潘春云
一、水庫(kù)地理位置及概況
七里坑水庫(kù)位于沙縣虬江街道金泉村,所在河流為沙溪支流七里坑溪。水庫(kù)于2001年12月動(dòng)工興建,2003年9月竣工,水庫(kù)壩址以上集雨面積2.57km2,河道長(zhǎng)度1.80km,平均坡降61.00‰,多年平均徑流量218.00萬(wàn)m3,是一座以灌溉為主結(jié)合供水綜合利用的?。ǘ┬退畮?kù)。水庫(kù)于大壩為均質(zhì)土壩,壩高18m,總庫(kù)容12.69萬(wàn)m3,興利庫(kù)容7.9萬(wàn)m3,死庫(kù)容0.3萬(wàn)m3。大壩設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇設(shè)計(jì),200年一遇校核。水庫(kù)設(shè)計(jì)灌溉面積300畝,解決人飲3000人。水庫(kù)采用黃海高程系統(tǒng),壩頂高程216m,最大壩高18m,壩頂長(zhǎng)度76m,壩頂寬度6m(含防浪墻寬),防浪墻頂高程216.8m。
二、水庫(kù)存在的安全隱患
七里坑水庫(kù)在興建時(shí)設(shè)計(jì)技術(shù)水平、工程施工質(zhì)量以及運(yùn)行過(guò)程中長(zhǎng)期年久失修等原因,工程建成后存在有先天性不足和工程問(wèn)題。隨著工程運(yùn)行年代久遠(yuǎn),工程一些重要建筑物,如大壩、溢洪道以及輸水涵洞等出現(xiàn)了不同程度的安全隱患,危及水庫(kù)的正常運(yùn)行,需要進(jìn)行全面徹底的除險(xiǎn)加固。主要安全隱患有以下:
1、大壩迎水坡坡面雜草較多。大壩背水坡坡面雜草叢生,經(jīng)過(guò)多年風(fēng)吹雨淋,坡面存在一定的變形,沉陷和開(kāi)裂。
2、溢洪道邊墻采用漿砌石護(hù)砌,局部沒(méi)有襯砌。底板采用漿砌石護(hù)砌,局部存在沉陷、松動(dòng)。
3、輸水管進(jìn)口滲漏,閘門(mén)、啟閉設(shè)備存在銹蝕嚴(yán)重,啟閉不靈活,閘門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)等問(wèn)題。
三、除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)方案
七里坑水庫(kù)自竣工蓄水運(yùn)行以來(lái)從未進(jìn)行過(guò)除險(xiǎn)加固處理,2013年10月沙縣水利局開(kāi)始組織進(jìn)行七里坑水庫(kù)安全鑒定與評(píng)審,確認(rèn)該大壩安全類別為三類壩。
根據(jù)設(shè)計(jì)除險(xiǎn)加固方案為:1、防滲墻構(gòu)筑2、輸水建筑物加固。3、清除溢洪道底板。4、背水坡夯實(shí)處理。5、涵洞防滲處理。
四、水庫(kù)除險(xiǎn)加固實(shí)施方案
(一)施工過(guò)程
1、防滲墻構(gòu)筑
對(duì)大壩壩頂進(jìn)行單管高壓旋噴構(gòu)筑垂直防滲墻(旋噴至215.55m高程,以上至壩頂采用自然回漿處理),進(jìn)行全壩段防滲處理(樁號(hào)B0+000.00~B0+076.0),旋噴樁單排,樁徑φ0.6m,孔距0.5m,施工分二序孔進(jìn)行,第一序孔距為1.0 m,第二序孔距為0.5m,共152孔,鉆孔總進(jìn)尺1995.5m,單管高壓旋噴灌漿1925m。
2、輸水建筑物防固
大壩現(xiàn)狀壩頂高程216.00m,壩頂總長(zhǎng)度76m,壩頂寬度6.0m。壩頂路面采用路面采用透水磚(厚6cm)、砂漿墊層(厚5cm)、透水磚砂碎石墊層(厚15cm)。加固前先對(duì)壩頂進(jìn)行清理,開(kāi)挖至設(shè)計(jì)高程后平整,對(duì)凹陷變形處進(jìn)行粘土回填并夯實(shí),回填壓實(shí)后土體的壓實(shí)度應(yīng)不小于0.96。由于壩頂左右側(cè)防浪墻只有局部損壞,所以本次加固采用原結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行修復(fù)。
3、背水坡夯實(shí)處理
背水坡雜草、灌木清除1192m2,背水坡鋪設(shè)C25砼預(yù)制塊1192m2,砼預(yù)制塊厚120mm,下墊設(shè)200mm厚碎石墊層加固;在壩腳(高程204m)及背水坡中部馬道處(高程210m)設(shè)置防滑齒槽600*500mm(詳見(jiàn)設(shè)計(jì)圖紙)。背水坡高程215m以下的壩坡中間嵌入“七里坑水庫(kù)”五個(gè)字,字體尺寸5×5m(斜長(zhǎng)×寬),字間距12.0m,字體采用M10水泥砂漿砌紅磚鋪裝,鋪裝厚度370mm,伸出坡面150mm。同時(shí)設(shè)置排水溝總長(zhǎng)為180m,型式均采用矩形斷面,底寬0.5m、深0.5m,采用砼結(jié)構(gòu)型式。
4、清除溢洪道底板
清除溢洪道底板及邊墻雜草、灌木,面積756.08m2;全段溢洪道底板及側(cè)墻砂漿勾縫脫落部位,進(jìn)行重新勾縫,泄槽段底板及側(cè)墻勾縫面積290.40m2;對(duì)溢洪道側(cè)墻消能防沖設(shè)施局部損毀損壞,按原有防沖設(shè)施現(xiàn)狀,局部拆除后,采用現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)修復(fù),C25砼修復(fù)襯砌8m3。
5、涵洞防滲處理
本次加固主要對(duì)放水涵洞進(jìn)口處拆除后重建,采用C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)。在原涵管兩側(cè)增設(shè)兩道高壓旋噴樁截水環(huán)。截水環(huán)布置在壩頂防滲墻上游側(cè),以涵管為中心,樁徑0.6m,孔距0.45m;涵洞位置的灌漿孔孔深至管頂,涵洞兩側(cè)的灌漿孔深入全風(fēng)化熔結(jié)凝灰?guī)r1.0m,灌漿孔孔頂控制在管頂以上2m。
(二)施工嚴(yán)把質(zhì)量監(jiān)督
七里坑水庫(kù)于2015年8月中旬開(kāi)工建設(shè),工期為6個(gè)月,項(xiàng)目總投資為170.61萬(wàn)元,本工程的實(shí)施由縣水利局專門(mén)成立“七里坑水庫(kù)除險(xiǎn)加固管理處”作為項(xiàng)目法人,負(fù)責(zé)工程實(shí)施管理。
工程質(zhì)量是關(guān)系到群眾生命財(cái)產(chǎn)安全大事,項(xiàng)目施工期間實(shí)行的是項(xiàng)目法人負(fù)責(zé),監(jiān)理單位控制,施工單位保證和當(dāng)?shù)卣O(jiān)督相結(jié)合的管理體制。工程實(shí)行雙檢制,由施工員、專職質(zhì)檢員檢驗(yàn)后,業(yè)主、監(jiān)理、水利工作站和質(zhì)監(jiān)單位負(fù)責(zé)復(fù)檢。主要從原料驗(yàn)收、抽樣檢驗(yàn)到施工生產(chǎn)安全過(guò)程。
五、效果分析
整個(gè)單位為6個(gè)分部工程,分別防滲墻構(gòu)筑、輸水建筑物加固、清除溢洪道底板、背水坡夯實(shí)處理和涵洞防滲處理,施工單位自評(píng)工程質(zhì)量為優(yōu)良3個(gè),合格3個(gè)。經(jīng)縣水利局質(zhì)監(jiān)站復(fù)檢工程質(zhì)量復(fù)評(píng)認(rèn)定優(yōu)良3個(gè),合格3個(gè)。該水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程實(shí)施后,確保了水庫(kù)安全運(yùn)行,保護(hù)下游3000人口的生命財(cái)產(chǎn)安全及300畝農(nóng)田灌溉。
(作者單位:365500 福建省沙縣水利局工管股)