湘陰縣燎原水庫除險加固工程研究措施淺析

劉 娟

（湖南水利水電職業技術學院 長沙市 410131）

1 工程概況

湘陰縣燎原水庫始建于1976年，控制集雨面積16 km2，總庫容達1 024.8 萬m3，實際灌溉面積0.21萬hm2（3.1 萬畝），是一座以灌溉為主，兼防洪、養殖和旅游等為一體的中型水利工程。經過30 多年的運行，水庫存在一些安全隱患，被國家水利部大壩管理中心和湖南省水利廳鑒定為Ⅲ類病險庫，急需進行除險加固。為此，國家投入750 萬元用于該水庫除險加固，于2009年年底招標并開工建設，進行土方開挖。本次除險加固工程主要項目有：主壩防滲、引水隧洞、灌溉渠道改造等。工程樞紐建筑物主要有大壩、引水隧洞和灌溉渠道等。攔河壩為土石壩，壩高342 m。引水隧洞布置在大壩左岸，為岸塔式進水口，進水口設置一扇攔污柵和一扇檢修閘門，隧洞全長1 356 m，為圓形有壓隧洞，襯砌后洞徑為2.2 m，進水口底高程585.0 m，出口底高程545.0 m，隧洞平均縱坡1.267%，隧洞出口為壓力鋼管。

2 存在的主要問題

（1）滲漏問題。攔河壩左右岸壩體在592.0 m高程以下有大面積滲濕，并有青苔、雜草，且有游離鈣析出附著堆積；當水位達到605.0 m，多處呈射流情況；在高程為（595.0～605.0）m 左壩端與壩基結合部存在滲漏現象。經地勘成果分析，其壩體透水率為（11.4～40.0）Lu，壩基面以下8.0 m 內其壩基透水率為（5.8～28.0）Lu，不滿足現行規范要求。

（2）引水隧洞進口段存在滲漏現象，且隧洞洞身局部圍巖出現坍塌現象。

（3）攔河壩未按規范設置水平、垂直位移觀測點，觀測設施配套建設未落實。

3 加固措施

通過對工程實際存在問題的勘察、研究、探討，并經翻閱相關規范、文件的要求，建議從以下4個方面來對水庫進行加固。

3.1 防滲措施

（1）壩基。壩 段 樁 號K0+67.7～K0+102.4，設單排孔，共布設19個灌漿孔，孔距2 m，帷幕長度為217 m；從樁號K0+000～K0+53.0、K0+135.2～K0+189.2 壩段沿壩軸線設單排孔，共布設52個灌漿孔，孔距2 m，帷幕長度為724 m；從左、右岸向兩岸各延伸8 m，設單排孔，共布設9個灌漿孔，孔距2 m，帷幕長度為196 m。

（2）壩體。對壩體防滲加固采取壩頂沿壩軸線方向布置豎向孔與下游局部布置水平孔相結合的灌漿方案，采用普通硅酸鹽水泥，豎向孔按自上而下分段循環式灌漿原則進行，灌漿壓力控制在0.20 MPa。在樁號為0+000～0+021.75 的左岸布置4 排豎向灌漿孔，為梅花形，排距2.5 m，孔距2.0 m，共布設53個孔；在樁號為0+022.75～0+052.95 和0+133.23～0+179.35 的壩段壩頂布置單排豎向灌漿孔，孔距2.0 m，共布設31個孔；在樁號為0+051.95～0+71.83 和0+97.33～0+131.23 的壩段除壩頂布置單排豎向灌漿孔27個，孔距2.0 m 外，還在高程591.0 m 以下下游壩面局部布置下傾角15°，孔距為2.5 m，呈梅花形的水平斜孔，共布置394 孔。

3.2 隧洞進口段防滲措施

對引水隧洞進口段的滲漏采取回填灌漿處理方案。在樁號為0+000～0+176 的洞頂及側面的圍巖布置回填灌漿孔，每排10個孔，排距為2.0 m，回填灌漿孔孔徑為46 mm，孔深為深入圍巖或穿過混凝土進入巖石2.5 m，其灌漿材料采用普通硅酸鹽水泥，Ⅰ序孔灌注0.5∶1 的水泥漿巖，Ⅱ序孔灌注1∶1 和0.5∶1 兩個比級的漿液。空隙大的部位在Ⅰ序孔灌注水泥砂漿，其摻砂量少于水泥重量的200%，灌漿壓力為0.4 MPa。

3.3 隧洞坍塌段加固措施

對引水隧洞坍塌段的采取鋼筋混凝土襯護處理方案。在樁號為0+080～0+178 的的洞身段布置C20鋼筋混凝土襯砌，其鋼筋采用雙層布置，外層鋼筋為ф20@200，內層鋼筋為ф16@200，鋼筋混凝土厚度為0.3 m。

3.4 配套觀測設施

在壩頂配套水平、垂直位移觀測設備。水平位移觀測采用視準線法，設2 條視準線、2個工作基點、2個后視基點、4個位移觀測點；垂直位移觀測采用水準法，水準基點設在左岸承壓區以外的基巖上。

4 結語

本工程于2011年2月底竣工，截止目前為止，工程運行狀況良好，從根本上消除了水庫安全隱患問題，恢復并改善了水庫的功能，尤其是運用壩體豎向灌漿、水平向灌漿與帷幕灌漿相結合的技術對于提高大壩壩體、壩基的抗滲性效果顯著，有效解決了大壩滲漏問題，工程竣工后，燎原水庫蓄水、防洪能力將極大增強，對促進灌區農業經濟的發展、服務“三農”將發揮十分重要的作用。

[1]駱辛磊，劉卡波，鐘呂云.堤防汛中除險加固技術研究[J].湖南水利水電，2000，（03）.

[2]孫繼昌.中國的水庫大壩安全管理[J].中國水利，2008，（20）.

[3]杜錦程，黃志強.長潭水庫除險加固工程簡介[J].水利水文自動化，2003，（02）.

[4]那定璽.病險水庫除險加固問題探討[J].現代農業，2010，（02）.

[5]牛運光.病險水庫加固實例[M].北京：中國水利水電出版社，2002.

[6]何君光.巫山縣燎原水庫除險加固工程建設管理工作的回顧[J].科技創業家，2014，（04）.