桐柏縣響水潭水庫除險加固工程措施

周 進

（桐柏縣水利局，河南 桐柏 474750）

0 引言

響水潭水庫位于桐柏縣淮源鎮，淮河流域陳莊河上，水庫壩址以上控制流域面積1.2km2，主河道長度2.3km，河道平均比降0.021。于1969 年2 月動工興建，1970 年1 月竣工。響水潭水庫工程等別為V等，主要建筑物級別為5 級，水庫原設計防洪標準為20 年一遇設計，200 年一遇校核，校核洪水位195.12m（85 國家高程系），總庫容26.71萬m3；20 年一遇設計洪水位194.62m，相應庫容25.2 萬m3；興利水位193.4m，興利庫容20.79 萬m3；死水位186.3m，死庫容1 萬m3，壩頂高程195.40m，防浪墻頂高程196.20m。水庫主要建筑物有大壩、溢洪道和輸水洞等，是一座以防洪為主，兼顧灌溉、水產養殖等為一體的綜合利用?。?）型水利樞紐工程。

水庫大壩為均質土壩，水庫原設計壩頂高程195.27m，最大壩高12.3m，該水庫自1969 建成以來。已運行四十多年，發揮了較大的社會效益，但同時存在許多工程隱患。而水庫一旦失事，將給下游基礎設施和沿河人民群眾帶來嚴重災害。

1 水庫安全鑒定及存在的問題

1.1 水庫安全鑒定

2007 年5 月按照《水庫大壩安全評價導則》SL258-2000，結合水庫現狀，河南華北水利水電勘察設計有限公司編制了《河南省桐柏縣響水潭水庫大壩工程安全評價報告》，提出了《大壩安全鑒定報告書》，經河南省水利廳審批核查，認為水庫為三類壩，屬病險水庫，工程存在以下問題：

（1）響水潭水庫位于淮河流域陳莊河上，下游有淮源鎮3 個行政村、450 余人、460 畝耕地等設施。工程位置重要。

（2）經復核，現狀防滲體高度不滿足國家《防洪標準》規定的要求。

（3）壩體填筑質量差，迎水坡無護坡，無上壩臺階，壩坡淘刷；背水坡無上壩臺階，無坡面排水系統，工程質量不合格。

（4）根據大壩現場檢查情況，大壩迎水坡無護坡，壩腳淘刷；背水坡散浸滲水，無坡面排水系統，無排水體。溢洪道無護砌，岸坡不穩定。輸水洞爬坡漏洞身裂縫、漏水嚴重。

（5）大壩壩基存在接觸滲漏，下游形成積水坑。滲流安全性為C級。

（6）根據《中國地震動參數區劃圖》，本區地震動峰值加速度為0.05g，相應地震基本烈度為Ⅵ度，可不進行抗震安全復核。

（7）無金屬結構。

（8）無監測設施，管理設施不完善，無防汛交通道路。

綜上所述，響水潭水庫病險嚴重，為三類壩，急需進行除險加固。

1.2 工程存在的問題

根據水庫鑒定成果，水庫存在的主要問題有以下幾點：

1.2.1 大壩

大壩壩型為均質土壩，填筑材料為含礫粉質粘土。大壩現狀壩頂長77.9m，壩頂高程195.27～195.60m，最大壩高12.3m，壩頂寬2m。大壩迎水坡坡比為1：2.4，背水坡坡比為1：2.5，上下游壩坡無護坡，壩趾無排水體。

1.2.2 溢洪道

響水潭水庫溢洪道在大壩右端，溢洪道斷面不規整，邊坡較陡，局部滑塌，左岸壩頭無護砌，缺少跨溢洪道人行橋。

1.2.3 輸水洞輸水洞位于大壩樁號0+025 處，主要有爬坡漏型式進口段、洞身、尾水渠等部分組成。爬坡漏混凝土澆筑，木塞啟閉控制放水，最大泄量0.06m3/s，無閘門、啟閉機，洞身結構為0.3m 鋼筋混凝土有壓圓管。輸水洞現狀存在問題有：輸水洞爬坡漏老化破損，進水口淤積堵塞，不能使用，洞身出口損壞等。

1.2.4 基礎設施

大壩無水尺，無滲流和變形觀測設施，無法對大壩進行安全監測。大壩無管理房及專職管理人員，水庫無法正常興利運行。

2 除險加固工程措施

針對響水潭水庫工程中存在的問題，對水庫的大壩、溢洪道、輸水洞等建筑物進行除險加固。

2.1 大壩主體工程的除險加固

大壩加固設計主要包括壩頂工程、上游護坡工程、下游壩坡整修及排水導滲工程。

（1）壩頂工程

設計大壩全長78m，壩頂高程195.4m，壩頂寬3.0m，路面為泥結碎石，傾向下游側設3%的緩坡。沿壩頂下游側新建寬20cm、高60cm的C20 砼預制塊路沿石，路沿石埋深40cm。新建漿砌石防浪墻，墻埋深0.8m，墻頂高程為196.2m。

（2）上游護坡工程

大壩原有護坡整修培厚，結合壩頂工程和壩坡整平，將大壩迎水坡整修至設計斷面后，采用現澆C20 混凝土護坡12cm，坡比為1：2.9。設計尺寸為1.9×1.9m，四周設置10cm 寬無砂砼填縫。在護坡坡腳設寬0.4m、高0.8m 的漿砌石齒墻。齒墻底部高程為186.3m。

（3）下游護坡整修

下游壩坡按設計坡比1：2.6 進行整修并采用草皮護坡。

（4）排水導滲工程

新建排水溝共5 條，總長166.5m。其中背水坡橫向排水溝2 條，總長55.5m；岸坡排水溝2 條，總長68m；壩腳排水溝1 條，長43m。新建貼坡排水體，頂部高程為189.93m，頂寬1.95m，排水體結構自下而上依次為粗砂墊層厚20cm，粒徑0.5～4cm 的碎石墊層厚20cm，干砌塊石厚30cm，貼坡排水體坡比1：2.6。

2.2 大壩灌漿工程

樁號0+016～0+060 段充填灌漿，下部進入壩基以下2m。

2.3 溢洪道加固設計

⑴溢洪道主體工程

根據溢洪道所處位置處的地形、地質條件選用堰頂高程為興利水位193.40m 的寬頂堰方案。堰順水流向長4.5m，寬度9.5m(凈寬9m)，寬頂堰起點樁號定為0+009.1，寬頂堰段樁號范圍為0+009.1～0+013.6；寬頂堰前為進水渠段，進水渠為梯形斷面，底寬12.25m～9.5m，左側C20 混凝土擋墻凈高0.3m～2.3m，右岸按照1：0.75 削坡；堰后為泄槽段，泄槽縱坡1：10，泄槽段樁號范圍為0+013.6～0+067，左岸前10m 新建C20 砼貼坡式擋墻，右岸按照1：0.75 削坡，樁號0+042.1～0+067 段為彎道段，轉彎半徑23.15m，轉角61.71 度。

2.4 交通橋設計

在溢洪道樁號0+010.6 處修建人行橋橋一座，橋面凈寬2m，人行橋兩跨，單跨6m，橋板為0.3m 厚C30 鋼筋砼預制板。

2.5 輸水洞加固設計

輸水洞工程主要建設內容包括：塔式進水口、閘門、工作橋及啟閉設施、出口新建渠道、灌溉閘、退水閘段等。

2.6 管理設施設計

新建管理房50m2。新建防汛道路1.4km，設水尺以觀測庫水位，

3 結論

通過以上的除險加固工程措施，工程完成后，加固了大壩壩體，完善了溢洪道的泄流條件，改善了水庫的周邊環境，使防洪、灌溉、旅游、養魚等效益大大提高，同時也保障了水庫下游沿岸抵御洪水能力，使下游免受洪澇災害，可保證人民群眾生命財產的安全，促進了國民經濟的持續穩定發展。