淺談漢陰縣石板溝水庫(kù)除險(xiǎn)加固的必要性

陳 昌

（陜西渭河生態(tài)集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710068）

石板溝水庫(kù)是一座以灌溉為主兼有養(yǎng)殖等綜合利用的V 等小（二）型水庫(kù)樞紐工程。因工程長(zhǎng)期運(yùn)行，缺乏有效的管理，導(dǎo)致現(xiàn)階段工程利用率低，為確保水庫(kù)大壩安全運(yùn)行，使水庫(kù)擔(dān)負(fù)起灌區(qū)的灌溉用水任務(wù)，更加充分的利用水資源，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，除險(xiǎn)加固工作勢(shì)在必行。若項(xiàng)目能順利進(jìn)行，修建后的樞紐工程可充分保證下游200 畝農(nóng)田的安全，對(duì)流域及地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展都能起到積極的促進(jìn)作用。

1 水庫(kù)概況

石板溝水庫(kù)位于月河三級(jí)支流石板溝，屬月河左岸二級(jí)支流清泥河的支流。石板溝流域面積0.45 km2，主溝道長(zhǎng)2.1 km，平均比降134‰。大壩位于漢陰縣雙河口鎮(zhèn)龍埡村。原設(shè)計(jì)壩高18.00 m，水庫(kù)正常蓄水位為566.00 m，興利庫(kù)容為8.55 萬(wàn)m3；水庫(kù)死庫(kù)容0.15 萬(wàn)m3；總庫(kù)容10.00 萬(wàn)m3。灌溉面積109.5 畝。

水庫(kù)樞紐主要由大壩、溢洪道和臥管涵洞引水等工程組成。水庫(kù)大壩設(shè)計(jì)為粘土心墻壩，1978 年11 月動(dòng)工興建，1980 年3 月建成運(yùn)行。水庫(kù)蓄水以后一直沒(méi)有發(fā)揮工程應(yīng)有效益。

2 現(xiàn)存主要問(wèn)題

石板溝水庫(kù)受條件及人文因素影響，在工程建設(shè)過(guò)程中，施工管理工作無(wú)法跟上，現(xiàn)場(chǎng)工序作業(yè)比較混亂，再加上后期的管護(hù)不到位，病害存在嚴(yán)重。

（1）水庫(kù)淤積嚴(yán)重。自大壩建成攔洪蓄水以來(lái)，淤積層厚度約為4.2 m，壩前淤積面高程555.5 m。（2）壩體迎水坡。雜草叢生，無(wú)任河防護(hù)措施。（3）壩頂路面無(wú)防護(hù)面層，凹凸不平、寬窄不一，最大高差0.96 m，雨天泥濘不堪。（4）壩體背水坡。雜草植被茂盛，無(wú)壩面排水設(shè)施及踏步，坡腳排水棱體局部破損。（5）溢洪道無(wú)引水渠和控制段；泄槽左、右側(cè)漿砌石擋墻不滿(mǎn)足抗沖、防滲及穩(wěn)定要求；泄槽底板無(wú)襯砌；底板雜草茂盛，影響正常行洪；溢洪道缺少泄流通道，尾水為散流狀態(tài)，末端無(wú)消能防沖設(shè)施；由于以上病害，溢洪道不能滿(mǎn)足安全泄洪。（6）引水臥管設(shè)施陳舊，部分封堵，無(wú)法滿(mǎn)足引水需求；放水洞出口與渠道連接處有滲漏。（7）壩體滲水，自運(yùn)行以來(lái)，水位從未高過(guò)現(xiàn)狀水位，現(xiàn)場(chǎng)了解到壩體右壩肩有滲漏。（8）大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施不健全，無(wú)法對(duì)大壩的安全運(yùn)行進(jìn)行有效的監(jiān)控。（9）無(wú)樞紐管理房；防汛、搶險(xiǎn)設(shè)備配置不全；無(wú)臥管檢修道路及上壩道路。

3 除險(xiǎn)加固的必要性

石板溝水庫(kù)由于施工質(zhì)量差等原因，使水庫(kù)長(zhǎng)期沒(méi)有發(fā)揮工程應(yīng)有效益。按《水庫(kù)大壩安全鑒定辦法》規(guī)定應(yīng)立即進(jìn)行除險(xiǎn)加固，使水庫(kù)盡快達(dá)到規(guī)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并能按設(shè)計(jì)要求正常運(yùn)行。以下從設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、存在問(wèn)題及防洪等方面闡述除險(xiǎn)加固的必要性和合理性：（1）石板溝水庫(kù)為?。ǘ┬退畮?kù)，屬Ⅴ等工程，按照現(xiàn)行《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50201-94）的有關(guān)規(guī)定，其防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為20 a 一遇洪水設(shè)計(jì)，200 a 一遇洪水校核；（2）石板溝水庫(kù)運(yùn)行37 多年來(lái)，許多設(shè)施年久失修，上游坡至壩頂無(wú)砌護(hù)，壩下游無(wú)排水體，無(wú)任何觀測(cè)設(shè)施。（3）由于壩基壩肩、臥管涵洞滲漏嚴(yán)重，影響下游200 畝農(nóng)田灌溉。綜上所述，石板溝水庫(kù)必須盡快除險(xiǎn)加固。

4 必要的加固措施

4.1 大壩加固

4.1.1 壩頂路面

現(xiàn)狀大壩壩頂路面為土路面，寬窄不一，凹凸不平?？紤]到水庫(kù)已蓄水運(yùn)用多年，壩體沉降已經(jīng)趨于穩(wěn)定及施工方便，經(jīng)綜合分析，建議先進(jìn)行下游壩坡修復(fù)、上游壩坡加固及修復(fù)，再安排壩頂其它項(xiàng)目施工，最后硬化壩頂路面。壩頂路面結(jié)合壩頂整修進(jìn)行。

4.1.2 下游壩坡加固

下游壩坡相對(duì)穩(wěn)定，建議首先對(duì)坡面覆蓋層進(jìn)行清除，將坡面修整為現(xiàn)狀統(tǒng)一坡比，即通村道路以上和以下均為1∶2.0，并重新種植草皮。對(duì)壩坡腳排水棱體毀壞段，進(jìn)行加固，建議原排水體部分拆除，重新修建。排水體頂部高程為553.50 m，頂寬2 m，堆石體內(nèi)側(cè)坡比為1∶1.0，外坡比為1∶2.0，外側(cè)采用30 cm 厚干砌石砌筑。

為方便后期水庫(kù)日常管理通行，壩面上增設(shè)一條踏步，踏步寬0.8 m，采用C15 混凝土澆筑。

4.1.3 上游壩坡加固及修復(fù)

經(jīng)實(shí)地勘察復(fù)核計(jì)算，上游壩坡不穩(wěn)定，建議在工程進(jìn)展中首先對(duì)坡面雜草進(jìn)行清除，將坡面按照穩(wěn)定坡比1∶2.5 進(jìn)行培厚，培厚體相對(duì)密度不小于0.7，然后在修整好的壩坡表面鋪設(shè)20 cm 厚砂礫石墊層，墊層上設(shè)置15 cm 厚C20 混凝土面板，防止風(fēng)浪沖刷?；炷撩姘迕?.00 m 設(shè)置橫向伸縮縫和縱向伸縮縫，縫寬20 mm，縫間采用聚乙烯閉孔泡沫板填縫。面板表面設(shè)有排水管，排水管采用DN100PVC 管，孔距2.0 m，深入砂礫石墊層10 cm，并采用250 g/m2土工布包裹。坡腳處采用拋石護(hù)腳，拋石體高1.5 m、寬5.0 m。

4.1.4 岸坡排水

現(xiàn)狀壩坡缺排水設(shè)施，為完善背水坡壩面排水系統(tǒng)，在大壩下游坡與岸坡結(jié)合部位設(shè)岸坡排水溝，岸坡排水溝比降與自然山體與壩腳結(jié)合處的坡降一致；在棱體排水體頂部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)縱向排水溝。新建排水溝與現(xiàn)狀通村道路內(nèi)側(cè)縱向排水溝相連通。排水溝均采用C15 混凝土結(jié)構(gòu)，寬0.3 m，高0.3 m，壁厚10 cm。

4.2 溢洪道加固改造

4.2.1 溢洪道改造原則及工程措施

按溢洪道布置原則，充分利用現(xiàn)狀溢洪道地形地質(zhì)條件進(jìn)行溢洪道軸線布置。在現(xiàn)狀工程的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造及加固，做好原有段和加固段的銜接，對(duì)溢洪道軸線延長(zhǎng)；對(duì)溢洪道泄槽的各個(gè)斷面進(jìn)行砼襯砌，以滿(mǎn)足200 a 一遇洪水泄流要求。

4.2.2 溢洪道改造加固

按照上述原則及措施，控制進(jìn)口段底坡為0，邊墻高度為1.0 m，底板高程為566.00 m，底板與邊墻均采用30 cm 厚C20砼澆筑；控制段采用寬頂堰，堰頂高程566.00 m，墻頂高程567.00 m，堰體材料采用C20 砼，泄流能力按開(kāi)敞式寬頂堰堰流公式計(jì)算；泄槽段橫斷面為矩形，邊墻及底板均為30 cm 厚C20 砼澆筑。

4.3 引水設(shè)施改造加固

石板溝水庫(kù)進(jìn)水臥管位于大壩上游左岸岸坡，為混凝土結(jié)構(gòu)，砂漿抹面，臥管放水孔直徑為0.3 m，設(shè)計(jì)縱比降1∶2，臺(tái)階總數(shù)28 階，設(shè)計(jì)輸水流量0.02 m3/s。

由于受上游壩坡影響，建議在原臥管軸線處新建引水臥管，為C20 混凝土結(jié)構(gòu)，孔口采用球墨鑄鐵防盜蓋板。原引水涵洞斷面為R=500 mm 砼管，建議保持現(xiàn)狀，對(duì)涵洞出口與渠道連接處滲漏處做2.0 m 的防滲處理。

4.4 樞紐交通道路

建議設(shè)永久上壩道路，路面采用混凝土路面，位置布置在大壩左岸，與通村道路相連接，路面計(jì)劃寬度為3.0 m，總長(zhǎng)47.6 m。

永久壩頂至臥管便道布置在大壩左岸，路面采用混凝土路面，計(jì)劃寬度1.5 m，總長(zhǎng)60.0 m。對(duì)便道跨越溢洪道處，可采用砼蓋板搭接。

4.5 工程監(jiān)測(cè)

此次建議設(shè)水位標(biāo)尺及降雨量觀測(cè)的雨量筒。其主要目的是為了解水庫(kù)蓄水和大壩運(yùn)行期的情況，保證大壩安全運(yùn)行。并根據(jù)長(zhǎng)期觀測(cè)資料，檢驗(yàn)其必要性和正確性，以便在后期運(yùn)用的過(guò)程中，認(rèn)識(shí)各種規(guī)律，保障水庫(kù)建設(shè)及安全管理。

5 結(jié)語(yǔ)

小型水利樞紐在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用，為了確保石板溝水庫(kù)除險(xiǎn)加固項(xiàng)目實(shí)施后能發(fā)揮最大的社會(huì)效益，建議在后期項(xiàng)目建設(shè)中，實(shí)行建設(shè)單位全面負(fù)責(zé)、監(jiān)理單位控制、施工單位保證和政府監(jiān)督相結(jié)合的質(zhì)量管理體制。為了保證工程質(zhì)量，建設(shè)單位應(yīng)組織專(zhuān)家、技術(shù)骨干建立專(zhuān)門(mén)的建設(shè)管理小組，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)；通過(guò)資質(zhì)審查招標(biāo)選擇施工、監(jiān)理單位，并實(shí)行合同管理；要求施工單位必須建立完備的質(zhì)量保證體系，監(jiān)理單位應(yīng)向施工現(xiàn)場(chǎng)派出相應(yīng)的監(jiān)理機(jī)構(gòu)，實(shí)行“三控制、兩管理、一協(xié)調(diào)”的監(jiān)理任務(wù)；質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)進(jìn)行不定期的督察，實(shí)行全面質(zhì)量管理。使改建后的水庫(kù)樞紐擔(dān)負(fù)起灌區(qū)的各項(xiàng)用水任務(wù)，造福于民。