工程案例
大型重点水利工程
南京市六合区大河桥水库除险加固工程
发布时间: 2014/10/17 20:17:36
项目详情

 大河桥水库位于江苏省南京市六合区西北部低山丘陵区。水库位于滁河支流皂河(又名向阳河)上游,属滁河流域。水库集水面积74.0平方公里,总库容1953万立方米,兴利库容527万立方米,防洪库容1301万立方米,是一座以防洪、灌溉为主、结合水产养殖的中型水库。

    洪水标准采用50年一遇标准设计、1000年一遇标准校核,消能防冲洪水标准采用30年一遇设计临时性水工建筑物洪水标准为5~10年一遇。

    工程2009825日开工;20105~6月,南京水利科学研究院对工程进行了蓄水安全鉴定,并出具了蓄水安全鉴定报告;201079日,工程通过江苏省水利厅主持的水下工程验收;20109月工程完工,201010月通过江苏省水利厅组织的竣工验收。

    大河桥水库除险加固建筑物包括大坝、溢洪道、灌溉输水涵洞及坝下渠系配套等,对加固方案选择要求较高,项目设计涉及水工、机电、金属结构、土工(地基处理)、房建、监测自动化及环境景观等专业,技术复杂。初步设计上报江苏省水利厅、长江水利委员会审查时,各方专家及参建单位对整体加固方案进行了多次探讨、修改,通过对安全隐患的深入分析、比选方案,最终确定最安全、经济合理的加固方案。

    本工程的技术难点主要包括以下几个方面,即坝体防渗处理;溢洪道下泄流量较大、堰顶无交通设施,溢洪河弯道段水流条件差、流态紊乱、多级跌水及消能设施;涵洞加固改造;施工导流、临时挡水围堰等。

    1)坝体防渗

    大河桥水库坝体原为均质土坝,整个坝体承担着防渗任务。根据大河桥水库防渗体现状和运行情况,坝体的渗漏主要出现在老河槽位置。水库的防渗问题主要集中在坝体部分。坝基防渗基本无问题,因此本次设计对坝基不做防渗处理。目前国内外针对坝体缺陷的防渗加固一般采用上游坡面防渗或坝体垂直幕墙防渗等,本次设计对方案进行比选,采用多头小直径深层搅拌桩方案。实际运用情况表明,坝体防渗墙已发挥作用,加固前坝体渗漏现象已全部消失,实现了预期的防渗效果。

    2)溢洪道的布置及改建

    大河桥水库溢洪道自建成运行到除险加固前已近50年,在防洪方面发挥了巨大的工程效益。但是,由于当时的各种条件限制,工程本身存在着诸多质量上先天不足,严重影响了溢洪道的正常运行,因此本次设计对溢洪道进行拆除重建处理。

    溢洪道拆除重建方案维持原轴线不变,根据调洪演算成果,现状溢洪道规模能够满足下泄流量要求,因此溢洪道规模维持现有规模不变。设计溢洪道全长487.6m,其中:溢洪道上游180m(库区侧左岸)新建草皮护坡,溢洪道下游护砌307.6m,采用钢筋砼护底及砼护坡结构。护砌段为弯道陡坡,自高程21.33m陡降至11.30m,高差为10.03m。泄槽弯道段水面线应根据能量方程,采用分段求和法计算,并根据计算得到下游各控制断面水深,确定两侧护砌范围。该方案,既达到安全泄洪效果;另外,经水面线及流速计算分析,采用该方案,满足抗冲要求,显著降低了投资。

    3)灌溉输水涵洞加固改造

    涵洞加固改造也是本工程的一个难点。对原址拆建、移址重建、内衬钢管及虹吸输水等4个方案进行技术经济比选,最终采用明挖拆除重建方案,事实证明方案是成功的。

    4)监控及自动化

    监控中心运用大量自动化、信息化技术,其关键支撑技术主要有:遥测技术、通信网络技术、数据库技术、数学模型技术、系统集成技术等,不仅涉及到信息技术,还涉及专业水利模型技术。

    5)交通阻隔

    本次设计优化了溢洪道进口段及控制段设计,在溢洪道下游侧增设交通桥1座,三跨,总跨长42m,桥面净宽4.5m,该交通桥连接水库下游防汛道路,不但解决了交通困难的问题,保障了村民安全,且水库管理区独立,布局更加优化。

    除险加固后,水库达到设计标准,水库功能进一步得到完善。竣工3年多来,在防洪保安、提升当地环境和创建生态水利风景区及促进当地经济持续稳定增长等方面效益显著;对提高水库的管理水平、延长水库寿命以及优化水库调度、提高水资源利用等方面发挥了应有的作用。

    该工程获2014年市优设计二等奖。

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