湘西州自治州小型病險水庫除險加固工作探析

陳理政 湘西自治州水利局

湘西州自治州小型病險水庫除險加固工作探析

陳理政 湘西自治州水利局

在全國加大病險水庫除險加固工作的大環境下，湘西自治州大量病險水庫得以加固治理。本文主要探析病險水庫除險加固工作，提出想法，以期有所共勉。

病險水庫 措施 效果 問題 建議

一、概況

湘西自治州位于湖南省西北部，與湖北省、貴州省、重慶市接壤，是湖南省唯一的少數民族自治州，屬國家重點扶持的“老、少、邊、山、窮、西”地區。地處中亞熱帶季風濕潤氣候區，境內四季分明，氣候溫和，光照充足，雨量充沛，無霜期長，氣候類型多樣，立體特征明顯。水文要素在年內和多年間及地區上的變化差異較大。年降水量主要集中在夏季，地區分布上北部多于南部，山區大于平地；年際間變化較復雜。蒸發以夏季最大，冬季最小，年蒸發量地區分布與降水相反，年際間變化相對不大。河川徑流量與降水的變化趨勢基本一致。多年平均年降水量為1388.2mm，折合降水量總量214.6億m3。降水的地區分布和年內分配、年際變化均有較大差異。境內河流屬長江流域洞庭湖水系的沅水和澧水。沅江一級支流為酉水和武水，澧水主要一級支流有杉木河和賀虎溪。

目前，州內已建成各類水庫688座，水庫總庫容約13億m3，其中中型水庫24座、小（1）型水庫140座，小（2）型水庫 524座，水庫總數約占全省的6%。受當時經濟和技術條件的制約，水庫工程設計規范不完善、建設標準低、工程質量較差，經過多年運行，工程設施普遍老化，帶病運行，隱患較大，嚴重影響工程安全運行和功能發揮。1998年以來，全州列入國家除險加固規劃項目總數為620座，其中中型水庫18座、小（1）型水庫131座、小（2）型471座。通過除險加固，從根本上解決了水庫存在的隱患問題，水庫功能得以恢復，經濟、社會和生態效益明顯。

二、水庫主要病險問題

（一）防洪能力不滿足要求

由于設計存在缺陷，施工不規范，人為破壞或沉降等因素，導致壩頂高程（或防滲體高程）不滿足現行規范要求；有些溢洪道泄槽邊墻高度不夠，底部寬度小，泄洪建筑物過水斷面尺寸不滿足過流要求。隨著水文系列資料的延長，特別是受實測大洪水系列資料的影響，重新核定工程洪水標準后，工程新的防洪標準低于國家標準。

（二）壩體、壩基或壩肩滲漏

原勘探工作深度不夠、設計不合理或施工不嚴格及材料或結構老化等原因，引起壩體、壩基或壩肩滲透壓力增大、浸潤線偏高或滲漏量增大等滲流問題。土石壩多以流土、管涌、接觸沖刷等滲透破壞方式存在。

（三）輸（放）水、泄水建筑物隱患大

輸（放）水建筑物主要包括涵管、涵洞、隧洞等，主要隱患有涵管漏水，表現為在水流的作用下，涵管與壩體結合處存在沿層面縱向接觸滲漏；涵管斷裂、伸縮縫填料老化、接頭處理不當等導致的橫向漏水。過流斷面小引起的涵管堵塞。輸水隧洞未襯砌，圍巖強度低產生垮塌，淤塞。溢洪道無消能工或消能工不完善，水流沖刷壩腳。

（四）壩體結構不穩定

壩體單薄，不滿足穩定要求；壩頂寬度狹窄，表面高低不平，不滿足使用要求；土石壩壩坡偏陡，邊坡比大于1:2，甚至大于1:1.5，對壩坡穩定極為不利；上游壩坡沖刷嚴重，出現塌落、沉陷，下游壩坡草皮護坡植被極差或者壩面裸露，壩面出現沖溝，常年造成水土流失，危及大壩的安全。下游排水體排水失效，造成壩體浸潤線抬高，局部位勢集中，滲流比降增大，出現滲漏。

三、除險加固措施

（一）提高防洪能力

加高壩頂或增設防浪墻措施提高壩體防洪能力；在地質、地形地貌和下游條件較適合的情況下擴建泄洪設施或新增泄洪通道兩者結合使用來提高防洪標準。

（二）壩體、壩基及壩肩防滲

壩基及壩肩防滲主要采用帷幕灌漿的方式，對于粘土心墻壩，帷幕線沿心墻頂部壩軸線布置；對于均質土壩，帷幕線沿壩內坡土工膜周邊布置；對于混凝土壩或漿砌石壩，一般沿壩軸線或偏上游側布置帷幕線。帷幕深度一般與5Lu線交接為宜，小（2）型水庫可降低至10Lu。對于壩體防滲，根據壩型條件和防滲要求選擇沖抓回填、劈裂灌漿及高壓噴射灌漿土石壩進行壩體防滲加固，對于混凝土壩和漿砌石壩，則采用充填灌漿進行處理。

（三）涵管、隧洞的處理

對于斷面較小的涵管或經濟條件允許的，一般主張采用破壩后挖除重建鋼筋砼涵管的辦法，這是相對穩妥的處理措施；對于壩高大于15m且涵管改造尚有余地的，則對涵管進行內襯后對內襯體與涵管結合部位進行灌漿處理，如砼襯砌、鋼板內襯或塑料管內襯；對于無法進行加固或加固不徹底的涵管，則采用封堵原涵管后新建涵管和隧洞的方法， “水平鉆孔套管”施工技術新建涵管在我州永順縣二克水庫使用并逐步得以推廣，即采用普通地質鉆機從壩端下游打水平孔，孔內套PE或PVC管，這種方法造價低，施工快，受影響因素小。對于隧洞的加固處理，采用鋼筋砼進行襯砌后回填灌漿。

（四）增強壩體的穩定性

對于土石壩壩體穩定性，通過放緩壩坡或培厚整形來解決，壩坡坡度一般控制在1:2.5以下，內坡采用預制砼塊或砌石護坡，外坡采用草皮護坡并設排水溝和防畜板、人行踏步。改造或新建排水體，根據實際采用排水棱體或貼坡排水等排水方式。

四、取得的成效

（一）防洪、灌溉等效益明顯

經過治理后，小型水庫共恢復和新增防洪庫容4344萬m3、恢復和新增灌溉面積19.86萬畝，預計解決飲水困難人口4.56萬人。

（二）經濟、社會、生態效益顯著

一是除險加固材料的大量供應促進了當地運輸業和建筑材料市場等方面發展，提供了大量的勞動力需求，增加了就業機會，盤活了當地經濟。二是水庫一般地處偏遠地區，交通極其不便，借此病險水庫治理的機會，基本上原來沒有通路的都新修了公路，交通發生了根本性的變化。每完成一處除險加固工程，成就當地一道亮麗的風景線，增加了人氣，有了穩定的水源，農村生態和生活環境得到了很大的改善，有山有水，山清水秀，新農村建設步伐加快。

五、存在問題

（一）設計深度不夠

由于項目小，投資少，工作量并未減少，設計單位為了減少開支，確保利潤，有些項目存在設計深度不夠或閉門造車的現象，導致設計治理項目與實際不符，設計變更較多。

（二）項目法人技術力量薄弱

受地域條件的影響，高學歷人才欠缺，建設單位派出在水庫除險加固工作中的人員專業水平普遍不高，加上水庫治理任務重，所以代表業主的技術人員在這項工作中就顯得無能為力，很難起到技術指導的作用。

（三）監理作用效果不明顯

監理工程師履職不夠，到崗率低，甚至形同虛設；現場監理員經驗不足，監理理念和知識欠缺等，同時水利工程監理工作人員工資不高，因此施工監理工作無法高質量、高效率完成，監理作用無法正常發揮，很大程度影響水利工程質量、進度和投資。

（四）施工管理不規范

由于項目投資小，為了取得更高的經濟效益，大多數項目施工都選擇勞務分包，但對于投標承諾中的五大員卻很難到位，特別是技術員的缺位，導致工程施工質量有所下降，返工現象頻發，很大程度影響工程進度和質量。

（五）資料管理不規范

施工單位并未派駐現場資料員，施工過程中有關資料沒有得到及時填報與簽證，施工完成后資料整編跟不上，完工驗收無法按時進行。

六、建議和意見

（一）扎實抓好前期工作

工程設計前，由技術過硬的設計人員對現場進行查勘，制度科學可行的設計方案。在審批過程中，聘請有關專業專家進行審查把關，避免發生重大設計變更。

（二）項目法人加強工程管理

對于項目法人組成有難度的，應聘請有經驗的工程師負責技術工作，以提高工程管理水平。

（三）建立系統的監理模式

提高監理人員認識，改變監理人員對監理工作的傳統認識，提高監理人員待遇，建立嚴格的監理人員管理體系，充分調動監理人員的工作熱情，發揮正常監理作用。

（四）加強施工管理

建立考核獎懲機制，加強對施工單位主要施工人員的考核，對無故不履行投標承諾的施工單位和有關人員堅決列入黑名單進行通報。監理工程師應分階段對工程檔案資料進行檢查，質量監督部門對施工資料不完善和弄虛作假的進行處罰，確保工程檔案資料規范化。

（五）杜絕重建輕管，只生不養

經過除險加固后，小型水庫的社會經濟效益日益明顯。水庫管理單位要轉變管理方式，多方籌措資金，解決小型水庫維修養護經費著落問題，為水庫安全運行提供保障，形成良性的水庫運行機制。

（六）履行竣工驗收制度

規范建設管理程序，對滿足竣工驗收條件的水庫，項目審批部門應及時組織竣工驗收，明確管理單位，做好工程的移交工作。

[1]中小型水庫除險加固技術指南-水利部水利建設與管理總站，長江委設計院水利水電病險工程治理咨詢研究中心

陳理政（1982-），男，海南樂東人，畢業于河海大學，學士學位，工程師，研究方向：水利工程建設與管理。