淺談平陽縣桃源山塘綜合整治設(shè)計

1、山塘現(xiàn)狀

平陽縣桃源山塘位于平陽縣桃源鄉(xiāng)桃源村，距下游桃源村200m。該山塘總庫容8.0萬m3，正常庫容7.4萬m3，壩址以上集雨面積1.46km2，主流長度2.28km，是一座以灌溉為主的山塘。根據(jù)《浙江省山塘綜合整治技術(shù)導(dǎo)則(試行)》規(guī)定，桃源山塘規(guī)模為山(1)型，工程等別為Ⅵ等，主要建筑物大壩、溢洪道的級別為6級，相應(yīng)設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇。桃源山塘下游有桃源村、包岙村，57省道、通訊及輸電線路等重要基礎(chǔ)設(shè)施，保護人口約2000人，灌溉農(nóng)田約1000畝。桃源山塘由大壩、溢洪道和放水涵洞等建筑物組成。

2、存在問題

桃源山塘1962年建成47年來，作為桃源村和包岙村的灌溉水源，發(fā)揮了明顯的效益。但由于受當(dāng)時條件的限制，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低，施工質(zhì)量差，經(jīng)多年運行后，目前山塘存在諸多安全隱患。

根據(jù)現(xiàn)場檢查和計算分析，目前山塘主要存在以下幾個問題:①根據(jù)山塘防洪安壘性復(fù)核可知，壩頂高程局部不能滿足防洪要求。②下游壩坡變形嚴(yán)重，雜草叢生，坡面不平整。③下游壩坡設(shè)有簡易排水設(shè)施，但達不到反濾要求，右壩腳有明顯滲水。④涵洞存在較大滲漏水現(xiàn)象。⑤溢洪道泄槽中有山體塌方，局部溢洪道兩側(cè)山體不穩(wěn)定。⑥放水閘門、拉桿、啟閉機等損壞嚴(yán)重。⑦壩面發(fā)現(xiàn)有白蟻活動跡象。⑧山塘缺少觀測設(shè)施。

3、整治設(shè)計

3.1 擋水建筑物

3.1.1 壩頂整治

①壩頂高程復(fù)核

根據(jù)溢洪道維修加固維持控制的規(guī)模不變，故保持設(shè)計洪水位39.42m、校核洪水位39.80m不變，同時大壩上游維持現(xiàn)狀，故壩頂高程需40.57m?，F(xiàn)將壩頂高程統(tǒng)一修整至40.60 m，滿足《浙江省山塘綜合整治技術(shù)導(dǎo)則》(試行)規(guī)定要求。

②壩頂整治方案

清除壩頂雜草和部分原狀土，回填黃土并夯實，上面鋪設(shè)碎石墊層厚10cm，再澆筑C10砼找乎層厚5cmltlC20砼路面厚15cm。壩頂上下游側(cè)設(shè)置C20鋼筋砼路肩25×80cm，底下為c10砼找平層厚5cm。為了便于排除壩頂雨水，將壩頂路面做成傾向上游的橫向斜坡，坡度為2%。

3.1.2 下游壩坡整治

根據(jù)下游壩坡現(xiàn)狀及存在問題，對原下游壩坡進行修整。從壩頂高程至下游地面處清除雜草和部分原狀土。壩坡整修后坡度為1:2.0，采用框格綠化帶，底下鋪設(shè)黃土厚10cm。在下游壩坡坡腳高程28.30m處設(shè)置貼坡排水，排水體高5.90m，頂寬2.00m，外坡坡比為1:1.5。棱體反濾層分三層:底下鋪設(shè)300g/m2土工布，其上中砂厚20cm和小卵石厚20cm。排水體面層采用35cm厚的干砌塊石砌筑，內(nèi)部采用毛石理砌。

為了攔截下游壩坡兩側(cè)山體的雨水，在下游壩坡與左、右山體交界處各設(shè)置一條橫向排水溝。該排水溝為梯形斷面，M7.5漿砌毛石結(jié)構(gòu)。在壩腳貼坡排水體外側(cè)設(shè)集水溝和量水堰，以便在大壩運行過程中對壩體滲流量進行觀測，以確保工程安全運行。集水溝凈寬50cm，深80cm，內(nèi)擋墻厚150cm，外擋墻厚60cm，底部M7.5漿砌毛石厚30cm和ClO砼找平層厚10cm。

3.1.3 壩體防滲處理

根據(jù)山塘來水及施工期安排以及當(dāng)?shù)亟ㄖ牧系葘嶋H情況，經(jīng)綜合分析后，確定采用套井沖抓回填粘土方案對山塘大壩進行防滲加固處理。

設(shè)計沖抓井軸線與壩軸線重合，墻頂高程為40.60m，套井回填范圍從壩樁號0+000至壩樁號0+060處，處理深度深入弱風(fēng)化基巖0.5m，孔底2m范圍用水泥土回填。設(shè)計沖抓孔距0.75m，孔徑1.1m，形成防滲墻有效厚度為0.8m，防滲墻體材料主要為粘土，要求粘粒含量30%-35%，滲透系數(shù)小于1×10-5cm/s，壓實度大于93%。

3.2 泄洪建筑物

本次整治設(shè)計不對溢洪道進行加寬、加深改造，只進行必要的整治。整治設(shè)計時對溢洪道中的雜物進行清除，對不穩(wěn)定溢洪道兩側(cè)山體進行削坡護坡處理，將巖質(zhì)山體按1:0.5、土質(zhì)山體按1:1削坡開挖成穩(wěn)定邊坡，巖土分界處設(shè)置馬道，寬度2m。

3.3 輸水建筑物

根據(jù)本工程所處地理位置及庫區(qū)周邊的地質(zhì)條件，對原壩體放水涵洞封堵后庫區(qū)的放空設(shè)施采用開挖輸水隧洞方案和采用真空虹吸管裝置方案進行分析比較。輸水隧洞對山體地質(zhì)要求較為嚴(yán)格，而本工程大壩左右岸山體地質(zhì)一般，不太適合開挖輸水隧洞。本山塘輸水設(shè)施采用真空虹吸管裝置較為適宜，此方案操作簡單、投資省、施TT期短、管理方便，已具有相當(dāng)?shù)某晒?jīng)驗，可滿足本工程需要。

山塘原壩下放水涵洞尺寸為0.6mx0.6m，下游灌溉農(nóng)田約1000畝，隨著當(dāng)?shù)亟鼛啄甑慕?jīng)濟發(fā)展和土地開發(fā)利用，下游農(nóng)田灌溉面積有逐年減少的趨勢。現(xiàn)選用型號為DYH500的山塘專用真空虹吸裝置作為本工程山塘庫區(qū)的放空設(shè)施，與之匹配的虹吸管內(nèi)徑為500mm，可滿足本工程需要。

本山塘大壩高度較高，虹吸管馱峰頂部高程在山塘死水位以上不能超過8m，同時虹吸管駝峰處管底高程應(yīng)在正常蓄水位以上，故確定虹吸管馱峰頂部高程為38.70m。為了減少工程的開挖量，管道路線沿大壩垂直布置。

3.4 壩內(nèi)放水涵洞封堵

根據(jù)《浙江省山塘綜合整治技術(shù)導(dǎo)則》(試行)規(guī)定，需對大壩內(nèi)的放水涵洞進行廢除。根據(jù)本工程實際情況，考慮到原壩下涵洞從壩體中挖除時壩體土方開挖量較大，且施工難度較大，根據(jù)本工程壩型特點，采用在進出洞口用C15砼封堵，洞內(nèi)采用水泥粘土漿充壤灌漿方案的方法對原放水涵洞進行封堵。原放水涵洞封堵前，將涵洞上下游側(cè)5m范圍內(nèi)的涵洞予以挖除，在涵洞進口段埋設(shè)φ15cm橫向送漿管和φ5cm豎向排氣管，在出口段埋設(shè)φ5cm豎向排氣管，以c15砼封堵涵洞進出口段，進出口砼堵頭長各2m，進出口段除用C15砼堵頭封堵外其余挖除部分采用粘土回填夯實。

3.5 工程管理設(shè)施

按照《浙江省山塘綜合整治技術(shù)導(dǎo)則(試行)》的要求，增設(shè)工程安全管理設(shè)施的主要內(nèi)容如下:

3.5.1 簡易上壩道路

設(shè)置簡易上壩道路是為山塘應(yīng)急搶險時提供必要的交通條件。山塘現(xiàn)有上壩道路已能夠滿足要求，本次綜合整治不對其進行改造。

3.5.2 水位、滲流觀測設(shè)施

在大壩迎水坡適當(dāng)位置設(shè)置水位尺，觀測山塘水位。在溢流堰邊上設(shè)置水位尺，觀測溢洪道溢流水深。為了觀測壩體正常滲流量，在下游壩腳排水溝出口處設(shè)置量水堰。

3.5.3 管理房

用原啟閉機房做山塘管理用房，不再另建山塘專用管理房。

3.6 白蟻防治措施

桃源山塘已有白蟻危害的跡象，結(jié)合本次綜合整治，應(yīng)對山塘大壩進行全面檢查，對發(fā)現(xiàn)的蟻巢挖除回填處理，并在壩面結(jié)合誘殺包進行誘殺。

4、結(jié) 語

山塘整治作為“強塘”工程的重要建設(shè)內(nèi)容之一。通過一系列的工程措施，消除山塘安全隱患，確保工程安壘正常運行，發(fā)揮其山(1)型山塘的設(shè)計功能，更好地為平陽縣社會經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展服務(wù)。