首页 理论教育 输泄水涵洞加固设计优化方案

输泄水涵洞加固设计优化方案

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:现输泄水涵洞作为施工期导流洞使用,待施工结束后对其进行封堵处理。表7.2-10李家龙潭水库新建输水涵洞主要工程量汇总表续表

输泄水涵洞加固设计优化方案

7.2.5.1 加固方案

李家龙潭水库仅设有1座输泄水涵洞,同时承担输水和泄洪任务。因建设年代久远,现洞身及涵洞进口存在较多的质量缺陷。主要表现为涵洞过水能力不满足设计要求、洞身结构不满足设计要求、闸门止水及涵洞边墙和顶拱均有渗漏、底板浆砌石松动脱落、边墙及顶拱凸凹不平、涵洞无事故检修闸门、斜拉闸门锈蚀严重、启闭机老化、没有应急能力等问题。但涵洞需要解决的主要问题是过水能力、洞身结构和进口启闭闸门正常工作问题。

根据工程现状、存在问题及安全鉴定报告结论可知,现输泄水涵洞为1.0m×1.5m圆拱直墙式城门洞型断面小,渗漏严重,设备老化,对其进行修补或改造很困难。考虑现输水涵洞的病害和加固施工困难等实际情况,决定将现输水涵洞废弃、封堵,新增建1条输水洞。现输泄水涵洞作为施工期导流洞使用,待施工结束后对其进行封堵处理。

工程布置时比较了左坝肩坝下埋涵和左岸山体隧洞两种方案,考虑到工程造价、施工难易、工程进度等方面的问题,最终确定采用坝下埋涵方案布置。

7.2.5.2 坝下埋涵布置

为减少开挖量并与下游渠道合理连接,新增建输泄水洞仍布置在左岸,并紧靠现输泄水涵洞布置,以便利于向下游已有的渠道输水。洞轴线与原涵洞轴线平行,基础坐落在岩石地基上,为钢筋混凝土结构,断面型式仍采用城门洞形,为明流涵洞。全长72.5m,进口底板高程1947.60m,出口底板高程1947.20m。

新设输泄水涵洞主要由进口段、闸室段、洞身段、出口消力池段4部分组成。其洞线与现状涵洞的距离受闸室段控制,闸室紧靠现状涵洞,洞身段与现状涵洞洞身段之间采用素混凝土回填。

进口段采用钢筋混凝土梯形护坡,边坡1:0.5,平面布置为“八”字翼墙。闸室段采用塔式进水口,钢筋混凝土结构,设置检修及工作2道闸门,检修门闸孔尺寸为1.0m×1.5m,工作门闸孔尺寸为1.0m×1.0m。检修门和工作门之间设置胸墙1道,检修门启闭机室布设在闸室上部,底板与坝顶平,高程为1963.60m,启闭机室内设可以顺水流向移动的单轨移动启闭机作为检修门的启门设备,并可以作为工作门及启闭机检修的起吊设备。工作门启闭机室布置于前后胸墙之间,底板高程为1953.10m,设固定螺杆启闭机作为工作门的启闭设备,该层与检修门启闭机室之间设置楼梯供操作人员通行。洞身段为明流洞,断面为1.5m×2.0m圆拱直墙式城门洞型,钢筋混凝土结构,断面净宽1.5m,侧墙高1.57m,顶拱中心角120°,半径0.866m。出口处设置消力池,池长10.0m、深1.0m,底高程为1946.20m,消力池末端与现状排洪渠相接。

7.2.5.3 泄水能力计算

根据拟定输水涵洞的断面尺寸,按明渠均匀流公式进行水力计算,计算成果见表7.2-8。

表7.2-8 李家龙潭水库新建输水涵洞水力计算成果表

从上表可见,新建输泄水涵洞过水能力Q=6.46m3/s>1.25m3/s(保证大坝安全的出库洪峰流量),过水能力满足设计要求。

7.2.5.4 结构设计

1.闸室稳定计算(www.xing528.com)

(1)荷载组合。作用在水闸上的竖直向荷载主要有闸室自重、启闭机自重、水重、填土压力、扬压力以及闸顶交通活荷载等,水平向荷载主要有静水压力地震荷载等。

(2)计算公式。闸室基底应力计算采用式(3.4-16)。

闸室抗滑稳定计算采用式(3.4-17),其中f取0.5。

李家龙潭水库闸室基底应力、抗滑稳定安全系数计算结果见表7.2-9。

表7.2-9 李家龙潭水库闸室基底应力、抗滑稳定安全系数汇总表

(3)计算结果分析。计算表明,闸室在基本荷载组合情况下和特殊组合情况下的基底最大应力均小于地基允许承载力500kPa,满足规范要求;抗滑稳定安全系数均大于规范规定的允许值,水闸的闸室稳定能满足要求。因此闸室地基不需要做基础处理。

2.闸底板结构计算

该工程地基岩性为砂岩夹页岩地基,按照《水闸设计规范》(SL 265)采用弹性地基梁法计算。对涵闸闸门门槛上下游分别计算,计入门槛处在闸墩与底板之间分配的不平衡剪力。基础底面上的均布荷载为正值时不计底板自重,边荷载对地板内力产生有利影响时取半值,产生不利影响时取全值。根据计算,配筋率小于规范规定的最小配筋率,所以按最小配筋率进行底板配筋。

7.2.5.5 主要工程量

李家龙潭水库新建输水涵洞主要工程量见表7.2-10。

表7.2-10 李家龙潭水库新建输水涵洞主要工程量汇总表

续表

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈