小型水库张岗水库除险加固的必要性及措施

小型水库张岗水库除险加固的必要性及措施

小型水库张岗水库除险加固的必要性及措施（杨玲）http://www.hwcc.com.cn时间：2011-05-2908:55:00来源：河南水利与南水北调放大缩小打印摘要：随着水利建设标准要求的不断提高，水利枢纽的防洪标准也在不断提高，邓州市境内小型水库多建于70年代，由于建库初期受历史条件限制，其工程质量较差，水库经过多年运行，部分设施老化破坏，其防洪标准已无法满足目前的防洪要求，对张岗等小水库进行除险加固是十分必要的。关键词：张岗水库；除险加固；必要性；措施一、工程除险加固的必要性邓州市张岗水库位于邓州市十林镇西北湍河支流文香河上，属长江流域唐白河水系，张岗水库于1974年兴建，1976年4月基本建成。水库坝址以上控制流域面积16km2,主河道长11㎞，河道平均比降已0.011，流域为南阳盆地边缘岗丘区，植被较差。张岗水库是一座以防洪、灌溉为主，兼顾水产养殖等综合利用的小（1）型水利枢纽。根据水利部颁发的《水库大坝安全鉴定办法》，2007年3月邓州市水利局委托南阳市水利勘测设计院对张岗水库进行安全鉴定，鉴定该水库为三类坝，2008年3月省水利厅专家对其进行复核，复核结论是张岗水库大坝为三类坝。由于建库初期受历史条件限制，其工程质量较差。存在的问题有：迎水坡局部无护坡，坡面大面积塌陷；干砌石护坡无垫层，坡脚淘刷，护坡石块径小，松动脱落；背水坡为杂草护坡，凹陷坡面排水系统不完善；输水洞工作桥桥面、栏杆、排架钢筋混凝土局部裂缝漏筋，栏杆残缺；无消能设施和尾水渠，观测设施不完善等问题。为了充分发挥工程效益，确保下游十林镇7个行政村2.5万人口3万亩耕地和省道249（邓—内公路）等重要基础设施的防洪安全，对其除险加固是必要的。二、工程等级和设计标准张岗水库为小（Ⅰ）型水库，工程等别为Ⅳ等，设计坝顶高程169.0m；水库兴利水位166.13m，兴利库容400万m3，设计洪水位167.49m，相应库容574万m3；校核洪水位168.25m，相应库容681万m3，死水位158.13m，死库容20万m3。三、除险加固措施及技术经济指标大坝桩号0+790-0+819段无护坡，其他段大坝迎水坡采用干砌块石护，无垫层，护坡块石粒径偏小，多处脱落、隆起、滑移。本除险加固工程先拆除原护块石，对迎水坡坡面进行整修，采用30㎝厚的干砌石，下设15㎝厚砂石垫层，护砌范围自桩号0+000-0+819，高程范围自坝顶168.9m至158.13m。n下游坝坡采用草皮护坡，坡脚新建贴坡排水体，从里向外依次为0.15m厚粗砂，0.15m厚碎石，0.3m厚块石，贴坡排水顶高程153.9m，范围自0+630-0.700。坝下游坡面无排水系统，本次除险加固工程增设纵横排水沟及坝肩排水沟，总长1459m。其中：纵向排水沟长400m；坝肩排水沟长882.5m；横向排水沟长176.5m。排水沟采用M7.5浆砌石砌筑，纵横向排水沟尺寸为B×H=0.3m×0.3m，坝肩排水沟尺寸为B×H=0.5m×0.5m。大坝原无下坝踏步，本次工程在桩号0+390、0+675增设下坝踏步，新建踏步采用C20混凝土结构，总宽2.3m，净宽1.7m。（一）坝顶翻修工程现状坝顶高程大部分在168.6m左右，本次工程设计坝顶高程168.9m，新建C20混凝土坝顶路面，净宽4.4m，下设0.15m厚三七灰土垫层，两侧设C15混凝土路缘石，路面向下游侧面斜2%，与下游坝坡排水沟相交处设排水口，宽0.1m。（二）大坝观测设施本次在桩号0+200、0+390、0+675设9个工作基点，每个断面3个。另外，在大坝左、右岸坚硬干硬土基设校核基点各1个，变形观测基点共11个。在大坝桩号0+200、0+390、0+675三个断面上布置浸润线观测管，每个断面设3个，浸润线观测管布置共计6孔。（三）溢洪道工程溢洪道全长470m，桩号0-134-0.000为溢洪道进口段，坡降为-1/150，底宽为45m，两岸边坡及溢洪道底均不进行护砌。桩号0+000-0.003.5为溢洪道实用堰段，实用堰顶宽1.5m。桩号0+003.5-0+170为溢洪道明渠段，明渠段坡降为1/125。其中0+003.5-0.015为防护段，两岸为浆砌石挡墙防护，防护高程为2.4m，墙顶高程以上以1：2边坡开挖至现状地面高程，护底采用30cm厚的浆砌石。0+015-0+170两岸采用浆砌石挡墙防护，防护高程为2.4m，墙顶高程以上以1：2边坡开挖至现状地面高程，护底采用浆砌石框格进行防护，框格横向间距为20m，纵向设3道框格，框格尺寸为0.4m×0.4m。溢洪道桩号0+170-0+180为水平护坦段，两岸为浆砌石挡墙防护，护底采用40cm厚浆砌石，坡降为0。溢洪道桩号0+180-0+227为溢洪道陡坡段，两岸采用浆砌石挡墙防护，护底采用40cm厚浆砌石防护，坡降为1/10。溢洪道桩号0+227-0+237.5为抛石防冲槽段。溢洪道桩号0.237.5-0+316为溢洪道尾水段，坡降为1/1000。其中0+237.5-0.247.5为渐变段，两岸由2.4m高的浆砌石挡墙渐变为2.4m高、1：2的浆砌石边坡，溢洪道底不进行护砌。0+242.5-0+316两岸采用1:2边坡进行开挖，底部及边坡均不进行防护。（四）输水洞加固改选工程张岗水库两条输水洞分别位于大坝桩号0+390和0+684处，本次对0+390处输水洞进行封堵；对0+684处输水洞及启闭塔、工作桥拆除，并增设消能设施。将0+390n处输水洞进口处扒开，用C25混凝土将洞口下游5m范围内洞身浇实，然后回填压实。0+684处输水洞主要工程任务包括：洞身和启闭塔全部拆除重建；增设消能设施和尾水渠。新建闸门孔口尺寸为1.2m×1.2m（宽×高）；新建输水洞为钢筋混凝土城门拱结构，尺寸为1.2m×1.8m（宽×高）。（五）防汛路工程总长1㎞，为坝下道路至黄冈乡间道路，净宽4.0米，路基为15cm石灰三合土，18cm混凝土路面。四、主要工程量及投资张岗水库除险加固工程量土方开挖2.21万m3，土方回填2.13万m3，混凝土及钢筋混凝土0.08万m3，砌体1.22万m3。工程建设期10个月，工程总投资598万元。五、经济效益张岗水库除险加固工程于2009年10月30日完工，邓州市小型病险水库除险加固工程建设管理局已将张岗水库的运行管理工作正式移交张岗水库灌区管理所管理。张岗水库除险加固后，水库和综合效益得到全面提高，水库运行更加安全可靠，保障了下游沿河两岸抵御洪水的能力，减小了下游的洪涝灾害，保证了人民生命财产的安全，可充分发挥水库的经济效益、生态环境效益和社会效益