淜頭水電站攔河閘壩質量評價

高永亮，張建庭，裴 劍

（山西省水利建筑工程局有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

濁漳河地處山西省長治市平順縣,是山西省長治市最大的一條河流,其流域主要以低山丘陵地貌為主,面積可達到9 991 km2,長度約為83 km。在濁漳河中下游已經修建有9座專門用于攔河的閘壩,其中8座橡膠壩工程,1座翻板閘工程。長治市城市水源工程管理局作為管理機構,在攔河閘壩工程管理方面積累了豐富的知識和經驗?，F階段，我國境內所擁有的大中小型水庫數量已突破88萬座，水庫的建設不僅為水力發電、農業和灌溉、城鄉用水提供了便利，還保障了一方區域的經濟發展。但是，據2020年全國大壩安全普查報告顯示，我國88萬座水庫約有一半存在病險，存在病險的水庫大多數建設年代為20世紀60、70年代，由于當時建設水平、技術材料及建設水庫的相關資料都很匱乏，因此導致大壩出現一系列的問題，例如，防洪標準較低、壩基滲漏等。存在的這些問題已經嚴重影響到大壩的正常運行，且對于沿岸居民的生命財產安全產生了一定的威脅?；诖?，開展對我國大壩壩體質量的評價除險工作刻不容緩，要從根本上解決大壩的病險問題，保證大壩的安全運行。綜上所述，本文以長治市淜頭水電站為案例進行研究分析，從大壩的工程質量安全評價、大壩的管理及安全性評價方面入手展開深入分析，希望可以通過此文為大壩的病險除險工作提供一定的參考意見。

1 水電站攔河閘壩壩體質量監測現狀

我國的水電站攔河閘壩壩體質量監測系統工作與其他發達國家相比起步較晚，缺少一定的科學技術支持。但隨著我國經濟的快速發展，科學技術有了質的飛躍，為水電站攔河閘壩壩體質量的安全監測系統提供了強有力的技術支持，促使水電站壩體的安全檢測系統取得了重大突破，逐漸系統化的完善了壩體安全監測。無論是壩體安全信息傳遞及時性、有效性、監測數據的穩固性，還是在壩體數據傳遞的牢靠性等方面都有所提升。我國的壩體監測自動化技術水平已經有了明顯的提升，但對安全監測技術成果給予肯定的同時也要看到目前水電站壩體監測中存在的問題。

2 淜頭水電站大壩的工程質量評價

2.1 非溢流壩段質量評價

淜頭水電站在非溢流段的壩長為156.7 m，壩體進行建設過程中，使用的主要材料是Mu60M7.5（5）的漿砌石，壩體的砂漿分界線以137 m的高程為界點，界點以上的漿砌石標號為Mu60M5，界點之下漿砌石標號為Mu60M7.5。為了更好地防止壩基滲漏，壩段的河流上游部分建設時采取C20鋼筋混凝土防滲面板，防滲面板平均厚度達到1.1 m，其頂厚0.7 m，壩段下游部分采用平均厚度為1.24 m的防滲面板，其頂厚為0.75 m，此外面板配置Φ10@200 mm的溫度鋼筋。大壩竣工使用后，上游段的鋼筋混凝土防滲面板開始逐漸顯現出問題，如防滲面板表面出現蜂窩、麻面的現象，因為防滲面板的厚度參差不一，有些面板局部厚，底部較薄，導致其被流水侵蝕，鋼筋生銹腐蝕，面板鋼筋的損失率達到30%左右。根據綜上所述的現象，評判淜頭水電站非溢流段的工程質量不合格。

2.2 溢流壩段質量評價

對于溢流壩段進行相關的質量評價，主要從以下幾個部分來進行，即：壩體材料使用方面，其使用的是Mu60M7.5（5）漿砌石，溢流壩段的壩面則是C20鋼筋混凝土，混凝土的厚度均達到了1.2 m，堰體采用的是寬頂堰的形式，在頂部還設置了橡膠壩，另外，淜頭水電站的溢流段壩長為37 m，直線段邊坡的比例為1∶0.65，挑流消能，鼻坎高程高出下游校核洪水位1.89 m，鼻坎高程為193 m?，F階段發現的問題主要為溢流段壩開始出現裂縫、還存在面板凸起、使用的混凝土強度達不到設計要求，這些問題都對大壩日后正常運行埋下了隱患。因而，淜頭水電站溢流段工程質量被評為不合格。

2.3 廊道質量評價

在淜頭水電站大壩內底部設置有縱向灌漿排水廊道，它能夠起到一定的防滲漏作用。在進行縱向灌漿排水廊道設置時，需要將其與防滲面板保持平行，這樣可以更好促進大壩內部的排水使用，水廊在頂部使用C20鋼筋混凝土,兩側分別使用C15混凝土。上游壁距離大壩表面長度約為4.2 m,廊道最低點處的標高為195 m,這一標高已經高出校核水位相應的標高,在前墻方面,其距離壩體的迎水面約為5 m。因灌漿式排水廊道現有混凝土強度的推定值不能夠達到本設計需要的強度標準。因而,將該廊道項目的工程質量認定為不合格。

2.4 交通橋質量評價

交通橋橋面板受損極為嚴重，其面板存在大面積的龜裂、破損脫落，混凝土導水墻還存在裂縫現象，造成裂縫的主要原因是混凝土沒有做好完善工作；另外，在交通橋右側C20混凝土的導水墻距橋臺部分的銜接處也存在一定的裂縫現象；交通橋右側C30混凝土從外觀上看基本完好無損，混凝土緊實，并未出現龜裂、破損脫落的現象。

3 淜頭水電站大壩運行管理及安全性評價

3.1 保證合理完善的運行管理

合理完善的管理機制以及充足的管理人員，是進行水電站大壩運行管理的基礎。因此，需要建立健全的管理機制，這對于水電站大壩的運行管理也極為重要。淜頭水電站自2013年正式完工以來，管理局就對此進行了由上而下的水管體制改革，水電站成為政府全額撥款且財務獨立運行的事業單位，將運行管理人員責任落實到位，不斷完善管理體制，形成了有效的競爭體制。2014年開始，水電站大壩內部管理機制得到了進一步完善，創立了相應的獎勵機制，這一機制的建立激發了員工的工作積極性。淜頭水電站自2013年完工驗收之后，水電站的運行管理模式向全市進行了廣泛的推廣，全市水電站運行管理水平逐漸提高。此外，水電站的運行管理人員還根據水電站的實際情況，結合行業發展的有關規定，針對工程的運行，制定了一套管理制度，并成立了相關管理小組，對大壩管理制度的落實起到積極地推進作用。河流非汛期時的檢查次數為1周1次，汛期時檢查次數增加為3 d 1次，由此可見，淜頭水電站的運行管理檢查次數較為頻繁，可以及時發現工程設備存在的缺陷和隱患，極大地降低了水電站運行中出現安全隱患的機率。淜頭水電站大壩的運行檢測工作主要細分為觀測壩體一測的沖刷、過閘流量以及水流形態的觀測等，還要根據工程建設時的設計圖紙進行詳細的檢測，努力將信息化管理融入大壩的運行管理中，提高管理的現代化水平。淜頭水電站還建立了視頻監控系統，以便能夠進行實時監控，全方位、無死角地進行預覽，及時了解工程大壩的運行狀況。運行管理中不斷融入現代化管理手段，大大提高了運行管理的效率和水平。

3.2 水庫大壩安全性評價

水庫大壩的安全性評價在攔河閘壩工程占據著重要的地位，其評價的最終結果不僅涉及到工程使用的安全性，還關系到管理工作人員以及生活在攔河閘壩周圍人們的生命財產安全。因此在進行安全管理評價的過程中，一定要建立完善的管理機制，將管理落實到實處，保證攔河閘壩工程能夠安全運行。水庫大壩管理必須要時刻長鳴安全警鐘，堅決抵制麻痹思想、僥幸心理，成立專門的安全生產小組，并進行定期的安全生產檢查，以此從根本上避免出現安全生產隱患。而對于出現安全事故的責任部門，將取消其參加全年評選比賽的資格，以此來激發職工的安全責任心。通過定時的檢查以及不定時的抽查，避免水庫大壩的各種安全隱患，可以最大程度地保證大壩的安全運行。大壩還要配備齊全的安全用具，例如消防工具、勞保工具，安全用具也要定時進行更新檢查。

大壩安全工作最重要的保障就是工程安全。由于大壩每天都承受著巨大的工作量，所以其運行的受損程度也較為嚴重。2013年淜頭水電站竣工之后運行大約一年的時間，長治市管理局對淜頭水電站開展了安全鑒定工作，在鑒定中發現淜頭水電站出現了各種各樣的安全性隱患，因此，被鑒定為二類水閘。對淜頭水電站大壩進行除險加固工作，技術人員對淜頭水電站的壩袋進行了全部更換。2014年末北耽車村大壩管道設備改造完成，2015年淜頭水電站的排水管路及泵房設備改造完成，保障了大壩的安全運行工作，使大壩的安全運行效率得到了極大地提高。

3.3 防汛能力評價

大壩的安全運行管理最為重要的一項工作就是防汛工作，濁漳河的汛期為每年的6月1日至9月20日，防汛任務非常緊迫，為了共同完成水電站的防汛工作，有關部門還特地成立了專門的防汛小組，由專業人員作為小組組長，經常對組內成員進行防汛搶險演練，使其能夠掌握更多的防汛搶險技能和知識。防汛小組成員主要是對工程設備的日常運行進行監管，著重檢查汛期前的設備運行情況。此外，管理局還專門成立了汛期工程維修小組，工程維修小組主要負責汛期時的河道搶修以及閘壩工程的維修工作。防汛工作不是某個單位的工作，在遇到有關險情時需要全社會的共同努力。要根據汛期的實際情況編制防洪應急預案，所以應急預案成為濁漳河防汛時期的指導性文件。此預案規定防汛時每個人的責任，使防汛崗位的責任明確，防汛應急預案的實施提升了執行力度，擴大應急隊伍，動員社會力量加入到防汛搶險工作中。社會的力量是巨大的，社會力量的參與可以為防洪搶險提供豐富物資，一定程度上減少當地政府的物資壓力。

4 結語

綜上所述，大多數水電站壩體質量監測逐漸全面地實現了監測自動化的建設，進一步保障了水電站的安全運行工作，但是也要看到目前水電站壩體質量監測中存在的問題。同時還應當提高水電站壩體質量檢測操作技術人員的業務水平，有效促進水電站整體安全監測水平的提高，從而使水電站壩體的運行得到更大的安全保障。