西河水庫除險加固措施

張連平

（長治市水利建筑工程處 山西長治 046012）

1 工程概況

西河水庫位于平順縣城西南路家口村北峽口地帶，是一座以防洪為主，兼有灌溉功能的?。?）型水庫?？刂屏饔蛎娣e60.70 km2，設(shè)計總庫容602.70萬m3，屬海河流域濁漳河二級支流西河水系。水庫始建設(shè)于1974年12月，1976年12月基本竣工，防洪保護(hù)對象為縣城及12個村莊、公路等公用設(shè)施。水庫樞紐工程主要由碾壓式均質(zhì)土壩、泄洪洞和溢洪道組成，壩長347 m，最大壩高30.9 m、頂寬5.0~5.3 m、水庫運(yùn)行30多年來，多次攔蓄洪水，保障下游防護(hù)區(qū)安全渡汛，維護(hù)社會穩(wěn)定，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展，發(fā)揮了重要的基礎(chǔ)性作用。

2 工程存在的主要問題

1）大壩。防洪能力不滿足校核洪水標(biāo)準(zhǔn)（500年一遇）。壩體填筑質(zhì)量一般，上游護(hù)坡塌陷，損壞嚴(yán)重，下游壩坡局部塌陷嚴(yán)重。

2）溢洪道?？刂贫渭靶共鄱螌挾炔蛔?，消能防沖設(shè)施及尾水段未完建，不能安全泄洪。

3）泄洪洞。工作閘門銹蝕，變形嚴(yán)重，止水裝置無效，啟閉設(shè)備老化失修，不能正常使用，檢修閘門未安裝，洞進(jìn)口無攔污柵。

3 除險加固措施

3.1 大壩翻修改造

1）大壩上游拆除已老化、塌陷的干砌塊石護(hù)坡，對壩坡變形塌陷區(qū)進(jìn)行人工削坡，填補(bǔ)至原設(shè)計坡度，然后鋪設(shè)反濾料300 mm厚，重新砌筑干砌石護(hù)坡300 mm厚。馬道內(nèi)及護(hù)坡末端砌筑基槽，以利于護(hù)坡穩(wěn)定。

2）下游對局部塌陷區(qū)仍用礫石材料進(jìn)行填補(bǔ)至原設(shè)計坡度，排水系統(tǒng)翻修改造，縱向排水溝2條，沿馬道內(nèi)側(cè)設(shè)置，豎向排水溝7條，沿壩向垂直布置，間距50 m。排水溝采用M7.5漿砌石砌筑，縱向排水溝斷面為直角梯形，底寬400 mm，高300 mm，砌筑厚度300 mm，底坡為0.2%，由中間向兩端傾斜。豎向排水溝斷面為矩形400 mm×400 mm，砌筑厚度300 mm，下游壩坡兩條馬道原干砌石已老化、塌陷，改用M7.5漿砌石砌筑，寬度1.5 m,厚度0.3 m。

3）壩頂防浪墻原砌體拆除，總長353 m，高度1.2 m，厚度0.5 m，采用現(xiàn)澆C20鋼筋混凝土防浪墻，結(jié)構(gòu)縫按15~20 m間距設(shè)置，縫寬20 mm，縫內(nèi)止水材料用1:3瀝青砂漿填充。壩頂路面按公路技術(shù)規(guī)范處理，基層夯填3:7灰土300 mm厚，路面采用C20混凝土，排水按1%的橫向坡度設(shè)置。

3.2 溢洪道拓寬改建

溢洪道布置結(jié)構(gòu)由引渠段，控制段、泄槽段、消能段和尾水段組成，總長度215 m。

1）引渠段長度20 m，平面布置由原八字墻改為圓弧形喇叭口，進(jìn)口底寬由原16 m加寬至17.13 m，并逐步收縮至控制段底寬，以優(yōu)化進(jìn)水條件。引渠段斷面采用梯形結(jié)構(gòu)，邊坡1:0.05，左翼墻采用M10漿砌石擋土墻結(jié)構(gòu)，高度6.2 m，基底厚度3.05 m，頂厚0.5 m，臨水面采用砌筑粗料石300 mm厚。右翼墻為導(dǎo)水裹頭，采用M10漿砌石重力式擋土墻結(jié)構(gòu)，高度6.2 m，基底厚度5.1 m,頂厚0.5 m，臨水面采用砌筑粗料石300 mm厚，裹頭背部分層夯填土，頂部夯填3:7灰土300 mm厚，然后用澆筑C20混凝土150 mm厚與壩頂?shù)雀?；底板預(yù)置φ20錨筋后澆筑C20混凝土襯護(hù)400 mm厚。

2）控制段及頂部交通橋，長度6.85 m，由原凈寬11 m加寬至12 m，滿足500年一遇校核洪水的泄洪能力，控制段橫斷面為矩形，采用整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，溢流堰為寬頂堰，用C20鋼筋混凝土澆筑，分兩孔，凈寬12 m，每孔6 m，堰體厚度1.0 m。基底預(yù)置Φ20錨筋，堰頂不設(shè)閘門。邊墻為重力式擋土墻結(jié)構(gòu)，采用鋼筋混凝土澆筑，基底寬3.2 m，厚度2.0 m，長度6.85 m，邊墻頂厚1.3 m，長度延長為9.35 m。寬頂堰中部澆筑C20鋼筋混凝土圓柱2根，直徑0.75 m，高4.35 m，間距5.10 m。柱頂澆筑C20鋼筋混凝土梁，長度9.35 m。高1.0 m，寬度0.9 m。橋板為預(yù)制C30鋼筋混凝土空心板，長度7.3 m，寬度1.25 m，厚度0.4 m，板間縱縫采用鉸縫搭接，板端預(yù)留伸縮縫50 mm，止水 材料用1:3瀝青砂漿填充。板端下安裝橡膠支座。橋板安裝定位后，橋面鋪裝采用現(xiàn)澆C20混凝土，平均厚度100 mm，表面配置構(gòu)造鋼筋 φ8@150×150。

3）泄槽段長度123.15 m，底寬由12.75 m逐漸收縮為8 m，泄槽橫斷面為直角梯形。左邊墻采用M10漿砌石擋土墻結(jié)構(gòu)，內(nèi)邊坡1:0.05，外邊坡1:0.2，墻高7.3~3.4 m，基底厚度 3.00~0.85 m，頂厚0.5 m，表面澆筑C20混凝土貼面250 mm厚，砌筑邊墻時預(yù)留φ16鋼筋，長0.6~0.8 m，間距1 m×1 m，用于架設(shè)構(gòu)造鋼筋；右邊墻利用原漿砌石邊墻預(yù)置φ16插筋，長0.6~0.8 m，間距1m×1m，表面澆筑C20混凝土貼面250 mm厚并配置構(gòu)造鋼筋φ10@250×250。底板預(yù)置φ20錨筋后采用現(xiàn)澆C20混凝土襯護(hù)400 mm厚并配置構(gòu)造鋼筋φ10@250×250，局部低洼處填補(bǔ)C15拋石混凝土。

4）消能防沖段長度25 m，邊墻利用原漿砌石邊墻預(yù)置φ16插筋，長0.6~0.8 m，間距1 m×1 m，表面澆筑C20混凝土貼面250 mm厚并配置構(gòu)造鋼筋φ10@250×250加固。底板現(xiàn)澆C20混凝土襯護(hù)500 mm厚，并配置構(gòu)造筋φ10@250×250加固，豎向排水管采用φ75UPVC，間距1.5 m×1.5 m。原漿砌石消力坎整修后預(yù)置φ16插筋，表面澆筑C20混凝土貼面300 mm厚并配置構(gòu)造鋼筋φ10@250×250加固。

5）尾水段長度40 m，設(shè)計斷面為梯形，邊墻為M10漿砌石擋土墻結(jié)構(gòu)，內(nèi)邊坡1:0.05，外邊坡1:0.2，墻高3.955 m，基底厚度2.031 m，頂厚0.5 m，邊墻內(nèi)預(yù)留φ75UPVC。底板前20 m采用M10漿砌石砌筑400 mm厚，基底鋪設(shè)200 mm碎石墊層，后20 m采用干砌石砌筑400 mm厚，基底鋪設(shè)200 mm碎石墊層，尾水段末端設(shè)置防沖槽。

3.3 泄洪洞維修改造

閘室段整形門槽，改建閘房，洞出口消能防沖段改建，泄槽長度20 m，采用C20混凝土貼面200 mm厚，并配置構(gòu)造鋼筋φ10@250×250。更換工作閘門，安裝檢修閘門各一套，閘門采用平面鋼閘門。規(guī)格尺寸2.5 m×3.0 m，配套啟閉機(jī)工作閘門選用QPQ型2×20t雙吊點(diǎn)卷揚(yáng)式啟閉機(jī)一臺，檢修閘門選用手電兩用10 t電動葫蘆一臺，手電兩用啟閉機(jī)手動機(jī)構(gòu)與機(jī)器聯(lián)通時，應(yīng)有斷開全部電路的安全措施。

4 結(jié)束語

經(jīng)分析，西河水庫除險加固，消除隱患，確保大壩的穩(wěn)定和安全，提高工程防洪能力，保護(hù)下游人民生命財產(chǎn)，保障當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展。