淺談青龍縣岔溝水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程建設(shè)

崔雷

摘要：結(jié)合青龍縣岔溝水庫(kù)地質(zhì)勘查報(bào)告，制定了適宜該工程的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)方案。青龍縣岔溝水庫(kù)除險(xiǎn)加固項(xiàng)目包括壩頂修建防浪墻、壩頂路面改造、上游壩坡干砌石護(hù)坡拆除重建、下游壩坡貼坡培厚及防護(hù)，溢洪道整修防護(hù)等除險(xiǎn)加固工程建設(shè)。實(shí)踐證明，青龍縣岔溝水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程效果較好， 消除了水庫(kù)的安全隱患，積累了對(duì)小型水庫(kù)加固處理的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，有效發(fā)揮了其防洪、灌溉、養(yǎng)魚等綜合效益。

關(guān)鍵詞：水庫(kù) 除險(xiǎn) 加固 工程建設(shè) 效果較好

中圖分類號(hào)：TV62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016） 01 （B）-0000-00

岔溝水庫(kù)由大壩、溢洪道、放水洞三部分組成，是一座以防洪為主兼顧灌溉養(yǎng)殖的小（2）型水利樞紐工程。水庫(kù)由于防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低，大壩下游壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求，溢洪道破損嚴(yán)重等原因，已出現(xiàn)多次險(xiǎn)情，嚴(yán)重影響了水庫(kù)的正常安全運(yùn)作，并對(duì)下游居民的生命財(cái)產(chǎn)安全威脅很大；同時(shí)也嚴(yán)重影響了水庫(kù)灌溉等綜合效益的發(fā)揮。

1. 工程概況

岔溝水庫(kù)位于青龍縣境內(nèi)木頭凳鎮(zhèn)岔溝村星干河上。水庫(kù)以上控制面積為3.5km2。該庫(kù)區(qū)位于冀東北遼西侵蝕中低山區(qū)，山脈走向基本為東西向，庫(kù)區(qū)最高處為上壽桃山，海拔978.0m，最低處為壩后河道內(nèi)，海拔293.94m，地形起伏較大，溝谷發(fā)育。該水庫(kù)為山區(qū)水庫(kù)，河道呈“V”字形，兩岸階地發(fā)育不明顯。岔溝水庫(kù)于1976年10月動(dòng)工興建，1979年主體工程完工投入運(yùn)行。

岔溝水庫(kù)由大壩、溢洪道、放水洞三部分組成。大壩為粘土心墻壩，現(xiàn)狀最大壩高17.3m，壩頂高程314.30m，壩頂長(zhǎng)85m，壩頂寬3.5m，壩頂無防浪墻。上游壩坡為干砌石護(hù)坡，坡比為1：2.0；下游壩坡為干砌石護(hù)坡，坡比為1：1.35。溢洪道位于大壩右側(cè)岸邊，為開敞式寬頂堰，堰頂高程311.30m，堰頂寬度5.5m，溢洪道長(zhǎng)50m，最大泄量40m3/s。現(xiàn)狀溢洪道也是村村通公路，當(dāng)水位超過正常蓄水位時(shí)，公路不能通行。放水洞位于攔河壩左側(cè)，為φ300壩下混凝土埋管，長(zhǎng)38m，進(jìn)口底高程303.80m，出口設(shè)球閥控制泄量，最大放水量0.4 m3/s。

2. 工程除險(xiǎn)加固前存在問題

岔溝水庫(kù)由于建庫(kù)較早，投入不足，水庫(kù)經(jīng)費(fèi)奇缺，自建成以后，未設(shè)專門管理機(jī)構(gòu)，工程檢查工作只限于每年汛期派人值班，進(jìn)行巡視檢查，由于無技術(shù)人員，檢查結(jié)果也無記錄。岔溝水庫(kù)大壩自建成運(yùn)用以來就是一座病險(xiǎn)庫(kù)，雖經(jīng)多次維修加固，但一直沒有摘掉病險(xiǎn)庫(kù)的帽子，水庫(kù)一直采取控制運(yùn)用措施。

目前水庫(kù)存在的主要問題有：

（1）攔河壩防洪標(biāo)準(zhǔn)不足200年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，水庫(kù)現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低，達(dá)不到部頒標(biāo)準(zhǔn)要求；

（2）大壩下游壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求；

（3）溢洪道破損嚴(yán)重，不能夠正常下泄，影響汛期防洪安全和防汛搶險(xiǎn)工作；

（4）缺少觀測(cè)設(shè)施和管理用房。

3.工程地質(zhì)條件

壩型為粘土心墻壩，壩基坐落在侏羅系中統(tǒng)髫髻山組（J2t）安山質(zhì)凝灰角礫巖之上。壩體兩側(cè)均為干砌石護(hù)坡，石材原巖為安山質(zhì)凝灰角礫巖，風(fēng)化程度較高，質(zhì)地較軟，有大量孔洞，該石材不適用水庫(kù)護(hù)坡；砌筑質(zhì)量差，凸凹不平，已出現(xiàn)多處坍塌，質(zhì)量評(píng)價(jià)為不合格。

溢洪道位于右壩肩山體中，為開放式河岸溢洪道，一條鄉(xiāng)間公路從中穿過，兩岸巖石裸露，為侏羅系中統(tǒng)髫髻山組（J2t）安山質(zhì)凝灰角礫巖。該溢洪道無尾渠，泄水只能是沖蝕山腳，易造成溢洪道和公路破壞。

4、工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

按《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94）和《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000），岔溝水庫(kù)為小（2）型水庫(kù)。設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為20～30年一遇，校核標(biāo)準(zhǔn)為200～300年一遇。水庫(kù)原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，原校核標(biāo)準(zhǔn)為300年一遇；考慮水庫(kù)實(shí)際運(yùn)用條件，水庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)均取標(biāo)準(zhǔn)下限，因此，確定水庫(kù)的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇。

5、工程的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)

5.1工程等別及建筑物級(jí)別

岔溝水庫(kù)總庫(kù)容42.5萬m3，根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000），水庫(kù)屬于小（2）型，工程等別為Ⅴ等，主要建筑物級(jí)別為5級(jí)，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇。

5.2大壩加高方案

（1）攔河壩加高及上下游護(hù)砌

在保持現(xiàn)狀溢洪道堰頂高程和寬度不變的情況下，根據(jù)計(jì)算，岔溝水庫(kù)要達(dá)到200年一遇校核洪水標(biāo)準(zhǔn)，大壩需加高1.5m，并設(shè)1m高的防浪墻。

（2）上壩路改建

岔溝水庫(kù)現(xiàn)有上壩路即為村村通公路，也是溢洪道的行洪通道，當(dāng)庫(kù)水位超過正常蓄水位時(shí)，公路無法通行，因此本次加固時(shí)，將上壩路設(shè)在溢洪道右岸岸邊，與溢洪道分開，需改造上壩路155m，路面寬3-5m，采用混凝土路面，厚度20cm。

（3）新建交通便橋

在溢洪道堰頂修建一座2.5m寬便橋，橋長(zhǎng)8.5m，采用鋼筋混凝土板。

5.3攔河壩加固工程

針對(duì)水庫(kù)存在的主要問題，本次攔河壩加固的主要項(xiàng)目包括壩頂修建防浪墻、壩頂路面改造、上游壩坡干砌石護(hù)坡拆除重建、下游壩坡貼坡培厚及防護(hù)。

5.3.1壩頂改建

壩頂下游側(cè)修建0.3m×0.4m（寬×高）漿砌石路緣石，路緣石頂高程為314.30m。壩頂路面采用泥結(jié)碎石路面，凈寬3.3m，厚20cm。路面采用單側(cè)排水，路面坡度1.5%。

5.3.2上游壩坡加固維修

攔河壩上游壩坡坡比為1：2.0，為干砌石護(hù)坡，現(xiàn)場(chǎng)勘查和地質(zhì)勘察成果表明，上游壩坡局部塌陷、虧坡嚴(yán)重。經(jīng)復(fù)核計(jì)算，上游壩坡穩(wěn)定計(jì)算滿足規(guī)范要求，因此僅對(duì)塌陷虧坡處以及干砌石破壞嚴(yán)重處進(jìn)行修復(fù)處理。

修復(fù)時(shí)，首先拆除需維修部位的原干砌石護(hù)坡，清理干凈后，回填開挖渣料至坡比1：2.0，再鋪設(shè)40cm干砌石護(hù)坡，坡比維持1：2.0。新砌護(hù)坡石料要求采用質(zhì)地堅(jiān)硬、無裂紋的新鮮巖石，飽和抗壓強(qiáng)度大于40MPa，容重大于24kN/m3，塊石中部厚度不小于200mm。

5.3.3下游壩坡加固維修

攔河壩下游壩坡坡為干砌石護(hù)坡，本次實(shí)測(cè)下游壩坡坡比僅為1：1.35，經(jīng)復(fù)核計(jì)算，下游壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求，因此本次加固對(duì)下游壩坡進(jìn)行貼坡處理，貼坡用料采用溢洪道開挖石渣。

貼坡前，應(yīng)先拆除原干砌石護(hù)坡，由于原反濾料與貼坡石渣土力學(xué)指標(biāo)基本相同，因此不予拆除，直接培厚下游壩坡。為保證下游壩腳的安全，培厚后，對(duì)下游壩腳用40cm干砌石護(hù)坡進(jìn)行防護(hù)，防護(hù)頂高程為299.00m。

6. 結(jié)論

通過分析該工程的安全隱患所在，依據(jù)規(guī)范對(duì)下游壩坡整治、壩頂整修、溢洪道整修防護(hù)等工程施工中嚴(yán)格按施工填筑參數(shù)控制壓實(shí)質(zhì)量、鋪筑厚度、材質(zhì)級(jí)配等各項(xiàng)指標(biāo)。工程加固后至今運(yùn)行良好， 水庫(kù)開始正常發(fā)揮效益，排除了洪水隱患，值得推廣。

參考文獻(xiàn)

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[4]河北省水利水電第二勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.青龍縣岔溝水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工圖審查意見書.2014.1