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(huán)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(shù)民族自治州，屬國家重點扶持的“老、少、邊、山、窮、西”地區(qū)。地處中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，境內(nèi)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(nèi)和多年間及地區(qū)上的變化差異較大。年降水量主要集中在夏季，地區(qū)分布上北部多于南部，山區(qū)大于平地；年際間變化較復(fù)雜。蒸發(fā)以夏季最大，冬季最小，年蒸發(fā)量地區(qū)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(qū)分布和年內(nèi)分配、年際變化均有較大差異。境內(nèi)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(nèi)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(shù)約占全省的6%。受當(dāng)時經(jīng)濟和技術(shù)條件的制約，水庫工程設(shè)計規(guī)范不完善、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、工程質(zhì)量較差，經(jīng)過多年運行，工程設(shè)施普遍老化，帶病運行，隱患較大，嚴(yán)重影響工程安全運行和功能發(fā)揮。1998年以來，全州列入國家除險加固規(guī)劃項目總數(shù)為620座，其中中型水庫18座、?。?）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(fù)，經(jīng)濟、社會和生態(tài)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(shè)計存在缺陷，施工不規(guī)范，人為破壞或沉降等因素，導(dǎo)致壩頂高程（或防滲體高程）不滿足現(xiàn)行規(guī)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?dāng)嗝娉叽绮粷M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(biāo)準(zhǔn)后，工程新的防洪標(biāo)準(zhǔn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。

（二）壩體、壩基或壩肩滲漏

原勘探工作深度不夠、設(shè)計不合理或施工不嚴(yán)格及材料或結(jié)構(gòu)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(xiàn)為在水流的作用下，涵管與壩體結(jié)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(dāng)?shù)葘?dǎo)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(chǎn)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(jié)構(gòu)不穩(wěn)定

壩體單薄，不滿足穩(wěn)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(wěn)定極為不利；上游壩坡沖刷嚴(yán)重，出現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)滲漏。

三、除險加固措施

（一）提高防洪能力

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

（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(zhì)土壩，帷幕線沿壩內(nèi)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(cè)布置帷幕線。帷幕深度一般與5Lu線交接為宜，?。?）型水庫可降低至10Lu。對于壩體防滲，根據(jù)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(jīng)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(wěn)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(nèi)襯后對內(nèi)襯體與涵管結(jié)合部位進行灌漿處理，如砼襯砌、鋼板內(nèi)襯或塑料管內(nèi)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(shù)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(zhì)鉆機從壩端下游打水平孔，孔內(nèi)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(wěn)定性

對于土石壩壩體穩(wěn)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(nèi)坡采用預(yù)制砼塊或砌石護坡，外坡采用草皮護坡并設(shè)排水溝和防畜板、人行踏步。改造或新建排水體，根據(jù)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(jīng)過治理后，小型水庫共恢復(fù)和新增防洪庫容4344萬m3、恢復(fù)和新增灌溉面積19.86萬畝，預(yù)計解決飲水困難人口4.56萬人。

（二）經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益顯著

一是除險加固材料的大量供應(yīng)促進了當(dāng)?shù)剡\輸業(yè)和建筑材料市場等方面發(fā)展，提供了大量的勞動力需求，增加了就業(yè)機會，盤活了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟。二是水庫一般地處偏遠地區(qū)，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(fā)生了根本性的變化。每完成一處除險加固工程，成就當(dāng)?shù)匾坏懒聋惖娘L(fēng)景線，增加了人氣，有了穩(wěn)定的水源，農(nóng)村生態(tài)和生活環(huán)境得到了很大的改善，有山有水，山清水秀，新農(nóng)村建設(shè)步伐加快。

五、存在問題

（一）設(shè)計深度不夠

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

（二）項目法人技術(shù)力量薄弱

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

（三）監(jiān)理作用效果不明顯

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

（四）施工管理不規(guī)范

由于項目投資小，為了取得更高的經(jīng)濟效益，大多數(shù)項目施工都選擇勞務(wù)分包，但對于投標(biāo)承諾中的五大員卻很難到位，特別是技術(shù)員的缺位，導(dǎo)致工程施工質(zhì)量有所下降，返工現(xiàn)象頻發(fā)，很大程度影響工程進度和質(zhì)量。

（五）資料管理不規(guī)范

施工單位并未派駐現(xiàn)場資料員，施工過程中有關(guān)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(shè)計前，由技術(shù)過硬的設(shè)計人員對現(xiàn)場進行查勘，制度科學(xué)可行的設(shè)計方案。在審批過程中，聘請有關(guān)專業(yè)專家進行審查把關(guān)，避免發(fā)生重大設(shè)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(yīng)聘請有經(jīng)驗的工程師負責(zé)技術(shù)工作，以提高工程管理水平。

（三）建立系統(tǒng)的監(jiān)理模式

提高監(jiān)理人員認識，改變監(jiān)理人員對監(jiān)理工作的傳統(tǒng)認識，提高監(jiān)理人員待遇，建立嚴(yán)格的監(jiān)理人員管理體系，充分調(diào)動監(jiān)理人員的工作熱情，發(fā)揮正常監(jiān)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(biāo)承諾的施工單位和有關(guān)人員堅決列入黑名單進行通報。監(jiān)理工程師應(yīng)分階段對工程檔案資料進行檢查，質(zhì)量監(jiān)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(guī)范化。

（五）杜絕重建輕管，只生不養(yǎng)

經(jīng)過除險加固后，小型水庫的社會經(jīng)濟效益日益明顯。水庫管理單位要轉(zhuǎn)變管理方式，多方籌措資金，解決小型水庫維修養(yǎng)護經(jīng)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(guī)范建設(shè)管理程序，對滿足竣工驗收條件的水庫，項目審批部門應(yīng)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(shù)指南-水利部水利建設(shè)與管理總站，長江委設(shè)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(yè)于河海大學(xué)，學(xué)士學(xué)位，工程師，研究方向：水利工程建設(shè)與管理。