論小型水庫在水利工程中的除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)工作

[摘要]小型水庫是江河防洪體系的重要組成部分，是優(yōu)化水資源配置的重要工程手段，也是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。為了保障水庫的安全運(yùn)行，對(duì)病險(xiǎn)水庫實(shí)施除險(xiǎn)加固一直是防洪工作的重點(diǎn)。以下本文對(duì)小型水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的依據(jù)、需要注意問題及建筑物加固設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析論述。

[關(guān)鍵詞]水利工程；小型水庫；除險(xiǎn)加固；設(shè)計(jì)

1、小型水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的依據(jù)

小型水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的主要依據(jù)一般有以下幾點(diǎn)：①國家及行業(yè)有關(guān)的規(guī)程規(guī)范；②水庫安全鑒定報(bào)告及審批部門的鑒定意見；③水庫原設(shè)計(jì)文件以及與本工程有關(guān)的文件、資料等。

原則上按照不加高壩頂高程、適當(dāng)加大樞紐泄洪能力的方式，使水庫防洪能力達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。小型水庫建筑物除險(xiǎn)加固，應(yīng)基于安全經(jīng)濟(jì)、施工簡單、易于質(zhì)量控制的原則，針對(duì)具體情況綜合分析比較，選擇適用的措施。

2、小型水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)要注意的問題

2.1做好水庫除險(xiǎn)加固的地勘工作。目前，小型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)工程地質(zhì)勘察工作，原則上應(yīng)執(zhí)行《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(SL55—2005) 中的有關(guān)規(guī)定。當(dāng)安全鑒定階段工程地質(zhì)勘察資料較為充分、不影響初設(shè)階段工程地質(zhì)結(jié)論的成立、不存在影響工程安全的特殊工程地質(zhì)問題時(shí)，可適當(dāng)簡化初設(shè)階段的地質(zhì)勘察工作，并可根據(jù)前期試驗(yàn)資料結(jié)合工程類比原則提出巖土體物理力學(xué)建議參數(shù)。

勘察設(shè)計(jì)單位要認(rèn)真學(xué)習(xí)和執(zhí)行工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。作為除險(xiǎn)加固工程，由于原有資料不齊全，因此，在條件允許的情況下，在設(shè)計(jì)前期加大投入，將工程隱患徹底查清，使工程設(shè)計(jì)有充分依據(jù)，從而確保設(shè)計(jì)質(zhì)量。另外，地質(zhì)勘查工作還可以采用一些非常規(guī)辦法，盡量采用先進(jìn)的儀器裝備，通過勘測人員深入詳細(xì)的調(diào)查研究，得到最準(zhǔn)確的勘測結(jié)果。例如：土壩不同時(shí)期壩體各層施工

質(zhì)量勘查、土壩斜心墻的質(zhì)量勘查、壩基防滲、現(xiàn)有混凝土建筑物工程質(zhì)量鑒定等等，最好采用地質(zhì)斜孔、地質(zhì)雷達(dá)、直孔、探坑、高密度電法等各種方法的組合；對(duì)現(xiàn)有原始資料不全的工程，必須對(duì)各階段、各時(shí)期的施工質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)的查訪，把地質(zhì)勘探做深做夠，避免施工過程中由于地質(zhì)引起太大的變化而使工程量增加太多，從而確保結(jié)算投資不超工程概算投資。

2.2注意新、舊設(shè)計(jì)規(guī)范的銜接。新規(guī)范相繼頒布，如土工織物、抗凍、高噴等方面規(guī)范；水庫規(guī)模、防洪標(biāo)準(zhǔn)、工程管理、土壩、水工混凝土結(jié)構(gòu)、水土保持、溢洪道等規(guī)范也有一些標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)理論和方法方面的補(bǔ)充和更新，因此，在部分工程初設(shè)和所有工程的施工圖階段，一定要采用新規(guī)范，對(duì)其中與新規(guī)范不符的內(nèi)容要進(jìn)行修正。各級(jí)建設(shè)行政主管部門，要高度重視勘察設(shè)計(jì)工作，加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，強(qiáng)化管理和培訓(xùn)，抓好勘察設(shè)計(jì)人員對(duì)新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的學(xué)習(xí)，使他們理解并正確使用。

2.3加強(qiáng)設(shè)計(jì)質(zhì)量管理和設(shè)計(jì)跟蹤服務(wù)。水庫除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)邊界條件多、新舊結(jié)合、情況復(fù)雜，即使前期勘查精度再高，對(duì)那些下部已完成的隱蔽工程，也有很多情況不能完全反映出來，在水庫除險(xiǎn)加固的實(shí)施過程中，施工設(shè)計(jì)變更就不可避免。因此，設(shè)計(jì)代表要經(jīng)常到施工現(xiàn)場，以便及時(shí)了解工程的進(jìn)展情況，對(duì)前期工作深度不夠、工程設(shè)計(jì)方案不合理、工程建設(shè)內(nèi)容和工程量不實(shí)、設(shè)計(jì)審查不嚴(yán)格等問題，立即組織整改。對(duì)因不合理設(shè)計(jì)變更內(nèi)容影響工程質(zhì)量的要堅(jiān)決糾正；對(duì)設(shè)計(jì)變更程序不完善的項(xiàng)目，特別是重大設(shè)計(jì)變更必須盡快報(bào)請(qǐng)?jiān)?xiàng)目審批單位履行相應(yīng)審批手續(xù)。要在開展項(xiàng)目前期工作各個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)概算編制管理工作，確?？睖y設(shè)計(jì)工作達(dá)到規(guī)程規(guī)范要求的深度，確保項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性和合理性。

2.4做好環(huán)境保護(hù)與水土保持設(shè)計(jì)工作。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)自然資源的開發(fā)更加頻繁。由于在開發(fā)過程中未采取有效的水土流失的防治措施，肆意開山炸石，任意棄渣，造成了嚴(yán)重的水土流失，嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境。水土流失使大量泥沙俱下，堵塞下游河道，削弱河道泄洪能力，降低了水庫調(diào)蓄洪水能力，加劇了防洪壓力。在這種情況下，小水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中必須重視做好環(huán)境保護(hù)與水土保持設(shè)計(jì)工作。水土流失治理應(yīng)采取工程措施和生物防治措施相結(jié)合，全面規(guī)劃、綜合治理。水土保持工程的實(shí)施，應(yīng)與工程施工同步進(jìn)行，特別是工程措施，必須在施工同時(shí)進(jìn)行，避免施工過程中的水土流失。

3、主要建筑物加固設(shè)計(jì)

主要建筑物加固設(shè)計(jì)主要包括攔河大壩、溢洪道、輸水建筑物及其機(jī)電設(shè)備、金屬結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)(電站部分一般不列入水庫除險(xiǎn)加固)。在確定主要建筑物加固設(shè)計(jì)方案以前，首先應(yīng)在安全鑒定報(bào)告的基礎(chǔ)上．根據(jù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)階段的地質(zhì)勘察成果，對(duì)水庫各主要水工建筑物及其機(jī)電設(shè)備、金屬結(jié)構(gòu)等進(jìn)行再次復(fù)查 詳細(xì)查出水庫工程不安全的因素及存在的主要工程隱患。

3.1工程等別、建筑物級(jí)別及洪水標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核。說明原設(shè)計(jì)工程等別、建筑物級(jí)別及洪水標(biāo)準(zhǔn)．按水庫總庫容(經(jīng)論證規(guī)模變化的．應(yīng)采用新數(shù)據(jù))。根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB50201—94及《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252—2000，復(fù)核并確定除險(xiǎn)加固后工程等別、建筑物級(jí)別，確定除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)各水工建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)。

3.2加固設(shè)計(jì)方案的比較與選擇。病險(xiǎn)水庫存在的主要問題往往是水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)低、壩頂超高不足或壩體滲漏嚴(yán)重、壩坡不穩(wěn)定、溢洪道無消能設(shè)施及歸河設(shè)施、輸水涵管斷裂沉陷漏水或幾種情況兼而有之。原則上按照不加高壩頂高程、適當(dāng)加大樞紐泄洪能力的方式，使水庫防洪能力達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。小型水庫建筑物除險(xiǎn)加固，應(yīng)基于安全經(jīng)濟(jì)、施工簡單、易于質(zhì)量控制的原則，針對(duì)具體情況綜合分析比較，選擇適用的措施。

3.3攔河大壩加固設(shè)計(jì)。依據(jù)復(fù)核計(jì)算成果、地質(zhì)資料，結(jié)合工程現(xiàn)狀和歷史險(xiǎn)情，擬定大壩除險(xiǎn)加固方案，通過方案比較選擇合適的加固措施。大壩的除險(xiǎn)加固措施應(yīng)結(jié)合溢洪道整治方案綜合考慮；壩體防滲、壩坡抗滑加固措施應(yīng)結(jié)合上、下游壩坡整理等措施統(tǒng)籌安排。小型水庫大壩除險(xiǎn)加固一般地可采取以下工程措施：背水側(cè)壩坡增加戧臺(tái)或放緩下部壩坡、壩腳填塘、壩腳排水體等，以增加抗滑、抗?jié)B穩(wěn)定性：迎水側(cè)壩坡增加粘土斜墻及鋪蓋、壩坡現(xiàn)澆混凝土防滲護(hù)坡、鋪設(shè)置土工膜等。大壩迎水坡護(hù)坡一般采用混凝土護(hù)坡，背水坡護(hù)坡采用草皮護(hù)坡。

3.4泄洪建筑物加固設(shè)計(jì)。依據(jù)復(fù)核計(jì)算成果對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)及消能防沖設(shè)施進(jìn)行除險(xiǎn)加固。對(duì)防洪標(biāo)準(zhǔn)不足的險(xiǎn)庫，應(yīng)比較擴(kuò)大泄洪能力和加高大壩的方案；宜優(yōu)先采用維持現(xiàn)狀壩頂高程、整治溢洪道以擴(kuò)大泄洪能力的方案。小型水庫泄洪建筑物盡量采用開敞式，山區(qū)水庫溢洪道堰頂不宜設(shè)隔墩；不得在溢洪控制段設(shè)置攔魚設(shè)施。

3.5輸水建筑物加固設(shè)計(jì)。對(duì)鋼筋混凝土涵洞，一般采用加固方案，如拆除重建，應(yīng)進(jìn)行論證；對(duì)圬工涵洞，一般可拆除重建，且土石壩體內(nèi)原則上不保留圬工結(jié)構(gòu)涵體，對(duì)拆除有困難且工程量較大的也可研究可靠的封堵或加固措施。新建及拆除重建放水涵采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵，凈孔高度應(yīng)滿足進(jìn)孔檢查的要求，涵節(jié)間設(shè)可靠止水及包箍；對(duì)于孔徑小、水頭低的放水涵，在條件許可的情況下，可采用虹吸管方案。涵洞控制段應(yīng)設(shè)在大壩上游側(cè)。

4、結(jié)語

合理確定和不斷完善除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)方案，是保證小型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固處理順利實(shí)施和保證加固處理效果的關(guān)鍵。小型水庫除險(xiǎn)加固是水利工程建設(shè)的重要內(nèi)容之一。開展病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固，提高水庫防洪能力，發(fā)揮水庫供水效益，既保障水庫的安全運(yùn)行，又提高了水庫蓄水調(diào)節(jié)能力，實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)發(fā)展利用的需要。