吳勝文

（江西省建洪工程監(jiān)理咨詢有限公司，江西 南昌 330029）

1 工程概況

鳳岡惠民水庫位于宜黃縣鳳岡鎮(zhèn)澄源村沙下組，距宜黃縣城8.0 km。壩址坐落于撫河流域臨水（宜黃縣城以上又稱黃水）支流胥坊水上，壩址以上控制流域面積17.7 km2，水庫總庫容563.3×104m3，是一座以灌溉為主、兼顧供水等綜合利用的小（一）型水利樞紐工程。根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50201-2014）、《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL 252-2000）的有關(guān)規(guī)定，本工程等級(jí)確定為Ⅳ等，主要建筑物為4 級(jí)，次要建筑物為5 級(jí)，臨時(shí)性建筑物為5 級(jí)。4 級(jí)建筑物對應(yīng)的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)30 a～50 a 一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為200 a～500 a 一遇，因此本次設(shè)計(jì)水庫大壩設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)選用50 a 一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)選用500 a 一遇。庫區(qū)三面環(huán)山，山巒起伏，河谷多呈梯型，庫區(qū)迂回彎曲，呈狹長型分布。植被茂盛，區(qū)內(nèi)局部山坡表層松散層有小的滑塌現(xiàn)象，未發(fā)現(xiàn)其它崩塌、滑坡、泥石流等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象。組成庫區(qū)的主要巖層為燕山早期花崗巖、震旦系片巖及少量第四系地層。

2 壩型工程方案

河谷寬高比L/H=196/45.2=4.34，為梯型河谷，河谷較寬，本次設(shè)計(jì)對選定的下壩線重力壩壩型基礎(chǔ)上主要考慮三種壩型，即方案Ⅰ砼砌石重力壩、方案Ⅱ漿砌石重力壩、方案Ⅲ自密實(shí)砼重力壩。

2.1 方案Ⅰ：砼砌石重力壩

采用C15 細(xì)石砼為膠結(jié)材料，壩頂高程為149.20 m，壩頂寬度為4.0 m，壩底寬35.2 m，壩高45.2 m，壩長180 m。壩上游面高程130.00 m 以上為鉛直面，高程130.00 m 以下坡比為1∶0.15；壩下游面高程146.00 m 以上為鉛直面，以下坡比為1∶0.75。壩頂兩側(cè)設(shè)置1.1 m 高欄桿，壩頂C25 砼路面厚0.2 m。壩體采用C15 砼砌石，壩體底部設(shè)1.0 m 厚C15 砼墊層。壩上游面采用C25 砼防滲面板，抗?jié)B標(biāo)號(hào)W6，面板底部厚度取120 cm，頂部厚度取50 cm，面板表面配置Φ12 mm 溫度鋼筋，縱橫間距0.20 m[1]。

2.2 方案Ⅱ：漿砌石重力壩

采用M10 砂漿為膠結(jié)材料，壩頂高程為149.20 m，壩頂寬度為5.0 m，壩底寬38.6 m，壩高45.2 m，壩長180 m。壩上游面高程130.00 m 以上為鉛直面，高程130.00 m 以下坡比為1∶0.2；壩下游面高程146.00 m 以上為鉛直面，以下坡比為1∶0.8。壩頂兩側(cè)設(shè)置1.1 m 高欄桿，壩頂C25 砼路面厚0.2 m。壩體采用M10 漿砌石，壩體底部設(shè)1.0 m 厚C15 砼墊層。壩上游面采用C25 砼防滲面板，抗?jié)B標(biāo)號(hào)W6，面板底部厚度取125 cm，頂部厚度取50 cm，面板表面配置Φ12 mm 溫度鋼筋，縱橫間距0.20 m[2]。

2.3 方案Ⅲ：自密實(shí)砼重力壩

壩體采用自密實(shí)C20 砼材料，壩頂高程為149.20 m，壩頂寬度為4.0 m，壩底寬34.1 m，壩高45.2 m，壩長180 m。壩上游面高程130.00 m 以上為鉛直面，高程130.00 m 以下坡比為1∶0.15；壩下游面高程146.00 m 以上為鉛直面，以下坡比為1∶0.72。壩頂兩側(cè)設(shè)置1.1 m 高欄桿，壩頂C25 砼路面厚0.2 m。壩體底部設(shè)1.0 m 厚C15 砼墊層。壩上游面采用C25 砼防滲面板，抗?jié)B標(biāo)號(hào)W6，面板底部厚度取120 cm，頂部厚度取50 cm，面板表面配置Φ12 mm 溫度鋼筋，縱橫間距0.20 m。

3 壩型比較

綜合鳳岡惠民水庫壩線地質(zhì)條件和天然建筑材料調(diào)查成果的比較，壩線均具備重力壩、漿砌石重力壩和自密實(shí)砼重力壩的建設(shè)條件，具體見表1。

表1 壩型工程地質(zhì)條件比較表

由表1 可知，自密實(shí)砼重力壩左壩肩巖體風(fēng)化深度較大，巖體穩(wěn)定性較差，左壩肩缺巖體支撐，其穩(wěn)定條件明顯比砼砌石重力壩、漿砌石重力壩差。經(jīng)比較，自密實(shí)砼重力壩地質(zhì)條件較差，而砼砌石重力壩和漿砌石重力壩的地質(zhì)條件較好，三種壩型均具備建設(shè)條件。

從工程投資上看，砼砌石重力壩方案投資最低，漿砌石重力壩方案投資居中，自密實(shí)砼重力壩方案投資最高；從施工技術(shù)和施工條件看，當(dāng)?shù)厝肆Y源豐富，且具有修建砌石工程的經(jīng)驗(yàn)，采用砌石重力壩可充分利用當(dāng)?shù)貏趧?dòng)力，但采用漿砌石質(zhì)量較難控制，而自密實(shí)砼重力壩為新工藝，砼需添加外加劑，造價(jià)高，施工技術(shù)要求較高。因此，從施工技術(shù)和條件分析，砌石重力壩優(yōu)于自密實(shí)砼重力壩。從質(zhì)量控制方面考慮，漿砌石重力壩相比砼砌石重力壩機(jī)械化程度低，人力投入大，施工進(jìn)度慢，質(zhì)量更難控制，度汛時(shí)期需增設(shè)壩面保護(hù)措施，具體見表2。

表2 壩型綜合比較表

在壩型的選擇上考慮地形、地貌、工程地質(zhì)與建筑材料、施工等綜合因素確定，壩址峽谷兩岸山體基巖埋深較淺，壩高約為45.2 m，河谷高H＞30 m，屬中壩范疇。由于壩址處于峽谷地帶，筑壩土料缺乏，不適宜布置碾壓土石壩。但工程區(qū)附近石料儲(chǔ)藏豐富，開采方便，石料質(zhì)量較好，適宜建造各種砌石壩。通過對砼砌石重力壩、漿砌石重力壩、自密實(shí)砼重力壩三種壩型的適應(yīng)地形地質(zhì)條件、施工技術(shù)和條件、工程投資等方面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，認(rèn)為砼砌石重力壩為基本壩型具有較大的優(yōu)勢，于是可研階段確定砼砌石重力壩為基本壩型。經(jīng)自治區(qū)發(fā)改委組織有關(guān)專家對可研報(bào)告進(jìn)行審查，同時(shí)進(jìn)行批復(fù)，基本同意砼砌石重力壩為基本壩型，基本同意重力壩壩頂溢流、壩內(nèi)埋管引水總體布置形式，故本次采用可研階段批復(fù)成果，確定砼砌石重力壩為基本壩型。

4 結(jié)論

壩型比選是水庫工程可研階段的主要工作內(nèi)容，壩型方案的優(yōu)選對水庫工程建設(shè)周期的縮短、工程投資的節(jié)約及經(jīng)濟(jì)效益的提高至關(guān)重要，通過對宜黃縣鳳岡惠民水庫壩線地質(zhì)條件和天然建筑材料調(diào)查成果的比較，認(rèn)為壩線均具備重力壩、漿砌石重力壩和自密實(shí)砼重力壩的建設(shè)條件，在此基礎(chǔ)上，從施工技術(shù)及施工條件、施工質(zhì)量控制及工程投資方面進(jìn)行綜合比選，確定采用砼砌石重力壩基本壩型。