石林县小屯水库病险分析及除险加固

摘要：本文通过勘察分析小屯水库存在的主要问题，有针对性地提出水库除险加固、减少大坝及涵洞渗漏、发挥水库功能措施。

关键词：小屯水库  病险  除险加固

1 概况及存在问题

小屯水库位于石林县城西南部，距县城6km。小屯水库所在河流几弯河，属珠江流域南盘江水系巴江一级支流。水库控制流域面积39.3km2，现状小屯水库枢纽建筑物主要由大坝、泄洪隧洞、输水建筑物及泄洪沟组成。水库功能在于保障周边群众生活用水和下游5000亩农田的灌溉。

工程存在的病险：坝基、左右坝肩及绕坝渗漏；输水涵洞老化破损；泄洪隧洞漏水、墙面有裂缝，闸门锈蚀，水封损坏，工作桥T形梁与启闭机房框架连接处变形拉裂；输水涵洞闸门、钢绳锈蚀严重，涵洞漏水；启闭机老化，传动齿轮变形，部分配件损坏。

2 主要措施、方法

小屯水库除险加固工程主要内容包括：大坝加固、大坝砼防渗心墙浇筑、大坝坝肩帷幕灌浆、泄洪隧洞加固处理、三涵封堵、加固输水（高涵、低涵、四涵）涵洞、安装大坝安全观测设施、新建、改建管理用房。

施工难度最大在输水高涵，施工工序多，涉及到施工围堰、基础排水、基础土石方开挖、基础稳定性处理（锚杆）、闸室房（钢筋）、竖井（钢筋）、排架、启闭房、φ700钢管安装等重要内容。

2.1大坝  均质土坝（砼防渗心墙）拦河坝高16m，上、下游坝坡设置二级坡。上游坝坡为二级，由下至上坡比分别为1:2.0、1:3.6，高程1686.821m～1692.40 m为第一级坡，在高程1686.821m处采用毛块抛填压重，同时设砼护脚一道，护坡采用砼预制块铺设，在高程1692.40m处设宽2.0m的戗台一道，戗台全长98.13米，护坡脚设置一个浆砌石护脚，设置人行踏步一道，同时在梯沿上贴大理石刻库水位观测尺；高程1692.40m～1698.0m为第二级坡，护坡采用砼预制块铺设，设置人行踏步一道，同时在梯沿上贴大理石刻库水位观测尺，左坝岸坡设浆砌石护坡挡墙一道，边坡采用砼预制板铺设，右岸坡采用砼预制板铺设，岸坡顶部设置砼人行道一条。

级坡，护坡采用草皮护坡，设置人行踏步一道，左、右岸坡各设岸坡排水沟一条。

    2.2坝顶  坝轴线长125.5m，上游侧设钢筋砼防浪墙，长125.5m、墙体高2.10m（净高1.2m）、墙体厚0.3m、底宽1.0m（顶宽0.3m）；坝顶（净）宽3.8m，下游侧设砼路沿，长149.20m，高0.8m，宽0.3 m。坝顶公路，路基采用铺碾毛块石厚0.30m ，路面为钢筋砼，厚30cm。

    2.3 排水棱体  排水棱体顶部全长56m，宽度为1.5m。面石采用机改石铺设，厚度为30cm。顶部高程1687.00m；底部高程1682.00m，底宽为3.45m；棱体为干砌毛块石贴坡排水，坡比为1:1.0。反滤碎石铺筑厚度为0.3m，反滤粗砂铺筑厚度为0.3m；棱体脚设置砼排水沟，过水尺寸0.5m×0.4m。棱体左岸设浆左石挡墙一道。

    2.4大坝安全观测设施   先后完善和建成了大坝位移、渗漏、水位、降雨观测设施。详见下表

2.5输水涵洞及泄洪隧洞处理

2.5.1输水高涵

①新建进口启闭塔段，段长7m，底板高程1688.39m，底坡i=0，为C20钢筋混凝土框架结构。启闭塔前设拦沙井，内设叠梁槽。启闭塔进口前设粗格拦污栅一套，尺寸1.0m×1.8m，后设0.6mX0.6m-10M铸铁门做为检修闸门，闸门后断面由0.7m×0.7m矩形断面渐变为直径为0.7m的圆形断面，与洞身内衬钢管衔接。框架上部平台高程1698.0m，建有启闭机房。安装一套0.6*0.60.6mX0.6m-10M铸铁门及15T启闭机，闸门重量为1.83t, 启闭机型号为LG-15T.

②新建洞身内衬钢管段，全长63.5m，首端底板高程1688.39m，底坡i=0.01，原洞身为浆砌石矩形无压洞，断面尺寸为0.85×1.30m，对洞身段采用φ700钢管（壁厚8mm）进行内衬，66.01 m。钢管外部与原洞身间用C15混凝土回填充实，并进行回填灌浆。

③出口闸房，段长3m，钢管出口高程1688.00m，闸房段内设一套蝶阀，型号D2（A）41X-16Q/DN700。新建闸房面积为12.96m2。

④消力池段，段长9.5m，为矩形消力池，M7.5采用底流消能，浆砌石衬砌，底板高程1687.25 m，池深0.5m，池长4.0m，边墙宽1.0m，高2m。

2.5.2输水低涵

位于右坝肩泄洪隧洞底板下，为浆砌石衬砌，本次除险进口引水段两边墙松散岩体清除，采用C15砼浇筑护坡，底板用C15砼浇筑；拆除进口处原转盖闸和洞身顶拱浆砌石，安装DN700mm钢筋，衬用C15砼浇筑充填。洞身段衬钢管60m，出口段衬钢管18.0m，出口段，设置井筒式蝶阀房16.00m2一个，安装DN700×700mm蝶阀一套。

2.5.3泄洪隧洞

位于右坝肩，在原老泄洪洞基础上更换老闸门，洞身段回填灌浆。进口段安装挂式拦污栅一道,拆除老闸门、导向拉杆、安装2.6m×2.6m新闸门。泄洪隧洞出口明渠701.2m采用M7.5浆砌石衬砌，底宽1.2 m～1.5m，顶宽0.6 m，底板为C15混凝土（厚10cm），墙顶C15细石混凝土压顶（厚5cm）,两侧墙背回填土石方；人行桥采用空心板安装，公路桥为4.0×3.6m钢筋混凝土浇筑。

2.5.4大坝安全观测设施

①位移标点

②起测基点、工作基点和校核基点

③测压管埋设，主要用于观测坝体浸润线和绕坝渗流。

④水位尺，布置在上游坝坡踏步机制大理石上，严格按标准进行刻制，并用彩色油漆进行标识。

2.5.5管理房及场院

装修老管理房170m2、厨房23.8 m2。新建管理房二间29.44m2。

3工程质量及控制

3.1工程质量管理体系

小屯水库除险加固工程建设按照“政府监督、项目法人负责、社会监理、企业保证”的要求，建立健全质量管理体系。工程建设管理实行招投标制、项目法人制、监理制、合同制“四制”管理。施工企业成立了项目经理部，负责组织和完成施工任务，建立健全工程质量保证体系，保证工程建设质量和进度，按质按量完成了工程建设任务。

3.2主要工程质量控制标准

主要工程质量控制标准以设计图纸和设计技术文件为主，按下列规范实行质量控制：

(1)《水利水电工程施工测量规范》(SL52-93)

(2)《水利水电工程施工地质规程》(试行)(5D-78)

(3)《水工砼施工规范》(SDJ207-82)

(4)《水工砼试验规程》(SDJl05-82）

(5)《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准（一）》(SDJ249-88试行)

(6)《《水利水电建设工程验收规程》（SL223-2008）

(7)《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ388-89)

(8)《普通砼用碎石或卵石质量标准及检验方法》(JGJ53-79)

(9)《普通砼用砂质量标准及检验方法》(JGJ52-79)

(10)《水利建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》(SJ47-94)

(11)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(SL62-94)

(12)为保证工程施工质量而制定的符合有关规范的施工技术措施，施工细则，操作规程及机械、仪器制造厂家提供的有关技术标准，参数和使用说明书。

(13)经过审批的工程设计及图表，变更设计通知书等有关技术要求文件。

(14)技术总负责人主持的技术会议和上级有关会议对该工程施工质量技术要求的正式决议。

(15)主管部门颁发的有关质量检查与管理规定等。

4水库除险现状及效果

    水库除险加固工程实施后，大坝坝基、坝肩、输水隧洞、闸门渗漏问题得到全面处理，已完全封堵，安装了大坝安全观测设施，新建、改建管理用房，有专门机构及人员负责设施的维护管理，制定了水库管理制度。水库配套设施齐全，外形规整美观，无塌陷、开裂、变形和破损。水库蓄水功能得到恢复，水库在保障周边群众生活用水条件下，还保障了5000亩灌区农田用水及下游安全，工程效益已初步体现。

小屯水库除险加固工程实施前后对比照片

A 大坝

B 内坝

2