西湖水库溢洪道改建设计方案

2014-04-06邢燕

山西水利 2014年11期

邢燕

（长治市水利勘测设计研究院，山西长治 046000）

1 水库概况

西湖水库位于海河流域浊漳河西源干流上，地处沁县定昌镇南关二郎山下，库区左岸紧傍沁县县城，大坝与县城内南大街相连，坝顶为通往二郎山的旅游交通要道。水库兴建于1959年11月，1960年4月竣工，是一座以防洪为主，兼顾灌溉、养殖、旅游等效益的小（一）型水库。

2 溢洪道现状及存在问题

溢洪道位于大坝右岸，建于基岩之上，长71.0 m，1994年进行改造，2008年安装7孔泄洪闸，总净宽23.5 m，2个深孔闸底板高程946.0 m，每孔净宽3.0 m，5个浅孔闸底板高程949.0 m，每孔净宽3.5 m。

目前，水库主要存在以下问题：一是进水左导墙浆砌石衬砌勾缝脱落，导致下游边墙漏水；二是渗水对左侧坝体造成不利影响，导致坝体局部塌陷；三是消力池局部损坏；四是溢洪道无检修闸门，工作闸门无电源，手动启闭。

3 溢洪道改建方案

针对现状溢洪道泄量不满足泄洪要求的实际，提出三种处理方案。

方案一：保持现有溢洪道，在其一侧新建溢洪道，2处溢洪道共同运行，满足防洪要求。

现有溢洪道右侧紧靠二郎山山脚，基岩陡立，沿溢洪道右侧修建有环湖公路，如向右拓宽增加溢洪道，开挖工程量大，需重新布置环湖公路，工期较长，投资巨大，且会对二郎山风景区造成破坏。现有溢洪道左侧边墙渗漏水，边墙后与大坝结合处形成渗漏通道，对左侧坝体造成不利影响，导致坝体局部塌陷，如溢洪道向左拓宽，则可结合新建溢洪道的修建对其进行彻底处理。因此考虑向左拓宽，在溢洪道左侧大坝段新建溢洪道。此处坝基下基岩高程在941.4 m，岩性为中厚层状砂岩，新建溢洪道堰顶高程与现有溢洪道深孔底板高程一致，均为946.0 m。

经调洪计算，新建溢洪道堰顶净宽24.0 m，与现有溢洪道联合运用，可满足泄洪要求。

方案二：对现有溢洪道进行挖深拓宽改造。

对现有溢洪道的5个浅孔进行挖深，堰顶高程降为946.0 m，同时在其左侧临大坝段拓宽，拓宽段堰顶高程与现有溢洪道深孔底板高程一致，取946.0 m。

经调洪计算，在浅孔堰顶挖深至946.0 m后需拓宽9.5 m，可满足泄洪要求。

方案三：与方案一相近，溢洪道向左拓宽，在溢洪道左侧大坝段新开溢洪道，新建溢洪道堰顶高程与现有溢洪道深孔底板高程一致，取946.0 m，不同的是，考虑适当降低汛限水位，由现状运行的949.0 m降至948.0 m，故新开溢洪道堰顶净宽为18.0 m，与现有溢洪道联合运用，可满足泄洪要求。

方案一可对现有溢洪道继续利用，但新开溢洪道宽度较大，坝体开挖量较大，投资较高。方案二对现有溢洪道浅孔挖深3.0 m，由于溢洪道为浆砌石结构，上部启闭机梁柱和启闭机房为混凝土整体现浇，需全部拆除重建，投资较大，但新开溢洪道宽度较小，坝体开挖量和溢洪道拓宽段的投资较低。方案三可对现有溢洪道继续利用，新开溢洪道宽度较小，坝体开挖量较小，投资相对较低，但需水库汛期低水位运行。

经综合比较，此次改建选择方案三，即在保持现有溢洪道、对其继续利用的基础上，在其左侧新建溢洪道，同时适当降低汛限水位。新建溢洪道堰顶净宽18.0 m，堰顶高程946.0 m。

4 溢洪道改建设计

按选定方案，在现溢洪道左侧新建溢洪道。新修溢洪道堰顶净宽18.0 m，共3孔，每孔净宽6.0 m，总长90.0 m，其中进口段22.8 m，控制段16.5 m，消能段50.7 m。

进口段桩号0-022.8—0+000，长22.8 m。进口喇叭口形式，底板高程942.5 m，宽27.6 m，前段采用浆砌石底板护坡，后段采用混凝土现浇底板和边墙。

控制段桩号0+000—0+016.5，长16.5 m，堰顶高程946.0 m，采用折线形实用堰型式，结合闸室、交通桥进行布置。堰顶净宽18.0 m，共3孔，每孔6.0 m，安装闸门控制。在堰顶布置检修闸门和工作闸门门槽，对应位置上部布置检修层、启闭机层和启闭机房。交通桥对应坝顶布置，宽17.5 m。控制段采用整体结构，C20混凝土现浇。

消能段桩号 0+016.5—0+067.2，长 50.7 m，宽20.0 m。桩号0+016.5—0+038.5为消力池段，池底板高程 942.5 m，池深 2.0 m，池长 22.0 m；桩号 0+038.5—0+067.2为海漫段，采用铅丝石笼护坦，厚800 mm。