摘 要：虎山水库是集防洪、灌溉、供水、发电、养殖为一体的综合利用水利枢纽工程，目前虎山水库溢洪道周围地质条件较差，为安全考虑常提前弃水，极大影响水库效益；同时坝体、泄洪洞和输水洞漏水，部分设备老化严重。为保证水库安全，提高工程效益，对虎山水库进行了除险加固，经加固处理后工程达到设计要求，各建筑物运行情况良好，虎山水库的除险加固措施可为类似工程提供借鉴。
关键词：除险加固；溢洪道；虎山水库
中图分类号：TV544 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20150833054
1 工程概况
虎山水库位于河南省唐河县马振扶乡小栗园村西三夹河支流丑河上，设计洪水位为140.62m，校核洪水位为142.46m，总库容8736万m³，装机容量为3×200kw。虎山水库为集防洪、灌溉、供水、发电、养殖为一体的综合利用水利枢纽工程。枢纽工程由主坝、副坝、输水洞、泄洪洞、主溢洪道、副溢洪道和水电站等组成。
主坝为砂壳粘壤土均质坝，坝顶高程143.6m，最大坝高24.1m，坝顶宽度5.5m，坝前设有黏土防渗铺盖；副坝位于主坝左侧，为均质土坝，坝顶高程144.40m，最大坝高为15m。经鉴定，虎山水库为病险水库，大坝为三类坝，应尽快进行除险加固。
2 工程现状及存在问题
虎山水库主坝为3级建筑物，坝脚布置黏土防渗铺盖，铺盖长度为258m；下游坝坡增加砂壳。1975年8月，库水位为138.44m时，大坝背水坡桩号0+234m～0+397m处高程130～135m之间出现大面积散浸；大坝填筑质量未达到设计要求。
主、副溢洪道均为开敞式宽顶堰，均位于强风化粗粒花岗岩上，且未衬砌，抗冲能力较差，下游未布置消能防冲设施，一旦泄洪极有可能导致急剧拉切，拉切深度低于死水位，造成严重的洪灾。
泄洪洞为3孔无压混凝土涵洞，断面形状为圆拱形，最大泄流量364m³/s；输水洞为钢筋混凝土压力管道，实际最大泄流量10m³/s。由于泄洪洞底板设有伸缩缝而侧墙未设置伸缩缝，底板的分缝部位出现贯穿性裂缝，泄洪洞出口处溢流面板出现十字形裂缝；泄洪洞闸室墙壁出现垂直裂缝；输水洞存在横向裂缝，局部有漏水现象。
3 除险加固设计
3.1 主坝加固设计
对左右岸坝肩进行充填式灌浆，中间坝段进行劈裂式灌浆[2]；修整主坝坝顶路面；背水坡排水沟损坏严重，本次加固全部重建；为防止洪水淘刷坝脚，拆除原干砌石护砌，新建浆砌石护砌，并以木桩铅丝笼抛石保护坝脚；迎水坡也采用浆砌石护坡。
3.2 副坝重建
在原主溢洪道和副溢洪道与新建溢洪道连接处修建副坝，坝顶宽5.5m，坝高分别为4.6m和5.9m。在上游侧坝体前缘及坝体两侧与岸坡相连处修建的黏土截渗槽；上游坝坡采用40cm厚干砌石护坡；背水坡坝脚附近设置堆石贴坡排水体。
3.3 溢洪道加固设计
将原副溢洪道左侧和主溢洪道按大坝标准进行封堵加高，在原副溢洪道右侧新建溢洪道，溢洪道底宽100m，引水渠长30m，控制段采用WES型实体堰，实体堰下游设置坡比为1：5的泄槽，泄槽长62m，泄槽末端设置消力池，消力池后接出水渠。泄槽边墙采用混凝土重力式挡土墙，出水渠导水墙尾部采用钢筋混凝土悬臂式挡土墙，消力池两侧边墙采用半重力式混凝土挡土墙。
3.4 泄洪洞、输水洞加固设计
对泄洪洞、输水洞裂缝进行处理，拆除泄洪洞出口处溢流面板底板并重建，重建启闭机操纵室。在泄洪洞底板分缝处侧墙的裂缝部位加做伸缩缝，并用橡胶片和环氧砂浆填塞伸缩缝 [3]；新建泄洪洞出口处溢流面板底板；重建启闭机操纵室上部结构。泄洪洞工作闸门及检修闸门均更新为钢闸门，配备新卷扬式启闭机；输水洞的工作闸门和检修闸门也采用钢闸门；更新主变压器、供电线路、柴油发电机和组合闸门开度控制柜。
3.5 大坝观测设施
布置浸润线管4排，每排3孔，在大坝3个断面布置测压管9孔，每排3孔；大坝上下游坡面共布设水平位移观测点，共26个；在流域内布设5个雨量及水位观测站；增设安全监测自动化系统一套。
4 结 语
经过主坝加固、新建副坝及溢洪道、泄洪洞及输水洞加固，并更新电气机械设备和大坝观测监测设备后，虎山水库能够正常运行，水库效益得到充分发挥，供水能力及发电量提高，水库面貌极大改观，其运行管理更加安全方便。虎山水库的加固措施对于同类工程具有借鉴意义。
参考文献
[1] 潘海军.小型水库除险加固设计易发问题分析处理[J].小水电，2012（4）：52-54.
[2] 徐明江，崔武虎.帷幕灌浆技术在水库除险加固中的应用[J].小水电，2014（6）：68-70.
[3] 张光斗， 王光纶. 水工建筑物[M]. 北京，水利电力出版社， 1994.
作者简介：洪益军（1967.9-），男，工程师，主要从事水利水电工程监理工作。
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