韓光輝，李亞琴，喬 楠

（1.吉林省臨江市水利局，吉林 臨江 134600；2.沈陽九如水處理設(shè)備工程有限公司，遼寧 沈陽110043；3.東北電力大學，吉林省 吉林市 132012）

青山水庫位于鴨綠江頭道溝河的一級支流青溝子河下游花山鎮(zhèn)境內(nèi)，壩址距臨江市區(qū)7 km。工程始建于1999年5月，是一座以供水為主，結(jié)合灌溉、防洪等綜合利用的小型水庫。2006年6月，吉林市水利水電勘測設(shè)計研究院針對青山水庫大壩工程進行安全評價，白山市水務(wù)局專家組對大壩進行安全鑒定，發(fā)現(xiàn)青山水庫存在的諸多嚴重安全隱患。以下根據(jù)安全評價結(jié)果，尋求了技術(shù)合理經(jīng)濟可行方案[1-2]，提出該工程除險加固的初步設(shè)計方案。

1 存在的安全隱患

擋水壩和溢流壩段為漿砌石壩，該壩段上部因兩次施工，接縫處普遍漏水，廊道漏水滲水比較嚴重。經(jīng)現(xiàn)場檢查，土壩頂出現(xiàn)傾斜錯位，在與漿砌石擋水壩相接的下游側(cè)，壩體出現(xiàn)裂縫，并向下游傾有3~5 cm；下游土壩坡護坡脫坡，大壩下游壩坡未采取任何護坡措施，厲經(jīng)多年，在自然風吹雨淋下，已剝蝕很嚴重。

2 除險加固工程初步設(shè)計

針對上述青山水庫所存在的嚴重安全隱患，此次設(shè)計按著保證壩體經(jīng)處理改造后長年安全運行的原則，結(jié)合工程實際，尋求技術(shù)合理、經(jīng)濟可行的方案。

2.1 擋水壩

漿砌石擋水壩兩岸壩長114.0 m，壩頂寬4.4 m，防浪墻高1.0 m，迎水面為垂直面，背面坡比為1∶0.95，在高程395.0 m處縮進2.63 m。依據(jù)擋水壩現(xiàn)狀，對擋水壩做出的加固設(shè)計如下：

1）在接縫部位上游側(cè)采用工程丙乳沙漿修補，沿406.0 m高程上下寬1.0 m摸面。

2）壩體斷面由現(xiàn)在不規(guī)則斷面加高加厚達到設(shè)計壩高的要求；背水坡考慮壩坡較陡，故采用鋼筋錨固方法保持漿砌石壩體整體結(jié)合。

3）錨固鋼筋間隔1.5 m，錨筋長2.0 m，嵌入原漿砌石砌體1.0 m，混凝土表層設(shè)φ10構(gòu)造鋼筋，每米3根。

4）混凝土澆筑，每15.0 m設(shè)一道伸縮縫，縫內(nèi)設(shè)橡膠止水。

2.2 溢流壩

溢流壩位于攔河壩左端，長50.0 m，設(shè)計堰頂高程409.9 m。現(xiàn)堰頂高程407.0 m，迎水面為垂直面，在高程396.5 m處縮進1.2 m；堰頂由原設(shè)計WES型改為折線型，壩后坡導水墻及挑流鼻坎都相應(yīng)降低2.0 m，加之堰頂后期加高，混凝土澆筑不是同期施工接縫部位整體性不好，在壩軸線高程406 m處普遍存在漏水。依據(jù)溢流壩現(xiàn)狀，對溢流壩做出的加固設(shè)計如下：

1）設(shè)計溢流壩迎水坡面縮進部分1.20 m采用漿砌石結(jié)構(gòu)與砌石墻銜接，并加錨筋。

2）溢流堰面按設(shè)計WES堰面澆筑鋼筋混凝土，壩后坡導水墻及挑流鼻坎按原設(shè)計達標。

3）對現(xiàn)混凝土拆除平均厚度為20 cm，拆除時堰面保持凹凸狀況，以利于二期混凝土的結(jié)合。混凝土的抗?jié)B、抗凍標號應(yīng)分別達到S6與D250。

4）考慮壩坡較陡，故采用鋼筋錨固方法和砌體表面沙漿勾縫處鑿毛保持漿砌石壩體整體結(jié)合。

5）漿砌石壩段有兩處伸縮縫漏水，即0+037、0+053，設(shè)計拆除漏水部分混凝土更換橡膠止水帶。

6）廊道：在滲水部位采用工程丙乳砂漿修補。

2.3 土壩

土壩位于右壩段，長38 m，最大壩高11.25 m，土壩段有混凝土防滲墻，防滲墻深入巖石，巖石進行了帷幕灌漿處理。右壩肩地層巖性為坡積碎石及云母片巖，坡積碎石及強風化云母片巖均為強透水層。繞壩滲漏問題嚴重，繞壩滲漏量經(jīng)鉆孔注水試驗，單孔滲漏量230.4 m3/d。計算滲透系數(shù)為 3.9×10-2～2×10-3cm/s。繞滲帶寬度大于 50 m。勘察期間地下水位為405.49～406.69 m，遠離壩端，地下水位逐漸降低，且低于庫水位。庫水位主要是通過坡積層及強風化巖繞壩滲漏?？拷覊味讼掠瓮疗掠捎趲焖@滲作用，土體長期處于飽和狀態(tài)，凍融交替，塌坡問題嚴重。上游邊坡土砂存在輕微沖刷現(xiàn)象，但問題不大。針對上述問題，此次加固設(shè)計如下：

1）壩頂加高，壩坡翻新。壩頂加高至設(shè)計壩頂高程，對上游壩坡進行培厚，塊石護坡，對下游坡已砌擋墻拆除進行修坡護坡。

2）右壩肩繞壩滲漏，在已形成灌漿防滲帷幕的基礎(chǔ)上向右壩頭延伸加密灌漿孔，灌漿孔設(shè)為兩排，灌漿深度上部高程至410.5 m，下部至基巖不透水層1~2 m。

同時，根據(jù)施工條件和自然條件，土壩要進行如下的施工：對壩坡統(tǒng)一放樣，按設(shè)計的壩體結(jié)構(gòu)要求對原壩坡進行清坡平整；按設(shè)計壩頂高程、壩頂寬度將原壩體加高至設(shè)計壩頂高程；干砌石護坡工程砌筑前應(yīng)統(tǒng)一放線，標出碎石層、砂鋪筑厚度，最后砌筑塊石；灌漿采用由上至下的分段灌漿法，鉆灌至弱風化基巖后再進行多次拔套管灌漿的由下至上分段灌漿法。

為更好地發(fā)揮工程效益[3-4]，青山水庫除險加固完成后，需由臨江市供水公司下屬青山水庫管理處具體負責青山水庫的日常維護及運行。汛期由臨江市水利局防汛指揮部統(tǒng)一調(diào)度控制。

［1］李麗，齊鵬云.我國水利建設(shè)可持續(xù)發(fā)展對策研究［J］.吉林水利，2004(3)：43-46.

［2］楊梅茹，張慶華，劉紹偉，等.山東省農(nóng)村水利建設(shè)存在的問題與對策研究［J］.水利經(jīng)濟，2008，26(6)：48-54.

［3］蔣曉軍.廣西冬春水利建設(shè)的新實踐與新思考［J］.廣西水利水電，2010(3)：80-83.

［4］黃海田，樊志遠.江蘇水利建設(shè)工程質(zhì)量管理的實踐與發(fā)展探討［J］.建筑經(jīng)濟，2010(10)：13-17.