论文部分内容阅读
【摘 要】本文针对小型病险水库普遍存在的问题进行了分析研究,并且提出了关于小型病险水库除险加固工程的有效措施以及除险加固中应注意问题的一些看法,以便更好的完成小型病险水库的除险加固工作,使病险水库得到彻底治理,发挥其防洪、灌溉等综合效益。
【关键词】小型病险水库;除险;加固;研究
引言
我国大多数小型水库始建于20世纪五六十年代,自建国60年以来,水库在兴利除害促进和保障国民经济发展,社会的繁荣和稳定上都发挥了巨大的作用。但是随着时间的推移,年代的久远,许多水库中,特别是小型水库由于当时兴建的技术、资料、指导思想等方面条件限制,至今暴露出来许多病险情况,这些病险水库,严重的不能蓄水,少部分需限制蓄水量,大部分是带病运行,安全问题十分突出,不但不能使工程发挥其应有的效益,反而成为威胁人民生命财产安全,阻碍经济发展的潜在危险物。因此,小型病险水库除险加固工程在一定时期内仍然是广大水利科研工作者所关注和不断研究探讨的问题。
1小型病險水库普遍存在的问题
由于大多数小型水库始建于20世纪五六十年代,受当时国民经济条件的制约,工程建设标准低、质量差,一般普遍存在以下一些主要问题。
1)大坝
大坝常见的险情有:上游护坡坍塌、滑移;由坝坡偏陡、填筑质量差、不均匀沉陷等引起的坝顶裂缝、下游坝体滑坡;坝体、坝基渗漏,坝脚沼泽化,坝肩绕渗,防浪墙损毁;坝顶宽度及坝坡坡率不满足规范要求;有些作交通要求的坝顶路面坑洼不平、遇雨不能通车;下游无排水设施或排水设施损毁、反滤失效;大坝无观测设施;混凝土结构老化等[1]。
2)溢洪道
溢洪道常见险情有:部分为土质溢洪道,未护砌,不能安全泄洪;消能设施不满足要求;下游尾水渠未护砌,抗冲能力较差;岸墙坍塌;碳化、浆砌石风化等。
3)输水洞
输水洞常见险情有:过流能力不满足要求;进出无闸门控制或闸门锈蚀漏水;无启闭设备或启闭设备螺杆弯曲、变形,启闭房简陋;金属结构报废或老化、年久失修;洞身断裂、漏水,不符合坝下埋管要求等。
4)工程管理
水库工程管理机构不健全,管理权限及职责不明确,无必要的管理设备。
2小型病险水库除险加固的主要工程措施
病险水库的除险加固,应根据水库病险的具体情况,在现存工程的基础上,采取综合加固措施、消除病险,恢复和完善水库原有的功能,在确保工程安全的前提下,使水库正常运行发挥其兴利除害的作用。病险水库加固的处理措施一般有以下这些方面:
1)防洪标准偏低的水库,在进行洪水复核后,通过经济比较以确定采取加高大坝或扩大泄洪设施;或将两者结合起来使用,以确保水库在相应的洪水标准下安全运行。
2)对坝体结构存在问题的水库,一般小型水库多为土坝,当坝坡不稳定时,可对坝坡进行放坡处理或培厚坝体;当坝坡发生裂缝和塌陷,可采取灌浆或回填处理[2]。
3)对大坝出现渗漏现象的水库,当坝体、坝基出现渗漏问题时,可根据实际情况分别采用充填灌浆、劈裂灌浆、高压喷射灌浆等措施,以防止渗漏现象的持续。
4)输、放水及泄洪系统加固,可根据水库具体情况,分别采取更换设备、修补、改建、扩建、新建等措施,以使其发挥正常的作用和功能。
5)金属结构和机电设备失效和破坏的水库,主要是采取修补和更换设备了措施,以恢复其应有的功能。
6)管理设施、观测设备不完善的水库,则主要是根据管理需要,增加必要的设施和补充添置必要的设备,使水库管理工作足以保证水库的正常运行。
3小型病险水库除险加固中应注意的问题
1)做好小水库地质勘探工作
在除险加固工作开始前期,我们地勘工作人员即对病险水库进行一次全面的探查,为设计提供了第一手资料,只有这样才能真正做到有的放矢。在这里要说明的一点是,地勘工作只是查明建筑物及其地基的基本情况,有时也能够准确找到病因所在。但不能过高地要求地质勘察能在查明工程地质基本条件的同时,一定要准确地找到病症所在,一旦在有限的勘探工作量之内没有完全查明隐患所在,就否定地质勘察工作的必要性,甚至认为没有地勘工作也同样能搞设计,这对除险加固处理方案的出台是极为不利的。工程地质是工程建设的基础和侦察员,对于小型工程由于资金限制,地勘工作可以简化一些,不必要作过多的土样试验。这样就可以利用人工钻现场查明基本情况,特别是对交通不便的小型水库,机械钻难以进场,采取人工钻和试坑取样,也能达到勘察目的。
2)加强小水库的安全鉴定工作
大坝安全鉴定工作的好坏,直接关系到水库除险加固工程的立项、工程设计和投资,甚至关系到水库的安全运行。因此,必须根据《水库大坝安全鉴定办法》及《大坝安全评价导则》的要求,严格做好大坝安全鉴定工作,对病险水库给予正确的分类,给下一步的除险加固提供完善的基础资料。
3)处理好除险加固工程设计的方案
除险加固的核心问题是合理的处理方案,方案得当与否往往会决定工程的成败,正确的方案能够一次性彻底解决问题,不当的方案不仅造成资金浪费,还挫伤了除险加固的积极性。比如病险水库大坝最主要的病症是渗漏问题,包括坝体渗漏和坝基渗漏,根据不同的坝型、坝基和病因情况,采取不同的处理方法[3]。较常见的是均质坝渗漏,采用垂直防渗措施是行之有效的,常用的处理方法有:劈裂粘土灌浆、多头小直径混凝土防渗墙、深层搅拌水泥土防渗墙、上游坡浇防渗面板等。其中劈裂灌浆具有机理明确、工艺合理、防渗效果好、施工工期短、经济效益显著等优点,劈裂灌浆技术主要适合于处理存在压实质量差或有裂缝、洞穴、水平夹砂层等隐患的土坝和结构性较强的粉细砂或土砂夹层透水地基。而多头小直径混凝土防渗墙技术特点:一是钻进深度大,可达到30m;二是防渗效果好,后施工段与前段相割,连续施工,形成一道整体连续的防渗墙,该方案在处理流砂、淤泥、砂卵石层等其它工艺难以处理的地层中,优势较为明显。深层搅拌水泥土防渗墙技术特点:一是施工工效高,施工工效平均可达13.2mV台时;二是施工工艺较简单,不需开槽,无塌孔、护壁、回填、夯实等问题;三是成墙效果好,墙体厚度均匀连续,墙体厚度满足防渗要求。上游坡浇硅防渗面板方案中防渗面板同时可充当护坡使用,施工工艺较简单。
4)正规实施小型水库除险加固工程项目
小型水库除险加固工程造价一般都会有上百万乃至上千万元,随着市场经济的发展,利用水库养殖的立体开发方式,使水库的经济价值越来越高,搞好工程的项目管理是有经济基础的。为了用好资金,实施好建设方案,项目的实施要正规化,也就是要强化项目管理,在项目管理上要形成以项目法人为主体,项目法人向国家和投资方负责。项目主管单位要加强对项目法人组建,招标投标、质量监督、项目验收等各个环节的监管,严格执行基本建设程序。小型水库除险加固工程也要实行招标投标制,建立公开公平公正的市场秩序,防止腐败。小型水库除险加固工程也要落实建设监理制,严格把好质量关。只有靠正规化的管理,才能保证项目实施成功。
结语
研究小型水库除险加固中的有关工程措施,避免小型水库除险加固中的一些主要问题,使数以万计的病险水库得到彻底治理,发挥其防洪、灌溉等综合效益,为我国经济社会又好又快发展提供有力保障具有重大的现实意义。
【参考文献】
[1]林立廷,马兴东,刘公华等.冶源水库主坝除险加固措施及质量评价[J].山东水利,2004(05).
[2]袁一旸,陈天合,李正兴.庄口水库除险加固措施分析[J].科技信息,2011(34).
[3]单贤忠.浅谈水库除险加固措施[J].中华民居(下旬刊),2013(01).
【关键词】小型病险水库;除险;加固;研究
引言
我国大多数小型水库始建于20世纪五六十年代,自建国60年以来,水库在兴利除害促进和保障国民经济发展,社会的繁荣和稳定上都发挥了巨大的作用。但是随着时间的推移,年代的久远,许多水库中,特别是小型水库由于当时兴建的技术、资料、指导思想等方面条件限制,至今暴露出来许多病险情况,这些病险水库,严重的不能蓄水,少部分需限制蓄水量,大部分是带病运行,安全问题十分突出,不但不能使工程发挥其应有的效益,反而成为威胁人民生命财产安全,阻碍经济发展的潜在危险物。因此,小型病险水库除险加固工程在一定时期内仍然是广大水利科研工作者所关注和不断研究探讨的问题。
1小型病險水库普遍存在的问题
由于大多数小型水库始建于20世纪五六十年代,受当时国民经济条件的制约,工程建设标准低、质量差,一般普遍存在以下一些主要问题。
1)大坝
大坝常见的险情有:上游护坡坍塌、滑移;由坝坡偏陡、填筑质量差、不均匀沉陷等引起的坝顶裂缝、下游坝体滑坡;坝体、坝基渗漏,坝脚沼泽化,坝肩绕渗,防浪墙损毁;坝顶宽度及坝坡坡率不满足规范要求;有些作交通要求的坝顶路面坑洼不平、遇雨不能通车;下游无排水设施或排水设施损毁、反滤失效;大坝无观测设施;混凝土结构老化等[1]。
2)溢洪道
溢洪道常见险情有:部分为土质溢洪道,未护砌,不能安全泄洪;消能设施不满足要求;下游尾水渠未护砌,抗冲能力较差;岸墙坍塌;碳化、浆砌石风化等。
3)输水洞
输水洞常见险情有:过流能力不满足要求;进出无闸门控制或闸门锈蚀漏水;无启闭设备或启闭设备螺杆弯曲、变形,启闭房简陋;金属结构报废或老化、年久失修;洞身断裂、漏水,不符合坝下埋管要求等。
4)工程管理
水库工程管理机构不健全,管理权限及职责不明确,无必要的管理设备。
2小型病险水库除险加固的主要工程措施
病险水库的除险加固,应根据水库病险的具体情况,在现存工程的基础上,采取综合加固措施、消除病险,恢复和完善水库原有的功能,在确保工程安全的前提下,使水库正常运行发挥其兴利除害的作用。病险水库加固的处理措施一般有以下这些方面:
1)防洪标准偏低的水库,在进行洪水复核后,通过经济比较以确定采取加高大坝或扩大泄洪设施;或将两者结合起来使用,以确保水库在相应的洪水标准下安全运行。
2)对坝体结构存在问题的水库,一般小型水库多为土坝,当坝坡不稳定时,可对坝坡进行放坡处理或培厚坝体;当坝坡发生裂缝和塌陷,可采取灌浆或回填处理[2]。
3)对大坝出现渗漏现象的水库,当坝体、坝基出现渗漏问题时,可根据实际情况分别采用充填灌浆、劈裂灌浆、高压喷射灌浆等措施,以防止渗漏现象的持续。
4)输、放水及泄洪系统加固,可根据水库具体情况,分别采取更换设备、修补、改建、扩建、新建等措施,以使其发挥正常的作用和功能。
5)金属结构和机电设备失效和破坏的水库,主要是采取修补和更换设备了措施,以恢复其应有的功能。
6)管理设施、观测设备不完善的水库,则主要是根据管理需要,增加必要的设施和补充添置必要的设备,使水库管理工作足以保证水库的正常运行。
3小型病险水库除险加固中应注意的问题
1)做好小水库地质勘探工作
在除险加固工作开始前期,我们地勘工作人员即对病险水库进行一次全面的探查,为设计提供了第一手资料,只有这样才能真正做到有的放矢。在这里要说明的一点是,地勘工作只是查明建筑物及其地基的基本情况,有时也能够准确找到病因所在。但不能过高地要求地质勘察能在查明工程地质基本条件的同时,一定要准确地找到病症所在,一旦在有限的勘探工作量之内没有完全查明隐患所在,就否定地质勘察工作的必要性,甚至认为没有地勘工作也同样能搞设计,这对除险加固处理方案的出台是极为不利的。工程地质是工程建设的基础和侦察员,对于小型工程由于资金限制,地勘工作可以简化一些,不必要作过多的土样试验。这样就可以利用人工钻现场查明基本情况,特别是对交通不便的小型水库,机械钻难以进场,采取人工钻和试坑取样,也能达到勘察目的。
2)加强小水库的安全鉴定工作
大坝安全鉴定工作的好坏,直接关系到水库除险加固工程的立项、工程设计和投资,甚至关系到水库的安全运行。因此,必须根据《水库大坝安全鉴定办法》及《大坝安全评价导则》的要求,严格做好大坝安全鉴定工作,对病险水库给予正确的分类,给下一步的除险加固提供完善的基础资料。
3)处理好除险加固工程设计的方案
除险加固的核心问题是合理的处理方案,方案得当与否往往会决定工程的成败,正确的方案能够一次性彻底解决问题,不当的方案不仅造成资金浪费,还挫伤了除险加固的积极性。比如病险水库大坝最主要的病症是渗漏问题,包括坝体渗漏和坝基渗漏,根据不同的坝型、坝基和病因情况,采取不同的处理方法[3]。较常见的是均质坝渗漏,采用垂直防渗措施是行之有效的,常用的处理方法有:劈裂粘土灌浆、多头小直径混凝土防渗墙、深层搅拌水泥土防渗墙、上游坡浇防渗面板等。其中劈裂灌浆具有机理明确、工艺合理、防渗效果好、施工工期短、经济效益显著等优点,劈裂灌浆技术主要适合于处理存在压实质量差或有裂缝、洞穴、水平夹砂层等隐患的土坝和结构性较强的粉细砂或土砂夹层透水地基。而多头小直径混凝土防渗墙技术特点:一是钻进深度大,可达到30m;二是防渗效果好,后施工段与前段相割,连续施工,形成一道整体连续的防渗墙,该方案在处理流砂、淤泥、砂卵石层等其它工艺难以处理的地层中,优势较为明显。深层搅拌水泥土防渗墙技术特点:一是施工工效高,施工工效平均可达13.2mV台时;二是施工工艺较简单,不需开槽,无塌孔、护壁、回填、夯实等问题;三是成墙效果好,墙体厚度均匀连续,墙体厚度满足防渗要求。上游坡浇硅防渗面板方案中防渗面板同时可充当护坡使用,施工工艺较简单。
4)正规实施小型水库除险加固工程项目
小型水库除险加固工程造价一般都会有上百万乃至上千万元,随着市场经济的发展,利用水库养殖的立体开发方式,使水库的经济价值越来越高,搞好工程的项目管理是有经济基础的。为了用好资金,实施好建设方案,项目的实施要正规化,也就是要强化项目管理,在项目管理上要形成以项目法人为主体,项目法人向国家和投资方负责。项目主管单位要加强对项目法人组建,招标投标、质量监督、项目验收等各个环节的监管,严格执行基本建设程序。小型水库除险加固工程也要实行招标投标制,建立公开公平公正的市场秩序,防止腐败。小型水库除险加固工程也要落实建设监理制,严格把好质量关。只有靠正规化的管理,才能保证项目实施成功。
结语
研究小型水库除险加固中的有关工程措施,避免小型水库除险加固中的一些主要问题,使数以万计的病险水库得到彻底治理,发挥其防洪、灌溉等综合效益,为我国经济社会又好又快发展提供有力保障具有重大的现实意义。
【参考文献】
[1]林立廷,马兴东,刘公华等.冶源水库主坝除险加固措施及质量评价[J].山东水利,2004(05).
[2]袁一旸,陈天合,李正兴.庄口水库除险加固措施分析[J].科技信息,2011(34).
[3]单贤忠.浅谈水库除险加固措施[J].中华民居(下旬刊),2013(01).