王家崖溢洪道除险加固设计

　　摘要：结合王家崖溢洪道除险加固实例，简单介绍了溢洪道加固的原因，并提出了合理的加固方案及施工工艺，为类似溢洪道加固工程积累了一定经验。
　　关键词：溢洪道，加固方案，施工工艺
　　1概述
　　王家崖水库是宝鸡峡引渭灌溉工程的库渠结合工程之一，工程位于宝鸡市陈仓区石羊庙乡王家崖村以北的千河干流上，枢纽工程由大坝、坝顶干渠、溢洪道、干渠渡槽及放水洞组成。溢洪道为侧槽式溢洪道，沿大坝右岸布置，全长485.0m，由喇叭口进口引渠、溢流堰、弯道段、陡坡段、消力池及下游护坦、海漫段组成。
　　溢流堰为宽顶堰，堰顶高程596m，堰顶宽70m，堰上设有6孔10.3×8.3m升卧式平板钢闸门，配置卷扬式启闭机6台。最大泄量2370m3/s。
　　2加固原因
　　根据安全鉴定报告及现场查勘，溢洪道各分段均有不同情况的损毁，严重影响王家崖水库枢纽工程的安全运行及正常泄洪。
　　2.1进口段
　　溢洪道闸前淤积十分严重，淤积厚度达3m多。溢洪道引渠采用浆砌石砌护，经过多年运行已大面积脱落,并且塌陷厉害。
　　2.2溢流堰及陡坡段
　　溢洪道堰面裂缝严重，局部混凝土破损、剥落；溢洪道导流墙钢筋保护层开裂、脱落，钢筋暴露、锈蚀，混凝土表层疏松、剥落、破损；陡坡段出现多处冲坑，裂缝等缺陷。
　　2.3消能海漫段
　　由于2010年汛期洪水致使溢洪道消力池及其下部结构全部毁坏，潜坝完全破坏。
　　3加固方案
　　针对各部位的损毁情况，分别提出了相应的加固措施。
　　3.1进口段
　　对溢洪道进口段的淤泥进行清理，清理范围从溢流堰起向上游260m，两侧至引渠边坡坡脚。其中从溢流堰向上200m范围内为一大平台，清理后平台底高程比溢流堰堰顶高程低1m。
　　溢洪道引渠段，在原浆砌石护坡表面增加C20混凝土衬砌，护坡采用台阶状。在原渐变段浆砌石扭面上浇筑C25钢筋混凝土，为了使新浇筑混凝土与原浆砌石结合紧密，在原浆砌石表面布设单根长L=1m的Φ25插筋，插筋间距为2m×2m，梅花型布置。
　　3.2溢流堰及陡坡段
　　溢流面采用钢丝网及高性能砂浆结合的办法进行处理，即先在整个溢流堰面布设单根长L=0.5m的Φ25插筋，插筋间排距2m×2m，梅花型布置；然后铺设钢丝网片，最后浇筑高性能砂浆（艾迪康等）。
　　将导流墙的基层混凝土打磨干净，把暴露钢筋表面的锈迹处理掉，采用高性能砂浆修补破损部位，并在结构表面涂抹抗冲刷保护层。
　　针对陡坡段出现的多处冲坑、裂缝等，在陡坡段底板和侧墙表面铺设一层厚度为0.3m的C25钢筋混凝土。为了使新、旧混凝土结合紧密，布设单根长L=1m的Φ25插筋，插筋间距2m×2m，梅花型布置。在新混凝土表面铺一层Φ6（150×150mm）钢丝网。新混凝土分缝分块与旧混凝土相同，变形缝宽度20mm，内填651型橡胶止水带及厚度为20mm的低发泡聚乙烯塑料泡沫板，过流面再用弹性密封膏封口。对铺设C25钢筋混凝土后的陡坡段经水力计算后，两岸挡墙局部不足处进行加高。
　　3.3消能海漫段
　　原工程消力池及下部结构已经全部冲毁，全部需要拆除重建。经水力计算后，原陡坡后设置一段1:3的二级陡坡，之后接消力池、海漫、护坦、下游护岸。为了减小基底扬压力，在1:3陡坡及消力池底板下部设置10m×10m的纵横向排水盲沟，盲沟内埋设土工布包裹碎石体，盲沟断面为倒梯形，底宽0.4m，顶宽1.0m，高度0.6m。
　　3主要施工工艺
　　3.1溢流面施工
　　①采用电动角磨机，将基层混凝土破损部位，切割成直角边，深度至少保证2cm。
　　②将切割的破损部位打磨干净，彻底清除表层的浮灰、松散的混凝土、破损部位、苔藓、污泥等，打磨到清洁、坚固的基层混凝土。
　　③锈蚀钢筋处理：将暴露钢筋表面的锈迹打磨干净，涂刷UGD-3110水泥基钢筋阻锈剂2遍。
　　④采用凿毛机，轻微凿毛基层混凝土。
　　⑤按照每平米5个点的密度，在原溢流面基层混凝土上植入钢筋。在平面部分，钢筋暴露于基层混凝土的部分达到1cm左右；在溢流面的曲线部位，钢筋暴露于基层混凝土的部分达到2cm左右；对所有暴露的钢筋头涂刷UGD-3110水泥基钢筋阻锈剂2遍。
　　⑥将钢丝网绑扎于暴露的钢筋头上，钢丝网距离地面的高度随坡度的变化而定。
　　⑦用清水彻底冲洗基层混凝土，确保基层混凝土清洁、湿润（手压无明水）。
　　⑧将搅拌好的艾迪康高性能砂浆均匀摊铺于清洁、坚固、湿润的基层混凝土上，用抹刀抹平、压光；抹平的时候，一定要用力将艾迪康高性能砂浆压入铁丝网网格内，使其紧紧挤压基层混凝土，坚决避免空鼓现象。
　　⑨艾迪康高性能砂浆施工结束后，应安排专人检查是否存在空鼓现象，一旦发现空鼓现象，应立刻切开空鼓部位，重新填入新的艾迪康高性能砂浆。
　　⑩艾迪康高性能砂浆抹面的厚度，从溢流面顶端的2cm开始，到溢流面尾部的5cm为止，根据坡度的变化，厚度不断变化。
　　3.2导流墙施工
　　①采用电动角磨机配带金刚石磨片，将导流墙基层混凝土全部打磨干净，彻底清除表层的浮灰、松散的混凝土、破损部位、苔藓、污泥等，打磨到清洁、坚固的基层混凝土。
　　②锈蚀钢筋处理：采用电动角磨机配带钢丝刷刷头，将暴露钢筋表面的锈迹打磨干净，涂刷UGD-3110水泥基钢筋阻锈剂2遍。
　　③用清水彻底冲洗、湿润基层混凝土，确保基层混凝土清洁、湿润（手压无明水）。
　　④抗冲磨保护：采用艾迪康高性能砂浆修补破损部位，恢复结构轮廓的同时，在结构混凝土表面涂抹2cm厚的抗冲刷保护层。
　　⑤在艾迪康高性能保护砂浆上，涂刷UGD-3510憎水型混凝土保护剂2遍。
　　4结语
　　王家崖水库工程是一座以灌溉为主，兼有防洪、旅游、养殖综合效益的重要水库。溢洪道现存的各种隐患和缺陷严重影响了水库的安全运行及正常泄洪。经过除险加固后，能够使其尽快达到国家现行标准的相关规定，保证水库按设计要求安全、正常运行，发挥应有的效益。
　　参考文献：
　　[1]刘韩生纪志强.跌水与陡坡.中国水利水电出版社
　　[2]马丹.水库溢洪道除险加固工程设计思路[J].水利科技与经济,2010(2):157-

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