淺談青龍縣岔溝水庫除險加固工程建設

崔雷

摘要：結合青龍縣岔溝水庫地質勘查報告，制定了適宜該工程的除險加固設計方案。青龍縣岔溝水庫除險加固項目包括壩頂修建防浪墻、壩頂路面改造、上游壩坡干砌石護坡拆除重建、下游壩坡貼坡培厚及防護，溢洪道整修防護等除險加固工程建設。實踐證明，青龍縣岔溝水庫除險加固工程效果較好， 消除了水庫的安全隱患，積累了對小型水庫加固處理的設計經驗，有效發揮了其防洪、灌溉、養魚等綜合效益。

關鍵詞：水庫 除險 加固 工程建設 效果較好

中圖分類號：TV62 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016） 01 （B）-0000-00

岔溝水庫由大壩、溢洪道、放水洞三部分組成，是一座以防洪為主兼顧灌溉養殖的小（2）型水利樞紐工程。水庫由于防洪標準偏低，大壩下游壩坡抗滑穩定安全系數不滿足規范要求，溢洪道破損嚴重等原因，已出現多次險情，嚴重影響了水庫的正常安全運作，并對下游居民的生命財產安全威脅很大；同時也嚴重影響了水庫灌溉等綜合效益的發揮。

1. 工程概況

岔溝水庫位于青龍縣境內木頭凳鎮岔溝村星干河上。水庫以上控制面積為3.5km2。該庫區位于冀東北遼西侵蝕中低山區，山脈走向基本為東西向，庫區最高處為上壽桃山，海拔978.0m，最低處為壩后河道內，海拔293.94m，地形起伏較大，溝谷發育。該水庫為山區水庫，河道呈“V”字形，兩岸階地發育不明顯。岔溝水庫于1976年10月動工興建，1979年主體工程完工投入運行。

岔溝水庫由大壩、溢洪道、放水洞三部分組成。大壩為粘土心墻壩，現狀最大壩高17.3m，壩頂高程314.30m，壩頂長85m，壩頂寬3.5m，壩頂無防浪墻。上游壩坡為干砌石護坡，坡比為1：2.0；下游壩坡為干砌石護坡，坡比為1：1.35。溢洪道位于大壩右側岸邊，為開敞式寬頂堰，堰頂高程311.30m，堰頂寬度5.5m，溢洪道長50m，最大泄量40m3/s。現狀溢洪道也是村村通公路，當水位超過正常蓄水位時，公路不能通行。放水洞位于攔河壩左側，為φ300壩下混凝土埋管，長38m，進口底高程303.80m，出口設球閥控制泄量，最大放水量0.4 m3/s。

2. 工程除險加固前存在問題

岔溝水庫由于建庫較早，投入不足，水庫經費奇缺，自建成以后，未設專門管理機構，工程檢查工作只限于每年汛期派人值班，進行巡視檢查，由于無技術人員，檢查結果也無記錄。岔溝水庫大壩自建成運用以來就是一座病險庫，雖經多次維修加固，但一直沒有摘掉病險庫的帽子，水庫一直采取控制運用措施。

目前水庫存在的主要問題有：

（1）攔河壩防洪標準不足200年一遇洪水標準，水庫現狀防洪標準偏低，達不到部頒標準要求；

（2）大壩下游壩坡抗滑穩定安全系數不滿足規范要求；

（3）溢洪道破損嚴重，不能夠正常下泄，影響汛期防洪安全和防汛搶險工作；

（4）缺少觀測設施和管理用房。

3.工程地質條件

壩型為粘土心墻壩，壩基坐落在侏羅系中統髫髻山組（J2t）安山質凝灰角礫巖之上。壩體兩側均為干砌石護坡，石材原巖為安山質凝灰角礫巖，風化程度較高，質地較軟，有大量孔洞，該石材不適用水庫護坡；砌筑質量差，凸凹不平，已出現多處坍塌，質量評價為不合格。

溢洪道位于右壩肩山體中，為開放式河岸溢洪道，一條鄉間公路從中穿過，兩岸巖石裸露，為侏羅系中統髫髻山組（J2t）安山質凝灰角礫巖。該溢洪道無尾渠，泄水只能是沖蝕山腳，易造成溢洪道和公路破壞。

4、工程設計標準

按《防洪標準》（GB50201-94）和《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2000），岔溝水庫為小（2）型水庫。設計洪水標準應為20～30年一遇，校核標準為200～300年一遇。水庫原設計標準為20年一遇，原校核標準為300年一遇；考慮水庫實際運用條件，水庫標準均取標準下限，因此，確定水庫的設計洪水標準為20年一遇，校核洪水標準為200年一遇。

5、工程的除險加固設計

5.1工程等別及建筑物級別

岔溝水庫總庫容42.5萬m3，根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2000），水庫屬于小（2）型，工程等別為Ⅴ等，主要建筑物級別為5級，設計洪水標準為20年一遇，校核洪水標準為200年一遇。

5.2大壩加高方案

（1）攔河壩加高及上下游護砌

在保持現狀溢洪道堰頂高程和寬度不變的情況下，根據計算，岔溝水庫要達到200年一遇校核洪水標準，大壩需加高1.5m，并設1m高的防浪墻。

（2）上壩路改建

岔溝水庫現有上壩路即為村村通公路，也是溢洪道的行洪通道，當庫水位超過正常蓄水位時，公路無法通行，因此本次加固時，將上壩路設在溢洪道右岸岸邊，與溢洪道分開，需改造上壩路155m，路面寬3-5m，采用混凝土路面，厚度20cm。

（3）新建交通便橋

在溢洪道堰頂修建一座2.5m寬便橋，橋長8.5m，采用鋼筋混凝土板。

5.3攔河壩加固工程

針對水庫存在的主要問題，本次攔河壩加固的主要項目包括壩頂修建防浪墻、壩頂路面改造、上游壩坡干砌石護坡拆除重建、下游壩坡貼坡培厚及防護。

5.3.1壩頂改建

壩頂下游側修建0.3m×0.4m（寬×高）漿砌石路緣石，路緣石頂高程為314.30m。壩頂路面采用泥結碎石路面，凈寬3.3m，厚20cm。路面采用單側排水，路面坡度1.5%。

5.3.2上游壩坡加固維修

攔河壩上游壩坡坡比為1：2.0，為干砌石護坡，現場勘查和地質勘察成果表明，上游壩坡局部塌陷、虧坡嚴重。經復核計算，上游壩坡穩定計算滿足規范要求，因此僅對塌陷虧坡處以及干砌石破壞嚴重處進行修復處理。

修復時，首先拆除需維修部位的原干砌石護坡，清理干凈后，回填開挖渣料至坡比1：2.0，再鋪設40cm干砌石護坡，坡比維持1：2.0。新砌護坡石料要求采用質地堅硬、無裂紋的新鮮巖石，飽和抗壓強度大于40MPa，容重大于24kN/m3，塊石中部厚度不小于200mm。

5.3.3下游壩坡加固維修

攔河壩下游壩坡坡為干砌石護坡，本次實測下游壩坡坡比僅為1：1.35，經復核計算，下游壩坡穩定安全系數不滿足規范要求，因此本次加固對下游壩坡進行貼坡處理，貼坡用料采用溢洪道開挖石渣。

貼坡前，應先拆除原干砌石護坡，由于原反濾料與貼坡石渣土力學指標基本相同，因此不予拆除，直接培厚下游壩坡。為保證下游壩腳的安全，培厚后，對下游壩腳用40cm干砌石護坡進行防護，防護頂高程為299.00m。

6. 結論

通過分析該工程的安全隱患所在，依據規范對下游壩坡整治、壩頂整修、溢洪道整修防護等工程施工中嚴格按施工填筑參數控制壓實質量、鋪筑厚度、材質級配等各項指標。工程加固后至今運行良好， 水庫開始正常發揮效益，排除了洪水隱患，值得推廣。

參考文獻

[1]SL174-96.水利水電工程混凝土防滲墻施工技術規范[S]

[2]曹欣春.水庫大壩安全事故防洪與除險加固技術標準手冊[K].北京：北京中軟電子出版社，2004..

[3]河北省水利水電勘測設計研究院.青龍縣岔溝水庫除險加固工程初步設計報告（核定稿）.2013.12

[4]河北省水利水電第二勘測設計研究院.青龍縣岔溝水庫除險加固工程施工圖審查意見書.2014.1