西河水库除险加固措施

张连平

（长治市水利建筑工程处 山西长治 046012）

1 工程概况

西河水库位于平顺县城西南路家口村北峡口地带，是一座以防洪为主，兼有灌溉功能的小（1）型水库。控制流域面积60.70 km2，设计总库容602.70万m3，属海河流域浊漳河二级支流西河水系。水库始建设于1974年12月，1976年12月基本竣工，防洪保护对象为县城及12个村庄、公路等公用设施。水库枢纽工程主要由碾压式均质土坝、泄洪洞和溢洪道组成，坝长347 m，最大坝高30.9 m、顶宽5.0~5.3 m、水库运行30多年来，多次拦蓄洪水，保障下游防护区安全渡汛，维护社会稳定，促进当地经济社会快速发展，发挥了重要的基础性作用。

2 工程存在的主要问题

1）大坝。防洪能力不满足校核洪水标准（500年一遇）。坝体填筑质量一般，上游护坡塌陷，损坏严重，下游坝坡局部塌陷严重。

2）溢洪道。控制段及泄槽段宽度不足，消能防冲设施及尾水段未完建，不能安全泄洪。

3）泄洪洞。工作闸门锈蚀，变形严重，止水装置无效，启闭设备老化失修，不能正常使用，检修闸门未安装，洞进口无拦污栅。

3 除险加固措施

3.1 大坝翻修改造

1）大坝上游拆除已老化、塌陷的干砌块石护坡，对坝坡变形塌陷区进行人工削坡，填补至原设计坡度，然后铺设反滤料300 mm厚，重新砌筑干砌石护坡300 mm厚。马道内及护坡末端砌筑基槽，以利于护坡稳定。

2）下游对局部塌陷区仍用砾石材料进行填补至原设计坡度，排水系统翻修改造，纵向排水沟2条，沿马道内侧设置，竖向排水沟7条，沿坝向垂直布置，间距50 m。排水沟采用M7.5浆砌石砌筑，纵向排水沟断面为直角梯形，底宽400 mm，高300 mm，砌筑厚度300 mm，底坡为0.2%，由中间向两端倾斜。竖向排水沟断面为矩形400 mm×400 mm，砌筑厚度300 mm，下游坝坡两条马道原干砌石已老化、塌陷，改用M7.5浆砌石砌筑，宽度1.5 m,厚度0.3 m。

3）坝顶防浪墙原砌体拆除，总长353 m，高度1.2 m，厚度0.5 m，采用现浇C20钢筋混凝土防浪墙，结构缝按15~20 m间距设置，缝宽20 mm，缝内止水材料用1:3沥青砂浆填充。坝顶路面按公路技术规范处理，基层夯填3:7灰土300 mm厚，路面采用C20混凝土，排水按1%的横向坡度设置。

3.2 溢洪道拓宽改建

溢洪道布置结构由引渠段，控制段、泄槽段、消能段和尾水段组成，总长度215 m。

1）引渠段长度20 m，平面布置由原八字墙改为圆弧形喇叭口，进口底宽由原16 m加宽至17.13 m，并逐步收缩至控制段底宽，以优化进水条件。引渠段断面采用梯形结构，边坡1:0.05，左翼墙采用M10浆砌石挡土墙结构，高度6.2 m，基底厚度3.05 m，顶厚0.5 m，临水面采用砌筑粗料石300 mm厚。右翼墙为导水裹头，采用M10浆砌石重力式挡土墙结构，高度6.2 m，基底厚度5.1 m,顶厚0.5 m，临水面采用砌筑粗料石300 mm厚，裹头背部分层夯填土，顶部夯填3:7灰土300 mm厚，然后用浇筑C20混凝土150 mm厚与坝顶等高；底板预置φ20锚筋后浇筑C20混凝土衬护400 mm厚。

2）控制段及顶部交通桥，长度6.85 m，由原净宽11 m加宽至12 m，满足500年一遇校核洪水的泄洪能力，控制段横断面为矩形，采用整体式钢筋混凝土结构，溢流堰为宽顶堰，用C20钢筋混凝土浇筑，分两孔，净宽12 m，每孔6 m，堰体厚度1.0 m。基底预置Φ20锚筋，堰顶不设闸门。边墙为重力式挡土墙结构，采用钢筋混凝土浇筑，基底宽3.2 m，厚度2.0 m，长度6.85 m，边墙顶厚1.3 m，长度延长为9.35 m。宽顶堰中部浇筑C20钢筋混凝土圆柱2根，直径0.75 m，高4.35 m，间距5.10 m。柱顶浇筑C20钢筋混凝土梁，长度9.35 m。高1.0 m，宽度0.9 m。桥板为预制C30钢筋混凝土空心板，长度7.3 m，宽度1.25 m，厚度0.4 m，板间纵缝采用铰缝搭接，板端预留伸缩缝50 mm，止水 材料用1:3沥青砂浆填充。板端下安装橡胶支座。桥板安装定位后，桥面铺装采用现浇C20混凝土，平均厚度100 mm，表面配置构造钢筋 φ8@150×150。

3）泄槽段长度123.15 m，底宽由12.75 m逐渐收缩为8 m，泄槽横断面为直角梯形。左边墙采用M10浆砌石挡土墙结构，内边坡1:0.05，外边坡1:0.2，墙高7.3~3.4 m，基底厚度 3.00~0.85 m，顶厚0.5 m，表面浇筑C20混凝土贴面250 mm厚，砌筑边墙时预留φ16钢筋，长0.6~0.8 m，间距1 m×1 m，用于架设构造钢筋；右边墙利用原浆砌石边墙预置φ16插筋，长0.6~0.8 m，间距1m×1m，表面浇筑C20混凝土贴面250 mm厚并配置构造钢筋φ10@250×250。底板预置φ20锚筋后采用现浇C20混凝土衬护400 mm厚并配置构造钢筋φ10@250×250，局部低洼处填补C15抛石混凝土。

4）消能防冲段长度25 m，边墙利用原浆砌石边墙预置φ16插筋，长0.6~0.8 m，间距1 m×1 m，表面浇筑C20混凝土贴面250 mm厚并配置构造钢筋φ10@250×250加固。底板现浇C20混凝土衬护500 mm厚，并配置构造筋φ10@250×250加固，竖向排水管采用φ75UPVC，间距1.5 m×1.5 m。原浆砌石消力坎整修后预置φ16插筋，表面浇筑C20混凝土贴面300 mm厚并配置构造钢筋φ10@250×250加固。

5）尾水段长度40 m，设计断面为梯形，边墙为M10浆砌石挡土墙结构，内边坡1:0.05，外边坡1:0.2，墙高3.955 m，基底厚度2.031 m，顶厚0.5 m，边墙内预留φ75UPVC。底板前20 m采用M10浆砌石砌筑400 mm厚，基底铺设200 mm碎石垫层，后20 m采用干砌石砌筑400 mm厚，基底铺设200 mm碎石垫层，尾水段末端设置防冲槽。

3.3 泄洪洞维修改造

闸室段整形门槽，改建闸房，洞出口消能防冲段改建，泄槽长度20 m，采用C20混凝土贴面200 mm厚，并配置构造钢筋φ10@250×250。更换工作闸门，安装检修闸门各一套，闸门采用平面钢闸门。规格尺寸2.5 m×3.0 m，配套启闭机工作闸门选用QPQ型2×20t双吊点卷扬式启闭机一台，检修闸门选用手电两用10 t电动葫芦一台，手电两用启闭机手动机构与机器联通时，应有断开全部电路的安全措施。

4 结束语

经分析，西河水库除险加固，消除隐患，确保大坝的稳定和安全，提高工程防洪能力，保护下游人民生命财产，保障当地经济社会的快速发展。