孤東水庫(kù)原出庫(kù)閘潰決段除險(xiǎn)加固方案研究

李德波

摘 要：水庫(kù)的安全是水庫(kù)的生命，加強(qiáng)水庫(kù)的安全監(jiān)督管理至關(guān)重要。針對(duì)原出庫(kù)閘失事沉毀，土壩潰決，壩基形成沖坑。水庫(kù)復(fù)建完成后，蓄水運(yùn)行，但由于復(fù)建時(shí)未予清理沉埋物，直接在水中倒土沙回填，致使?jié)B流異常，至今滲漏已逐漸發(fā)展，未能消除隱患，影響大壩的運(yùn)行安全。本文通過(guò)對(duì)出險(xiǎn)加固的壩體設(shè)計(jì)優(yōu)化了多種防護(hù)方案，并在可行性和經(jīng)濟(jì)性方面進(jìn)行了探討，為該水庫(kù)汛期的防洪預(yù)案參考。

關(guān)鍵詞：水庫(kù)圍壩 ;除險(xiǎn)加固 ; 垂直鋪塑

1基本情況

1.1出險(xiǎn)水庫(kù)概況

勝利油田孤東水庫(kù)位于東營(yíng)市河口區(qū)仙河鎮(zhèn)南約6km處。水庫(kù)占地面積4.2km2，設(shè)計(jì)蓄水位7.5m，相應(yīng)蓄水面積3.22km2。水庫(kù)設(shè)計(jì)庫(kù)容1785.7×104m3，其中有效庫(kù)容1700.9×104m3。死水位2.13m，死庫(kù)容84.8×104m3。

孤東水庫(kù)1985年5月開(kāi)工興建，1986年11月底初建竣工，1987年2月26日正式蓄水運(yùn)行;1997年孤東水庫(kù)進(jìn)行增容加固。

1.2出庫(kù)閘

出庫(kù)閘在東壩樁號(hào)0+107.85處，由平底閘和壩下涵管組成，底板高程2.0m。出庫(kù)閘共2孔，每孔寬2.3m;涵管過(guò)水?dāng)嗝娉叽鐬?孔×2.5m（寬）×2.0m（高）;涵管出口為壓力水箱，由連接管道輸水至凈化站。

2 除險(xiǎn)加固的重要性

1988年4月，位于東壩樁號(hào)0+204.2的原出庫(kù)閘堵復(fù)施工時(shí)未清理閘體、穿壩箱涵等沉埋物，直接在水中倒土沙回填;堵復(fù)后在水庫(kù)內(nèi)側(cè)形成直徑88m的半圓平臺(tái)，平臺(tái)頂高程6.75m，砼板護(hù)面。1988年8月完成復(fù)建工程，蓄水運(yùn)行，但由于復(fù)建時(shí)未予清理沉埋物，直接在水中倒土沙回填。通過(guò)運(yùn)用雷達(dá)探測(cè)、淺層地震和高精度磁法等三種方法得出的結(jié)論一致：孤東水庫(kù)東壩原出庫(kù)閘潰決段壩基內(nèi)確實(shí)存在非土體異物，壩內(nèi)土體存在空洞、滲漏通道、裂縫、架空以及壩坡護(hù)面砼板等扁平物體可能有所飄移等諸多隱患，致使?jié)B流異常。由于東壩段地層地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，回填施工土質(zhì)松軟以及碾壓不密實(shí)，雖幾經(jīng)處理，但還是先后導(dǎo)致出庫(kù)閘損毀、水庫(kù)內(nèi)側(cè)形成直徑88m的半圓平臺(tái)、潰決壩段外坡壩腳出現(xiàn)流土、泉涌、滲漏嚴(yán)重等現(xiàn)象，未能消除隱患，至今影響大壩運(yùn)行安全。

孤東水庫(kù)是勝利油田以供水為主的一座重要中型平原水庫(kù)。2013年以來(lái)，由于仙河水廠外供水量增長(zhǎng)迅速，孤東水庫(kù)引水量和蓄水量大幅提高，但水庫(kù)東壩原出庫(kù)閘潰決段外坡滲漏嚴(yán)重，水庫(kù)限制在水位6.0m以下運(yùn)行，嚴(yán)重影響水庫(kù)的供水效益。

為確保水庫(kù)大壩安全，對(duì)孤東水庫(kù)潰決段進(jìn)行除險(xiǎn)加固，徹底消除該段安全隱患，確保大壩的安全運(yùn)行，充分發(fā)揮水庫(kù)的供水效益，是十分必要的。因此必須采取截滲措施進(jìn)行除險(xiǎn)加固。

3除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)

3.1 防滲方案擬訂

防滲方案及防滲軸線的選擇應(yīng)考慮以下因素：

（1）鑒于孤東水庫(kù)原出庫(kù)閘潰決段多年存在的嚴(yán)重安全隱患，本次除險(xiǎn)加固應(yīng)徹底解決。因此，選擇的防滲方案應(yīng)以安全可靠為原則。

（2）截滲工程施工期，按孤東水庫(kù)不間斷正常供水設(shè)計(jì)。如為防止水庫(kù)滲漏要在防水施工設(shè)計(jì)的過(guò)程中優(yōu)化質(zhì)量控制措施。

①在工程設(shè)計(jì)方案的合理性與可行性方面要對(duì)將來(lái)有可能發(fā)生滲漏的節(jié)點(diǎn)抗?jié)B的施工質(zhì)量進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，以減少水滲給水庫(kù)容量帶來(lái)的損失。

②要加強(qiáng)防滲施工材料的質(zhì)量設(shè)計(jì)控制。施工的主要材料決定了工程最終防水性能，所以施工單位要通過(guò)合理措施對(duì)材料質(zhì)量進(jìn)行控制。工程設(shè)計(jì)人員要通過(guò)對(duì)材料采購(gòu)、進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收、儲(chǔ)存以及使用等多個(gè)環(huán)節(jié)控制， 來(lái)確保進(jìn)場(chǎng)的防滲材料都能滿足工程施工要求。

（3）該段現(xiàn)狀已形成滲漏通道，設(shè)計(jì)應(yīng)采取可靠措施減小滲漏水流對(duì)截滲措施產(chǎn)生的不利影響。

3.2防滲方案

土質(zhì)壩基防滲技術(shù)多種多樣，適應(yīng)條件、工程造價(jià)各不相同。如混凝土防滲墻技術(shù)是壩基、壩身防滲可靠的技術(shù)，但造價(jià)昂貴，應(yīng)用受限;高壓旋噴灌漿技術(shù)也是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，但因其工程造價(jià)較昂貴，應(yīng)用也受限。勝利油田水庫(kù)圍壩截滲采用過(guò)多種方法，如粘土、粘土水泥漿灌漿，粉噴樁，垂直鋪塑等。這些方法工程費(fèi)用雖低，但防滲效果存在一定問(wèn)題，目前已較少采用。

勝利油田的水庫(kù)為平原水庫(kù)，擋水水頭低，對(duì)防滲墻的材質(zhì)要求可以降低。因此擬訂了下面方案：

考慮該段滲漏嚴(yán)重，形成防滲墻的水泥細(xì)顆粒有可能被滲漏水流帶走。為此，在樁號(hào)0+169～0+239采用固化灰漿+垂直鋪塑的方案。開(kāi)槽后，先在上游面垂直鋪塑，再進(jìn)漿，形成復(fù)合防滲墻。這樣既可有效防止?jié){液中的水泥顆粒被滲漏水流帶走，同時(shí)以鋪塑作為輔助施工措施，避開(kāi)了規(guī)范約束，增加了工程的可靠性。

綜上所述，該方案雖成墻效果最好，但造價(jià)較高。

4、結(jié)語(yǔ)與建議

水庫(kù)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，關(guān)鍵的因素在人。因此，加強(qiáng)工程施工人員的培訓(xùn)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督當(dāng)成首要任務(wù)。

（1）精準(zhǔn)實(shí)施培訓(xùn)系統(tǒng)工程

在培訓(xùn)方法上不能夠一概而論，必須要具體情況具體分析，依據(jù)實(shí)況選擇合理的教育方法， 主要有以下幾類(lèi)：

①理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合法;在安全教育中比較常見(jiàn)方法就是教師集中講課， 而學(xué)員在下面被動(dòng)接受。這種方法不能激發(fā)學(xué)員積極性， 更不能夠收到學(xué)習(xí)效果。 因此在培訓(xùn)時(shí)一定要重點(diǎn)放在應(yīng)知應(yīng)會(huì)的技術(shù)掌握與練習(xí)。 相關(guān)培訓(xùn)部門(mén)一定要重視理論和實(shí)踐操作相結(jié)合方向的轉(zhuǎn)換， 摒棄傳統(tǒng)的單純學(xué)習(xí)理論或者先理論后操作的方法，將理論和實(shí)踐操作有機(jī)結(jié)合，教學(xué)中側(cè)重于操作上。也就是教師培訓(xùn)課上要重點(diǎn)放在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)， 積累學(xué)員的實(shí)踐知識(shí)。最好在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物講解，實(shí)地進(jìn)行操作。讓學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)升華到理性認(rèn)識(shí)，觸覺(jué)、視覺(jué)以及感官都被同時(shí)調(diào)動(dòng)，學(xué)員不但易懂且記得住，這樣能夠?qū)W到真正本領(lǐng)。

②總結(jié)對(duì)比法;這種方法是針對(duì)新規(guī)程的培訓(xùn)以及新安會(huì)法律法規(guī)的培訓(xùn)上， 培訓(xùn)教師依據(jù)之前所培訓(xùn)內(nèi)容合理安排課程，先詳細(xì)總結(jié)對(duì)比， 然后找準(zhǔn)各個(gè)對(duì)比時(shí)間的特點(diǎn)及規(guī)律或者相同點(diǎn)和不同點(diǎn)， 側(cè)重于講解， 在講述時(shí)要重點(diǎn)突出、 內(nèi)容具體， 這樣才有利于學(xué)員理解與掌握。

③互動(dòng)式的安全教育法; 這種方法是最近幾年才被廣泛應(yīng)用的， 采用該法能夠調(diào)動(dòng)學(xué)員積極性， 在培訓(xùn)課堂上給學(xué)員發(fā)表個(gè)人見(jiàn)解機(jī)會(huì)， 進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更好培訓(xùn)效果。 從實(shí)踐可發(fā)現(xiàn)， 培訓(xùn)時(shí)結(jié)合企業(yè)實(shí)況采用這種培訓(xùn)方法， 效果十分理想。

總之， 加強(qiáng)安全培訓(xùn)是提高水庫(kù)安全質(zhì)量的重要工作之一， 在培訓(xùn)中一定要從實(shí)際入手， 讓職工從培訓(xùn)中收獲到培訓(xùn)知識(shí)。 同時(shí)還要依據(jù)實(shí)況選擇好培訓(xùn)內(nèi)容與方法， 切實(shí)增強(qiáng)職工自身的安全技能與意識(shí)， 確保企業(yè)安全生產(chǎn)， 為企業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益。

（2）加大現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督力度。

通過(guò)聘請(qǐng)專(zhuān)家及專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)的嚴(yán)格檢查監(jiān)督，嚴(yán)格實(shí)行責(zé)任清單制，更能提高大壩工程建設(shè)的質(zhì)量，確保水庫(kù)安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]張傳燕，郭相武.東養(yǎng)水庫(kù)大壩潰壩分析[J].廣西水利水電.2018，03.

[2]曾杰，劉江.淺談水庫(kù)運(yùn)行管理及調(diào)度方法[J].農(nóng)家參謀 .2019，01.

[3]鐘文華.淺析如何加強(qiáng)中小型水庫(kù)管理[J].農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備.2018，12.

[4]何凡.淺議水庫(kù)管理中存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].綠色環(huán)保建材.2018， 11.

[5]王淼淼.昆明自來(lái)水公司承建水源工程概況分析[J].中國(guó)市場(chǎng).2019，01.

[6]翟學(xué)東，閆學(xué)亞.供水系統(tǒng)水質(zhì)變化對(duì)供水管網(wǎng)管道腐蝕影響[J].資源節(jié)約與環(huán)保.2018，12.