维普资讯 http://www.cqvip.com 广西水利水电ＧＸ ＷＡＴＥＲ ＲＥＳＯＵＲＣＥＳ＆ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ２ｏｏ８（１） ・工程整治・ 穿坝涵管套钢管灌浆法在柳江县小型水库 放水涵管除险加固中的运用 覃福杰 （广西柳江县水利局，广西柳江５４５１００） ［摘要］小型水库除险加固工作面广量大，涉及多方面的问题。为此，以柳江县小型水库改造为例，就小型水库输 水建筑物——穿坝放水涵管的加固设计进行了探讨，重点介绍套钢管灌浆法，总结设计、施工中的关键环节及应注 意的问题，为设计施工人员提供参考。 ［关键词］小型水库；穿坝；涵管；加固；套钢管灌浆法 ［中图分类号］ＴＶ６９７．３ ［文献标识码］Ｂ ［文章编号］１００３—１５１０（２００８）０１—００７０—０３ 广西柳江县小型水库在灌溉、供水等方面，发挥 沿管壁的防渗； 着巨大的社会、经济和生态效益。但是，绝大部分小 （５）对旧涵管加固，采用套钢管灌浆法，即在 型水库修建于２Ｏ世纪５Ｏ，６Ｏ年代，经过多年的运 原涵管内套钢管，对新旧管之间空间及涵管外围边 行，工程老化、失管失修等，工程隐患十分突出。尤 空隙充填灌浆，施工期短，投资较小。此法可利用原 其放水涵管漏水问题比较突出。柳江县在穿坝涵管 涵管，要求原涵管是顺直的，并具备一定水平的灌浆 除险加固中，较多采用套钢管灌浆法对原涵管除险 施工人员。而且要确保“套管”后也能通过设计 加固，效果较好。 流量。 广西柳江县在水库穿坝放水涵管除险加固设计 １ 穿坝涵管除险加固处理【１，２Ｊ 中优先考虑采用套钢管灌浆法，然后是其它方法。 水库穿坝放水涵管除险加固处理一般采取如下 措施：新建放水隧洞、新建虹吸式放水涵管、破坝重 ２ 内套钢管直径及管壁厚度的确定［３］ 建新涵管、顶管法建新涵管、对旧涵管加固、维修等。 ２．１管径的计算 （１）新建放水隧洞，对坝体影响小，安全有保 障，但需要有适合的地形地质条件，施工难度大，工 采用简单管路中自由出流公式计算管径，即 程量大，投资大，工期长，对于放水量不大的小型水 Ｑ＝ Ａ￣／２８／４ｏ 库，较少采用； 式中：Ｑ——输水流量； （２）新建虹吸式放水涵管，具有工期短，施工 管路系统流量系数（自由出流）； 简单，使用方便，工程造价低等优点，但其安装高度 Ａ——管路过水断面面积； 只有７ ｍ左右，要求虹吸管进出口具有一定的水位 Ｈ０——以涵管出口轴线为基准的进口总 差，减少了兴利库容，放水流量较小； 水头。 （３）破坝重建新涵管，适用于坝高较低的小型 ２．２钢管厚度的确定 水库，工期长，投资大； 涵管套管的直径一般不小于３００ ｍｍ，长度几 （４）顶管建新涵管，采用顶管法，对高坝而言， 十米至上百米，工程对管路的密封性有较高的要求， 可减少工程量，缩短工期，降低工程成本，但要做好 所以选择用钢管。 ［收稿日期］２００７—１２—０５ ［作者简介］覃福杰（１９６７一），男，广西柳江人，广西柳江县水利局工程师，主要从事水利水电工程设计和监理工作。 ７０ 维普资讯 http://www.cqvip.com 广西水利水电ＧＸＷＡＴＥＲ￣ＵＲＣＥＳ＆ＨＹＤＲＯ１Ｋ）ＷＥＲＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ２００８（１） 管壁厚度由公式 ＝Ｄ／１３０确定，考虑到锈 蚀、磨损等因素的影响，按其计算值增加２ ｍＩｎ，为 用沿涵管外壁从坝顶钻孔灌浆方式解决，灌浆孔的 布置和孔数视涵管外壁的破坏情况及吸浆量确定。 便于钢管制作和安装，其管壁厚度不宜超过８ ｍＩｎ。 ２．３涵管内套钢管有无缝钢管和焊接钢管 无缝钢管系工厂轧成没有纵缝的管节，运到工 程现场后，再横向焊接将管节连长。无缝钢管强度 灌浆材料一般用水泥浆，配合比为水泥：水（重量比） ＝１：２～３，若吸浆量过大，可先用水泥砂浆（配比同 上），后水泥浆。 灌浆开始先用稀浆，３～５ ｍｉｎ后加大浆液浓 度，灌浆压力为１．５～２．５ ｋｇ／ｃｍ２，视具体条件确 高，性能可靠，但受制造条件的限制，价格高，工程中 一般不用此类钢管。 焊接钢管是用钢板按要求的曲率辊卷成弧形， 然后焊接成管段。焊接钢管制作简便，造价低，涵管 套管一般用此类钢管。 ３套钢管安装【２－－４Ｊ （１）套管安装前，需要进行原涵管清理和灌浆 预埋管的设置：①进行原涵管清淤、管壁冲刷干净， 使灌浆料能更好地与原管壁粘合，防止产生接触裂 缝；②在原涵管内预埋灌浆管、排气管和排水管。灌 浆管为钢管或塑料管，管径视灌浆设备确定，根数为 涵管长Ｌ／（１０－－１５ ｍ），从涵管进、出口预埋到涵管 中部，灌浆管出口固定于涵管顶，间距１Ｏ～１５ ｍ；排 气管是为了在灌浆时排出积在原涵管顶的空气，管 进气口布设于原涵管顶最高处，一般为２根管径为 蛇５ ｒｎｎｌ的塑料管；③排水管预埋于原涵管进、出口 封堵墙的中部（进、出口各２根）和顶部（进、出口各 ２根），管径为蛇５ ｒｎｎｌ的塑料管； （２）套钢管安装采用前拉后顶的方法，把钢管 拉（顶）进原涵管内，套管安装完成后，于原涵管进、 出口端各砌筑０．８ ｍ厚的灌浆封堵墙。 ４充填灌浆 ５ 充填灌浆是为了用灌浆材料填满新套钢管与旧 涵管之间的空间以及涵管外围空隙，填堵管壁漏水 通道。 新套钢管与旧涵管之间的空间较大，灌浆材料 若用水泥浆或水泥粘土浆，将会产生较大的固结裂 缝，形成新的漏水通道，因而选用水泥砂浆，配合比 为：水泥：细砂：水（重量比）＝１：５：１３～１６，为了 提高浆液的分散性和扩散能力，延缓水泥浆的凝结 时间，浆液中可掺入适量的塑化剂或加气剂。 为缩短灌浆液在涵管空间的流动距离，避免浆 液中水泥浆的流失，灌浆从出口距涵管出口端最近 的灌浆管开始，逐管灌浆，直至结束。 以上灌浆一般难以充填涵管外围空隙，因此采 定。当灌浆至注浆量小于０．４ Ｌ／ｍｉｎ时，灌浆压力 在设计最大压力下保持３Ｏ～６０ ｍｉｎ时，即可结束 灌浆。 灌浆过程中应注意： （１）发现冒浆，立即停灌，挖开冒浆出口，用粘 性土料回填夯实，后再继续灌浆； （２）土坝与其它建筑物接触带冒浆，可采用稠 浆间歇灌注； （３）发现坝坡隆起时，应立即停灌，分析原因， 如确认不是与滑坡有关的隆起，待停灌５～１０ ｄ后 可继续灌浆，并注意监测压力表。 ５ 工程买例 柳江县绿照水库建于１９５７年１２月，属小（二） 型水库，主坝为匀质土坝，坝高为９．２５ ｍ，穿坝放水 涵管长３８．５ ｍ。涵管为浆砌石结构，矩形断面，尺 寸０．６×１ ｍ２，由于年久老化，涵洞漏水严重，１９９４ 年“６・１７”洪水期间，大坝内坡涵管上部出现下陷漏 水洞，浑黄的库水从涵洞出口滚滚而出，险情极为严 重，后经全力抢险才避免险情扩大。年底我县对该 水库进行除险加固，其中对放水涵管采用套钢管灌 浆法除险，涵管套内径５０ ｃ＇ｒｎ钢管并回填灌浆，由于 灌浆施工中发现浆液从大坝内外坡冒出，所以我们 并未进行沿涵管外壁从坝顶钻孔灌浆。工程运行至 今，未发现涵管周围有漏水现象，收到良好效果。 ６ 结语 相对于新建放水隧洞、新建虹吸式放水涵管、破 坝重建新涵管、用顶管法建涵管等方法而言，套管灌 浆法工程量少，工期短，工程质量较好，工程投资小， 尤为适合小型水库。柳江县绿照水库、洛满村水库、 竹山水库等１３座小型水库穿坝涵管采用套管灌浆 法处理，经多年运行，至今未发现有大的漏水现象， 只是有少许渗透水甚至无渗透水，证明效果良好，各 水库均能安全正常运行，工程效益十分显著。 ７１ 维普资讯 http://www.cqvip.com 覃福杰：穿坝涵管套钢管灌浆法在柳江县小型水库放水涵管除险加固中的运用 参考文献 ［１］浙江省水利学会，浙江省水力发电工程学会．地方水利 技术的应用与实践（第３辑）［Ｍ］．北京：中国水利水电 出版社，２０Ｏ５． ２００５． ［３］华东水利学院．水工设计手册（第七卷）．水电站建筑物 ［Ｍ］．北京：水利电力出版社，１９８４． ［４］水利电力部水文水利管理司．水工建筑物养护修理工 作手册［Ｍ］．北京：水利出版社，１９８０． ［５］ＳＬ６２—９４，水工建筑物水泥灌浆施工技术规范［Ｓ］． （责任编辑：周群） ［２］张淼．水库大坝运行维护与病险检测处理技术及标准 规范应用实务全书［Ｍ］．石家庄：河北音像出版社， Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｓｌｅｅｖｅ ｇｒｏｕｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ ｔｒａｎＳ—ｄａｍ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ・ １ ’● ’ ｃｕｌｖｅｒｔｓ ｏｆ ｓｍａｌｌ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ｉｎ Ｌｉｕｊ ｉａｎｇ ｃｏｕｎｔｙ ＱＩＮ Ｆｕ—ｊｉｅ （Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｌｉｕｊｉｎｇ Ｃａｏｕｎｔｙ，Ｌｉｕｊｉｎｇ ５４５１００，Ｃｈｉａｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｓｍａｌ１ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅ ｗｉｄｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ ａｎｄ ｇｒｅａｔ ｗｏｒｋｌｏａｄ，ａｎｄ ｉｎｖｏｌｖｅ ｉｓｓｕｅｓ ｏｆ ｍａｎｙ ａｓｐｅｃｔｓ．Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｕｐｇｒａｄｅ ｏｆ ｓｍａｌ１ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ｉｎ Ｌｉｕｊｉｎｇ ａｃｏｕｎｔｙ ａｓ ｅｘａｍｐｌｅ．ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｐｒｏｂｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｒａｎｓ－ｄａｍ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｃｕｌｖｅｒｔｓ，ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｆ ｓｍａｌ１ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ，ｗｉｔｈ ｅｍｐｈａｓｉｓ ｐｕｔ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｅｅｌ ｓｌｅｅｖｅ ｇｒｏｕｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ａｌｓｏ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｔｈｅ ｋｅｙ ｌｉｎｋｓ ｏｆ ｄｅｓｉｎ ｇｎｄ ａｃｏｎ— ｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｓ ｗｅｌ１ ａｓ ｔｈｅ ｉｓｕｅｓ ｉｎ ｎｅｅｄ ｏｆ ｓｐｅｃｉａｌ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ，ａｉｍｉｎｇ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｂｒ ｄｅｓｉｎｅｒ ｇｎｄ ｃａｏｎｓｔｒｕｃ－ ｔｉｏｎ ｓｔａｆｆ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓｍａｌ１ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ：ｔｒａｎｓ－ｄａｍ；ｃｕｌｖｅｒｔ；ｒｅｉｎｆｏｒｃｅ；ｓｔｅｅ１ ｓｌｅｖｅ ｇｒｏｕｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ （上接第６７页） 是工程顺利进行的基本保障，转运站的建设情况直 接影响到物资二次转运的成功与否。本文针对官地 水电工程物资转运站建设，系统地分析了转运站的 建设规模、选址及站内功能配置等情况，对其它大型 水电站工程建设中设备物资存储、二次转运问题有 重要的借鉴意义。 参考文献 ［１］李士明．大朝山电站物资转运站方案审查及建设管理 ［Ｊ］．云南水利发电．２００４，（２）：６０—６２． ［２］朱卫锋，张金隆，费１８９． 奇．分布式物资调运指挥系统流 程设计研究［Ｊ］．华中师范大学学报，２００５，３９（２）：１８６— ［３］史振宇．三峡工程物资供应管理模式探讨［Ｊ］．经济管 理与干部教育，１９９８，（１）：３２—３５． ［４］郑正勤，胡１２． 卫，黄良锐．大渡河干流梯级水电开发物 资供应体制的战略思考［Ｊ］．四川水利，２００６，（４）：９— ［５］於崇东．三峡工程物资供应体制［０Ｌ］．ｈａｐ：／／、ｗ ． ｙｃ￣ｊｗ．ｃｏｍ／ｘｘｊｓ／ｊｘｊｊ／１／ｆｎｚｙ／ｓｄｚｙ／ｇｕａｎｌｉ／ｇｕａｎｌｉ６．ｈｔｍ． （责任编辑：周群） Ｐｒｏｂｅ ｉｎｔｏ ｐｒｏｊ ｅｃｔ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｐｏｓａｌｓ ｆｏｒ Ｇｕａｎｄｉ ＨＰＰ ＣＨＥＮ Ｘｉ．ＨＩ ＡＮＧ Ｌｉｎ （Ｅｔｎ Ｈｙｄｒａｏｐｏｗｅｒ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００２１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔａｃｔ：Ｆｏｒ ｔｒｈｅ ｏｎｓｔｃｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｇｕａｎｄｉ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｐｌｎｔ，ａ ｓｙｓａｔｅｍａｔｉｃ ｒｅ－ ｓｅａｒｃｈ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｐｏｓａｌｓ ｉｎ ｒｅｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｓｃａｌｅ，ｓｉｔｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｎｄ ａｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｅｔｃ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｍａｔｅｒｉｌ；ｔｒａａｎｓｆｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ；ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎ；ｐｒｏｐｏｓａｌ；Ｇｕａｎｄｉ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ