沁县漳源水库输水洞加固改造工程

董云飞

摘 要：漳源水库位于浊漳河西源干流上，坝址在沁县漳源镇北河村南，控制流域面积29.74km2， 总库容为344.1万m3，是一座以防洪为主兼顾灌溉、养殖的的小（1）型水库。水库枢纽工程由大坝、溢洪道和输水洞三部分组成。其中输水洞位于大壩左端桩号0+400m处，建在土基上，全长69.1m，浆砌石城门洞形无压隧洞，断面尺寸1×1.5m（宽×高），进口底高程984.5m，设计最大泄量4m3/s。灌溉输水洞洞身段，距上游工作闸门下游约3m和7m两处的右侧边拱中底部存在射流现象。为了确保水库工程安全运行，对输水洞存在问题进行应急加固是十分必要的。

关键词：水库；输水洞；加固；改造

一、工程概况

漳源水库位于浊漳河西源干流上，坝址在沁县漳源镇北河村南，控制流域面积29.74km2， 总库容为344.1万m3，是一座以防洪为主兼顾灌溉、养殖的的小（1）型水库。

该水库防洪的主要保护对象是：坝下游两个乡镇12个行政村0.3万人口和0.5万亩耕地；保护下游梁家湾水库、西湖水库、208国道、省道东长线、沁沁铁路及沁县县城的防洪安全。

漳源水库兴建于1958年，次年8月竣工。

水库枢纽工程由大坝、溢洪道和输水洞三部分组成。

二、 存在问题

2013年3月在对沁县漳源水库进行蓄水安全专项检查过程中发现输水洞洞身段，距上游工作闸门下游约3m和7m两处的右侧边拱中底部存在射流现象，其累计渗量约0.2 m3/s。此时库水位约990.3 m高程，蓄水量约47万m3。

为了确保水库工程安全运行，对输水洞存在问题进行应急加固是十分必要的。

三、工程规模任务

漳源水库除险加固后总库容344.1万m3，属小（1）型水库，工程等别为Ⅳ等，主要建筑物级别为4级；次要建筑物级别为5级。

工程内容：根据水库防洪、兴利的具体任务，针对输水洞目前存在的问题确定经济合理方案，并解决漏水问题。

四、输水洞加固改造工程

1.输水洞现状。输水洞位于大坝左端桩号0+400处，为坝下涵洞，进口底板高程984.5m，出口底板高程984.45m，原设计最大泄水流量4m3/s，横断面为城门洞形，断面尺寸1.0m（宽）×1.5m（高），洞长69.1m。纵坡1/1000。隧洞由进口有压段、洞身段和出口明渠组成。

输水洞现状桩号0-017.1～0+000全断面采用浆砌石衬砌，厚400mm；桩号0+000～0+047段下半部直墙采用浆砌料石衬砌，厚600mm，上半洞拱涵采用砌砖衬砌，厚30～40mm；桩号0+047～0+052段底板采用浆砌石衬砌，厚500mm，边墙和顶拱采用浆砌料石衬砌。

2.输水洞漏水原因分析。

（1）输水洞始建于1958年，运行至今已50多年，现场检查发现砌筑质量较好，体型完整，无扭曲变形，除底板因水流淘刷不平整和局部产生破坏外，其他部位无破损现象。由于浆砌料石本身无防渗能力，当坝体与条石衬砌接触部位含水超过允许值后，沿缝隙出现渗水。

（2）输水洞长期存在渗水，1998年渗水流量达0.1 m3/s，1999年对坝顶渗水部位进行了灌浆，渗水量有所减缓，但渗水或漏水现象仍然存在。输水洞上游闸室附近覆盖土层相对较薄，渗径短，渗透坡降大，再加上土体与浆砌石接触部位填筑质量较差，极易产生接触渗流，经过50多年的长期运行，条石中的砂浆被渗水浸蚀冲刷，形成渗水通道，导致目前石缝中有较大的射流。

（3）进口水位降低以后，翼墙发现仍有多处小股渗水，说明坝体内含水量很大。据了解，输水洞上端顶部以上的平台曾数次发生塌陷，说明输水洞渗流已将大量覆盖土层带走，加之处理塌陷时，回填了一定数量的块石，使土层的孔隙率增加，坝体安全存在较大隐患。

3.输水洞加固方案比选。为解决输水洞漏水，根治大坝安全隐患之目的。根据输水洞的衬砌条件及运行情况，拟定三个方案进行方案比较。方案分别从地质条件、处理措施、施工条件、工程投资、运行管理等几方面比较，见下表。

由上表综合分析，方案二投资较小，施工方便，工期短，输水洞漏水处理较彻底，管理安全可靠等优点，推荐方案二。

4.输水洞加固工程布置。根据输水洞实际情况，本次设计对输水洞从前池至尾水渠全段加固，加固设计基本依照原平面位置改建。改造后输水洞总长为69.1m，包括进口段14m，闸室段3.1m，洞身段52m，洞后接灌溉渠道和泄水渠道。设计最大泄量1.13m3/s。

五、施工安全

在施工期间，为确保施工安全，水库一律空库运行，维持低水位（水库现淤积高程）988.0m以下运行；输水洞加固施工完成并初验后，可蓄水至989m；全部施工完成后，按水库管理和工程验收管理规定，由权力部门鉴定验收，按验收意见恢复原水库正常蓄水调度。