浅谈水利工程中病险水库加固工程技术研究

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浅谈水利工程中病险水库加固工程技术研究

曾小松

南漳县浩淼水利投资有限公司  湖北省襄阳市南漳县  441500

病险水库是指由于设计、施工或运行管理等原因,存在一定安全隐患的水库。具体来说,这些水库可能存在包括结构问题:坝体开裂、变形、渗漏等,导致坝体的稳定性和强度受到影响。基础问题:基础土层不坚固,或出现沉降、滑动等情况,威胁到水库的整体稳定。运行管理问题:缺乏及时维护和管理,如泄洪能力不足、决口门操作不当等,可能引发危险情况。自然因素影响:如地震、洪水等自然灾害,可能对水库的稳定性产生不利影响。

鲤鱼湾水库位于玉林市兴业县大平山镇埠头村、南流江支流车陂江分支西水江上,即东经109°52′,北纬22°36′,距兴业县城25km,距玉林市区35km,是一座以灌溉为主,结合发电、养殖、供水等综合利用的中型水利工程。根据《全国病险水库除险加固专项规划》,2007年9月,广西壮族自治区水利电力勘测设计研究院完成了《广西玉林市鲤鱼湾水库大坝安全评价报告》,2007年9月19日,经自治区水利厅大坝安全鉴定专家组评审,评定鲤鱼湾水库大坝安全类别为三类坝。

本工程主要是对鲤鱼湾水库大坝、溢洪道、输水隧洞进行除险加固,修建防汛抢险道路,完善水库安全监测设施及修缮水库管理生产业务用房等。工程建成后,能够消除目前安全隐患,保障鲤鱼湾水库枢纽工程安全运行,保护水库下游324国道和黎湛铁路等重要基础设施以及11个村安全,保护人口3万人,保护耕地3.5万亩,为大平山镇经济发展和社会稳定提供供水安全保障。

病险水库是指有严重结构或安全隐患的水库,其加固工程的必要性主要体现在以下几个方面:生命财产安全:病险水库存在可能出现溃坝、泄洪、漏水等安全问题,这将对沿岸居民人身安全和财产造成巨大威胁。进行加固工程可以有效预防或降低这些风险,保障人民生命财产安全。环境保护:病险水库如果出现溃坝,将导致水库上游大规模洪水暴发,给下游生态环境和经济社会带来严重影响。加固工程能够提高水库的抗洪能力,减少生态环境风险,实现更好的环境保护。资源利用效益:许多病险水库建于较早年代,设施老化、损耗严重,泄水能力下降,不仅无法满足农田灌溉和城市供水等需要,而且造成水资源的浪费。通过加固工程,能够提高水库的蓄水能力和泄水能力,优化水资源利用效益。科学合理规划:加固病险水库工程是国家水资源管理和防洪减灾战略的一部分,也是国家整体水资源规划的重要内容。根据科学技术的发展和水资源管理的需要,对病险水库进行加固工程,有助于提升水资源管理的规范性和科学性。

本次鲤鱼湾水库除险加固主要建设内容:坝体、坝基、坝肩防渗处理,坝顶加固,重建防浪墙,上、下游坝坡加固整修,重建排水棱体;大坝两坝肩滑坡山体加固,溢洪道加固;输水隧洞加固;修建防汛抢险道路,完善水库安全监测设施及修缮水库管理生产业务用房等。加固病险水库的技术手段主要包括以下几种:坝体加固:对水库的坝体进行加固,以增强其抗压、抗剪和抗滑的能力。常见的加固手段包括钢筋混凝土面板喷砼、预应力锚索加固、加设横向捆束等。坝基处理:通过对水库的坝基进行处理,以提高其承载能力和稳定性。坝基处理的技术手段包括土石方加固、地下水位控制、注浆加固等。溢洪道加固:溢洪道的加固是为了保证在水库溢洪时能够安全排放洪水,减少对坝体的冲刷和侵蚀。加固手段包括防冲构筑物的修复加固、喷砼或铺石衬砌等。

泄洪设施完善:对水库的泄洪设施进行完善,提高泄洪能力和排洪效率。可采取扩大泄洪孔径、加设新的泄洪孔、改造溢流堰等手段。库区排涝体系改进:通过改善库区排涝体系,提高水库的排水能力,减少库区内积水和渗漏。常见手段包括疏导库区排水渠道、加设泵站排水等。监测预警系统建设:建立水库监测预警系统,实时监测水库的变化情况,及时发现并处理任何可能导致病险的异常情况,以确保安全性。建立管理制度:建立完善的水库管理制度,加强巡视检查和维护养护工作,定期对病险水库进行评估和修复,保证其长期稳定安全运行。

加固病险水库的流程一般包括以下几个步骤:调查评估:对病险水库进行详细的调查和评估,了解其存在的问题和风险。包括对坝体、坝基、溢洪道、泄洪设施等进行检查,分析现有结构的承载能力和稳定性。设计方案:根据调查评估的结果,制定加固设计方案。根据具体情况,选择适当的加固技术手段,确定加固的范围、方法和工程量。施工准备:根据设计方案,制定施工计划和施工图纸,并进行必要的材料采购和设备准备。同时,组织对施工现场进行清理和整理。加固施工:按照设计方案和施工计划,进行加固施工工作。包括土石方加固、注浆加固、拆除重建、补强加固等工程。在施工过程中,要严格按照相关的施工规范和质量控制要求进行操作,确保施工质量和安全。监测预警:在加固施工过程中,要建立监测预警系统,对水库进行实时监测。通过对各种参数的监测和分析,及时发现和处理任何可能导致病险的异常情况。质量验收:完成加固施工后,进行质量验收工作。对加固后的水库进行全面检查和测试,确保加固效果符合设计要求和相关标准。竣工验收与管理:加固工程完工后,组织竣工验收工作。包括编制竣工报告、办理验收手续,并将水库加固工程纳入常规管理体系。建立健全的水库管理制度,加强巡视检查和维护养护工作,定期对加固后的水库进行评估和修复,确保其长期稳定安全运行。

病险水库加固工程的监测与维护是确保水库安全运行的重要环节。以下是相关的监测与维护内容:监测设备安装:在水库的关键部位,如坝体、坝基、引水渠等位置,安装合适的监测设备,如压力计、位移计、倾斜计、温度计等,用于监测水库结构的变化和运行状态。定期巡视调查:定期组织对水库进行巡视调查,检查水库各部位是否存在变形、开裂、渗漏等情况,及时发现问题并采取相应措施。水位监测:通过水位计和流量计等设备,实时监测水库水位变化,及时了解水库蓄水情况,以便进行调整和控制。力学性能监测:通过安装压力计和倾斜计等设备,监测水库结构的受力和变形情况,及时了解结构的健康状况。泄洪洞和溢洪道巡查:定期检查泄洪洞和溢洪道的状况,确保其通畅无堵塞,防止因为排洪不畅引发安全事故。水库渗漏监测:利用渗流计、渗压计等设备,对水库周围岩体和土壤的渗透性进行监测,防止水库漏水导致的安全问题。强降雨期间监测:在强降雨期间,加强对水库的监测,及时跟踪水库的水位变化和结构状况,确保水库安全度过暴雨期。定期维护和检修:根据监测结果和实际情况,制定定期维护和检修计划,包括除草、除湿、补漆、修复裂缝等工作,确保水库的正常运行和安全稳定。

综观玉林市鲤鱼湾水库除险加固工程建设与管理,总结如下几方面经验:

实行工程项目法人责任制。玉林市鲤鱼湾水库水电管理处作为项目建设单位,实行工程项目法人责任制,项目法人参与项目实施全过程建设管理工作,便于理顺各方面的关系,责权明确,管理规范;有利于全面了解项目实施的全局意义及技术要求,方便工程建设后期运行管理工作衔接,为规范运行管理提供技术保障。

推行质量责任终身制。工程质量是工程的生命力,是工程安全运行的保证。在工程实施过程中,推行质量责任终身制,建立健全质量保证体系,做到谁负责谁把关,将质量责任落实到具体的工作人员;并凭质量认证单据进行工程计量,预(拨)付工程进度款,以强化工程质量意识,做到人人重视工程质量,确保工程质量。

严格工程财务管理。完善财务管理制度,制订可行的具体的财务操作制度和工作职责,规范资金审批程序;工程资金拨付实行市财政集中支付制度,加强资金管理和监督,确保工程资金安全。

病险水库加固工程技术研究对于水利工程的可持续发展和水库安全具有重要意义。通过不断提升技术水平和加强科学研究,将能够更好地保障水库的安全稳定运行,为人民生命财产的安全作出更大的贡献。