输水建筑物的养护修理-坝下涵管的养护修理

输水建筑物的养护修理坝下涵管常见病害处理坝下涵管常见病害处理（一）管身断裂及漏水1．管身断裂及漏水的原因（1）地基不均匀沉陷。许多涵管在修建过程中，需穿越条件不同的地基，如处理不当，在上部荷载的作用下，极易产生不均匀沉陷。管身在不均匀沉陷过程中产生拉应力，当拉应力超过管身材料的极限抗拉强度时，则洞身开裂。坝下涵管常见病害处理坝下涵管常见病害处理

如山东卧虎山水库坝高40.5m，坝下为直径2m的钢筋混凝土涵管，由于地基产生不均匀沉陷，造成多处管壁断裂，最大裂缝宽度为7～8mm。（2）集中荷载处未做结构上处理。坝下涵管局部范围有集中荷载，如闸门竖井处，管身和竖井之间不设伸缩缝，就会造成洞身断裂。（3）结构强度不够。设计时，采用材料尺寸偏小、钢筋含量偏低、水泥标号不足等，均造成涵管结构强度不够，以致断裂。（4）分缝距离过大或位置不当。涵管上部垂直土压力呈梯形分布，分缝应适应土压力的变化位置，同时考虑温度影响，在管身一定位置需设置伸缩缝。若伸缩缝设置不当同样能引起管身开裂。坝下涵管常见病害处理坝下涵管常见病害处理

（5）管内水流流态发生变化。坝下无压涵管设计时不考虑承受内水压力。若管内水流流态由无压流变成有压流，在内水压力作用下，也容易造成管身破坏。如山东省松山水库坝下涵管为浆砌块石无压矩形涵管，因闸门开启操作不当，管内产生有压流，造成条石盖板断裂。（6）施工质量差。因施工质量差而导致坝下涵管断裂和漏水也是一个常见原因。坝下涵管常见病害处理2.管身断裂及漏水的处理（1）地基加固

对坝身不很高，断裂发生在管口附近的，可直接开挖坝身进行处理。对于软基，应先拆除破坏部分涵管，然后消除基础部分的软土，开挖到坚实土层，并均匀夯实，再用浆砌石或混凝土回填密实。坝下涵管常见病害处理坝下涵管常见病害处理

断裂发生在涵管中部时，开挖坝体处理有困难。当洞径较大时，可在洞内钻孔进行灌浆处理。灌浆处理常采用水泥浆，断裂部位可用环氧砂浆封堵。（2）表面贴补主要用在处理涵管过水表面出现的蜂窝麻面及细小漏洞。目前主要用环氧树脂贴补。一般工序是：“凿毛、洗净、封堵、贴补”等。（3）结构补强①灌浆。灌浆是目前混凝土或砌石工程堵漏补强常用的方法。对坝下涵管存在的裂缝、漏水等均可采用灌浆处理。②加套管或内衬。当坝下涵管管径不容许缩小很多时，套管可采用钢管或铸铁管；内衬可采用钢板。坝下涵管常见病害处理坝下涵管常见病害处理

③支撑或拉锚。石砌方涵的上部盖板如有断裂时，可采用洞内支撑的方式加固。对于侧墙加固，还可采用横向支撑法。有条件的也可采用洞外拉锚的办法。这样处理可以避免缩小过水断面。（4）顶管法建新管

建新管可采用顶管法。顶管法是采用大吨位油压千斤顶将预制好的涵管逐节顶进土体中的施工方法。顶管法施工的程序为：测量放线→工作坑布置→安装后座及铺导轨→布置及安装机械设备→下管顶进→管的接缝处理→截水环处理→管外灌水泥浆→试压。

坝下涵管常见病害处理坝下涵管常见病害处理顶管法施工技术要求高，施工中定向定位困难。但它与开挖坝体沟埋法比较，具有节约投资、施工安全、工期短、需用劳动力少、对工程运用干扰较小等优点。（二）水流状态不稳而引起的管身破坏及气蚀1．水流状态不稳的原因（1）操作管理不当。由于闸门开启不当，使涵管内明满流交替出现，产生气蚀破坏。（2）设计不合理。设计采用的糙率和谢才系数与实际不完全吻合，洞内实际水深比计算值大，发生水面碰顶现象；在涵管闸门后未设通气孔或通气孔面积太小，使管内水流因流速高而掺气抬高水位，造成管内明满流交替出现；或因涵管进口曲率变化不平顺，产生气蚀；或因下游水位顶托而封闭管口，形成管内水流紊乱，产生气蚀。坝下涵管常见病害处理坝下涵管常见病害处理

（3）闸门门槽几何形状不符合水流状态、闸门后洞壁表面不平整，均可能造成气蚀破坏。2．气蚀破坏的处理关于坝下涵管气蚀破坏的处理可见隧洞相关内容。（三）出口消力池的冲刷破坏1．出口消力池冲刷破坏的原因由于设计不合理，基础处理不好或运用条件的改变，使消力池在运用时下游水位偏低，池内不能形成完全水跃，造成渠底冲刷及海漫基础淘刷。当此情况逐步向上游扩展时，会导致消力池本身结构的破坏。

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2．出口消力池破坏的处理（1）增建第二级消力池。原消力池深度与长度均不满足消能要求，同时下游水位很低，消力池出口尾坎后水面形成二次跌水，而加深消力池有困难时，可增建第二级消力池。坝下涵管常见病害处理

（2）增加海漫长度与抗冲能力。当修建消力池的消能效果差，水流在海漫末端仍形成冲坑，甚至造成海漫的断裂破坏，这时，可加长强海。另外，可选用柔性材料作海漫，如柔性联结混凝土块（图2）和铅石笼块石等。柔性材料海漫可以随河床地形的冲深而变化，待冲刷坑稳定后仍有保护河床的作用；另一方面还可以增加阻滞水流的阻力，降低流速，调整出口水流流速分布。图2预应力混凝土块柔性联结海漫坝下涵管常见病害处理坝下涵管的检查和养护坝下涵管的检查和养护坝下涵管的检查和养护（1）涵管在输水期间，要经常注意观察和倾听洞内有无异样响声。如听到洞内有咕咕咚咚阵发性的响声或轰隆隆爆炸声，说明洞内有明满流交替现象，或者有的部位产生气蚀现象。（2）坝下涵管运用期间，要经常检查涵管附近土坝上下游坝坡有无塌坑、裂缝、潮湿或漏水，尤其要注意观察涵洞出流有无浑水。发现以上情况，要查明原因，及时处理。（3）涵管进口如有冲刷或气蚀损坏，应及时处理。坝下涵管的检查和养护（4）涵管运用期间，要经常观察出口