郑光云
(临沂市沂水县高桥镇水利站,山东 沂水 276411)
沂水县共有大、中、小型水库143座,其中大中型水库3座,小型水库140座。小型水库多数兴建于20世纪50到70年代,工程建设标准低,施工技术落后,缺乏必要的工程质量控制手段与措施,存在着安全隐患,加上长期以来工程运行与维修养护经费不到位,管理粗放,老化失修严重,许多小型水库均存在一些病险问题,严重制约工程效益的发挥。沂水县大部分小型水库都是以灌溉为主、兼有防洪和水产养殖等综合效益的水库,坝体结构型式和存在问题大同小异,结合沂水县小型水库除险加固工程实际,总结其主要加固处理措施。
以沂水县坪下河水库为例分析小型水库的调洪演算。 根据《防洪标准》(GB50201—1994)及《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000),确定坪下河水库的设计洪水标准为30年一遇,校核洪水标准为500年一遇。
应用地区万分之一地形图,量得流域工程地点以上流域面积F为1.5 km2,自工程地点沿主河道量至分水岭得最大流程L为1.8 km,相应于该河道的平均比降J为0.043 m/m。
参照《山东省小型水库洪水核算办法》(修订)计算设计洪水及调洪计算,见表1。
表1 坪下河水库洪水调算成果表
土方填筑在基础处理和清理完毕后,并在监理人验收合格后进行。填筑土料尽量利用符合要求的原来已挖土方填筑,不足部分由料场开挖。不允许夹有杂质,根据碾压机械回填料的性质等进行碾压试验,确定最优含水量、铺料厚度和碾压遍数,报监理人批准。回填土料的压实度满足设计要求。铺土应有计划地从低处开始,按水平方向分层平衡上土,平整铺土。铺土厚度根据碾压试验确定,并严格控制铺土厚度。按设计要求将土料铺至规定部位,严禁将砂(砾)料或其他透水料与黏性土混杂,每层土填筑前,对前一层铺土的压实情况进行检查,在达到设计干容重后方可铺筑新土。若压实情况面干燥、光滑或发生其浮皮的情况,进行刨毛或撒水处理。每层铺土要尽量保持均匀上升,填筑面要保持平整。铺土要尽量避免接缝,对于两施工段之间设置的横缝,接合坡度不得陡于1︰3,其填土的高差不得大于0.5 m,如果两个施工段进度相同时,其横缝应逐层交错,不得平叠。接缝坡面均随填筑面上升,并随填随削至合格的土层为止。
梨园沟水库位于沂水县高桥镇境内,属沭河水系,系小(2)型水库。该水库兴建于1958年,由于年久失修,致使迎水坡原土损失严重,存在安全隐患。鉴于该水库投资问题,决定采用干砌条石护坡措施。具体做法是:首先对碎石垫层和反滤层进行验收,合格后方可进行砌石护坡工作。施工前的测量放线是保证施工质量的关键,施工时每15 m左右设一组木桩,并标明设计砌石面的标高和位置,要纵横对交线施工。条石砌筑应分段分层砌筑,石块要挤紧,砌缝宽度不能大于2.5 cm。护坡石不允许有竖向通缝,错缝搭接长度不小于1/3石料边长。块石底部及周围的空隙用碎石片垫实,碎石塞满。
坪下河水库溢洪道位于水库大坝东端,宽顶堰式,基础为片麻岩开挖而成,基岩风化破碎,抗冲能力不强,长50 m,底宽12 m,溢洪道底高程为286.5 m。溢洪道溢流墙过短,且淤积严重。出水段冲刷较为严重,起伏较大,流态不稳定影响下游安全。
加固处理措施,控制段新建13 m宽顶堰(净宽12 m);拆除重建溢洪道防汛交通桥;进水渠底高程降为286.0 m,进水渠护岸;对堰下泄槽长150 m进行开挖、削坡处理,C20钢筋混凝土护底长15 m,左岸护坡长15 m,右岸防护墙长70 m。
沂水县小型水库除险加固工程实施后,能够确保水库安全度汛,正常蓄水,发挥了其应有的防洪社会效益和经济效益,大大保证了水库下游广大人民群众的生命财产安全,对于发展农业灌溉和提高水库特色养殖业具有积极的意义。