小型水庫加固工程初步設(shè)計(jì)評審要點(diǎn)分析

焦青青

(廣東省水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州 510635)

我國部分小型水庫在興建時，受當(dāng)時的施工條件、施工水平的限制，導(dǎo)致水庫建設(shè)工程質(zhì)量不高，同時該類水庫在建成運(yùn)行多年后，由于老化、失修等原因，目前存在較多的安全隱患。

為了解決該類水庫的安全問題，保障當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，需對存在安全隱患的小型水庫進(jìn)行加固。該類水庫實(shí)地情況不一、隱患問題不同，其加固方案需一庫一設(shè)計(jì)，同時為保證加固方案的安全性與經(jīng)濟(jì)性，需要第三方咨詢單位對加固方案進(jìn)行獨(dú)立評審。

1 小型水庫安全達(dá)標(biāo)加固工程設(shè)計(jì)重點(diǎn)評審

1.1 大壩加固

對大壩高程加固、穩(wěn)定性加固的必要性進(jìn)行審查。

(1)大壩高程加固。對大壩高程的評審，需經(jīng)過一系列的計(jì)算。首先根據(jù)SL252-2000《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》和GB50201-94《防洪標(biāo)準(zhǔn)》，確定工程等級及洪水標(biāo)準(zhǔn)。通過洪峰流量、調(diào)洪演算計(jì)算出水庫在設(shè)計(jì)洪水位及校核洪水位的相應(yīng)庫容和最大下泄流量。根據(jù)現(xiàn)行SL274-2001《碾壓土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算壩頂超高和波浪爬高。最后如果計(jì)算依據(jù)正確，計(jì)算選取參數(shù)合理，計(jì)算方法無誤，就可以得出設(shè)計(jì)和校核情況下的壩頂高程。用設(shè)計(jì)和校核情況下的壩頂高程與現(xiàn)狀壩頂高程進(jìn)行對比，設(shè)計(jì)壩頂高程如果低于現(xiàn)狀壩頂高程，則大壩加固不需要進(jìn)行壩頂加高，如果計(jì)算結(jié)果高于現(xiàn)狀壩頂高程，則大壩需要加高至設(shè)計(jì)高程。

(2)大壩穩(wěn)定性加固。對大壩穩(wěn)定性的評審，分為以下3個部分，①大壩滲流分析，按SL189-96《小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計(jì)導(dǎo)則》、SL274-2001《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，并結(jié)合水庫的運(yùn)行情況，利用Autobank的滲流程序中的“土石壩滲流穩(wěn)定計(jì)算程序”對大壩的浸潤線進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算各種庫水位形成穩(wěn)定滲流條件下，下游坡的溢出情況，如果在各種庫水位形成的穩(wěn)定滲流條件下，下游坡均沒有溢出，表明大壩滲流是安全的，如果在下游坡有溢出，則表明大壩滲流是不安全的；②大壩滲透變形分析，分析壩體滲流過程中是否會出現(xiàn)流土或管涌的情況，根據(jù)土的細(xì)顆粒含量，確定壩體滲透變形的主要型式，根據(jù)GB50287-99《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》，計(jì)算土的滲透變形臨界坡降，如果土的滲透變形臨界坡降小于土的允許滲透變形臨界坡降，大壩滲透變形是安全的，否則，如果土的滲透變形臨界坡降大于土的允許滲透變形臨界坡降，大壩存在滲透變形危險(xiǎn)，大壩需進(jìn)行灌漿或布設(shè)土工膜等防滲措施，需要修建反濾體及排水溝等排水措施。③大壩抗滑穩(wěn)定的分析，根據(jù)SL274-2001《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》，利用《水利水電工程PC-1500程序集》中的“K-1土石壩邊坡穩(wěn)定計(jì)算程序”進(jìn)行電算，計(jì)算各種運(yùn)行工況下，上、下游壩坡的抗滑穩(wěn)定系數(shù)，如果各種運(yùn)行工況下，大壩的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，那么大壩的抗滑穩(wěn)定是安全的，否則，只要有一種工況下大壩的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，那么大壩的抗滑穩(wěn)定是不安全的，大壩需要進(jìn)行培厚或修坡加固。

(3)如果以上2條都滿足要求，則該水庫大壩不需加固，可僅進(jìn)行一些不影響安全的護(hù)坡、防浪墻、壩頂路面的建設(shè)等。

1.2 溢洪道加固

對溢洪道加固的必要性進(jìn)行審查，主要在溢洪道側(cè)墻是否需要加高，溢洪道的底板、齒墻是否需要加固。

按SL253-2000《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄A計(jì)算設(shè)計(jì)水面線，如果設(shè)計(jì)水面線加安全超高小于原有側(cè)墻高度，則溢洪道側(cè)墻符合設(shè)計(jì)要求，不需加高，否則需加高。

根據(jù)溢洪道陡坡水面線計(jì)算結(jié)果，對溢洪道底板抗沖能力進(jìn)行驗(yàn)算，如果在設(shè)計(jì)洪水運(yùn)行條件下和校核洪水運(yùn)行條件下陡坡坡度最大流速均小于允許抗沖流速，則溢洪道底板抗沖能力滿足要求。

根據(jù)《消能防沖設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》對溢洪道的齒墻深度的消能防沖能力進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)溢洪道的沖坑深度小于齒墻深度，溢洪道的消能防沖能力滿足要求，不需要改造，否則，需要改造。

如果以上計(jì)算皆滿足要求，綜合考慮，可僅對溢洪道周邊的植物進(jìn)行修剪防止影響泄洪，或進(jìn)行保護(hù)周邊草皮防止水土流失等措施對溢洪道進(jìn)行修整。

1.3 輸水涵的加固

對輸水涵的加固，首先要復(fù)核放水涵管過流能力，通過涵管段內(nèi)徑、涵管長度、最小水頭差計(jì)算輸水涵管的過流能力，如果過流能力大于設(shè)計(jì)要求的過流能力，則輸水涵管滿足運(yùn)行要求，只用對涵管的進(jìn)出口等部位進(jìn)行局部加固，否則，需要對輸水涵進(jìn)行重建，重建的方式有，破壩重建、套管、頂管等方式。一般壩高較小的水庫宜進(jìn)行破壩重建的方案，壩高較大的水庫可根據(jù)涵管過流要求和管徑的大小選用鋼管或鋼筋混凝土管套管或頂進(jìn)的方式。

2 加固工程的經(jīng)濟(jì)性評審

2.1 工程量評審

以經(jīng)評審后確定的加固方案為依據(jù)。

如果對原初步設(shè)計(jì)報(bào)告的加固方案沒有修改，那么就對初步設(shè)計(jì)的工程量進(jìn)行復(fù)核，復(fù)核的主要問題有工程量是否缺項(xiàng)漏項(xiàng)，某項(xiàng)工程量過大或者過小，采用的材料是否合理經(jīng)濟(jì)等。

如果加固方案經(jīng)評審需對原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改，那么要給出評審后確定的方案的工程量，確保加固方案和加固工程量安全、合理、經(jīng)濟(jì)。

2.2 設(shè)計(jì)概算評審

要查實(shí)設(shè)計(jì)概算所選用的基礎(chǔ)材料價(jià)格是否為當(dāng)?shù)刈钚碌男畔r(jià)格，復(fù)核材料的運(yùn)距，復(fù)核主要材料的預(yù)算價(jià)格是否合理；復(fù)核初步設(shè)計(jì)概算的綜合單價(jià)中的其他直接費(fèi)、間接費(fèi)的費(fèi)率選取的是否合適；檢查單項(xiàng)工程的單價(jià)是否合理，查看其套用定額，選取材料，工藝方法是否正確；復(fù)核施工臨時工程費(fèi)用；除了施工組織所給出的臨時工程量以外，還應(yīng)包括安全生產(chǎn)措施費(fèi)，其他臨時工程費(fèi)等，概算中是否有列示、取費(fèi)是否正確；復(fù)核獨(dú)立費(fèi)用。獨(dú)立費(fèi)用包括9項(xiàng)內(nèi)容，檢查費(fèi)用列項(xiàng)是否齊全、各項(xiàng)取費(fèi)是否合理。應(yīng)注意勘測設(shè)計(jì)費(fèi)包括前期勘測設(shè)計(jì)費(fèi)和初步設(shè)計(jì)、招標(biāo)設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)費(fèi)，如果設(shè)計(jì)單位只算了初步設(shè)計(jì)、招標(biāo)設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)階段費(fèi)用，將存在設(shè)計(jì)費(fèi)偏小的問題，需要對2部分費(fèi)用計(jì)算加和進(jìn)行復(fù)核。并且工程造價(jià)咨詢服務(wù)費(fèi)應(yīng)單獨(dú)列項(xiàng)計(jì)取。

3 結(jié)語

小型水庫的安全隱患問題事關(guān)人民人身財(cái)產(chǎn)安全，需給予足夠重視。從技術(shù)上，需對該類水庫的加固方案進(jìn)行必要性審查；同時，堅(jiān)持合理造價(jià)原則，對加固方案的概算審查控制工作十分重要。由于水庫自身結(jié)構(gòu)及安全隱患的多樣性，該類水庫加固方案的評審工作并不容易，它是建立在各專業(yè)專家對專業(yè)知識全面了解的基礎(chǔ)上，從設(shè)計(jì)內(nèi)容的合理性和可行性上進(jìn)行評審。本文對該類水庫的加固方案評審提出了以上見解和方法，以期為類似工程的加固方案評審提供參考。