華固淺談某水庫放水涵洞鋼套管破壞原因分析及加固處理

當前位置:主頁 > 橋隧加固 > 橋隧加固常見問題 > 華固淺談某水庫放水涵洞鋼套管破壞原因分析及加固處理 >

華固淺談某水庫放水涵洞鋼套管破壞原因分析及

作者: admin 時間:2019-07-16 來源:未知
摘要:隨著當前我國城市化進程的快速推進,新型農業以及新農村建設的目標也取得了喜人的成績,加強農業水利工程建設的工作一定程度上可以很快的推進國內農業的發展。隨著農田水利工...

    隨著當前我國城市化進程的快速推進,新型農業以及新農村建設的目標也取得了喜人的成績,加強農業水利工程建設的工作一定程度上可以很快的推進國內農業的發展。隨著農田水利工程建設的不斷加快,工程建設施工中以及建設竣工使用后,往往在質量檢查和性能監測方面存在著一些復雜的問題,嚴重影響了農業水利工程的應用,阻礙了農業快速發展的步伐。本文就某水利水庫工程中放水涵洞鋼套管破壞的原因進行詳細的分析并提供相應的加固處理解決辦法。 


   1 某水庫放水涵洞鋼套管破壞原因分析 
  某水庫的建筑正常蓄水位設計為181.5m,死水位156.0m,設計洪水位 183.56m,校核洪水位184.54m。水庫總庫容326.3萬m3,興利庫容255.6萬m3,死庫容18m3 是一座集農田灌溉、供水等綜合效益于一體的小型水庫。施工設計時放水涵洞采用鋼套管施工技術,但在使用中通過仔細的觀測發現鋼套管發生變形破壞,鋼套管與原涵洞之間的充填有空隙,為此,在涵洞進水口快速開關閘門,產生負壓的作用下就會發生嚴重的變形損害,具體的分析原因如下: 
  1.1 涵洞進出水口出現負壓作用因素帶來的影響 
  經關閉閥門仔細觀察后認為涵洞附近的負壓作用是導致鋼套管變形損害的主要因素。因為在鋼套管內部本身存在水流壓力的情況下,進行閘門的快速關閉操作瞬間,會導致管內的水流在高流速的慣性作用下繼續向出口方向流動,但是進水口部分沒有水流進行補充,涵洞內的通氣孔設計都比較小,此時鋼套管內部的通氣量就不會及時補充管內水流減少,從而使管內部形成真空環境,產生真空負壓。實際觀測中可以發現這種負壓的強度是從進口段逐漸減弱的,因此進口端鋼套管變形損害較重。 
  1.2 施工中鋼套管的固定不達標帶來的鋼套管破壞 
  一般情況下,套管外壁四周都會設計有效的固結結構,對套管形成嵌固,是管壁外側的意外變形得到有效控制和約束,而在實際的觀測中發現,套管外側兩側以及頂部空間未被灌漿充分填實,存在孔隙;涵洞鋼套管外側注漿不密實的原因也可能來自于該小型水庫未采取涵洞止水環設計,灌注過程中的漿液被漏水沖刷帶走造成的,另外就是施工過程的監測工作和施工操作出現了問題。這種問題的產生通常是由于套管外側缺乏有效的嵌固作用,在長期負壓作用力影響下,就會發生變形損壞。 
  1.3 鋼套管自身質量和性能方面的原因導致的損壞 
  鋼套管的質量和性能問題一般都是套管的剛度不足從而造成使用過程中的變形損壞問題,也是放水涵洞鋼套管破壞的重要因素之一。經檢測測量得出該水庫的放水涵洞鋼套管厚度只有5.5mm,長度設計為182m,其間無任何其他加強措施,經仔細分析可知鋼套管自身強度較差,在長期使用中隨著銹蝕、腐敗的影響情況會更糟,最終導致套管難以承受負壓的影響,形成變形損壞。 
  2 針對上述某水庫涵洞鋼套管破壞的加固處理方案設計 
  2.1 加固處理方案預設計 
  根據以上水庫放水涵洞鋼套管破壞的原因,擬定相應的放水涵洞加固處理方案,設計思路以涵洞外圍的加固處理(涵衣等);涵洞內部套管加固處理;涵洞內部噴錨襯砌處理。涵洞內部套管加固處理為主,具體的設計處理方案如下: 
  方案一: 涵洞外圍加固處理。在涵洞兩側及頂部進行充填灌漿處理。放水涵洞總長度182m,在涵洞整體兩側進行全面的充填灌漿防滲處理,漿液采用水泥粘土漿為宜;充填灌漿的高程一般要求為原涵洞高程以下2m為最佳,頂部灌漿則要高于原涵洞高程2米為宜。 
  方案二: 放水涵洞內部套管加固處理。根據水庫的設計要求以及相關實際參數分析認為,可以在原涵洞鋼套管的基礎上再在涵洞內設置DN800鋼管,壁厚設計8mm,安裝完成后鋼管與原涵洞之間的空隙采用回填水泥砂漿的方式進行灌注即可。 
  方案三: 涵洞內部進行噴錨襯砌施工處理。將涵洞內部清理干凈后,對損毀部分采用環氧砂漿進行勾縫處理,再進行噴錨掛網支護施工處理,然后襯砌鋼筋混凝土,采用噴射的方式,同錨桿和鋼筋網形成復合襯砌。 
  2.2 加固處理方案的選擇和適用條件 
  對以上幾種方案進行綜合方面的分析可知,方案一是對涵洞外側進行加固的處理方案,通過充填灌漿的操作能夠形成“涵衣”起到加固套管的作用,但是,鑒于該水庫規模的問題以及灌漿設備的架設安裝比較困難,其處理加固措施的效果難以保證;方案二的防滲效果是最好的,鋼管安裝效率較好控制,質量有保障,相對成本較高;方案三無疑是投資最少,但是模板的設計和拆模工作比較復雜,混凝土的澆筑施工質量比較難控制,加固處理質量無法起到有效的控制和保證。綜合考慮,我們在該水庫放水涵洞鋼套管破壞的加固處理中還是以方案二為最佳設計,雖然成本較高,但是加固效果是毋庸置疑的。 
  2.3 降水導流設置截水環 
  對該水庫的設計結構分析認為,需要將水庫內部水位進行降低,以進行相應的放水涵洞鋼套管加固和處理施工工作,可以采用抽水泵調整施工階段水位。鋼管每節長度至少5m,型號為Q235,厚度為8mm的鋼板卷制管,內壁要進行防腐處理。施工中需要拆除原來的砌石進水口以方便安裝卷揚式牽引機,方便鋼管的牽引施工。鋼管接口采用手工電弧焊即可,焊完一節套入一節,待鋼管施工完成后,再進行放水涵洞進水口的鋼筋混凝土重建施工,并且要在鋼管和混凝土進水口的側墻交界處設計截水環。 
  3 常規的放水涵洞鋼套管破壞處理措施 
  3.1 置換破壞鋼套管 
  一般損害程度較大的鋼套管可以將已經破壞的鋼管部分切除,然后再焊接新的鋼管,以解決套管損壞的問題。需要注意的是新套管的孔徑選擇和厚度選擇都要根據原套管的相關參數進行靈活運用,并且為了提高套管剛度,需要在焊接套管的兩端及中間部分焊接加強肋。 
  3.2 放水涵洞與鋼套管之間的灌漿充填 
  這種加固處理的方式一般需要配合置換鋼套管處理方式進行,新焊接套管上兩側及頂部需要預留三排灌漿孔,每孔之間的間隔在3~5m,梅花形布置即可,且在每排套管的兩側以及頂部都要設置一定數目的灌漿孔,具體數目根據灌漿量和套管長度決定。為了提高灌漿質量,在排孔之間還要進行止水墻設計,將每排孔分割成獨立的灌漿操作單位。焊接鋼管和原涵洞壁之間的連接,可采用水泥砂漿填充或預埋骨料同壓力灌漿結合的處理方法。灌漿操作要求先灌涵兩側孔,再進行頂孔灌漿。 
  3.3 原放水涵洞鋼套管的加固重復利用 
  鋼套管的破壞一般都是具有單端性,根據破壞程度的深淺,破壞的長度不一樣,剩余的部分為了節省成本和資金,可以采用進一步加固的處理方法,破壞嚴重的部分經置換后,如果是施工灌漿操作的密實度問題導致的破壞,可以對原涵洞與套管之間進行灌漿充填的加固處理措施,使套管同涵洞壁之間的空隙填筑密實,增加套管變形的約束力,也可以設置相應的加強肋,增加鋼套管的剛度。 
  綜上所述,本文以某水庫放水涵洞鋼套管破壞的原因分析開始,詳細介紹了涵洞鋼套管破壞的原因,并且提供了有效的解決方案,后面對于比較常規的放水涵洞鋼套管破壞的加固處理措施也進行了詳細的探討,在一定程度上能夠產生良好的作用效果。最終的關鍵還是在于實際的施工過程中做好施工質量控制工作,這些問題還需要我們在施工技術的質量監控上做到不斷的完善和創新工作。
 

聯系我們
聯系我們

電話:15618859889

QQ:596217451

郵箱:596217451@qq.com

地址:寧夏永寧縣望遠鎮中心街150號

[向上]?
在線客服

在線咨詢

咨詢電話:
15618859889
二維碼

關注企業微信

爽爽爽爽爽成年网站在线观看_小草在线观看播放_暖暖在线观看免费