设计①先将破损混凝土彻底凿除，露出坚实新基面；打磨并冲洗基面，干净无尘，无明水②涂刷2道HYF界面剂，分层抹压TB-Ⅲ砼宝。

3.4.2外漏混凝土表面整体防渗防碳化翻新处理压力池保留的所有老混凝土结构表面进行防碳化翻新处理1）材料选用： ① TB-Ⅱ砼宝底料； ② TB-Ⅱ砼宝面料（2）翻新处理设计①先将原混凝土基面进行彻底清除，露出坚实新基面； 打磨并冲洗基面，干净无尘，无明水，无疏松混凝土②涂刮2遍TB-Ⅱ砼宝底料，涂刷2遍TB-Ⅱ砼宝面料，使混凝土表面平整光滑，翻旧如新，增强混凝土的抗腐蚀性及耐久性4结语上马台水库通过对围堤、蓄水泵站压力池等综合治理，解决了围堤渗漏隐患、迎水坡抗冲刷、观测断面偏少及蓄水泵站压力池混凝土碳化等问题水库加固完成后，根据水库运行情况，做好水库各建筑物的日常检观测和养护维修，随时掌握工程状态，并作好记录，发现问题及时汇报，以便确定维修方案并实施，保障工程的正常运行以保障水库的运行安全，确保水库的灌溉和养殖等效益的发挥参考文献：[1]《碾压式土石坝设计规范 SL274-2001》，2002.[2] 张启岳主编，土石坝加固技术[M]. 中国水利水电出版社.1999.（作者单位：河北省水利水电勘测设计研究院）名城绘2019年1期名城绘的其它文章电力营销中制定优质服务措施的相关分析与研究土木工程管理施工中的质量控制分析10kV配电线路运行检修技术及防雷对策浅析自动控制技术在中央空调系统中的运用农田水利灌溉工程的规划设计试析加强企业精神文明建设的实现路径 -全文完-。