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水库除险加固工程之我见
浏览: 发布日期:2017-02-17
          本文较为全面地分析闸述了旬阳县平定河水库存在的工程病险问题,并有针对性地提出了除险加固的基本措施.
 
         平定河水库位于汉江二级支流平定河中游旬阳县吕河镇周家阳坡村,距旬阳县城24km,坝址以上流域面积40.5km2,总库容214万m3,死库容13.9 m3,是一座以灌溉为主,兼有防洪、灌溉及养殖等综合的小(ⅰ)型水库。该水库于五十年代末以群众投劳方式修建,在此基础上又相继进行了扩建。长期以来,该水库在当地农业生产和区域经济发展中发挥了巨大作用。但是,因建设期间受各方面的条件限制,工程设计标准较低,经过几十年的运行使用 ,工程设施老化,库内淤积严重,溢洪道破损失修,泄洪能力不足,已不能正常运行。如不及早采取险险加固措施,就会严重影响工程的安全运行和经济效益的发挥,也直接威胁着水库下游人民群众的生命财产安全。


          一、水库存在的主要病险问题

        平定河水库的主要水工建筑物包括大坝、溢洪道、放水涵洞,排沙涵洞等,大坝为粘土斜墙坝,坝体表面密实平整,无明显裂缝,背水坡面无渗水现象,无明显的雨水侵蚀痕迹。复核断面的最小安全系数k=1.315,大于规范规定的允许最小安全系数1.15,浸润线未溢出坝面,故大坝安全。但存在溢洪泄洪能力不足,库内淤积严重缺乏安全监测设施,放水涵洞出现纵向裂缝、结构不安全等问题。总体评价结论三类病险库 。主要存在的问题包括以下四个方面:

        1、溢洪道泄洪能力不足。溢洪道边墙高度偏低0.5-2.3m,不满足泄洪要求;转弯半径太小,横向水位差达2.22m,容易造成洪水满溢,危及下游坝坡安全;由于折冲水流作用,溢洪道外墙及内坡有被冲垮的危险,是引发洪水漫坝的潜在诱因。

       2、水库淤积严重。由于水库运行年限较长,加之上游植被保护未受到足够重视,水库泥沙淤积已成为影响该水库功能发挥的主要原因。水库原有效库容为185万m3,现已淤积148万m3,直接影响水库的防洪能力和工程的安全运行以及经济效益的发挥。

       3、放水涵洞破损严重。据日常维护观察,水库放水涵洞存在明显的纵向裂缝且呈加剧发展的趋势,是大坝的重大安全隐患,亟待加固处理。

        4、监测设施不全。该水库规模较小,加之建设年代较早,受资金限制,原水库设计中就未考虑大坝位移、变形等监测设施的设置 ,不符合规范要求。

         二、拟采取的除险加固措施

        根据平定水库存在的主要病险问题,除险加固方案拟主要考虑四个方面的工程措施,即:增建泄洪排沙洞、加固衬砌溢洪道、完善大坝安全监测设施、改造坝区环境和管理设施。

       1、增建泄洪排沙洞

       水库原泄洪排沙洞位于左坝肩与侧堰之间,洞径1.5m,洞长10m,进口高程117.8m,设启闭机一座,采用1.8×2.0m的平板木闸门,因闸门年久失修,闸门板卡死,丝杆弯曲变形,无法正常使用。

       拟于大坝左岸新建排沙洞,由压力段、进水塔、无压隧洞和明渠组成,放水塔结构总高度22.9m,底板高程108m,钢筋混凝土筒形结构,内设平板检修闸门和弧形工作闸门各一扇,无压隧洞为城门洞型断面,断面尺寸为4×2m,长度为121.28m,明渠总长度20.95m,末端设挑流段。

       2、加固衬砌溢洪道

       水库原侧堰式溢洪道位于左岸,侧堰长50m,堰顶高程125.43m,低宽4.4—5.5m,泄槽长165m,平均底宽5.1m,溢洪道左侧为开挖岩石裸露,右侧为浆砌石挡墙。
溢洪道侧堰加固拟采用浆砌石主体,外包30cm钢筋混凝土,中间有50cm厚的混凝土做防渗处理,并且将基础下挖,底宽加大,堰顶高程提高至125.63m,以增加库容量。溢洪道表面采用
 30cm厚的钢筋混凝土衬砌,锚固深度2m,梅花形建设,底板设纵向排水暗沟,侧墙设排水沟,并对溢洪道0+050—0+100.626段侧墙采用浆砌石加固,以增加泄洪能力。

       3、完善大坝安全监测设施

       根据现行规范关于大坝安全监测的要求,在大坝分三排新建十二个土基观测点,并在大坝两侧石基上建六个观测点,以便对大坝定期进行安全监测。

       4、改造坝区环境和管理设施

        对坝顶路面进行硬化处理,清理坝区杂草及树木,用混凝土在大坝背水坡上浇筑“平定河水库”字样,对管理站办公用房进行必要的修缮。

        三、工程实施中应注意事项

        水库除险加固工程,没有人口迁移和淹没损失,工程基本没有新增占地;工程施工会产生一定的噪音、污物,但工程规模小,工期短,影响范围小,工程施工弃渣量不大,可分散堆放,对附近环境有一定影响。

        1、结合山川秀美等工程,对库区及其上游流域进一步治理,增加水土保持工程的投入,从而减少水土流失,纯净水源;进行库区旅游开发的同时,须加强管理,避免污染水质。
根据工程特点,施工中对环境的主要保护措施为:

      (1)加强森林法和水土保持法宣传,提高施工队伍守法意识,禁止乱砍乱伐,尽量保留林木,并充分利用施工平整场地的有利条件,在房前屋后及时种植树草,美化工区环境;

      (2)对工程区裸露地面、施工临建工程拆除区、取土场和弃渣场实施全面绿化,弃渣统一规划,禁止随处堆放,弃渣可就近堆放于河滩地上,并作必要挡护,防止流失,施工完成后清除临时建筑物,恢复原有环境。

      (3)施工生活区均修建与居住人数相适应的干式厕所,严禁随地便溺,对厕所定期进行清理,生活垃圾定点堆放,集中清理;

      (4)工程建成后,管理及生活区污水,按建筑设计,经化粪处理后排放。

       2、工程管理

       平定河水库总库容214万m3/s,属旬阳县水利局管理。设有平定河水库管理站。依据水电部《水利工程管理单位编制定员试行标准(slj705-81)并结合本地运行经验,拟定水库管理站定员5人。

      水库主要生产设施有水库大坝、泄洪排沙洞、溢洪道观测设施等。管理生活设施有办公用房、生活用房和通讯设施等。

       对所有水工建筑物、金属结构都要进行经常性的养护和检查,每年要按时大修、小修,确保水库设施能正常运行。

       对新增工作人员应先培训后上岗,并对全员按定岗定期培训,不断提高政治思想水平、技术水平和专业技能。同时加强内部管理,确保水库安全行洪。

       四、结束语

       对病险水库采取一定的工程措施以恢复其兴利工能显得事半功倍,实施平定河水库险险加固工程,对于保证水库下游广大人民群众的生命财产安全、促进当地区域经济社会发展具有十分重要的意义。因此,建议尽早实施平定河除险加固项目。

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