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小水电2015年第4期（总第184期）工程施工

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水电站土坝输水涵洞（管）病险原因分析及加固

林益龙

（福建省宏禹水利水电咨询设计院，福建福州350001）

摘要：通过分析输水涵洞（管）的病险原因，重点介绍了福建省历年来采取的内套新管、新建隧洞、挖除重建等加固技术，取得了很好的修复效果。图1幅。

关键词：土坝；输水涵洞（管）；原因分析；处理措施

1概述

小水电是重要的可再生能源和清洁能源，并具有防洪灌溉、生态涵养、改善民生等多重功能。从2011年起，福建省开始推动280座老旧小水电站开展初步设计，2013年实施增效扩容改造，2015年初已完成约100座老旧小水电站改造，取得明显的经济效益和社会效益。在设计和实施过程中，对枢纽建筑物特别是拦河大坝及输水涵洞（管）的安全提出了较高的要求，只有确保拦河大坝及输水涵洞（管）的安全，才能保证向电站正常输水，保障电站安全运行。

福建省小水电站开发较早，20世纪70年代以前建设的水电站拦河大坝多为土坝，占总数的53.26%。在土坝中，输水建筑物大多采用坝下涵洞（管），受当时技术条件、财力、物力等限制，输水涵洞（管）普遍存在设计标准低、施工质量差、基础处理不到位、运行管理较差、涵洞（管）无法检查观测等问题。经多年运行后，输水涵洞（管）老化，加上失修多年及管理不善等，导致输水涵洞（管）产生裂缝、漏水，不断带走涵洞（管）周边土体，引起坝坡塌陷，甚至引起垮坝，

收稿日期：2015—06—03

作者简介：林益龙（1981—），男，工程师，主要从事水利水电工程咨询设计等工作。

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严重影响小水电工程的安全运行。

2输水涵洞（管）病险原因分析

2.1结构缺陷

（1）输水涵洞（管）一般采用钢筋混凝土或浆砌石结构，部分涵洞（管）未设伸缩缝，在其竣工后因干缩和温度收缩而产生环向裂缝，从而造成漏水现象。

（2）部分涵洞（管）未设或少设截水环，造成坝体填土与涵洞（管）间存在接触渗漏问题。

（3）有的钢筋混凝土涵管直接座落在地基上，未设混凝土“涵衣”，涵管上方填土碾压时，容易对涵管压裂，直接形成漏水通道。另外，钢筋混凝土管接头处理不到位、填充材料老化等也是混凝土涵管产生漏水通道的环节之一。

（4）有的涵洞采用浆砌条块石结构，顶部条石净跨偏大，受上方荷载作用，造成条石断裂。

（5）有的涵洞（管）断面小，难以进入检查，不能及时发现险情。

2.2材料及施工欠佳

2.2.1混凝土及浇筑质量较差

（1）施工前未做混凝土配合比试验，施工时采用的水泥质量差，往往出现水灰比过大、骨料过多等现象，混凝土质量得不到保证。

（2）限于当时的施工条件，混凝土大多采用人工拌和，均匀性差；浇筑时未用振捣器，密实性差；浇筑后养护不到位，任其露天冰冻或暴晒，致

工程施工SMALLHYDROPOWER2015No.4，TotalNo.184

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使开裂。因此，混凝土涵洞（管）往往出现蜂窝、麻面、孔洞等现象，给工程留下了安全隐患。

2.2.2石料及胶结材料较差

（1）多数工程处于偏远地区，交通不便，石料缺乏，砌筑涵洞采取的石料抗压强度参差不齐，个别甚至采用风化石料，砌石质量得不到保证。

（2）胶结材料有的采用水泥砂浆，有的采用三合土（石灰、粘土、砂），其标号均较低，经多年运行后，胶结材料出现老化、融蚀、剥落现象，从而形成集中的渗漏通道。

2.2.3基础处理不到位

涵洞（管）基础地质条件差或落于不同地层上未经处理，造成涵洞（管）施工后不均匀沉陷，从而产生环向裂缝。

2.2.4伸缩缝止水材料及施工不到位

（1）伸缩缝止水材料多数采用橡胶止水，此原材料用量较小，往往被忽视，常常用无质量检测或无出产合格证的橡胶止水带，经多年运行后，止水带老化，形成渗漏通道。

（2）止水带埋入混凝土施工时振捣棒控制不好，致使振捣时碰到止水带，使之错位、扭曲，直接形成渗水通道。

2.3运行管理不到位

中、小型水库在管理上人员很少，专业人员更少，特别是小型水库无专门的管理人员，输水涵洞（管）进口闸门常年处于全开状态。而多数