鄭翔龍

（中山市水務(wù)工程建設(shè)管理中心，廣東 中山 528400）

1 工程概況

肖坑仔水庫位于廣東省中山市三鄉(xiāng)鎮(zhèn)雍陌村，建于1972年秋，地處中珠排洪渠上游左岸小支流，壩址以上控制集雨面積0.34 km2，千流河長(zhǎng)0.84 km，千流坡降0.125，總庫容18.85萬m3。水庫大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程為35.30 m，壩頂寬度5.80 m，壩軸線長(zhǎng)100 m，最大壩高10.50 m。溢洪道位于大壩左側(cè)，為開敞式有坎堰，堰頂高程32.25 m，凈寬3 m。放水涵為DN400鑄鐵管。肖坑仔水庫的工程等別為V 等，是一座以防洪、灌溉為主，兼有供水功能的?。?）型水庫，主要建筑物級(jí)別為5 級(jí)，次要建筑物為5 級(jí)。水庫樞紐主要由大壩、溢洪道、放水涵組成。

2 氣象與水文

2.1 氣象特性

此工程地處低緯度亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候特點(diǎn)是全年氣溫較高、濕度大，夏季高溫濕潤(rùn)，冬季不嚴(yán)寒，無霜期大于300 d。距工程所在地最近的氣象站有神灣鎮(zhèn)氣象站，該站多年平均氣溫23 ℃，年平均相對(duì)濕度83%。風(fēng)向出現(xiàn)最多的是東南東和南南西，年最大風(fēng)速平均值21 m/s。神灣鎮(zhèn)站年平均降雨量2 052 mm，降雨多集中在汛期4-9月，雨量占全年的82%。

2.2 徑流特性

此流域的徑流特性有兩點(diǎn)：①徑流的年際變化大。此流域徑流主要由降雨形成，神灣站歷年最大降雨量3 082 mm，最小降雨量1 285 mm，最大與最小比值2.4，查《廣東省水文圖集》，此區(qū)徑流變差系數(shù)C：=0.39。②徑流的年內(nèi)分配不均。汛期4-9 月，徑流量占年總量的82%，枯水期10-3 月徑流量占全年的18%。

3 水庫除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)

根據(jù)安全鑒定意見和地質(zhì)勘察成果，經(jīng)計(jì)算復(fù)核，在不改變水庫現(xiàn)狀和主要功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行加固。

3.1 大壩加固

3.1.1 壩頂防浪墻

肖坑仔水庫設(shè)計(jì)壩頂寬度為5.80 m，滿足規(guī)范要求。重建防浪墻墻頂高程為35.70 m，防浪墻采用C25鋼筋混凝土，設(shè)計(jì)防浪墻高度為0.80 m，寬度為0.30 m。

3.1.2 迎水坡加固設(shè)計(jì)

大壩現(xiàn)狀迎水坡為混凝土面板護(hù)坡，平整度較好，混凝土護(hù)坡老化嚴(yán)重，表面發(fā)現(xiàn)多條縱向裂縫，裂縫最大寬度3 mm，裂縫及分縫處均有雜草長(zhǎng)出。此次設(shè)計(jì)拆除現(xiàn)狀高程33.10 m以上部分迎水坡混凝土護(hù)坡，重新現(xiàn)澆C25 混凝土，護(hù)坡邊坡坡度為1∶2；對(duì)高程33.10 m 以下現(xiàn)狀迎水面護(hù)坡進(jìn)行破損修復(fù)，修復(fù)面積為總面積30%。重建混凝土護(hù)坡面板尺寸為方形，邊長(zhǎng)4 m，厚度0.10 m，下設(shè)0.10 m厚石粉墊層；上游現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡每4 m分縫，縫寬20 mm，縫間用聚乙烯閉孔泡沫塑料板填縫，每塊混凝土板設(shè)置DN5OPVC排水管?；炷磷o(hù)坡范圍為迎水坡坡腳至35.20 m，在坡腳處設(shè)頂寬0.50 m，高1 m 的C25混凝土護(hù)腳。

3.1.3 背水坡加固設(shè)計(jì)

現(xiàn)狀背水坡為六角塊護(hù)坡，在30 m 高程處設(shè)馬道寬2 m。此次設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)狀背水坡六角塊護(hù)坡進(jìn)行破損修復(fù)，修復(fù)面積為現(xiàn)狀背水坡面積30%修復(fù)，由上往下坡度分別為1∶2.20、1∶3，材料采用六角塊護(hù)坡，厚度80 mm，下設(shè)0.10 m 厚石粉墊層。坡腳新建貼坡排水，頂部寬度2 m（高程25.00～25.83 m），坡比1∶2.50。

3.1.4 大壩防滲加固設(shè)計(jì)

根據(jù)地勘資料試驗(yàn)和結(jié)論，為了徹底解決壩基滲漏隱患，此次防滲加固設(shè)計(jì)在壩體設(shè)置垂直防滲墻，使壩體和壩基形成防滲系統(tǒng)。塑性混凝土防滲墻軸線長(zhǎng)197 m，墻軸線位于壩軸線上游4.20 m 處，與壩軸線平行，防滲面積3 062.73 m2。墻體厚度400 mm，防滲墻頂部高出設(shè)計(jì)洪水位0.68 m（34.00 m），底部伸入強(qiáng)風(fēng)化巖層0.30 m。最大深度16.40 m。

3.2 溢洪道加固

針對(duì)溢洪道現(xiàn)狀存在的問題，確定加固溢洪道需作處理的主要項(xiàng)目為：溢洪道兩側(cè)岸坡加固和新建消力池。

溢洪道兩側(cè)岸坡兩側(cè)2 m 范圍內(nèi)清表，鋪設(shè)六角塊護(hù)坡，厚80 mm，底部采用石粉墊層，厚100 mm。根據(jù)消力池計(jì)算成果，此次設(shè)計(jì)采用消力池深度為1 m，總長(zhǎng)度為23 m，其中斜坡段長(zhǎng)7.50 m，水平段長(zhǎng)15.50 m，斜坡段坡比為1∶2.64，消力池混凝土底板取固定厚度0.50 m。斜坡段底部設(shè)反濾層和縱橫雙向排水管，底板水平段按梅花形布設(shè)排水孔，底部設(shè)反濾層，出口處按1∶2放坡開挖，拋石回填作消能處理。

3.3 放水涵加固

此次防滲加固針對(duì)放水涵現(xiàn)狀存在的問題，放水涵需作處理的主要項(xiàng)目為：針對(duì)放水涵閘閥及管壁銹蝕明顯，此次重建放水涵進(jìn)口及啟閉設(shè)備，采用斜拉閘門控制引水。重建進(jìn)水口采用C25 鋼筋混凝土箱涵結(jié)構(gòu)，進(jìn)水口設(shè)置中800 鑄鐵閘門。沿著現(xiàn)狀斜放管坡面澆筑混凝土面板厚300 mm，面板每隔4 m安裝一個(gè)中100不銹鋼套管，套管內(nèi)沿坡面安裝一條中50不銹鋼拉桿對(duì)閘門進(jìn)行啟閉。在坡頂設(shè)置啟閉平臺(tái)，安裝一臺(tái)QL-80-SD（手電兩用）啟閉機(jī)，通過螺桿對(duì)閘門進(jìn)行啟閉放水，拉桿長(zhǎng)約20 m。針對(duì)放水涵管與壩體接觸部位存在滲漏現(xiàn)象，此次設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)狀放水涵進(jìn)行充填灌漿處理。放水涵管兩側(cè)布設(shè)兩排共40 個(gè)灌漿孔，對(duì)管壁四周進(jìn)行充填灌漿。灌漿材料采用42.5R普通硅酸鹽水泥漿，灌漿施工使得管身形成水泥漿保護(hù)層，漿液在管壁四周形成封閉圈，防止涵管漏水，管身強(qiáng)度得到提高。

3.4 消防設(shè)計(jì)

消防滅火器應(yīng)設(shè)置在主要通道和主要設(shè)備間內(nèi)，或在樓梯間及安全出口處，采用手提式千粉（貯壓式）滅火器MFZ4和推車式千粉滅火器FT35進(jìn)行消防。此工程建筑面積小且結(jié)構(gòu)單一，消防滅火器主要放置在管理樓。

3.5 施工設(shè)計(jì)

水庫壩址距前洋一路約1.80 km，所需的土料、砂石料、塊石、水泥等建筑材料均可通過前洋一路、教育路途經(jīng)水庫防汛路運(yùn)輸進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，因此對(duì)外交通條件十分方便。

大壩址處施工場(chǎng)地較開闊，在壩下游可布置臨時(shí)施工場(chǎng)地，或征用部分果園地。

此工程所用的鋼筋、水泥、塊石、碎石和砂等建筑材料可由建材市場(chǎng)供應(yīng)。

大壩防滲處理、迎水坡護(hù)腳擋墻、放水涵施工需放空水庫，此工期導(dǎo)流時(shí)段選擇在枯水期，結(jié)合該水庫施工的特點(diǎn)，導(dǎo)流方式采用放水涵和土圍堰相結(jié)合的方式，計(jì)劃在壩前用袋裝砂土圍堰。圍堰形式為梯形斷面，此工程枯水期（10 月至次年3月）設(shè)計(jì)水位為27.38 m。考慮施工期選在枯水季節(jié)，庫區(qū)內(nèi)來水很少，圍堰堰頂高程取為27.90 m。圍堰邊坡1∶1.5，長(zhǎng)45 m，堰頂寬1.50 m。

此工程主要建筑物級(jí)別為5 級(jí)，依據(jù)《水利水電施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，臨時(shí)導(dǎo)流建筑物的級(jí)別應(yīng)為5級(jí)，對(duì)于土石結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流建筑物，其設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期為10-5年，此次設(shè)計(jì)選用洪水標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇，導(dǎo)流設(shè)計(jì)流量1.76 m3/s。

肖坑仔水庫隸屬三鄉(xiāng)鎮(zhèn)管轄，由“中山市三鄉(xiāng)鎮(zhèn)水務(wù)事務(wù)中心”統(tǒng)一管理領(lǐng)導(dǎo)。大壩明確了以行政首長(zhǎng)負(fù)責(zé)制為核心的大壩安全責(zé)任制，落實(shí)了三級(jí)責(zé)任人。水庫管理人員經(jīng)費(fèi)和工程維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)由上級(jí)部門統(tǒng)一撥發(fā)。

4 結(jié)語

綜上所述，對(duì)肖坑仔水庫從大壩加固、溢洪道加固、放水涵加固等方面進(jìn)行除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)，還要對(duì)施工和建筑材料進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì)與管理，以提高肖坑仔水庫除險(xiǎn)加固工程質(zhì)量。讓肖坑仔水庫能更好地發(fā)揮效益，消除水庫的安全隱患，提高水庫防汛防洪能力。