淺談麻岙水庫除險加固工程措施

摘 要：文章針對麻岙水庫樞紐工程存在的主要問題，采用壩基粘土灌漿、壩體套井回填、壩肩帷幕灌漿、大壩斷面加固、溢洪道加固及放水設施封堵與新建等措施對大壩進行除險加固，可以有效的根除水庫安全隱患，確保工程安全運行，充分發揮水庫效益。

關鍵詞：水庫除險加固；主要問題；加固措施

1 工程概況

麻岙水庫位于三門縣小雄鎮蜍下村，所在河流為浦壩港支流，距小雄鎮鎮政府約4km，是一座以灌溉為主的小（2）型水庫。水庫壩址以上集雨面積0.49km2，總庫容15.80萬m3，正常庫容為14.42萬m3，死庫容為0.94萬m3，水庫現狀樞紐主要建筑物有大壩、溢洪道和壩下放水涵管等部分組成。大壩為均質土壩，壩頂高程為10.08m ～10.17m，壩頂長218m，壩頂寬1.6～2.0m，最大壩高為6.89m，壩頂未設防浪墻，迎水坡未護砌，綜合坡比為1：2.69，背水坡未護砌，綜合坡比為1：1.70。溢洪道位于大壩右岸，為寬淺式溢洪道，進口底高程為8.87m，進口底寬7.50m。壩下放水涵管位于大壩右壩端，為漿砌石方涵，斷面尺寸為0.45m×0.25m，進口底高程3.51m，最大放水流量為0.06m3/s。

麻岙水庫于1978年1月10日開工，1979年12月20日竣工。工程在1979年上半年建壩時，壩體中段曾出現圓弧滑坡現象。因溢洪道不標準，1990年對溢洪道進行拓寬改造。工程建成運行后，壩體一直存在滲漏現象，2000年對大壩內壩腳進行開挖做截水槽，但效果不明顯，滲漏現象仍然存在。

2 水庫存在的主要問題

根據麻岙水庫大壩安全鑒定結論，經現場踏勘，分析認為水庫存在的主要問題有：

2.1 大壩滲流安全問題

根據壩體注水試驗成果，大壩壩體滲透系數為1×10-3cm/s，屬中等透水性；壩基上部滲透系數為k=1.29×10-4cm/s，屬中等透水，為壩基滲漏的主要通道；兩岸全風化巖體屬中等透水，存在繞壩滲漏問題。

2.2 大壩結構穩定問題

大壩現狀壩頂最低高程10.08m低于校核洪水位10.16m，不滿足規范規定的防洪安全要求；壩下涵管斷裂塌陷，涵管現狀流量僅為原設計的1/3，壩體存在嚴重的結構安全隱患。

2.3 溢洪道存在的問題

溢洪道左岸導水墻墻頂高程低于校核洪水位高程19cm。經過計算復核，現狀溢洪道導水墻的結構尺寸不能滿足規范要求。溢洪道導水墻為干砌塊石砌筑，砌石松散，因此現狀溢洪道導水墻安全性不能滿足防沖要求。

2.4 壩下放水涵洞存在的問題

當啟閉機全開時，涵洞出口開始流出渾濁的泥漿水，經十余分鐘后逐漸變清。涵管現狀流量僅為原設計的1/3。壩下涵管為漿砌塊石涵管，估計經多年運行或在白蟻作用下，致使管壁掏空，造成涵管斷裂塌陷，嚴重影響壩體安全。

2.5 金屬結構存在的問題

麻岙水庫金屬結構部分只有放水涵管閘門和啟閉設備。閘門為插板式鑄鐵閘門，因其多年運行，存在銹蝕問題。

3 除險加固措施

3.1 大壩防滲加固措施

根據壩體與壩基存在的滲漏問題，采用壩基粘土灌漿+套井回填防滲加固方案。在距套井軸線上、下游0.5m處各布置1排充填灌漿孔進行灌漿，灌漿孔伸入至壩基全風化巖體層內1m，孔距1m，排距1m。再在壩軸線上游0.4m處布置一排套井，套井孔距0.8m，有效厚度為0.755m。套井施工前需將壩頂平整成5m寬的施工平臺，平臺高程9.60m。套孔伸入壩基全風化巖體層內0.5m，清孔后采用滲透系數不大于1.0×10-5cm/s的粘土回填。

3.2 大壩斷面加固措施

根據壩頂高程計算，確定壩頂高程統一為10.30m，防浪墻頂高程為11.30m。加固后大壩壩長219.80m，寬4m，壩頂采用5cm厚彩釉磚護頂。上游側增設的C30鋼筋砼防浪墻，墻厚0.3m，且每10m設瀝青木板伸縮縫一道。下游側設C30砼路肩，每10m設一排水孔。

大壩迎水坡清坡后采用干砌塊石護砌，坡比為1：2.5，護坡結構自上而下分別采用30cm厚干砌塊石、20cm厚碎石墊層。背水坡清坡后，在高程5.80m處設排水棱體，頂寬1m，內坡為1：1，外坡為1：1.5，反濾層從內到外依次為：350g/m2反濾土工布、15cm厚粒徑0.1～2cm沙礫混合料、25cm厚粒徑2～4cm碎石墊層。因設置排水棱體而開挖掉的壩體部分采用石碴填筑，大壩坡比為1：2.25，護坡結構自上而下分別采用30cm厚干砌塊石、20cm厚碎石墊層。在高程3.80m處設7.00m寬的鎮壓層平臺，鎮壓層平臺與壩腳采用1：2.5坡比相銜接，并于平臺上設3.0m寬的C20砼路面。

3.3 壩肩防滲加固措施

根據兩岸壩肩存在的繞壩滲漏問題，采用帷幕灌漿方案進行處理，即在套井回填前，于兩壩肩范圍內沿套井軸線打一排帷幕灌漿孔，灌漿孔孔距1.5m，深至相對隔水層5m，灌漿后基巖的透水率應小于5Lu。

灌漿施工順序采用分序鉆灌逐漸加密的原則，灌漿分二序鉆灌，即先進行第一序列灌漿孔灌漿，后進行第二序列灌漿孔灌漿，經檢查孔檢查達標后結束，如局部仍不達標，需加密補孔灌注。

3.4 溢洪道加固措施

考慮將新建放水涵管布置在溢洪道底部，因此將溢洪道開挖至高程3.50m，底寬1.50m，開挖邊坡為1：0.5。進水渠底高程為3.50m，寬1.50m，左岸C30混凝土導水墻頂高程為10.30m，頂寬0.30m，長8m。

在溢洪道進口段布置C30混凝土WES實用堰，堰頂高程為8.90m，堰頂寬9.00m，左岸C30混凝土擋墻頂高程為10.30m，頂寬0.30m。下游消力池長11m，底高程為3.50m，寬2.00m，兩岸邊坡為1：0.5，左岸C30混凝土擋墻頂高程為8.00m，頂寬0.50m，消力坎高2.00m。泄洪渠渠底高程為3.50m，寬1.50m，左岸C20混凝土擋墻頂高程為6.50m，頂寬0.50m。

3.5 放水設施加固措施

3.5.1 原壩下涵洞處理

原壩下涵洞采用水泥砂漿進行充填封堵。封堵前先采用C20混凝土封堵涵管出口，并在底部埋設灌漿管，堵頭為50cm，再采用砂漿泵將水泥砂漿灌入涵管內，要求連續進漿，待涵管進口排出濃漿后，灌漿結束。待15天后，在涵管出口封堵處頂部和離原涵管進口50cm處頂部各鉆一復灌孔，并采用灌漿泵將水泥漿按照由稀到濃的原則灌入涵管頂部空隙處，復灌的次數不少于2次，時間差為大于5天。最后沿涵管軸線打三排套井（每排3個）后用粘土回填。對于原涵管斷裂塌陷處采用洛陽鏟探明，并套井回填處理。

3.5.2 新建放水設施

原壩下涵管封堵后，將新建放水涵洞布置于溢洪道底部。涵洞進口采用C25混凝土澆筑，進水口底高程為3.50m，孔口直徑為40cm，涵管采用直徑為40cm的鋼筋混凝土管，長25m。孔口設鑄鐵蓋板門，蓋板門直徑為50cm，采用手搖螺桿式啟閉機啟閉，螺桿水平夾角暫定為32°，啟閉機平臺地面高程為10.50m，啟閉機房與管理房相結合，面積為25m2。隧洞進口設攔污柵一道。

4 結束語

綜上所述，麻岙水庫的除險加固工作任重而道遠，它不僅關系到整個水庫的正常運行，更關系到水庫下游人民群眾的生命財產安全。工程參建單位必須重點分析導致水庫出現安全隱患的主要原因，逐步完善相應的加固措施，以提高工程建設的效率，確保加固后的水庫能安全運行，并盡早發揮效益。

參考文獻

[1]范林根.小型水庫除險加固技術措施與建議[J].黑龍江水利科技，2012，40（3）：333-334.

[2]中華人民共和國水利部.SL 258-2000水庫大壩安全評價導則[S].中國水利水電出版社，2008.