張連平
(長治市水利建筑工程處 山西長治 046012)
西河水庫位于平順縣城西南路家口村北峽口地帶,是一座以防洪為主,兼有灌溉功能的?。?)型水庫??刂屏饔蛎娣e60.70 km2,設(shè)計總庫容602.70萬m3,屬海河流域濁漳河二級支流西河水系。水庫始建設(shè)于1974年12月,1976年12月基本竣工,防洪保護對象為縣城及12個村莊、公路等公用設(shè)施。水庫樞紐工程主要由碾壓式均質(zhì)土壩、泄洪洞和溢洪道組成,壩長347 m,最大壩高30.9 m、頂寬5.0~5.3 m、水庫運行30多年來,多次攔蓄洪水,保障下游防護區(qū)安全渡汛,維護社會穩(wěn)定,促進當?shù)亟?jīng)濟社會快速發(fā)展,發(fā)揮了重要的基礎(chǔ)性作用。
1)大壩。防洪能力不滿足校核洪水標準(500年一遇)。壩體填筑質(zhì)量一般,上游護坡塌陷,損壞嚴重,下游壩坡局部塌陷嚴重。
2)溢洪道??刂贫渭靶共鄱螌挾炔蛔?,消能防沖設(shè)施及尾水段未完建,不能安全泄洪。
3)泄洪洞。工作閘門銹蝕,變形嚴重,止水裝置無效,啟閉設(shè)備老化失修,不能正常使用,檢修閘門未安裝,洞進口無攔污柵。
1)大壩上游拆除已老化、塌陷的干砌塊石護坡,對壩坡變形塌陷區(qū)進行人工削坡,填補至原設(shè)計坡度,然后鋪設(shè)反濾料300 mm厚,重新砌筑干砌石護坡300 mm厚。馬道內(nèi)及護坡末端砌筑基槽,以利于護坡穩(wěn)定。
2)下游對局部塌陷區(qū)仍用礫石材料進行填補至原設(shè)計坡度,排水系統(tǒng)翻修改造,縱向排水溝2條,沿馬道內(nèi)側(cè)設(shè)置,豎向排水溝7條,沿壩向垂直布置,間距50 m。排水溝采用M7.5漿砌石砌筑,縱向排水溝斷面為直角梯形,底寬400 mm,高300 mm,砌筑厚度300 mm,底坡為0.2%,由中間向兩端傾斜。豎向排水溝斷面為矩形400 mm×400 mm,砌筑厚度300 mm,下游壩坡兩條馬道原干砌石已老化、塌陷,改用M7.5漿砌石砌筑,寬度1.5 m,厚度0.3 m。
3)壩頂防浪墻原砌體拆除,總長353 m,高度1.2 m,厚度0.5 m,采用現(xiàn)澆C20鋼筋混凝土防浪墻,結(jié)構(gòu)縫按15~20 m間距設(shè)置,縫寬20 mm,縫內(nèi)止水材料用1:3瀝青砂漿填充。壩頂路面按公路技術(shù)規(guī)范處理,基層夯填3:7灰土300 mm厚,路面采用C20混凝土,排水按1%的橫向坡度設(shè)置。
溢洪道布置結(jié)構(gòu)由引渠段,控制段、泄槽段、消能段和尾水段組成,總長度215 m。
1)引渠段長度20 m,平面布置由原八字墻改為圓弧形喇叭口,進口底寬由原16 m加寬至17.13 m,并逐步收縮至控制段底寬,以優(yōu)化進水條件。引渠段斷面采用梯形結(jié)構(gòu),邊坡1:0.05,左翼墻采用M10漿砌石擋土墻結(jié)構(gòu),高度6.2 m,基底厚度3.05 m,頂厚0.5 m,臨水面采用砌筑粗料石300 mm厚。右翼墻為導水裹頭,采用M10漿砌石重力式擋土墻結(jié)構(gòu),高度6.2 m,基底厚度5.1 m,頂厚0.5 m,臨水面采用砌筑粗料石300 mm厚,裹頭背部分層夯填土,頂部夯填3:7灰土300 mm厚,然后用澆筑C20混凝土150 mm厚與壩頂?shù)雀?;底板預(yù)置φ20錨筋后澆筑C20混凝土襯護400 mm厚。
2)控制段及頂部交通橋,長度6.85 m,由原凈寬11 m加寬至12 m,滿足500年一遇校核洪水的泄洪能力,控制段橫斷面為矩形,采用整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),溢流堰為寬頂堰,用C20鋼筋混凝土澆筑,分兩孔,凈寬12 m,每孔6 m,堰體厚度1.0 m?;最A(yù)置Φ20錨筋,堰頂不設(shè)閘門。邊墻為重力式擋土墻結(jié)構(gòu),采用鋼筋混凝土澆筑,基底寬3.2 m,厚度2.0 m,長度6.85 m,邊墻頂厚1.3 m,長度延長為9.35 m。寬頂堰中部澆筑C20鋼筋混凝土圓柱2根,直徑0.75 m,高4.35 m,間距5.10 m。柱頂澆筑C20鋼筋混凝土梁,長度9.35 m。高1.0 m,寬度0.9 m。橋板為預(yù)制C30鋼筋混凝土空心板,長度7.3 m,寬度1.25 m,厚度0.4 m,板間縱縫采用鉸縫搭接,板端預(yù)留伸縮縫50 mm,止水 材料用1:3瀝青砂漿填充。板端下安裝橡膠支座。橋板安裝定位后,橋面鋪裝采用現(xiàn)澆C20混凝土,平均厚度100 mm,表面配置構(gòu)造鋼筋 φ8@150×150。
3)泄槽段長度123.15 m,底寬由12.75 m逐漸收縮為8 m,泄槽橫斷面為直角梯形。左邊墻采用M10漿砌石擋土墻結(jié)構(gòu),內(nèi)邊坡1:0.05,外邊坡1:0.2,墻高7.3~3.4 m,基底厚度 3.00~0.85 m,頂厚0.5 m,表面澆筑C20混凝土貼面250 mm厚,砌筑邊墻時預(yù)留φ16鋼筋,長0.6~0.8 m,間距1 m×1 m,用于架設(shè)構(gòu)造鋼筋;右邊墻利用原漿砌石邊墻預(yù)置φ16插筋,長0.6~0.8 m,間距1m×1m,表面澆筑C20混凝土貼面250 mm厚并配置構(gòu)造鋼筋φ10@250×250。底板預(yù)置φ20錨筋后采用現(xiàn)澆C20混凝土襯護400 mm厚并配置構(gòu)造鋼筋φ10@250×250,局部低洼處填補C15拋石混凝土。
4)消能防沖段長度25 m,邊墻利用原漿砌石邊墻預(yù)置φ16插筋,長0.6~0.8 m,間距1 m×1 m,表面澆筑C20混凝土貼面250 mm厚并配置構(gòu)造鋼筋φ10@250×250加固。底板現(xiàn)澆C20混凝土襯護500 mm厚,并配置構(gòu)造筋φ10@250×250加固,豎向排水管采用φ75UPVC,間距1.5 m×1.5 m。原漿砌石消力坎整修后預(yù)置φ16插筋,表面澆筑C20混凝土貼面300 mm厚并配置構(gòu)造鋼筋φ10@250×250加固。
5)尾水段長度40 m,設(shè)計斷面為梯形,邊墻為M10漿砌石擋土墻結(jié)構(gòu),內(nèi)邊坡1:0.05,外邊坡1:0.2,墻高3.955 m,基底厚度2.031 m,頂厚0.5 m,邊墻內(nèi)預(yù)留φ75UPVC。底板前20 m采用M10漿砌石砌筑400 mm厚,基底鋪設(shè)200 mm碎石墊層,后20 m采用干砌石砌筑400 mm厚,基底鋪設(shè)200 mm碎石墊層,尾水段末端設(shè)置防沖槽。
閘室段整形門槽,改建閘房,洞出口消能防沖段改建,泄槽長度20 m,采用C20混凝土貼面200 mm厚,并配置構(gòu)造鋼筋φ10@250×250。更換工作閘門,安裝檢修閘門各一套,閘門采用平面鋼閘門。規(guī)格尺寸2.5 m×3.0 m,配套啟閉機工作閘門選用QPQ型2×20t雙吊點卷揚式啟閉機一臺,檢修閘門選用手電兩用10 t電動葫蘆一臺,手電兩用啟閉機手動機構(gòu)與機器聯(lián)通時,應(yīng)有斷開全部電路的安全措施。
經(jīng)分析,西河水庫除險加固,消除隱患,確保大壩的穩(wěn)定和安全,提高工程防洪能力,保護下游人民生命財產(chǎn),保障當?shù)亟?jīng)濟社會的快速發(fā)展。