任福斗，劉美艷

（吉林省通化縣水利電力勘測設(shè)計(jì)隊(duì)，吉林 通化 134100）

通化縣大多數(shù)水庫建于上世紀(jì)70年代以前，限于當(dāng)時歷史條件等諸多因素影響，加上長期運(yùn)行投入不足，老化失修，水庫工程安全問題日益突出。進(jìn)入21世紀(jì)以來，國家逐年加大了對水庫除險加固的投入力度。通化縣先后17座水庫列入了《全省病險水庫除險加固規(guī)劃》和《全國病險水庫除險加固專項(xiàng)規(guī)劃》。通過兩項(xiàng)規(guī)劃的實(shí)施，解決了一個中型水庫，兩個?。ㄒ唬┬退畮煊绊懛篮榘踩膯栴}，并提高了水庫蓄水能力，增強(qiáng)了灌溉、供水、發(fā)電和養(yǎng)殖等綜合效益。還有14座?。ǘ┬筒‰U水庫，已通過安全鑒定審查，正在進(jìn)行初步設(shè)計(jì)及除險加固施工，預(yù)計(jì)2013年末除險加固工程全部竣工。規(guī)納起來有以下幾種病險類型、成因及加固處理方法：

1 擋水壩

以通化縣小都嶺水庫查土壩上游護(hù)坡沉陷脫落，下游出現(xiàn)不均勻沉陷，壩基滲漏。經(jīng)穩(wěn)定計(jì)算，此壩不穩(wěn)定，必須加固處理。上下游護(hù)坡的不均勻沉陷是由于大壩嚴(yán)重滲漏，一些小顆料被水帶走所致。護(hù)坡脫落是因人工礫石護(hù)坡的粒徑過小，縫與縫間隙過大，礫石塊料間隙壓實(shí)不嚴(yán)密，且沒有錯縫砌筑，再加上多年來未進(jìn)行維修，且在風(fēng)吹日曬及水的沖刷和冰壓力作用下造成的。壩基滲漏是由于施工時，基礎(chǔ)開挖未達(dá)到不透水層，致使壩基有滲水通道。壩體滲漏是由于橫斷面尺寸過小，滲透水頭大，填筑土料不合格，碾壓不密實(shí)等綜合因素造成的。

這次除險加固，壩體防滲是采用上游坡鋪設(shè)土工防滲膜，防滲膜底部與混凝土枕梁相接，枕梁澆筑在鎮(zhèn)腳平臺上，防滲膜上部鋪設(shè)15 cm厚骨料墊層。脫落破損的護(hù)坡拆除做鎮(zhèn)腳平臺，平臺上內(nèi)側(cè)設(shè)置矩形0.5 m×0.5 m混凝土枕梁，在防滲膜骨料墊層上鋪設(shè)15 cm厚C20混凝土，單塊長寬為1.5 m×1.0 m，沿水平方向錯縫澆筑。為防止壩下游坡細(xì)顆料被帶走，并且保證大壩穩(wěn)定，在下游491.17 m以下部位鋪設(shè)無紡布反濾，加蓋3 m厚砂礫料貼坡壓腳。為防止壩基滲漏，在原地面491高程以下，即壩軸線0+080—0+150 m部位，沿壩軸線每2 m布設(shè)一個帷幕灌漿孔，對壩基進(jìn)行帷幕灌漿。

2 溢洪道

位于土壩右端（樁號0+271），為開敞式實(shí)用堰，由進(jìn)口引渠段、控制段、陡坡段、尾渠4部分組成。溢洪道凈寬8.1 m，堰頂高程494.24 m。非常溢洪道位于溢洪道右側(cè)。溢洪道控制段，堰面凸凹不平，引渠底掏刷嚴(yán)重，高低不平，兩側(cè)邊墻破損，部分渠段有坍方淤積，束窄斷面，尾渠嚴(yán)重回淘，不能通暢泄流，危及大壩安全。

由于建設(shè)期資金短缺致使原建筑物結(jié)構(gòu)不完整，引渠、控制段、消能、尾渠均未完善。加上長期運(yùn)行投入不足，老化失修，造成破損及坍方情況。由于水庫建于20世紀(jì)70年代以前，當(dāng)時沒有正規(guī)的設(shè)計(jì)，采取的洪水標(biāo)準(zhǔn)不切合實(shí)際，此次加固全國采取了統(tǒng)一的設(shè)計(jì)及校核標(biāo)準(zhǔn)，使除險加固更規(guī)范化。根據(jù)庫容、水頭等相關(guān)資料查得小都嶺水庫為10年一遇洪水設(shè)計(jì)，50年一遇洪水校核。針對溢洪道存在的種種問題，原位拆除重建。

設(shè)計(jì)溢洪道仍在原位重建，位于大壩右端樁號0+271處，全長57.9 m，開敞式，堰型為實(shí)用堰，由引渠、控制段、陡坡段、尾渠四部分組成.溢洪道控制堰寬仍為8.1 m，堰頂高程494.24 m。非常溢洪道位于溢洪道右側(cè)。

2.1 控制段 引渠段設(shè)計(jì)

這次除險加固設(shè)計(jì)，修建堰頂控制段6 m，由寬11.2 m漸變到8.1 m,澆筑40 cm厚混凝土（并配溫度鋼筋），下鋪10 cm素混凝土墊層。清除堰前引渠段土方，基礎(chǔ)砌筑厚25 cm漿砌毛石，高程與堰頂相同；控制段左岸邊墻樁號0+000—0－006 m，右岸邊墻0+000—0－008 m，總長14 m，墻體采用重力式混凝土結(jié)構(gòu)形式，墻身高2.66 m，基礎(chǔ)埋深1.5 m。

引渠段總長19.6 m、進(jìn)口寬由19.2 m漸變到11.2 m，保證進(jìn)口不被洪水沖刷。引渠段左岸邊墻樁號0－006—0－040 m，總長34 m，墻體采用重力式混凝土結(jié)構(gòu)形式，墻身高2.66－1.0 m，基礎(chǔ)埋深1.5 m。堰體段混凝土完好，不需修建。邊墻排水管設(shè)在邊墻1/3處，間距2 m。

2.2 溢洪道消能段及尾渠設(shè)計(jì)

消力池兩側(cè)現(xiàn)有45.9 m漿砌石擋墻墻身斷裂，局部已倒塌，需拆除重建 ,新建擋土墻均采用混凝土重力式結(jié)構(gòu)形式（因該部位長期浸泡在水中），墻頂寬 0.3 m，迎水坡直立、背水坡 1∶0.45，基礎(chǔ)埋深1.5 m，邊墻設(shè)排水孔、間距2 m、墻后回填透水料?；炷吝厜短?+000—0+021.5,右側(cè)邊墻樁號0+000—0+021.5，兩側(cè)總長43 m。

消力池底板設(shè)鋼筋混凝土護(hù)底，混凝土底板厚0.4 m，下設(shè)0.10 m厚素混凝土墊層，下鋪0.2 m碎石墊層及無紡布，消力池長18.9 m，寬8.1 m。

海漫段長11 m，采用干砌石護(hù)底、護(hù)坡形式，邊坡坡比1∶1.5，砌石厚0.25 m，下設(shè)0.2 m碎石墊層及無紡布400 g/m2。海漫尾部設(shè)倒梯形防沖槽，深 1 m，邊坡 1∶0.7。

3 輸水洞

輸水洞位于土壩左側(cè)樁號為（0+058.6）。輸水洞距下游出口10 m處有斷縫，裂縫達(dá)10 cm，形成不均勻沉陷錯位。洞內(nèi)混凝土剝蝕嚴(yán)重，洞與壩體有嚴(yán)重的接觸滲漏問題。年久失修啟閉設(shè)備無法正常運(yùn)行，閘門銹蝕嚴(yán)重關(guān)閉不嚴(yán)，局部漏水嚴(yán)重。水塔表面混凝土結(jié)構(gòu)老化剝蝕嚴(yán)重，有明顯碳化現(xiàn)象,鋼筋裸露。輸水洞斷裂是由于輸水洞基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降造成的，即部分基礎(chǔ)坐落在不同的地質(zhì)層上，產(chǎn)生不均勻沉降?；炷晾匣瘎兾g是由于自身配比不合理，或抗凍指標(biāo)達(dá)不到造成的。洞與壩體之間嚴(yán)重的接觸滲漏問題是由于施工時回填土未充分壓實(shí)及設(shè)計(jì)時缺少截水環(huán)所致。由于缺少日常維護(hù)資金，金屬結(jié)構(gòu)不能定期維護(hù)，所以造成啟閉設(shè)備無法正常運(yùn)行，閘門銹蝕嚴(yán)重關(guān)閉不嚴(yán)，局部漏水嚴(yán)重。

針對輸水洞存在的種種問題，原位拆除重建。設(shè)計(jì)輸水洞仍在原位重建，右端（0+058.6）。全長52.6 m，由進(jìn)口段、洞身段、豎井段、出口段、海漫段組成。

進(jìn)口段為鋼筋混凝土矩型結(jié)構(gòu)，總長5.0 m，底寬由3.33 m漸變到1.2 m，底高程為489.34 m；底板厚0.40 m、下設(shè)0.10 m厚素混凝土墊層。

洞身段。長25.5 m，洞孔尺寸為1.2 m×0.8 m，底厚0.35 m，兩邊墻和頂板厚均為0.35 m，底板下設(shè)0.10 m厚素混凝土墊層。

豎井段。豎井段由閘室、豎井、啟閉室及工作橋部分組成。豎井段長4.1 m，閘室內(nèi)檢修、工作閘門為1.2 m×1.2 m的鋼閘門各一扇，采用LQ-10 t的手電兩用螺桿啟閉機(jī)2臺和支撐環(huán)2個；豎井平面尺寸為4.4 m×4.1 m（長×寬），啟閉室為磚混結(jié)構(gòu)，啟閉室建筑面積為24 m2。閘室段為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，底板厚0.9 m。工作橋長3.06 m，橋面寬2.0 m。

出口段全長18 m，出口段長4 m，底寬1.2 m；擴(kuò)散段長4 m，底寬由1.2 m漸變到3.0 m，底板厚0.4 m、下設(shè)0.1厚素混凝土墊層；消能段長10 m，底寬3 m，底板厚0.4 m、下設(shè)0.1厚素混凝土墊層，0.15 m厚碎石墊層及無紡布（400 g/m2），并設(shè)有底坎，底坎高程489.06 m。

出口海漫段長20 m，采用干砌石護(hù)底、護(hù)坡的形式，干砌石護(hù)底0.25 m，下設(shè)0.2 cm碎石墊層及無紡布（400 g/m2）。

總之，病險水庫除險加固是一項(xiàng)十分艱巨的任務(wù)，只有科學(xué)論證，查明病險水庫產(chǎn)生的真正原因，應(yīng)用切實(shí)可行的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的工程措施，才能真正達(dá)到除險加固的目的，最大限度地發(fā)揮水庫綜合效益，造福于民。