七里坑水库加固经验分析

潘春云

一、水库地理位置及概况

七里坑水库位于沙县虬江街道金泉村，所在河流为沙溪支流七里坑溪。水库于2001年12月动工兴建，2003年9月竣工，水库坝址以上集雨面积2.57km2，河道长度1.80km，平均坡降61.00‰，多年平均径流量218.00万m3，是一座以灌溉为主结合供水综合利用的小（二）型水库。水库于大坝为均质土坝，坝高18m，总库容12.69万m3，兴利库容7.9万m3，死库容0.3万m3。大坝设计洪水标准按20年一遇设计，200年一遇校核。水库设计灌溉面积300亩，解决人饮3000人。水库采用黄海高程系统，坝顶高程216m，最大坝高18m，坝顶长度76m，坝顶宽度6m（含防浪墙宽），防浪墙顶高程216.8m。

二、水库存在的安全隐患

七里坑水库在兴建时设计技术水平、工程施工质量以及运行过程中长期年久失修等原因，工程建成后存在有先天性不足和工程问题。随着工程运行年代久远，工程一些重要建筑物，如大坝、溢洪道以及输水涵洞等出现了不同程度的安全隐患，危及水库的正常运行，需要进行全面彻底的除险加固。主要安全隐患有以下：

1、大坝迎水坡坡面杂草较多。大坝背水坡坡面杂草丛生，经过多年风吹雨淋，坡面存在一定的变形，沉陷和开裂。

2、溢洪道边墙采用浆砌石护砌，局部没有衬砌。底板采用浆砌石护砌，局部存在沉陷、松动。

3、输水管进口渗漏，闸门、启闭设备存在锈蚀严重，启闭不灵活，闸门关闭不严等问题。

三、除险加固设计方案

七里坑水库自竣工蓄水运行以来从未进行过除险加固处理，2013年10月沙县水利局开始组织进行七里坑水库安全鉴定与评审，确认该大坝安全类别为三类坝。

根据设计除险加固方案为：1、防渗墙构筑2、输水建筑物加固。3、清除溢洪道底板。4、背水坡夯实处理。5、涵洞防渗处理。

四、水库除险加固实施方案

（一）施工過程

1、防渗墙构筑

对大坝坝顶进行单管高压旋喷构筑垂直防渗墙（旋喷至215.55m高程，以上至坝顶采用自然回浆处理），进行全坝段防渗处理（桩号B0+000.00～B0+076.0），旋喷桩单排，桩径φ0.6m，孔距0.5m，施工分二序孔进行，第一序孔距为1.0 m，第二序孔距为0.5m，共152孔，钻孔总进尺1995.5m，单管高压旋喷灌浆1925m。

2、输水建筑物防固

大坝现状坝顶高程216.00m，坝顶总长度76m，坝顶宽度6.0m。坝顶路面采用路面采用透水砖（厚6cm）、砂浆垫层（厚5cm）、透水砖砂碎石垫层（厚15cm）。加固前先对坝顶进行清理，开挖至设计高程后平整，对凹陷变形处进行粘土回填并夯实，回填压实后土体的压实度应不小于0.96。由于坝顶左右侧防浪墙只有局部损坏，所以本次加固采用原结构型式进行修复。

3、背水坡夯实处理

背水坡杂草、灌木清除1192m2，背水坡铺设C25砼预制块1192m2，砼预制块厚120mm，下垫设200mm厚碎石垫层加固；在坝脚（高程204m）及背水坡中部马道处（高程210m）设置防滑齿槽600*500mm（详见设计图纸）。背水坡高程215m以下的坝坡中间嵌入“七里坑水库”五个字，字体尺寸5×5m（斜长×宽），字间距12.0m，字体采用M10水泥砂浆砌红砖铺装，铺装厚度370mm，伸出坡面150mm。同时设置排水沟总长为180m，型式均采用矩形断面，底宽0.5m、深0.5m，采用砼结构型式。

4、清除溢洪道底板

清除溢洪道底板及边墙杂草、灌木，面积756.08m2；全段溢洪道底板及侧墙砂浆勾缝脱落部位，进行重新勾缝，泄槽段底板及侧墙勾缝面积290.40m2；对溢洪道侧墙消能防冲设施局部损毁损坏，按原有防冲设施现状，局部拆除后，采用现浇砼结构修复，C25砼修复衬砌8m3。

5、涵洞防渗处理

本次加固主要对放水涵洞进口处拆除后重建，采用C25钢筋砼结构。在原涵管两侧增设两道高压旋喷桩截水环。截水环布置在坝顶防渗墙上游侧，以涵管为中心，桩径0.6m，孔距0.45m；涵洞位置的灌浆孔孔深至管顶，涵洞两侧的灌浆孔深入全风化熔结凝灰岩1.0m，灌浆孔孔顶控制在管顶以上2m。

（二）施工严把质量监督

七里坑水库于2015年8月中旬开工建设，工期为6个月，项目总投资为170.61万元，本工程的实施由县水利局专门成立“七里坑水库除险加固管理处”作为项目法人，负责工程实施管理。

工程质量是关系到群众生命财产安全大事，项目施工期间实行的是项目法人负责，监理单位控制，施工单位保证和当地政府监督相结合的管理体制。工程实行双检制，由施工员、专职质检员检验后，业主、监理、水利工作站和质监单位负责复检。主要从原料验收、抽样检验到施工生产安全过程。

五、效果分析

整个单位为6个分部工程，分别防渗墙构筑、输水建筑物加固、清除溢洪道底板、背水坡夯实处理和涵洞防渗处理，施工单位自评工程质量为优良3个，合格3个。经县水利局质监站复检工程质量复评认定优良3个，合格3个。该水库除险加固工程实施后，确保了水库安全运行，保护下游3000人口的生命财产安全及300亩农田灌溉。

（作者单位：365500 福建省沙县水利局工管股）