趙紅蓮
栗元莊水庫(kù)所在河流為唐河支流,是一座防洪、灌溉為主的?。?)型水庫(kù)。經(jīng)多年運(yùn)用,存在一些安全隱患,嚴(yán)重影響了水庫(kù)的防洪安全和灌溉效益。為保證下游村莊及人民生命財(cái)產(chǎn)安全,實(shí)施除險(xiǎn)加固工程十分必要。該工程主要包括壩體防滲工程和壩肩防滲加固工程。大壩加固工程完成后,解決了大壩安全鑒定中確定的問(wèn)題,消除了安全隱患。
栗元莊水庫(kù)位于唐縣齊家佐鄉(xiāng)栗元莊村,始建于1978年3月,1979年10月竣工。該水庫(kù)是一座以防洪、灌溉為主的小(2)型水庫(kù)。控制流域面積為6.5km2,原總庫(kù)容 23.3萬(wàn) m3,加固后總庫(kù)容為19.3萬(wàn)m3,興利庫(kù)容為13.6萬(wàn)m3,設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇,校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇,正常蓄水位為120.0m。水庫(kù)主要由大壩(包括非溢流壩段和溢流壩段)、排砂洞、輸水洞等部分組成。此次工程內(nèi)容為大壩加固工程。
該水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)不滿足《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)規(guī)定;壩體采用白灰漿砌石砌筑,滲漏嚴(yán)重,砂漿溶蝕、脫落,降低了砌體強(qiáng)度,危及壩體安全。背水面與壩體相連的山體風(fēng)化,已出現(xiàn)崩塌裂縫,有壩體滑坡的危險(xiǎn),壩體砌石砂漿大量脫落,降低了壩體強(qiáng)度。水庫(kù)自1979年建成以來(lái),在防洪、灌溉等方面發(fā)揮了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,為保證水庫(kù)安全運(yùn)行,保證下游村莊及人民生命財(cái)產(chǎn)安全,充分發(fā)揮水庫(kù)防洪效益,改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,實(shí)施此次工程十分必要。
大壩加固工程包括壩體防滲工程和壩肩防滲加固工程。大壩為漿砌石單拱壩,壩頂高程為 123.0~123.4m,大壩全長(zhǎng)55m,壩頂寬1m,最大壩高26.4m,壩體內(nèi)部設(shè)40cm水泥白灰混凝土防滲墻。壩體經(jīng)多年運(yùn)行已失效,背水坡大面積呈滴狀至線狀面流滲漏,水庫(kù)溢流后洪水由堰頂直接下泄至壩底,對(duì)壩腳易造成沖刷,1996年溢流后將壩后沖刷形成深1.5m左右的深坑。當(dāng)下泄流量較大時(shí),將直接沖刷壩腳,危及壩體安全,因此必須對(duì)壩體進(jìn)行防滲加固。
對(duì)于壩體防滲工程,首先要解決壩體凍融破壞嚴(yán)重的問(wèn)題,減少滲漏量,對(duì)上游壩面進(jìn)行防滲處理,處理位置為120.5m高程以下。將迎水壩面先進(jìn)行鑿毛,再在迎水面設(shè)鋼筋混凝土防滲面板,防滲面板厚度為0.4m,防滲面板伸入左右壩肩及壩基基巖1m。采用強(qiáng)度等級(jí)為C25、W6、F200的混凝土。防滲面板內(nèi)表層設(shè)φ10溫度筋,縱橫間距200mm,防滲面板與原壩體砌石之間設(shè)錨桿,錨桿采取梅花形布置,錨桿為φ20,間距2m,長(zhǎng)1.2m。防滲面板每隔10m設(shè)一縱向伸縮縫,伸縮縫內(nèi)設(shè)橡膠止水,接長(zhǎng)用硫化連接,用閉孔泡沫板(90kg/m3)填縫。
壩肩防滲加固工程,左壩肩中下部存在接觸滲漏現(xiàn)象,滲漏量輕微,滲漏的通道主要為壩肩殘留強(qiáng)風(fēng)化層裂隙。右壩肩邊坡滲漏嚴(yán)重,主要表現(xiàn)為壩肩接觸滲漏和繞壩滲漏。接觸滲漏主要位于壩肩中下部,繞壩滲漏主要出露于距壩體30m范圍內(nèi)的坡體中下部,壩肩中下部巖體節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體破碎呈強(qiáng)風(fēng)化,為繞壩滲漏的主要部位。為解決壩肩繞滲問(wèn)題,減少滲漏量,在左壩肩的迎水面噴0.15m厚混凝土防滲,混凝土與巖體之間設(shè)錨筋,采用梅花形布置,鋼筋采用 φ20,間距 2m,長(zhǎng) 1.2m。掛網(wǎng)鋼筋采用φ10@200,噴混凝土前應(yīng)做好基面清理,清基厚0.2m,同時(shí)嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。
右壩肩滲漏嚴(yán)重,對(duì)右壩肩迎水面設(shè)混凝土防滲面板防滲,底寬4.0m,頂寬8.0m,防滲面板厚度為0.4m,防滲面板伸入基巖1m,與壩體防滲面板形成整體防滲。采用強(qiáng)度等級(jí)為C25、W6、F200的混凝土。防滲面板內(nèi)表層設(shè)φ10溫度筋,縱橫間距200mm;防滲面板與原壩體砌石之間設(shè)錨桿,錨桿采用梅花形布置,錨桿采用φ20,間距2m,長(zhǎng)1.2m。右壩肩面板上游側(cè)頂寬11.6m范圍內(nèi)設(shè)淺層固結(jié)灌漿,為了增強(qiáng)固結(jié)灌漿的效果,防止灌漿時(shí)跑漿、漏漿,灌漿前先對(duì)其噴0.1m厚的混凝土,混凝土與巖體之間設(shè)錨筋,采用梅花形布置,鋼筋采用 φ20,間距2m,長(zhǎng)2m。 灌漿孔孔距為1.5m,排距均為2.0m,灌漿深度為基巖以下3m,右壩肩頂部平臺(tái)8.28m范圍內(nèi)灌漿孔孔深為6m,以下部基巖進(jìn)行灌漿,基巖深3m,灌漿采用純壓式全孔一次灌漿法,灌漿漿液采用水泥漿。
栗元莊水庫(kù)大壩加固工程概算總投資110.18萬(wàn)元。主要工程內(nèi)容有:壩體混凝土防滲面板、上游兩壩肩噴混凝土防滲、上游右壩肩防滲面板、上游右壩肩固結(jié)灌漿、下游左壩肩加固處理。主要工程量土方開(kāi)挖3518m3,石方開(kāi)挖 381m3, 土石填筑 895m3, 混凝土641m3,模板 937m3。
栗元莊水庫(kù)大壩加固后,解決了大壩安全鑒定中確定的問(wèn)題,消除了安全隱患??捎行ПWo(hù)水庫(kù)下游栗園莊、北齊家佐、南齊家佐等3個(gè)村莊,共計(jì)260人、灌溉農(nóng)田200畝。將在防洪、灌溉等方面發(fā)揮重要作用,促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。