郝海蛟

（山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030024）

1 工程概況

下茹越水庫位于繁峙縣城東10 km處，子牙河水系、滹沱河干流上，控制流域面積1 356 km2，是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)魚等項(xiàng)目綜合利用的水庫。設(shè)計(jì)灌溉面積1萬hm2，可保護(hù)下游2個(gè)縣69個(gè)村鎮(zhèn)、8.9萬人的生命財(cái)產(chǎn)及1.51萬hm2基本農(nóng)田和京原鐵路、108國道等基礎(chǔ)設(shè)施。水庫運(yùn)行多年來，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

水庫樞紐由均質(zhì)土壩、泄洪洞、灌溉放水涵洞三部分組成。2000年經(jīng)大壩安全鑒定為Ⅲ類壩。2002年水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)，樞紐工程新建溢洪道。工程完工后，水庫設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到100年一遇洪水設(shè)計(jì)，1 000年一遇洪水校核標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)除險(xiǎn)加固后，水庫樞紐由均質(zhì)土壩、溢洪道、泄洪洞、灌溉放水涵洞四部分組成?？値烊? 869萬m3，相應(yīng)最高蓄水位977.78 m；水庫設(shè)計(jì)死庫容800萬m3，相應(yīng)死水位967.98 m；設(shè)計(jì)興利庫容1 738萬m3，相應(yīng)水位977.4 m；設(shè)計(jì)防洪庫容1 269萬m3，相應(yīng)汛限水位974.7 m；興利及防洪重復(fù)利用庫容934萬m3。水庫建成運(yùn)行以來，運(yùn)用汛限水位972.50 m，相應(yīng)汛期興利庫容400萬m3。

2 工程存在問題

2013年，專家組對(duì)水庫蓄水安全進(jìn)行了專項(xiàng)檢查，發(fā)現(xiàn)該工程主要存在以下問題：溢洪道泄槽段和消力池段底板凍蝕破壞；泄洪洞裙板消力池凍蝕破壞，施工縫滲漏。

3 除險(xiǎn)加固措施

3.1 溢洪道

溢洪道位于大壩左側(cè)，與大壩軸線垂直，為正槽溢洪道，由進(jìn)口段、閘室段、泄槽段、消力池段和出口連接段五部分組成，全長437.7 m，設(shè)計(jì)泄量187.7 m3/s，校核泄量1 616.9 m3/s。進(jìn)口設(shè)5孔露頂式鋼閘門控制，閘室段總長13.0 m，為整體式結(jié)構(gòu)，閘頂高程979.0 m，與壩頂齊平。

針對(duì)泄槽段和消力池段底板表層混凝土存在大面積凍蝕剝落問題，此次除險(xiǎn)加固對(duì)溢洪道泄槽和消力池底板凍蝕破壞進(jìn)行全面修復(fù)。

修復(fù)方案：鑿除原底板表面破壞層約2 cm，采用聚合物砂漿修補(bǔ)至原設(shè)計(jì)厚度。具體加固方法為：一是基礎(chǔ)處理。采用鑿毛、高壓噴砂工藝，鑿除疏松、風(fēng)化、剝蝕層，高壓水沖洗干凈。二是界面處理。充分濕潤混凝土表面，均勻涂刷一道SPC界面劑。三是抹面。采用SPC砂漿抹面，軋實(shí)抹平。當(dāng)修補(bǔ)厚度大于15 mm時(shí)，應(yīng)分層抹面，每層抹面厚度宜控制在10 mm以內(nèi)，間隔時(shí)間1~3 d。四是進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。潮濕養(yǎng)護(hù)5~7 d，再刮涂1~2道ST401防碳化涂料，自然養(yǎng)護(hù)21 d。

3.2 泄洪洞

泄洪洞位于主河流主槽上，與壩軸線正交，為壩內(nèi)雙孔無壓鋼筋混凝土拱型洞。泄洪洞長40 m，前端與進(jìn)水塔塔座漸變段相接，底板高程961.5 m，縱坡1%，每孔洞寬5.2 m，高6.2 m，拱半徑2.6 m，直墻高3.6 m。每10 m設(shè)一道沉降縫，每節(jié)洞頂中部設(shè)一道1 m高漿砌石截流環(huán)。泄洪洞出口擴(kuò)散段長50 m，前10 m為水平臺(tái)，后40 m為陡坡（裙板消力池），陡坡段設(shè)11道消力檻，檻高0.4 m，兩側(cè)為混凝土側(cè)墻。裙板下游兩岸各筑50 m干砌石鉛絲籠導(dǎo)流堤。設(shè)計(jì)最大泄流量664 m3/s。

針對(duì)泄洪洞出口裙板消力池混凝土沖蝕嚴(yán)重，泄洪洞施工縫滲漏的問題，此次對(duì)泄洪洞裙板消力池及施工縫進(jìn)行處理。

首先鑿除原裙板消力池上部破壞層約20 cm，用C35F150抗沖磨混凝土修補(bǔ)至原設(shè)計(jì)厚度。一是基礎(chǔ)處理。采用鑿毛、高壓噴砂工藝，鑿除疏松、風(fēng)化、剝蝕層，高壓水沖洗干凈。二是界面處理。充分濕潤混凝土表面，均勻涂刷一道混凝土界面劑。三是澆筑。在界面劑初凝前澆筑完置換的C35抗沖磨混凝土。

另外，清除施工縫內(nèi)的雜物后，用環(huán)氧膠泥等充填。一是將原施工縫處木質(zhì)模板鑿除，所形成的凹槽修整為外窄內(nèi)寬的楔形槽，并將槽體表面鑿毛。二是清除槽內(nèi)木屑、石屑、松動(dòng)石子、污物等，并沖洗干凈凹槽及裂縫。三是槽內(nèi)均勻涂刷一道環(huán)氧基液，凹槽底部填充4 cm厚的環(huán)氧膠泥，然后用環(huán)氧砂漿將槽內(nèi)填平。四是最后對(duì)裂縫內(nèi)部進(jìn)行化學(xué)灌漿，灌漿材料為環(huán)氧樹脂。

4 結(jié)語

下茹越水庫除險(xiǎn)加固完成后，水庫的綜合效益將得到全面提高，水庫運(yùn)行更加安全可靠，保障下游沿河兩岸的抵御洪水的能力，減少下游的洪澇災(zāi)害，保證了沿河兩岸人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。