淺談童山湖水庫工程的除險加固設計

【摘要】童山湖水庫因主壩下游壩坡抗滑穩定安全系數不滿足規范要求、主壩放空涵管存在安全隱患、副壩灌溉涵管不鋼絲網水泥管且已老化、無水位自動測報系統、無上壩搶險道路、引水渠淤積嚴重及分洪閘老化等原因，經水庫安全技術認定大壩屬于三類壩，列入“強塘固防”工程兩年任務，必須除險加固。本文對水庫的施工加固設計略作淺談。

【關鍵詞】水庫；加固；設計；淺談

1. 工程概況

1.1童山湖水庫位于上虞市章鎮鎮，集水面積0.55Km2，主流長0.735Km，平均坡降49。31‰，另有引山渠長2.49Km，其中三條隧洞長710 m，引水渠入庫集雨面積6.7 Km2，最大壩高15.00 m，壩頂高程23.09-23.24m，壩長126 m，壩頂寬4.40-6. 70m， 大壩為粘土心墻壩，上游壩坡為石渣護坡，高一級馬道，坡比1：2，下游壩坡設兩級馬道，上級1：2石渣護坡，下級1：1.5為干砌石護坡；倒虹吸管一條，直徑40cm，長180 m。工程于1957年興建，1973年初步建成，主大壩高9.6 m；1983年進行加高大壩及東副壩、拓寬溢洪道、增做西副壩，但仍未達到正常設計要求（續建尚未完成）。水庫現有總庫容114.50萬m3，正常庫容98.22萬m3，灌溉農田1500畝，是一座以灌溉為主，的小（1）型水庫。

1.2童山湖水庫經安全技術認定為：

1.2.1抗滑穩定結果表明主壩下游壩坡的抗滑穩定系數不滿足規范要求，和壩及副主壩壩坡較陡，上游壩坡無砌石防護，壩頂無路面，壩頂及下游壩坡雜草過膝。

1.2.2主壩下的放空涵管為砌石蓋板方涵，存在安全隱患，東副壩下的灌溉涵管不鋼絲網水泥管，已老化，外套砌石明洞，曾發生漏水，經處理后漏水基本消除，但仍存在安全隱患。

1.2.3溢洪道底在和側面無護砌，巖面風化剝落，雜草人生。

1.2.4無管理房；水位測報臺老化（斜管式）。

1.2.5無上壩搶險道路；溢洪道缺交通橋（上主壩壩頂道路不通）。

1.2.6引水沿山渠淤積嚴重，溢水缺及分洪閘老化，局總渠段的擋墻不夠穩定。

1.2.7童山湖水庫大壩屬于“三類壩”，隸屬“強塘固防”工程兩年任務，必須進行除險加固。

1.2.8工程地質條件。1-1含粘性土礫砂層厚在0.7～1.5 m ；1-2粘性土混礫砂，水平滲透系數7.56E-5cm/S，層厚8.7～12.40 m；2粉質粘土， 水平滲透系數6.20E-6cm/S，層厚0～12.20 m；3-1強風化凝灰巖；3-2中等風化凝灰巖。

2. 童山湖水庫的除險加固設計的內容

2.1主壩下游壩坡放緩，上下游壩坡做護坡，壩頂做硬化路面及安全防護措施。

東副壩上下游壩坡放緩，上游壩坡做干砌石護坡，下游壩坡做草皮護坡；西副壩上游壩坡做干砌石護坡，下游壩坡做草皮護坡。

2.2東副壩壩下灌溉涵管拆除重建，基礎放在巖基上；主壩放空涵管封堵。

2.3新建管理房，重建水位測報臺。

2.4拓寬溢洪道，并做混凝土護坡、混凝土護底及陡槽等防護。

2.5增建上壩搶險道路，溢洪道上新建交通橋。

2.6引水沿山渠清淤、整修，溢水缺及分洪閘改造；隧洞有坍塌的洞段進行混凝土襯砌。

2.7除險加固后壩頂高程為23.70 m，溢洪道溢流堰堰頂高程為20.10 m。正常蓄水位20.10 m，設計洪水位20.92 m，校核洪水位21.08 m，總庫容112.70萬m3，正常庫容97.88萬m3。

2.8圖中設計內壩腳頂高程為14.00 m；放水涵管進口高程為15.70 m；放空洞口高程為14.70 m。工程設計圖1～圖3：

3. 設計中的欠缺之處

3.1本除險加固設計示能將引山渠列入工程除險加固內容中，因引水渠入庫集雨面積6.7 Km2， 長2.49Km，其中三條隧洞長710 m，這部分將是水庫水量的主要來源，也是防洪調洪的重要組成部分。由水庫的集雨面積為0.55Km2，引水渠入庫集雨面積6.7 Km2可知，引水渠的集雨面積是水庫集雨面積的十倍以上，所以引水渠是水庫水源的主要來源，應該將引水渠與水庫同時進行除險加固。

3.2東副壩壩下灌溉涵管拆除重建，基礎放在巖基上；主壩放空涵管封堵。主壩下的放水涵管被封堵，并沒有采取其它的工程措施進行替代。

3.2.1放水涵管的底高程高于庫低1.7m，這意味著放水涵管不能出水時，庫底仍有近2m的死水位，一方面不利于日后的維修，另一方面不利于水庫水量的充分利用；可以通過調整放水涵管的底主程解決這個問題。

3.2.2放水涵管的直徑難以滿足主壩下灌溉的需要和防洪調控的能力，因本水庫大壩二端的地質難以滿足新打輸水隧洞的要求，所以不宜單方封堵主壩下放水涵洞。為保證壩下放水涵管的耐久性，可以在涵管施工中適當采取其它工程措施進能加強放水涵管和質量。

3.3因工程地質條件中1-1含粘性土礫砂層厚在0.7～1.5 m ；1-2粘性土混礫砂，水平滲透系數7.56E-5cm/S，設計內容中雖有大壩套井黃泥截滲措施，但在除險加固設計內容中沒有提及。故應該在除險加固內容中加以描述些內容。

4. 結束語

水庫除險加固工程設計，是對工程進行全面技術處理的技術依據，也是工程立項審批確定工程投資的主要依據。在編制和設計時應該完整、全面、細仔，如有漏項將使工程在施工中產生變更，主要或重大漏項還將造成工程項目的重新審批或更多的麻煩，這樣會給工程除險加固造成不利。

感謝馮葆蔚老師對本文指導。

參考文獻

[1]紹興市水利水電勘測設計院《上虞市章鎮鎮童山湖水庫除險加固工程初步設計報告》（送審稿）2012。8

[文章編號]1619-2737（2013）01-25-803