淺談青龍縣蛇盤兔水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程建設(shè)

譚劍東

摘 要：結(jié)合蛇盤兔水庫(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。對(duì)水庫(kù)壩頂整修、上下游壩坡整治、溢洪道整修防護(hù)、放水洞進(jìn)口整修；壩頂鋪泥結(jié)碎石路面；上游進(jìn)行貼坡加固并砌筑干砌石護(hù)坡；下游進(jìn)行貼坡加固并鋪設(shè)護(hù)坡和增加貼坡排水；溢洪道控制段做鋼筋混凝土護(hù)底和漿砌石護(hù)坡；放水洞進(jìn)口安裝混凝土蓋扳。實(shí)踐證明，該工程除險(xiǎn)加固效果良好，消除了水庫(kù)安全隱患，有效發(fā)揮了其防洪、灌溉等綜合效益。

關(guān)鍵詞：水庫(kù)大壩 除險(xiǎn) 加固 綜合效益

中圖分類號(hào)：TV62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）06（b）-0062-01

1 工程概況

蛇盤兔水庫(kù)坐落在秦皇島市青龍縣蛇盤兔村東，屬于青龍河流域，控制流域面積4.64 km2，原總庫(kù)容38萬(wàn)m3，興利庫(kù)容23.2萬(wàn)m3，死庫(kù)容7.6萬(wàn)m3。水庫(kù)設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年，校核標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇。水庫(kù)樞紐工程由大壩、溢洪道、放水洞組成。蛇盤兔水庫(kù)于1970年5月動(dòng)工興建，1971年6月竣工，是一座以防洪、灌溉為主的?。?）型水庫(kù)。

水庫(kù)樞紐工程主要由壩頂整修、上下游壩坡整治、溢洪道整修防護(hù)、放水洞進(jìn)口整修；壩頂鋪泥結(jié)碎石路面；上游進(jìn)行貼坡加固并砌筑干砌石護(hù)坡，貼坡加固后的坡比為1∶2.25；下游進(jìn)行貼坡加固并鋪設(shè)護(hù)坡和增加貼坡排水，貼坡加固后的坡比為1∶2；溢洪道控制段做鋼筋混凝土護(hù)底和漿砌石護(hù)坡；放水洞進(jìn)口安裝混凝土蓋扳。

2 工程除險(xiǎn)加固前存在問(wèn)題

蛇盤兔水庫(kù)建成運(yùn)用30年來(lái)，在防洪、灌溉及養(yǎng)殖等方面發(fā)揮了較為明顯的效益。但由于水庫(kù)屬“三邊”工程，存在著很多影響大壩安全的問(wèn)題。

（1）壩體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)在各種工況下上、下游壩坡均不滿足規(guī)范要求，影響大壩安全。（2）閘門及啟閉設(shè)備銹蝕嚴(yán)重，不能正常運(yùn)行。（3）安全監(jiān)測(cè)及管理設(shè)備簡(jiǎn)陋不完善，不能正常運(yùn)行。

3 工程地質(zhì)條件

通過(guò)鉆孔資料，該大壩工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)為壩體土和壩基為斑狀花崗巖的土、巖雙層結(jié)構(gòu)。其中壩體土分為位于心墻的粉質(zhì)粘土和位于心墻兩側(cè)的壩殼料，其成分為山皮土。

（1）壩體土，并分為心墻和壩殼兩個(gè)區(qū)。

①第①區(qū)心墻粉質(zhì)粘土，層厚10.1～10.3 m，底面高程217.45～217.52 m，頂面高程312.65～313.14 m。該層在壩體縱方向上連續(xù)分布。

②第②區(qū)壩殼料山皮土，分布于心墻兩側(cè)，起壓重作用。在干砌石護(hù)坡和山皮土間有1層反濾層，層厚約30 cm，層厚不均勻。

（2）壩基巖體為斑狀花崗巖，該巖層頂板在河道內(nèi)起伏較平緩，高程217.45～217.52 m，勘探范圍內(nèi)未揭穿。該巖層在河道內(nèi)和兩岸山體連續(xù)分布。

4 工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2000）劃分，屬?。?）型水庫(kù)，工程等別為Ⅳ等，主要建筑物按4級(jí)設(shè)計(jì)。根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-94），確定水庫(kù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水，校核標(biāo)準(zhǔn)為300年一遇洪水。抄道溝水庫(kù)庫(kù)區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05 g，相當(dāng)于地震基本烈度Ⅵ度區(qū)，根據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL5073-2000），建筑物的地震設(shè)計(jì)烈度為6°。

5 工程的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)攔河壩現(xiàn)狀復(fù)核，壩頂高程、大壩穩(wěn)定滲流以及上下游壩坡穩(wěn)定等復(fù)核計(jì)算均不能滿足規(guī)范要求，大壩表面結(jié)構(gòu)破損嚴(yán)重，為保證大壩的安全運(yùn)行，需對(duì)壩體進(jìn)行整修加固。

5.1 壩頂加固

由于原壩頂路面較窄，僅2.4 m，不利于車輛通行，影響汛期抗洪搶險(xiǎn)工作，本次加固將重修壩頂路面，大壩下游貼坡加固的同時(shí)，加寬壩頂路面，加寬后壩頂寬3.0 m，壩頂高程為228.10 m，上游設(shè)防浪墻，防浪墻頂高程為228.90 m，壩頂采用泥結(jié)碎石路面，厚20 cm。下游側(cè)設(shè)置漿砌石路緣石，壩頂路面采用單側(cè)排水，路面坡度2%，路面雨水經(jīng)坡面排至下游。

5.2 上游壩坡整治

原上游壩坡坡比為1∶1.5，經(jīng)計(jì)算各種工況下抗滑穩(wěn)定系數(shù)均不符合規(guī)范要求，因此需對(duì)上游進(jìn)行貼坡加固。首先拆除原上游壩坡干砌石護(hù)坡和反濾料，對(duì)上游壩坡進(jìn)行貼坡加固，貼坡后坡比為1∶2.25，砌筑30 cm厚干砌石護(hù)坡。新砌護(hù)坡石料要求采用質(zhì)地堅(jiān)硬、無(wú)裂紋的新鮮巖石，飽和抗壓強(qiáng)度大于40 MPa，容重大于24 kN/m3，塊石厚度不小于200 mm；施工時(shí)要求砌筑緊密，護(hù)坡表面砌筑平整。為節(jié)省投資，從拆除的干砌石中選擇符合砌筑要求的石料進(jìn)行二次利用，鑒于壩坡石料情況，暫考慮30%利用率。

5.3 下游壩坡加固及排水系統(tǒng)

原下游壩坡坡比為1∶1，經(jīng)計(jì)算各種工況下抗滑穩(wěn)定系數(shù)均不符合規(guī)范要求，因此需對(duì)下游進(jìn)行貼坡加固。首先拆除原下游壩坡干砌石護(hù)坡，開(kāi)挖下游地面至壩底高程，對(duì)下游壩坡進(jìn)行貼坡加固，貼坡后坡比為1∶2，在高程221.60 m以上采用植草護(hù)坡，高程221.60 m以下砌筑30 cm厚干砌石護(hù)坡，由于原下游地面高程為219.80 m，因此對(duì)下游開(kāi)挖部分用干砌石砌筑至原地面高程，作為排水體。新砌護(hù)坡石料要求采用質(zhì)地堅(jiān)硬、無(wú)裂紋的新鮮巖石，飽和抗壓強(qiáng)度大于40 MPa，容重大于24 kN/m3，塊石厚度不小于200 mm；施工時(shí)要求砌筑緊密，護(hù)坡表面砌筑平整。為節(jié)省投資，從拆除的干砌石中選擇符合砌筑要求的石料進(jìn)行二次利用，鑒于壩坡石料情況，暫考慮30%利用率。

5.4 大壩右壩頭空地處理

由于大壩右壩頭空地高程低于校核洪水位228.08 m，因此按照壩頂設(shè)置對(duì)大壩右壩頭空地處進(jìn)行清基并填筑，設(shè)置防浪墻，延長(zhǎng)約70 m。

6 結(jié)論

通過(guò)分析該工程的安全隱患所在，依據(jù)規(guī)范對(duì)大壩壩坡穩(wěn)定、滲透穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，上下游壩坡整治、壩頂整修、溢洪道整修防護(hù)、放水洞進(jìn)口維修施工中嚴(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，故實(shí)踐證明其所采取的除險(xiǎn)加固措施達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，取得了較好效果，值得推廣。

參考文獻(xiàn)

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