石嘴子水库溢洪道的创举

石嘴子水库溢洪道的创举
耿绪荣
霹雳一声，震撼了山亭大地，大雨倾盆而下。

地处山亭区辛召乡境内的中型水库——石嘴子水库洪水暴涨，刹那间，刚刚建成25天的迷宫堰式溢洪道主体工程开始挡水启用。

早上5时许，堰上水头25厘米，洪水溢流不止，最大溢洪流量为53立方米每秒，波涛汹涌地沿开敞式溢洪道冲向下游滩地。

两岸的人群黑压压一片，上至八旬老人，下至七八岁的学童，观赏着那流水似锦，各种鱼类在迷宫堰顶辗转翻滚，时而跌上，时而被急速下泄的洪水卷入堰下，随之畅流下滩。

这里就是居亚洲水库迷宫堰式溢洪道工程之首的亚洲第一堰——石嘴子水库迷宫堰。

迷宫堰的选择
石嘴子水库位于枣庄市山亭区辛召乡境内，十字河上游北支，1970年11月动工，1979年9月基本完成，控制流域面积49.5平方公里。

枢纽工程包括：挡水坝、放水洞、电站和溢洪道。

主坝为重力式浆砌石坝，顶高程为212.88米，副坝为均质土坝，顶高程为213.4米。

溢洪道位于大坝西侧，原设计底高程为208米。

河南75.8雨型出现后，根据张店会议精神，为溢洪保坝标准的洪水，将设计溢洪道底高程降到204米，并形成60米宽的明槽，兴利库容由1759万立方米减至1149万立方米。

减少610万立方米。

为了充分发挥水库效益，解决山亭人民生活和灌溉用水，1982年保安全规划
中，提出用4孔6×10米的溢洪闸来提高兴利水位，使工程达到设计效益，但因工程经费较高未能实施。

鉴于山亭区新城区生活用水和工农业用水的急需，并根据水库自1976年蓄水以来十余年的观测，除汛期大量弃水以外，汛期至封冻期间，当无汇流和向外供水时，水库水位每日可上涨1~2厘米，证明水源充足。

据此情况，1988年3月，山亭区水利局向区委、区政府提出尽快增设工程、提高石嘴子水库兴利库容的建议，得到区委、区政府的同意，由区水利局筹办。

经过市水利局组织有关专家实地勘察后，委托省水利科学研究所提方案，经过专家们考察论证，认为石嘴子水库有增容的可行性和必要性，并提出了对溢洪道续建挡水建筑物要突破旧的模式，采用迷宫堰的设计方案，既能满足兴利的指标又能满足大坝行洪时所需要的安全水位。

同时，迷宫堰与溢洪闸相比，节省投资（溢洪闸196万元，迷宫堰57万元），在宽度相同的情况下，具有泄流量大、运行可靠、管理方便、易于实施、可及早发挥效益等优点，大家一致同意这一先进的设计方案。

方案确定后，由省水利科学研究所、区水利局组织设计班子进行“山亭区石嘴子水库迷宫堰式溢洪道工程初步设计”，于1988年10月完成。

通过对水利部水规院、水利部水科院结构所、水力学所等8位专家的咨询，1989年1月重新编制“山亭区石嘴子水库迷宫堰式溢洪道工程设计书”，同年8月完成。

1989年9月25—27日，山东水利学会受山亭区人民政府的委托，邀请省内有关科技人员，在枣庄市召开了石嘴子水库迷宫堰式溢洪道工程设计评审会。

评审委员一致认为，山亭区地处贫困山区，水资源比较缺乏，随着工农业生产的进
一步发展，供水不足问题将日趋突出，尤其是区政府所在地城镇规模的逐渐扩大，单靠地下水满足不了今后城区的需水要求。

石嘴子水库水质好，来水量充沛，已开挖的溢洪道经扩建后，可以增蓄部分兴利水，是向城区供水的较为现实可行的水源。

迷宫堰式溢洪道与常规泄流建筑物相比，在宽度相同的条件下，具有泄流量大，工程造价低，施工建筑方便和经济效益大等优点。

按设计中所拟定的堰体主要设计指标核算，可以满足水库防洪要求，专家们指出，在石嘴子水库兴建迷宫堰式溢洪道是适宜的。

迷宫堰在国内尚属一项新技术，无相似的工程实例可供参考、借鉴，必须做到工程安全可靠，在动工兴建之前还应补充编制施工图设计。

于是在1989年10月至1990年8月重新编制了施工图设计书，经枣庄市水利局批复开工建设。

迷宫堰的设计
迷宫堰的设计包括以下几个方面：
(1）迷宫堰控制段包括：迷宫堰、翼墙、护坦、护坡和工作桥。

堰底高程204米，堰顶高程208米，堰高4米，宽56米，由7个宫堰组成，单宽8米，堰墙在平面上是折线形，展长24.58米，展宽比3.07。

迷宫堰底板厚0.8米，顺水流长14米，上游设齿墙一道，底板下设”150混凝土垫层厚0.1米，底板上游采用帷幕灌浆，迷宫堰墙断面，上游为直立面，底宽为0.8米，向上逐渐缩窄在堰高2米处变为宽0.5米，直至堰顶。

迷宫堰为#200钢筋混土建成。

(2)堰两侧设重力式翼墙，上游侧为直墙，墙顶高程211.5米，宽2米，下游侧206.7米，高程以上为直墙，以下为1：0.6的坡度延伸
到底板，底板厚为0.6米，岸坡处翼墙做成台阶式并嵌入岸坡0.5米，翼墙底与岸坡接触面上游设帷幕灌浆防渗。

（3)迷宫堰底板后设护坦，长5米，厚0.6米，#200混凝土表层布构造筋。

迷宫堰及护坦两侧为贴坡式#75水泥砂浆砌粗料石护坡，顶高程211.00米，护坦混凝土要求同堰底板。

(4)为解决库区两岸交通，设计中将工作桥改为交通桥，共9跨，每跨8米，桥面高程为212.8米，荷载为汽15挂80。

迷宫堰工程于1991年3月20日铺工，4月1日正式破土兴建，同年6月30日完成主体工程，7月25日挡水启用并溢洪，堰顶水深为0.25米，泄流量53立方米每秒。

迷宫堰的工程总况
迷宫堰的工程总况如下：
（1)迷宫堰式溢洪道工程：总投资57万元，总工程量2903立方米，总工日9856个，其中清基1248立方米，混凝土1523立方米，砌石132立方米。

主要材料：水泥461吨，钢材54吨。

(2）堰上交通桥工程：总投资15万元，总工日3929个，总工程量328立方米，其中清基60立方米，混凝土232立方米。

主要材料：水泥76吨，钢材14.31吨。

1992年10月24日，山东省科学技术委员会组织全国著名专家教授在枣庄市山亭区对迷宫堰工程进行鉴定。

鉴定委员会认为，迷宫堰展宽大、泄流能力强，在保持原有水库防洪能力的前提下，是能增加兴利库容的非常有效的泄水建筑物，且造价低，施工简易，管理方
便，效益显著，结合工程实践，密切结合生产引进科学技术，路线正确，所提供的资料翔实、可靠，具备了全面推广的条件，其成果具有国际先进水平，获得山东省科技进步一等奖。

该工程经过5年来的洪水考验，运行良好。

这项先进技术在应用于石嘴子水库的过程中，枣庄市水利局领导十分重视，并在经费上、人力上、技术上给予大力支持。

从项目立项到引进技术、选址、现场勘察，市水利局领导亲自多次去济南省厅找领导、请专家去实地勘察，召开设计评审会、座谈会；施工中深入工地，帮助解决技术上遇到的难题，以及工程经费的落实，终于使这项先进技术在枣庄大地上开花结果，以亚洲第一堰的风姿，屹立在山亭区美丽的石嘴子水库上。