郑翔龙

（中山市水务工程建设管理中心，广东 中山 528400）

1 工程概况

肖坑仔水库位于广东省中山市三乡镇雍陌村，建于1972年秋，地处中珠排洪渠上游左岸小支流，坝址以上控制集雨面积0.34 km2，千流河长0.84 km，千流坡降0.125，总库容18.85万m3。水库大坝为均质土坝，坝顶高程为35.30 m，坝顶宽度5.80 m，坝轴线长100 m，最大坝高10.50 m。溢洪道位于大坝左侧，为开敞式有坎堰，堰顶高程32.25 m，净宽3 m。放水涵为DN400铸铁管。肖坑仔水库的工程等别为V 等，是一座以防洪、灌溉为主，兼有供水功能的小（2）型水库，主要建筑物级别为5 级，次要建筑物为5 级。水库枢纽主要由大坝、溢洪道、放水涵组成。

2 气象与水文

2.1 气象特性

此工程地处低纬度亚热带季风气候区，气候特点是全年气温较高、湿度大，夏季高温湿润，冬季不严寒，无霜期大于300 d。距工程所在地最近的气象站有神湾镇气象站，该站多年平均气温23 ℃，年平均相对湿度83%。风向出现最多的是东南东和南南西，年最大风速平均值21 m/s。神湾镇站年平均降雨量2 052 mm，降雨多集中在汛期4-9月，雨量占全年的82%。

2.2 径流特性

此流域的径流特性有两点：①径流的年际变化大。此流域径流主要由降雨形成，神湾站历年最大降雨量3 082 mm，最小降雨量1 285 mm，最大与最小比值2.4，查《广东省水文图集》，此区径流变差系数C：=0.39。②径流的年内分配不均。汛期4-9 月，径流量占年总量的82%，枯水期10-3 月径流量占全年的18%。

3 水库除险加固工程设计

根据安全鉴定意见和地质勘察成果，经计算复核，在不改变水库现状和主要功能的基础上进行加固。

3.1 大坝加固

3.1.1 坝顶防浪墙

肖坑仔水库设计坝顶宽度为5.80 m，满足规范要求。重建防浪墙墙顶高程为35.70 m，防浪墙采用C25钢筋混凝土，设计防浪墙高度为0.80 m，宽度为0.30 m。

3.1.2 迎水坡加固设计

大坝现状迎水坡为混凝土面板护坡，平整度较好，混凝土护坡老化严重，表面发现多条纵向裂缝，裂缝最大宽度3 mm，裂缝及分缝处均有杂草长出。此次设计拆除现状高程33.10 m以上部分迎水坡混凝土护坡，重新现浇C25 混凝土，护坡边坡坡度为1∶2；对高程33.10 m 以下现状迎水面护坡进行破损修复，修复面积为总面积30%。重建混凝土护坡面板尺寸为方形，边长4 m，厚度0.10 m，下设0.10 m厚石粉垫层；上游现浇混凝土护坡每4 m分缝，缝宽20 mm，缝间用聚乙烯闭孔泡沫塑料板填缝，每块混凝土板设置DN5OPVC排水管。混凝土护坡范围为迎水坡坡脚至35.20 m，在坡脚处设顶宽0.50 m，高1 m 的C25混凝土护脚。

3.1.3 背水坡加固设计

现状背水坡为六角块护坡，在30 m 高程处设马道宽2 m。此次设计对现状背水坡六角块护坡进行破损修复，修复面积为现状背水坡面积30%修复，由上往下坡度分别为1∶2.20、1∶3，材料采用六角块护坡，厚度80 mm，下设0.10 m 厚石粉垫层。坡脚新建贴坡排水，顶部宽度2 m（高程25.00～25.83 m），坡比1∶2.50。

3.1.4 大坝防渗加固设计

根据地勘资料试验和结论，为了彻底解决坝基渗漏隐患，此次防渗加固设计在坝体设置垂直防渗墙，使坝体和坝基形成防渗系统。塑性混凝土防渗墙轴线长197 m，墙轴线位于坝轴线上游4.20 m 处，与坝轴线平行，防渗面积3 062.73 m2。墙体厚度400 mm，防渗墙顶部高出设计洪水位0.68 m（34.00 m），底部伸入强风化岩层0.30 m。最大深度16.40 m。

3.2 溢洪道加固

针对溢洪道现状存在的问题，确定加固溢洪道需作处理的主要项目为：溢洪道两侧岸坡加固和新建消力池。

溢洪道两侧岸坡两侧2 m 范围内清表，铺设六角块护坡，厚80 mm，底部采用石粉垫层，厚100 mm。根据消力池计算成果，此次设计采用消力池深度为1 m，总长度为23 m，其中斜坡段长7.50 m，水平段长15.50 m，斜坡段坡比为1∶2.64，消力池混凝土底板取固定厚度0.50 m。斜坡段底部设反滤层和纵横双向排水管，底板水平段按梅花形布设排水孔，底部设反滤层，出口处按1∶2放坡开挖，抛石回填作消能处理。

3.3 放水涵加固

此次防渗加固针对放水涵现状存在的问题，放水涵需作处理的主要项目为：针对放水涵闸阀及管壁锈蚀明显，此次重建放水涵进口及启闭设备，采用斜拉闸门控制引水。重建进水口采用C25 钢筋混凝土箱涵结构，进水口设置中800 铸铁闸门。沿着现状斜放管坡面浇筑混凝土面板厚300 mm，面板每隔4 m安装一个中100不锈钢套管，套管内沿坡面安装一条中50不锈钢拉杆对闸门进行启闭。在坡顶设置启闭平台，安装一台QL-80-SD（手电两用）启闭机，通过螺杆对闸门进行启闭放水，拉杆长约20 m。针对放水涵管与坝体接触部位存在渗漏现象，此次设计对现状放水涵进行充填灌浆处理。放水涵管两侧布设两排共40 个灌浆孔，对管壁四周进行充填灌浆。灌浆材料采用42.5R普通硅酸盐水泥浆，灌浆施工使得管身形成水泥浆保护层，浆液在管壁四周形成封闭圈，防止涵管漏水，管身强度得到提高。

3.4 消防设计

消防灭火器应设置在主要通道和主要设备间内，或在楼梯间及安全出口处，采用手提式千粉（贮压式）灭火器MFZ4和推车式千粉灭火器FT35进行消防。此工程建筑面积小且结构单一，消防灭火器主要放置在管理楼。

3.5 施工设计

水库坝址距前洋一路约1.80 km，所需的土料、砂石料、块石、水泥等建筑材料均可通过前洋一路、教育路途经水库防汛路运输进入施工现场，因此对外交通条件十分方便。

大坝址处施工场地较开阔，在坝下游可布置临时施工场地，或征用部分果园地。

此工程所用的钢筋、水泥、块石、碎石和砂等建筑材料可由建材市场供应。

大坝防渗处理、迎水坡护脚挡墙、放水涵施工需放空水库，此工期导流时段选择在枯水期，结合该水库施工的特点，导流方式采用放水涵和土围堰相结合的方式，计划在坝前用袋装砂土围堰。围堰形式为梯形断面，此工程枯水期（10 月至次年3月）设计水位为27.38 m。考虑施工期选在枯水季节，库区内来水很少，围堰堰顶高程取为27.90 m。围堰边坡1∶1.5，长45 m，堰顶宽1.50 m。

此工程主要建筑物级别为5 级，依据《水利水电施工导流设计规范》的规定，临时导流建筑物的级别应为5级，对于土石结构的导流建筑物，其设计洪水重现期为10-5年，此次设计选用洪水标准为5年一遇，导流设计流量1.76 m3/s。

肖坑仔水库隶属三乡镇管辖，由“中山市三乡镇水务事务中心”统一管理领导。大坝明确了以行政首长负责制为核心的大坝安全责任制，落实了三级责任人。水库管理人员经费和工程维修养护经费由上级部门统一拨发。

4 结语

综上所述，对肖坑仔水库从大坝加固、溢洪道加固、放水涵加固等方面进行除险加固工程设计，还要对施工和建筑材料进行严格设计与管理，以提高肖坑仔水库除险加固工程质量。让肖坑仔水库能更好地发挥效益，消除水库的安全隐患，提高水库防汛防洪能力。