摘要:病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固的投資不足、前期工作深度不夠、項(xiàng)目管理不規(guī)范及未能建立良性循環(huán)的管理體制是影響其加固進(jìn)度及質(zhì)量的主要原因。文章通過對(duì)中型水庫除險(xiǎn)加固工程進(jìn)行分析水庫存在的問題,根據(jù)實(shí)際情況對(duì)水庫進(jìn)行除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì),并提出了水庫設(shè)計(jì)施工中應(yīng)注意的問題及采取措施。
關(guān)鍵詞:病險(xiǎn)水庫;除險(xiǎn)加固;防洪;水庫設(shè)計(jì)施工
中圖分類號(hào):TV641
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009—2374(2009)17-0163-02
由于水庫多年的運(yùn)用,使部分水庫陸續(xù)出現(xiàn)了堤頂高程不足、堤坡沖蝕嚴(yán)重、堤身裂縫以及穿堤建筑物結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠等問題,給水庫運(yùn)行埋下了安全隱患。為進(jìn)一步完善城鄉(xiāng)防洪體系,增強(qiáng)水資源調(diào)蓄能力,需對(duì)各類水庫進(jìn)行了全面普查和安全鑒定,對(duì)帶病運(yùn)行水庫,亟需實(shí)施除險(xiǎn)加固。由于資金不足,絕大多數(shù)水庫缺少正常的維修改善,工程不可避免地發(fā)生老化失修,以致新的險(xiǎn)庫又不斷出現(xiàn)。受當(dāng)時(shí)條件的限制,工程標(biāo)準(zhǔn)普遍偏低,質(zhì)量不高,經(jīng)過多年的運(yùn)行,大部分工程老化失修,長(zhǎng)期帶病運(yùn)行。病險(xiǎn)水庫不僅嚴(yán)重影響了工程效益的發(fā)揮,更成為防洪安全的心腹之患,嚴(yán)重威脅下游廣大人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。水庫的安全影響面十分廣泛,特別是大量的病險(xiǎn)水庫歷來是防汛工作的心腹之患,亟待解決。
一、水庫的防洪社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益巨大
目前我國已建成的水庫是世界上水庫最多的國家,現(xiàn)有水庫固定資產(chǎn)原值達(dá)到一千多億元,約占全部水利設(shè)施資產(chǎn)的三分之一。我國水資源人均占有量只有世界的1/4,并且降水的地域和時(shí)空分布極不均勻。因此,在這種自然條件下,水庫對(duì)水量的調(diào)節(jié)起到了重要作用,水庫總庫容為五千億立方米,約占全國年徑流量的六分之一,汛期能削減洪峰,豐水季節(jié)蓄水后能供水、發(fā)電,3000~5000萬畝水面能有效地改善環(huán)境、調(diào)節(jié)氣候,也是開展旅游的好場(chǎng)所。
除險(xiǎn)加固后的水庫發(fā)揮了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。一是完善了防洪體系,保證了防洪安全。不僅解除了水庫自身的安全隱患,而且完善了江河防洪體系,增強(qiáng)了江河防洪的綜合能力,在防洪安全上一舉兩得。二是提高了水資源調(diào)控能力,保證了供水安全。已完成除險(xiǎn)加固的水庫,恢復(fù)了水庫原有設(shè)計(jì)功能,普遍提高了受益城市、農(nóng)村飲水和灌溉農(nóng)業(yè)的4#,7R保證率。三是發(fā)揮了顯著的環(huán)境效益,經(jīng)過除險(xiǎn)加固的水庫面貌煥然一新,可成為當(dāng)?shù)氐穆糜物L(fēng)景區(qū)。
在歷年的抗洪斗爭(zhēng)中,水庫作為江河防洪體系的骨干工程,發(fā)揮了重要的作用,防洪效益十分顯著,如遼寧省大伙房水庫在1995年抗御了千年一遇的特大洪水,減免的洪災(zāi)損失達(dá)75億元,約為水庫建設(shè)投資的18倍。在今年長(zhǎng)江、松花江流域特大洪水中,水庫攔蓄洪水發(fā)揮了重大的效益。湖北省的水庫攔蓄洪水90億立方米,調(diào)洪泄洪266億立方米,避免了20余座城市進(jìn)水,減免直接經(jīng)濟(jì)損失192億元。黑龍江省有27座大中型水庫,共攔洪41億立方米,減免受災(zāi)人口59萬人,減免經(jīng)濟(jì)榻安52億元。
二、病險(xiǎn)水庫產(chǎn)生的原因和加固情況
全國絕大多數(shù)水庫是1958年至20世紀(jì)60年代和文革時(shí)期所建,邊勘測(cè)、邊設(shè)計(jì)、邊施工,質(zhì)量差,受當(dāng)時(shí)條件限制,許多水庫一建成就是險(xiǎn)庫,所謂險(xiǎn)庫就是水庫防洪達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或建筑物存在嚴(yán)重質(zhì)量問題的水庫。據(jù)最近統(tǒng)計(jì),水利系統(tǒng)管理的350多座大型水庫中,病險(xiǎn)庫就上百座,中、小型水庫病險(xiǎn)庫占三分之一,有兩萬多座。這些險(xiǎn)庫遭遇洪水或蓄水時(shí)極易出現(xiàn)險(xiǎn)情,甚至發(fā)生垮壩。1980年以前,平均每年垮壩上百座,20世紀(jì)80年代以后,有所減少,但每年仍有20多座。1975年淮河“758”大洪水,水庫垮壩造成毀滅災(zāi)害后,引起各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的重視,全國病險(xiǎn)庫加固有了較大進(jìn)展。從1976年至1985年全國加固了大型水庫65座,許多重要水庫都得到了加固。1985年以后,水利部又列出了全國第一批、第二批重點(diǎn)險(xiǎn)庫81座,現(xiàn)已完成其中50座水庫的加固。險(xiǎn)庫加固后,效益十分明顯,以官廳、陡河水庫為例,加固投資僅0.41億元,卻增加防洪庫容20億立方米,保障了首都北京和唐山市的防洪安全。
但由于險(xiǎn)庫數(shù)量太多,加固經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足,水庫加固進(jìn)度十分緩慢,1998年以前,中央用于重點(diǎn)險(xiǎn)庫加固補(bǔ)助資金每年僅一億多元,相應(yīng)地方投資也不多。另外,水庫經(jīng)過30~40年的運(yùn)用,大多數(shù)水庫的建筑物也已到了更新改造的年限,但水庫管理單位大多缺少正常的維修、更改資金,工程不可避免地發(fā)生老化失修,以致新的險(xiǎn)庫不斷增加。目前,大型險(xiǎn)庫的數(shù)量比1993年還增加了20多座,而中小型險(xiǎn)庫的數(shù)量成千上萬。按照目前的投入水平,許多重點(diǎn)危險(xiǎn)水庫將帶險(xiǎn)進(jìn)入21世紀(jì)。
為了切實(shí)推進(jìn)和加強(qiáng)我國水庫除險(xiǎn)加固工作,要做好以下各方面的工作:
(一)應(yīng)當(dāng)高度重視我國險(xiǎn)庫存在對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全和國民經(jīng)濟(jì)構(gòu)成嚴(yán)重影響的現(xiàn)狀
歷史上發(fā)生的重大垮壩事故,如1975年淮河發(fā)生的大洪水,使板橋、石漫灘兩座大型水庫垮壩,造成數(shù)萬人死亡和重大經(jīng)濟(jì)損失,京廣線中斷一百多天,是有史以來最慘痛的垮壩事故。1993年,青海省溝后水庫是一座只有300萬立方米庫容的小型水庫??鍓魏螅斐扇俣嗳怂劳?。1995年湖北省一座只有十幾萬立方米庫容的小湄港水庫垮壩也造成34人死亡。有些水庫下游是重要城鎮(zhèn)、廠礦、交通干線,據(jù)統(tǒng)計(jì),全國影響城鎮(zhèn)安全的大中型水庫有900多座。有些險(xiǎn)庫甚至直接威脅省會(huì)城市的安全,如河北省的黃壁莊水庫,青海省的南門峽、大南川,陜西的石頭河,貴州的花溪水庫等。這些險(xiǎn)庫猶如城市頭頂上一盆水,一旦失事,整個(gè)城市將遭滅頂之災(zāi)。因此,一座水庫失事,特別是大中型水庫,造成的損失和影響將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出局部范圍,難以估量。
水庫是江河防洪體系的重要組成部分,大量的病險(xiǎn)水庫也是防汛工作中的心腹之患,在汛期必須采取降低水位或放空庫容等措施,汛后往往蓄不上水,嚴(yán)重影響水庫的防洪興利效益。因此,無論從保護(hù)水庫下游人民生命財(cái)產(chǎn)安全,還是從防汛安全以及提高效益等方面,病險(xiǎn)水庫特別是重要水庫除險(xiǎn)加固工作,刻不容緩。
(二)應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步增加對(duì)病險(xiǎn)水庫加固的投資
根據(jù)水利部有關(guān)部門估算,全國大型和重要中、小型水庫加固需要250fZ元,其中,大型和重點(diǎn)中型險(xiǎn)庫加固約需180億元。如果中央對(duì)險(xiǎn)庫中特別重要的和位于貧困、邊遠(yuǎn)地區(qū)的險(xiǎn)庫加固補(bǔ)助部分資金,其他由有關(guān)地方籌集,在近期三至五年內(nèi),加大投入力度,每年加固資金達(dá)到國家財(cái)政預(yù)算內(nèi)水利建設(shè)投資的10%~15%,就能夠基本完成險(xiǎn)庫加固工程,解除險(xiǎn)庫威脅。
(三)水利部機(jī)構(gòu)精簡(jiǎn)后,仍應(yīng)加強(qiáng)水庫安全的行業(yè)管理和監(jiān)督
目前,國際大壩會(huì)議登記的3萬多座壩高15米以上及庫容超過100萬立方米的大壩中,我國就占1.9萬座,超過了其他國家的總和。因此,必須采取有力措施,管理好這些大壩。我們建議:應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)水庫安全管理,學(xué)習(xí)國外行之有效的經(jīng)驗(yàn),完善水庫管理機(jī)構(gòu),在水庫較多的省、地、縣,成立大壩安全監(jiān)管機(jī)構(gòu),配備必要的儀器設(shè)備,負(fù)責(zé)本轄區(qū)內(nèi)大壩的安全檢查和監(jiān)督,進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,提出解決辦法。這樣能夠使少量技術(shù)人員集中起來,充分發(fā)揮他們的作用。許多垮壩的教訓(xùn)說明,如果能及時(shí)檢查,發(fā)現(xiàn)問題,事故是能夠避免的。
同時(shí),中央應(yīng)當(dāng)有主管大壩安全的部門,負(fù)責(zé)指導(dǎo)各地的監(jiān)管機(jī)構(gòu)。目前我國科研強(qiáng)計(jì)院所、水利院校等,有許多有經(jīng)驗(yàn)的專家,能夠解決和處理好各類大壩安全問題,但缺少組織和協(xié)調(diào),使得一些水庫雖經(jīng)加固,但關(guān)鍵問題仍未得到解決,險(xiǎn)情依舊存在。
另外,保證加固工程的質(zhì)量也是極其重要的問題,險(xiǎn)庫加固工程的復(fù)雜性甚至超過新建工程,首先需要查清病險(xiǎn)原因,才能對(duì)癥下藥。為徹底消除險(xiǎn)情,必須嚴(yán)把設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量關(guān),在加固工程中大力推廣新技術(shù)、新材料、新工藝,提高質(zhì)量降低成本,使加固工程又快又好地完成。
參考文獻(xiàn)
[1]楊仕增,劉萍,丁守業(yè),加強(qiáng)工程質(zhì)量監(jiān)督確保水庫除險(xiǎn)加固質(zhì)量,山東水利,2007,(9)
[2]王萍,夏仲平,病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固中的主要技術(shù)措施,人民長(zhǎng)江,2006,(8)
[3]伯永年中國堤壩防滲加固新技術(shù),北京:中國水利水電出版社,2001
作者簡(jiǎn)介:李觀念(1976-),廣州市花都區(qū)洪秀全水庫工程管理處主任,助理工程師,研究方向:水庫工程。