桐柏县响水潭水库除险加固工程措施

周 进

（桐柏县水利局，河南 桐柏 474750）

0 引言

响水潭水库位于桐柏县淮源镇，淮河流域陈庄河上，水库坝址以上控制流域面积1.2km2，主河道长度2.3km，河道平均比降0.021。于1969 年2 月动工兴建，1970 年1 月竣工。响水潭水库工程等别为V等，主要建筑物级别为5 级，水库原设计防洪标准为20 年一遇设计，200 年一遇校核，校核洪水位195.12m（85 国家高程系），总库容26.71万m3；20 年一遇设计洪水位194.62m，相应库容25.2 万m3；兴利水位193.4m，兴利库容20.79 万m3；死水位186.3m，死库容1 万m3，坝顶高程195.40m，防浪墙顶高程196.20m。水库主要建筑物有大坝、溢洪道和输水洞等，是一座以防洪为主，兼顾灌溉、水产养殖等为一体的综合利用小（2）型水利枢纽工程。

水库大坝为均质土坝，水库原设计坝顶高程195.27m，最大坝高12.3m，该水库自1969 建成以来。已运行四十多年，发挥了较大的社会效益，但同时存在许多工程隐患。而水库一旦失事，将给下游基础设施和沿河人民群众带来严重灾害。

1 水库安全鉴定及存在的问题

1.1 水库安全鉴定

2007 年5 月按照《水库大坝安全评价导则》SL258-2000，结合水库现状，河南华北水利水电勘察设计有限公司编制了《河南省桐柏县响水潭水库大坝工程安全评价报告》，提出了《大坝安全鉴定报告书》，经河南省水利厅审批核查，认为水库为三类坝，属病险水库，工程存在以下问题：

（1）响水潭水库位于淮河流域陈庄河上，下游有淮源镇3 个行政村、450 余人、460 亩耕地等设施。工程位置重要。

（2）经复核，现状防渗体高度不满足国家《防洪标准》规定的要求。

（3）坝体填筑质量差，迎水坡无护坡，无上坝台阶，坝坡淘刷；背水坡无上坝台阶，无坡面排水系统，工程质量不合格。

（4）根据大坝现场检查情况，大坝迎水坡无护坡，坝脚淘刷；背水坡散浸渗水，无坡面排水系统，无排水体。溢洪道无护砌，岸坡不稳定。输水洞爬坡漏洞身裂缝、漏水严重。

（5）大坝坝基存在接触渗漏，下游形成积水坑。渗流安全性为C级。

（6）根据《中国地震动参数区划图》，本区地震动峰值加速度为0.05g，相应地震基本烈度为Ⅵ度，可不进行抗震安全复核。

（7）无金属结构。

（8）无监测设施，管理设施不完善，无防汛交通道路。

综上所述，响水潭水库病险严重，为三类坝，急需进行除险加固。

1.2 工程存在的问题

根据水库鉴定成果，水库存在的主要问题有以下几点：

1.2.1 大坝

大坝坝型为均质土坝，填筑材料为含砾粉质粘土。大坝现状坝顶长77.9m，坝顶高程195.27～195.60m，最大坝高12.3m，坝顶宽2m。大坝迎水坡坡比为1：2.4，背水坡坡比为1：2.5，上下游坝坡无护坡，坝趾无排水体。

1.2.2 溢洪道

响水潭水库溢洪道在大坝右端，溢洪道断面不规整，边坡较陡，局部滑塌，左岸坝头无护砌，缺少跨溢洪道人行桥。

1.2.3 输水洞输水洞位于大坝桩号0+025 处，主要有爬坡漏型式进口段、洞身、尾水渠等部分组成。爬坡漏混凝土浇筑，木塞启闭控制放水，最大泄量0.06m3/s，无闸门、启闭机，洞身结构为0.3m 钢筋混凝土有压圆管。输水洞现状存在问题有：输水洞爬坡漏老化破损，进水口淤积堵塞，不能使用，洞身出口损坏等。

1.2.4 基础设施

大坝无水尺，无渗流和变形观测设施，无法对大坝进行安全监测。大坝无管理房及专职管理人员，水库无法正常兴利运行。

2 除险加固工程措施

针对响水潭水库工程中存在的问题，对水库的大坝、溢洪道、输水洞等建筑物进行除险加固。

2.1 大坝主体工程的除险加固

大坝加固设计主要包括坝顶工程、上游护坡工程、下游坝坡整修及排水导渗工程。

（1）坝顶工程

设计大坝全长78m，坝顶高程195.4m，坝顶宽3.0m，路面为泥结碎石，倾向下游侧设3%的缓坡。沿坝顶下游侧新建宽20cm、高60cm的C20 砼预制块路沿石，路沿石埋深40cm。新建浆砌石防浪墙，墙埋深0.8m，墙顶高程为196.2m。

（2）上游护坡工程

大坝原有护坡整修培厚，结合坝顶工程和坝坡整平，将大坝迎水坡整修至设计断面后，采用现浇C20 混凝土护坡12cm，坡比为1：2.9。设计尺寸为1.9×1.9m，四周设置10cm 宽无砂砼填缝。在护坡坡脚设宽0.4m、高0.8m 的浆砌石齿墙。齿墙底部高程为186.3m。

（3）下游护坡整修

下游坝坡按设计坡比1：2.6 进行整修并采用草皮护坡。

（4）排水导渗工程

新建排水沟共5 条，总长166.5m。其中背水坡横向排水沟2 条，总长55.5m；岸坡排水沟2 条，总长68m；坝脚排水沟1 条，长43m。新建贴坡排水体，顶部高程为189.93m，顶宽1.95m，排水体结构自下而上依次为粗砂垫层厚20cm，粒径0.5～4cm 的碎石垫层厚20cm，干砌块石厚30cm，贴坡排水体坡比1：2.6。

2.2 大坝灌浆工程

桩号0+016～0+060 段充填灌浆，下部进入坝基以下2m。

2.3 溢洪道加固设计

⑴溢洪道主体工程

根据溢洪道所处位置处的地形、地质条件选用堰顶高程为兴利水位193.40m 的宽顶堰方案。堰顺水流向长4.5m，宽度9.5m(净宽9m)，宽顶堰起点桩号定为0+009.1，宽顶堰段桩号范围为0+009.1～0+013.6；宽顶堰前为进水渠段，进水渠为梯形断面，底宽12.25m～9.5m，左侧C20 混凝土挡墙净高0.3m～2.3m，右岸按照1：0.75 削坡；堰后为泄槽段，泄槽纵坡1：10，泄槽段桩号范围为0+013.6～0+067，左岸前10m 新建C20 砼贴坡式挡墙，右岸按照1：0.75 削坡，桩号0+042.1～0+067 段为弯道段，转弯半径23.15m，转角61.71 度。

2.4 交通桥设计

在溢洪道桩号0+010.6 处修建人行桥桥一座，桥面净宽2m，人行桥两跨，单跨6m，桥板为0.3m 厚C30 钢筋砼预制板。

2.5 输水洞加固设计

输水洞工程主要建设内容包括：塔式进水口、闸门、工作桥及启闭设施、出口新建渠道、灌溉闸、退水闸段等。

2.6 管理设施设计

新建管理房50m2。新建防汛道路1.4km，设水尺以观测库水位，

3 结论

通过以上的除险加固工程措施，工程完成后，加固了大坝坝体，完善了溢洪道的泄流条件，改善了水库的周边环境，使防洪、灌溉、旅游、养鱼等效益大大提高，同时也保障了水库下游沿岸抵御洪水能力，使下游免受洪涝灾害，可保证人民群众生命财产的安全，促进了国民经济的持续稳定发展。