淺談龍井水庫除險加固工程技術措施

余正旺

（福建省將樂縣安仁鄉水利站 三明市 365000）

1 工程概況

龍井水庫地處將樂縣龍棲山自然保護區境內，水庫壩址位于金溪流域左支流將溪上游，是一座以灌溉為主，結合發電等任務的小（Ⅰ）型水庫。水庫控制流域面積為12km2，總庫容323.0萬m3，水庫于1997年10月主體工程竣工并投入運行，攔河壩、溢洪道及隧洞進水口按30年一遇洪水設計，300年一遇洪水校核。

水庫樞紐工程主要由攔河壩、溢洪道、引水隧洞、發電廠房和灌溉渠道等建筑物組成。攔河壩為C10混凝土細骨料砌塊石雙曲拱壩，由非溢流壩段和溢流壩段組成，最大壩高34.2m，壩頂弧長141.38 m。非溢流壩壩頂高程840.2m，壩頂弧長117.38m，左岸795.0m以上設有一重力墩，右岸804.5m以上設有一推力墩；溢流壩段布置在河床中央，溢流堰為曲線型實用堰，壩頂自由溢流，消能方式為挑流消能，堰頂高程808.0m，溢流堰凈寬24.0m，堰頂上布置有寬2.4m的人行交通橋，橋面高程840.2m；引水隧洞布置在大壩左岸，為岸塔式進水口，進水口設置一扇攔污柵和一扇事格檢修閘門，隧洞全長3156 m，為圓形有壓隧洞，襯砌后洞徑為2.2m，進水口底高程785.0m，出口底高程745.0m，隧洞平均縱坡1.267%，隧洞出口為壓力鋼管。

2 存在的主要問題

（1）壩體、壩肩及壩基存在滲濕、滲漏現象。

大壩左右岸壩體在792.0m高程以下有大面積滲水，并有青苔、雜草，且有游離鈣析出附著堆積；當水位達到805.0m以上時，在左拱端792.1m、786.0 m、782.0m高程多處呈射流狀態；在高程為795.0 m～805.0m左壩端與壩基結合部存在滲漏現象。經地勘成果分析，其壩體透水率為（11.4～40.0）Lu，壩基面以下8.0m內其壩基透水率為（5.8～28.0）Lu，不滿足現行規范要求。

（2）引水隧洞進口段存在滲漏現象，且隧洞洞身局部圍巖出現坍塌現象。

（3）攔河壩缺少必要的水平位移及垂直位移觀測設施。

3 除險加固工程技術措施

針對水庫存在的主要問題，結合壩體結構、壩基地質條件及相關文件要求，對龍井水庫采取如下除險加固措施：

（1）壩體防滲措施。

對壩體防滲加固采取壩頂沿壩軸線方向布置豎向孔與下游局部布置水平孔相結合的灌漿方案。在樁號為0+000～0+024.75的左岸重力墩墩頂布置5排豎向灌漿孔，為梅花形，排距2.0m，孔距2.0m，共布設65個孔；在樁號為0+024.75～0+054.95和0+ 135.23～0+181.35的非溢流壩段壩頂布置單排豎向灌漿孔，孔距2.0m，共布設31個孔。

在樁號為0+054.95～0+74.83和0+100.33～0+ 135.23的非溢流壩段除壩頂布置單排豎向灌漿孔27個，孔距2.0m外，還在高程791.0m以下下游壩面局部布置下傾角15°，孔距為1.5m，呈梅花形的水平斜孔，共布置396孔；在樁號為0+74.83～0+100.3溢流壩段除在溢流堰堰頂布置單排豎向灌漿孔12個，孔距2.0m外，還在高程786m以下下游壩面局部布置下傾角15°，孔距為1.5m，呈梅花形的水平斜孔，共布置117孔；在在樁號為0+167.53～181.53的右岸推力墩墩頂布置4排豎向灌漿孔，為梅花形，排距2.0m，孔距2.0m，共布設28個孔。

豎向孔與水平斜孔灌漿材料采用普通硅酸鹽水泥，豎向孔采用自上而下分段循環式灌漿法，灌漿按分序加密原則進行，根據現場灌漿試驗，豎向孔灌漿采用漿液水灰比4∶1、3∶1、2∶1、1∶1、1∶0.5等5個級別，灌漿壓力為0.20MPa。

（2）壩基防滲措施。

采取帷幕灌漿對壩基進行防滲加固處理。壩基帷幕灌漿孔布置與壩體補強灌漿孔相對應，并向兩岸延伸，從壩體到壩基形成連續防滲體。鉆孔深入壩基巖體以下相對隔水層頂板q≤5.0Lu以下（3～5.0）m，灌漿材料采用普通硅酸鹽水泥,采用孔內循環法，自上而下分段灌漿，灌漿段長度為（5～6.0）m，灌漿按分序加密原則進行，并根據現場灌漿試驗，采用漿液水灰比5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、06∶1、05∶1等7個級別。灌漿壓力在壩基為（0.6～0.9）MPa，在基巖與壩體接觸段為0.4MPa。

（3）隧洞進口段防滲措施。

對引水隧洞進口段的滲漏采取回填灌漿處理方案。在樁號為0+000～0+178的洞頂及側面的圍巖布置回填灌漿孔，每排12個孔，排距為3.0m，回填灌漿孔孔徑為48mm，孔深為深入圍巖或穿過混凝土進入巖石2.0m，其灌漿材料采用普通硅酸鹽水泥，Ⅰ序孔灌注0.5∶1的水泥漿巖，Ⅱ序孔灌注1∶1和0.5∶1兩個比級的漿液。空隙大的部位在Ⅰ序孔灌注水泥砂漿，其摻砂量少于水泥重量的200%，灌漿壓力為0.4MPa。

（4）隧洞坍塌段加固措施。

對引水隧洞坍塌段采取鋼筋混凝土襯護處理方案。在樁號為0+082～0+178的洞身段布置C20鋼筋混凝土襯砌，其鋼筋采用雙層布置，外層鋼筋為Φ20 @200，內層鋼筋為Φ18@200，鋼筋混凝土厚度為0.3m。

（5）觀測設施設置。

針對龍井水庫觀測設施的實際情況，增設了水平位移和垂直位移觀測設施。水平位移觀測采用視準線法，在大壩壩頂布設3條視準線，在每條視準線上布置2個位移標點、1個工作基點和1個后視基點；垂直位移觀測采用水準法，建立三級水準網，設1個水準基點和1個起測基點。

4 結 語

將樂縣龍井水庫除險加固工程于2011年10月底工程竣工以來，工程運行情況正常，從根本上消除了水庫安全隱患，恢復與改善了水庫的功能，加固措施表明，大壩采用壩體豎向灌漿、水平向灌漿與帷幕灌漿相結合的技術用于漿砌石壩能提高大壩壩體及壩基的抗滲性，是一種有效解決滲漏的工程措施。

[1]趙賢.病險水閘除險加固初步設計常用技術[J].城市建設理論研究，2013，（08）：30-31.