浅议小型病险水库涵洞封堵.docx

浅议小型病险水库涵洞封堵.docx浅议小型病险水库涵洞封堵
邵阳市水利水电勘测设计院王飕
1、前言
邵阳市共有1145座小型水库，其中小一型224座，小二型921 座，大多修建于50-70年代，均属土坝，都是在边勘测、边设计、边 施工中建成。由于建成运行多年，存在诸多险情或病险隐患。根据调 查、统计发现，每年汛期，作为水库枢纽工程的重要组成部分的放水 建筑物一一坝下放水涵洞出现险情十分频繁，邵阳市所有病险水库都 存在涵洞漏水、断裂等病害。
因当时的技术水平、材料和资金的限制，放水建筑物大多采用卧 管和坝下涵洞组成，卧管斜卧于坝上游一端的山坡上，在卧管上每隔 一定的距离和高度设置放水孔，孔径根据放水流量大小而定；坝下涵 洞横置于坝体下部，洞身主要采用浆砌石拱或方涵，小部分需要发电 的水库采用钢筋腔圆管涵。在设计、施工中都存在不同程度的质量问 题，加之长期运用、管理维护不善，工程老化，常常发生漏水、断裂 等病害，影响了工程效益的正常发挥，甚至严重威胁大坝的安全。笔 者在多年病险水库除险加固设计中，根据输水涵洞的实际情况以及在 多座病险水库除险加固施工过程中遇到的问题，在病险水库涵洞封堵 设计积累了一定经验。
坝下涵洞险情及原因分析

根据历年邵阳市小型水库安全评价分析和汛期水库出现的险情
调查与统计，坝下涵洞出现的险情大多为洞(管)身断裂、漏水。

险情原因
分析
洞(管)身基础不均匀沉陷
由于涵洞基础性质不同，一部分管段铺设在岩基上，而另一部分 设在土基上，涵洞的基础又未加固处理或处理不当，因沉陷不均引起 洞(管)身断裂。
洞(管)身结构强度不够
因当时的技术水平、材料和资金的限制，涵洞选用材料不当，洞 身衬砌单薄或施工质量不良，特别是顶板厚度尺寸偏小，强度不足。
运行不当
水库高水位时，流量控制不严，闸门启闭不当，使洞内出现充满
水流或明满交替的情况，使涵洞震动或无压涵洞有压运行，造成开裂
现象。
未设伸缩缝
洞身较长未设沉陷、伸缩缝，由于温度变化使洞身产生裂缝。
(5 )设置截水环太少或未设置截水环
由于渗径短，设置截水环太少或未设置截水环，使洞(管)壁外 与土体间产生接触渗漏。
填土不密实
由于施工时洞(管)壁外填土质量差，夯压不及，或未经夯实， 使洞外壁填土和洞(管)壁结合不严密，形成纵向漏水通道。
洞外壁未作涵衣
浆砌石涵洞，石质差而又未在洞外壁作涵衣或使用三合泥等低标 号砂浆砌筑，并且砌缝砂浆不饱满，施工留有孔隙，盖板与侧墙搭接 不好，造成穿过洞壁的横向漏水。
水库大坝加高扩建，涵洞延长，新老断面不一致，内接头 漏水。
3、对坝下涵洞病害采用的设计处理措施
笔者在多年病险水库除险加固设计以及在实施涵洞处理施工过 程中遇到的问题，不断改进，对于不同类型的涵洞采取相应的设计处 理措施。
低坝涵洞处理
对于坝高低于12米的土坝，当坡缓、易放空、置换土料丰富时, 可采用全断面开挖，拆除原涵洞，新建钢筋腔涵管；较理想的方案是 封堵老涵洞，新建钢结构虹吸取水管。
反压填充灌浆
在涵洞内沿洞壁或漏水点布孔，在灌浆压力作用下，浆液沿漏水 通道顶水流方向而上，至需要充填的地方，封堵漏水通道，当水库放 空时，就变成了填充灌浆，效果十分明显。
(3 )内套管加固法
在套管前，沿涵