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摘要：本文根据水库大坝运行的实际状况介绍了坝体加高工程的特征，借助针对相关工程的关键技术重点的详尽描述，并且由机电装置和金属框架结构的改进、水泥混凝土坝体基础结构的防渗漏、土石结构坝体加高工程、溢流坝坝体加高工程、新旧水泥混凝土的结合、坝体前期水泥混凝土剥离、坝体地基挖掘爆破等等层面进行探讨，给出加高工程的施工方法和相关控制重点，能够为水利工程坝体的加固工程及改造提供有力的技术支持。
关键词：加高；大坝；工程施工
1 水库大坝加高工程施工特性
为了完全发挥水库的各项功能及优势、保障水库工程整体的安全运作和下游区域的广大人民群众的生命财产安全，在水库系统平稳运行的同时进行大坝加高工程的相关施工过程，相比重新建设水库坝体工程其作业技术表现出如下特征。
1.1 运行年限较长
迄今为止，水利相关的枢纽工程，最早竣工投入使用的已经运行超过50年的时间，加上维修、保养、排查的不彻底和不认真造成水库各项功能显著下降。除此以外，各个闸门、机电装备等等历经了长期的运营过程，其金属材质的结构的相关运行情况，是否符合水利工程后期的工况要求也必须有清晰的结论。
1.2 新技术新工艺方法的应用需求
国际上曾经有多次水泥混凝土大坝坝体投入运行后实施加高作业的案例，其主要原因是西方发达国家建设的高坝的使用年限较长，不过历经常年的运行已经不能符合现代社会的实际需要，因此对于坝体进行改造加高工程比价普遍并且起步较早。上世纪六十年代国内开始推进水泥混凝土型的高坝建设，水库系统在运行的进程中尚未出现较重大的问题并且竣工时代较为久远。所以，此类大坝加高工程作业过程中能够借鉴的相关经验比较缺乏，针对作业进程中产生的各类情况需要相关工程技术人员深入地探索，在工程质量确保安全的前提下制定合理可行的工艺路线和施工方案。
1.3 大坝系统运行和施工作业并行产生的干扰
水库大坝工程负责工业、农业等相关行业的用水、农田用水灌溉、生态环境保护和下游洪涝安全防护等等相关功能，同时也是相关区域电网调峰工作的关键工程之一。因此，加高工程作业进程中需要最大限度地减少水库系统运行过程中受到干扰的程度，尤其是需要把防汛任务放在首要任务的位置上，确保每年汛期防汛工作不会遭到有害的扰动，为了符合防汛任务的要求还必须时刻做好坝体加高工程的相关准备。
2 施工难点和相应的解决方案
2.1 坝体基础挖掘爆破作业解决方案
培厚和加高的水库坝体加高相关工程，需要采用爆破相关技术把下游斜坡坡面培厚的部分挖掘到基建表面，爆破之后周边排布有基础型帷幕灌注体、微波通讯大厦、发电厂控制中心、发电站站房、输变电塔、生活用水相关管道以及通讯信号电缆等等关键性建筑物，而且在早期工程水坝地址周边区域。电站厂房和大坝坝体间是右岸爆破挖掘的区域，相关作业流程的安全控制规则非常严格并且作业现场的环境比较复杂。为确保爆破作业时相关建筑物的安全和平稳运行，必须严格使用严格的安全防护措施、强化爆破振动相关的安全监控及爆破控制相关的技术等等工艺方案。
2.2 工程施工过程的安全防护方案
爆破过程中，关键设备和建筑物的相关防护工作、爆破区域防护是施工现场安全措施的核心内容。依照位置的不同把爆区防护方案进一步划归为平面防护、立面防护，平面防护措施是为了预防孔口碎石的模式将沙袋进行覆盖操作，胶皮附带沙袋放置在网络线路和炮孔孔口的各个节点位置；立面防护措施控制爆破碎石飞溅距离的方法是植入钻孔的钢筋悬挂铁丝网及胶皮带，并把胶皮带使用沙袋固定。
2.3 爆破振动安全监测
通常来讲，必须考虑振动影响的相关建筑物均为爆破振动安全监控的范畴，假如振动的监测值超出许用范围较大，需要采用控制起爆方向、改进爆破临空方向各项参数及降低单段炸药剂量等相关方式，因此减轻爆破引起的振动的影响并保证受保护建筑物的运行安全。
电厂和有关机电设备在爆破作业的过程中平稳运行，没有出现新的形变和裂纹在被保护的旧有水泥混凝土上。
2.4 坝体早期水泥混凝土作业技术
大坝坝体加高水泥混凝土工程作业进行前必须拆除大坝坝体下游的部分水泥混凝土结构，包括早期工程涵盖的土坝顶部的房屋建筑物、板梁等等水泥混凝土结构，该项工程的拆除牵涉面积广大、技术问题相对复杂并且对于其他项目作业造成一定程度的影响，拆除作业的质量对于工程的整体作业进度、新旧水泥混凝土连接的品质会发生直接的影响。不同构造及位置的水泥混凝土拆除作业，使用了线锯进行切割作业、人工开凿作业、静态爆破操作及可控的爆破作业等方案。
3 控制型爆破方式
控制型爆破是坝体早期水泥混凝土拆除的常规方法，该方案的安全监控原则、爆破作业相关参数的确定和岩石爆破方案，安全防护等级较高，因此，必须在坝体下游坡脚位置堆砌沙袋和设置竹质的跳板和钢结构搭建垂直型的防护架，用来阻拦坡上滑落的水泥混凝土碎渣且作为建筑物和爆破区域间的有效屏障。
3.1 静态型爆破方式
通常来讲待拆除构造是四面或者三面临空的情况下，假如早期工程所属的升船机设备柱墩上部、坝体下游的牛腿及作业栈桥桥墩等等构件的附近距离构筑物（31～61）m，为了确保整体安全要采用静态型爆破方式。作业之前，使用粗细各异的钢丝绳制成“安全网”，且把“安全网”设置在待拆除区域的上方；随后按照分层破碎、由上自下的规律，根据待拆除结构的实际情况科学选定位置进行钻孔操作，把膨胀剂注入孔内。控制爆破后的碎石散落区域和朝向，确保作业现场员工和构筑物的安全。
3.2 新旧水泥混凝土连接方案
新旧水泥混凝土连接的作业环节是下游坝坡帖坡水泥混凝土作业的重要技术难题，因为受到旧有坝体水泥混凝土制约导致的帖坡水泥混凝土形变从而在内部产生相关应力、外部的环境温度制约明显、帖坡厚度尺寸比较小、新旧水泥混凝土材料的弹性模量有显著的差异等等因素，导致大坝坝体所受的应力由上述原因影响程度比较明显。因此经过深入研究科学院及设计院给出的科学的作业技术及结构施工方案，切实保证要求及措施是工程推进的重点。
3.3 温度控制相关方案
严格的水泥混凝土灌注的温度控制方案，选取低热的矿渣水泥混凝土等降低水化热温度上升；施工季节控制，在每年的（6～9）月份需要停止灌注施工；为确保出机口水泥混凝土温度低于11℃实行风冷操作、加冰操作等，采用相应的办法降低水泥混凝土灌注、物流等环节的温度上升。
3.4 锚杆作业
通常需要把锁口锚杆和砂浆锚杆科学排布在新旧水泥混凝土连接面上，为了提升新旧水泥混凝土结合能力。并且设置锚杆的间距为（2.2×2.2）m。预留的接缝进行灌浆为了解决后期可能发生的连接表面松动开裂的问题，需要把接缝灌注系统埋设在新旧混凝土连接界面，借助接缝处注浆预防发生结合面渗漏的问题。
结语：
综上所述，因为历史情况、作业能力、建筑相关标准、工艺方法等因素的制约，另外由于竣工年限较长、维护管理不到位等原因导致很多大坝坝体存在某些缺陷，为了确保水库安全平稳运营及相关功能的合理发挥，必须进行修复及加固作业。某些水利工程还必须进行扩建、加高等工程的施工，借助针对加高工程特性及大坝运营状况的研究，从若干不同角度给出了加高工程的相关技术要点，能够为其他工程的加高作业及加固工程提供合理的参照。
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