【摘 要】 我國的小型水庫為數眾多,據有關統計資料表明大約有81893座。它們分布的區域廣,壩型多樣。但大部分達不到有關規范、規定要求,形成了大量的病險水庫,如果水庫險情得不到及時處理,后果將是十分嚴重的。為此,本文指出了東方紅水庫病險的基本情況,并結合實際總結出了水庫除險加固的幾個需要注意的問題。
【關鍵詞】 除險加固;探討;措施
1、工程概況
東方紅水庫是一座以灌溉為主,兼有防洪、養殖、供水等綜合利用的小(1)型水庫,水庫集雨面積4.16 km2,總庫容194.24萬m3。水庫工程等別為Ⅳ等,永久性主要水工建筑物級別為4級。工程于1974年春動工興建,1980年春竣工,后經多次加固形成現有規模。水庫樞紐由大壩、溢洪道、放水涵洞等建筑物組成。大壩為均質土壩,壩頂長410m,壩頂寬6.5m,壩頂設計高程為64.00m,最大壩高20m。該水庫,下游防洪保護村莊23個,人口8000人,耕地7804畝,市級公路2條和村級公路1條。年供水量80萬m3,隨著該區域經濟發展,用水規模將達到120萬m3。經過20多年的運行,經鑒定該水庫存在大壩填筑質量差,局部壩段散浸、滲漏嚴重,滲透穩定性不滿足規范要求;高、低涵為圬工結構,高涵存在滲漏隱患,低涵漏水;溢洪道邊墻漿砌石老化、損壞嚴重,下游未設消能設施;大壩上游干砌石護坡松動、塌陷;大壩無滲流觀測設施,壩體附近有白蟻活動等問題。
2、除險加固內容
東方紅水庫除險加固工程是在原主壩壩體的基礎上對主壩進行加固; 2座高涵進行拆除封堵,1座底涵拆除并在原位置重建;對溢洪道損壞的建筑物進行整修,在其出口處重做消能設施;壩頂道路及進庫道路、大壩下游貼坡排水。
2.1 壩體加固布置
壩上游拆除原干砌石護坡,將壩坡整平后,從48.0m高程至壩頂自下而上重新砌筑100mm碎石墊層,120mmC20砼預制塊,并50m設置一條縱向石埂;壩體防滲采用多頭小直徑深層攪拌樁機施工水泥土防滲墻,長度為410m,壩基基巖0+320~0+370段采用帷幕灌漿處理。壩下游坡貼坡排水體,自壩后50.0m高程至壩腳,貼坡反濾結構自上至下依次為30cm厚塊石、10cm厚碎石、10cm厚瓜子片、20cm厚中粗砂。
2.2 放水低涵布置
重建的放水低涵是在樁號為0+110.6的原位置,穿堤涵采用涵箱式結構,進口段設有閘門控制下泄流量,出口段設有消能設施。
2.3 進庫公路橋布置
重建的進庫公路橋是在老橋旁邊的上游側,橋面凈空:行車道4.0m+2×0.5m安全帶,總寬5.0m;橋面跨度:共1跨,單跨長8.0m;橋面坡度:橋面縱坡0.06%,橋面設置雙向橫坡,坡度為1.5%;荷載等級:公路——Ⅱ級。
2.4 溢洪道布置
對溢洪道泄槽側墻及底板風化嚴重的部位、側墻倒塌部位拆除重砌;重建溢流堰及其兩岸側墻;重建溢流堰頂部行人便橋;在其出口處重做消能設施。
2.5 壩頂道路及進庫道路
本次設計新建壩頂及進庫道路,路面結構層設計為20cm級配碎石基層,上鋪20cmC25水泥砼面層。路面設置為向下游1%橫坡,路肩為1.1m。
3、除險加固措施
為加快東方紅水庫治理步伐,提高質量,宜從以下幾個方面入手。
3.1 解決項目資金來源問題的探討。小型水庫除險加固工程,一次性資金投入較大,通過水庫的租賃,承包方式獲得的資金較少,不能滿足項目要求。小型水庫的經濟社會效益特別顯著,這是公認的,但近年來,其養殖的經濟效益也很可觀,其經濟價值越來越受到人們的重視。因此,加固工程資金以公共(國家)投放為主的觀念隨社會主義市場經濟的拓展,也要改變,要改變到以私營投入為主的方向上去,這樣或許能夠加快病險水庫的治理步伐。加快拍賣實施的過程,仍按照“分級管理、分級負責”的原則,各級政府建立相應的專項機構管理,在防汛責任制和灌溉保證制得到切實落實的前提下,以拍賣水庫的長時期的經營權,來換取除險加固資金或許是一個良好的出路。
3.2 小型水庫除險加固中地勘工作的必要性。在工程建設前期,主管部門一般都會組織設計、施工、運行管理等方面的知情人員座談水庫的有關事項情況。這對水庫的加固設計有脾益的,但要作出一個完好的設計方案,工程地質勘察也是必不可少的。委托具有資質的專業機構對病險水庫進行一次全面的探查,為設計提供第一手資料,只有這樣才能做到有的放矢。在這里要說明的一點是,地勘工作只是查明建筑體及其地基的基本情況,有時也能夠準確找到病因所在。但不能過高地要求地質勘察能在查明工程地質基本條件的同時,一定要準確地找到病癥所在,一旦在有限的勘探工作量之內沒有完全查明隱患所在,就否定地質勘察工作的必要性,甚至認為沒有地勘工作也同樣能搞設計,這對除險加固處理方案的出臺是極為不利的。工程地質是工程建設的基礎和偵察員。對于小型工程由于資金限制,其實,地勘工作可以簡化一些,沒必要作過多的土樣試驗。這樣就可以利用人工鉆現場查明土壩體及土基的基本情況。
3.3合理的處理方案是除險加固工程設計的靈魂。有了資金保證,又有地勘的基礎資料,采取什么樣的處理方案,使用什么樣的處理方法,這是除險加固設計的核心問題。方案的當否決定工程的成敗。正確的方案能夠一次性徹底解決問題,不當的方案不僅造成資金浪費,還挫傷了除險加固的積極性,這方面的正反例子各地皆有。病險水庫最主要的不是滲透問題,有地基(包括壩肩)滲透和壩體滲透。根據不同的壩型、壩基和病因情況,采取不同的處理方法。較常見的是均質和芯墻土壩的滲漏,常用的處理方法有沖挖、劈裂灌漿、壓力灌漿。病因有清基不徹底,防滲料抗滲性差,蟻窩等。在了解水庫的基本地質情況的前提下,可根據實際情況采取合適可靠的辦法處理隱患。但在實際工作中,往往對方案的爭議較大。我們在實踐中發現,單排孔往往出問題較多,而雙排孔的問題出的少。單排孔即使有問題,但處理后比未處理癥狀要減輕。這就說明沖挖是有效的。因為資金問題,不便作雙排沖挖,我們可在出水較多的孔段加作雙排孔,相當于做了一個施工圍堰,以保證主要防滲體的施工質量。這樣即增加不了多少開支,又達到設計效果。我們不能因一些設計,施工不當造成沖挖效果不好的現象,而放棄了小型水庫除險加固的一個最好的處理方法。
3.4 小型水庫除險加固工程項目實施要走正規化道路。小型水庫土建工程造價一般都有幾十萬以上,加上淹沒補償,工程實際費用高出工程土建造價較多。隨著市場經濟的發展,利用水庫養魚、養豬的立體開發方式,使水庫的經濟價值越來越高,水庫由此帶來拍賣價格也相當高,投入到除險加固工程的費用很可觀。搞好工程的項目管理是有經濟基礎的。為了用好資金,實施好建設方案,項目的實施要正規化,也就是要強化項目管理,在項目管理上要形成以項目法人為主體,項目法人向國家和投資方負責。項目主管單位要加強對項目法人組建,招標投標、質量監督、項目驗收等各個環節的監管,嚴格執行基本建設程序。小型水庫除險加固工程也要實行招標投標制,建立公開公平公正的市場秩序,防止腐敗。小型水庫除險加固工程也要落實建設監理制,嚴格把好質量關。只有靠正規化的管理,才能保證項目實施成功。
3.5 建立良性循環的管理機制。目前水庫產權虛置、管理不善、責任不落實的現象較普遍。為防止出現一邊除險、一邊出險,舊帳未還、又添新帳的被動局面。病險水庫加固后,應從以下幾方面入手建立良性循環的管理體制。首先要盡快建立起適應市場經濟運行的責權明確、管理科學的水庫管理新機制。在病險水庫加固工程建設之初應確定實行建設與管理統籌結合的新型建設管理體制。投資多元化、產權明晰化、供水供電價格商品化、水庫服務有償優質化,增加現有水庫管理經費,逐步實現良性運營。其次要加強對水庫調度管理人員的培訓,提高管理人員素質及水庫調度水平。
4、結束語
東方紅水庫除險加固工程實施后,能夠確保水庫安全度汛,正常蓄水,發揮其應有的防洪社會效益和經濟效益,大大保證了水庫下游廣大人民群眾的生命財產安全,對于發展農村水利和農業現代化具有積極的意義。