鲢鱼嘴水库除险加固工程建设实践与思考
2018-02-18陈文
陈文
摘 要:文章首先阐述了水库枢纽工程概况,对主要安全问题进行分析,提出了水库除险加固技术与除险加固施工质量控制措施,提高水库安全管理水平,为区域内的水资源可持续利用提供了可靠保障。
关键词:除险加固 质量监督 坝体加固
1.水库枢纽工程概况
鲢鱼嘴水库枢纽工程位于嘉陵江水系涪江一级支流苏家河上,地处四川省三台县灵兴镇牛角村,距灵兴场镇约3km。
鲢鱼嘴水库于1971年9月动工修建,1973年12月建成并投入运行。大坝坝址以上河道长50.1km,集雨面积167.95km2,是一座以农业灌溉为主,兼有养殖、防洪、旅游等综合效益的小(一)型水库。
鲢鱼嘴水库是一座河道型水库,总库容708万m3,校核洪水位405.64m,正常蓄水位400.69m,死水位390.97m。水库枢纽由大坝、坝后消力设施、冲砂闸、放水设施,下游护岸组成。大坝坝型为两拱单曲条石拱坝,曲拱外半径分别为25.14和27.42m,最大坝高13.72m左右,坝顶高程400.69m,坝顶长72.70m,坝顶宽2.0m,坝底宽2.0m,中部设有一宽6m的条石支墩,支墩外坡坡比1:0.88,内坡及两侧直立,顶长11.6m左右。
水库设计洪水标准为30年一遇洪水设计,300年一遇洪水校核。设计洪水下泄流量为783m3/s,校核洪水下泄流量为1290m3/s。设计洪水总量为3852万m+,校核洪水总量为5823万m3。
2.主要安全问题
2008年5月12日四川汶川特大地震发生后,水利部专家工作组对鲢鱼嘴水库经过现场踏勘和安全鉴定,将该水库核定为次高危险情小(一)型水库,并确认该水库枢纽工程存在以下主要安全问题:
(1)拱坝拱圈中下部长满杂草并有渗水迹象,通过拱圈应力复核,计算结果显示在正常蓄水位+温降工况下,拱圈高程389.71m处的拉应力超过规范允许值;
(2)消力池因长期溢流,冲刷严重,局部形成冲刷坑,消力池局部冲毁,下游左岸边墙部分损毁;
(3)右岸放水洞及冲砂闸闸门锈蚀严重,启闭机已无法正常启闭,闸房已成危房;
(4)水库管理用房十分简陋且毁损严重,缺乏必要的水库观测和通讯设施。
3.水库除险加固的主要技术措施
(1)坝体加固
为增加拱圈的整体性和强度,在拱圈下游高程400.69-395.97段将拱圈用C30钢筋砼加厚至2.3m,在拱圈下游高程395.97-390.97段将拱圈用C30钢筋砼加厚至2.6m,在拱圈下游390.97处,按1:1坡度放至高程388.57m;对消力池冲刷破坏严重部分清除后用厚500mm钢筋砼进行护面;对支墩及上游拱圈上游面采用开槽M10水泥砂浆勾缝;新浇筑砼与原条石接触部位均打毛并采用直径为¢12的钢筋进行锚接,锚筋采用梅花型布置,间距为1.0m;整治下游左岸边墙43.13m。
(2)坝后护底
将消力池冲刷破坏严重部分清除后,再用厚500mm钢筋砼进行护面;新浇筑砼与原条石接触部位均打毛并采用¢12钢筋进行锚接,锚筋采用梅花型布置,间距为1.0m;改造下游左岸边墙43.13m。
(3)放水设施更新改造
根据放水设施出现的问题,并结合放水设施的实际情况,整治设计采用用折悬臂闸门更换右岸放水洞及冲砂闸已老化、锈蚀的闸门,同时,更换启闭机。
(4)增设大坝安全设施
①新建水库管理用房200m2。
②整治防洪抢险公路2.0km。
③增设必要的水位观测,沉陷、位移观测设施及观测设备。
4.除险加固施工质量控制措施
(1)优选设计单位
在对水库大坝安全进行综合评价的基础上,通过比选,选择具有水利乙级设计资质的绵阳市水利规划设计研究院作为该项目的设计单位,从源头抓好工程质量控制。设计单位根据国家和行业有关规范规程,再编制初步设计报告,签发批准设计文件图纸、设计技术现场交底和设计变更审核签发等方面、建立健全了相应的工作条例和规章制度,确保工程建设需要。
(2)全面推行“四制”
水库除险加固工程建设全面推行项目法人责任制、工程招标投标制、建设监理制和合同管理制。三台县水务局作为项目法人,负责项目的组织实施和建设管理工作,派专人常驻工地加强技术指导、质量监督及协调工作。通过招标投标公开选择具有水利水电工程乙级监理资质和水利水电工程施工总承包二级资质的专业监理单位和施工单位,并签订合同。监理单位通过组织、技术、经济和合同等措施,对项目工程的进度、质量和资金使用进行有效控制,为工程按期、保质、低耗地完成奠定了良好基础。施工单位严格执行项目经理制,依据设计文件和技术规程编制好施工组织设计并认真实施。按照施工合同要求配备足够的施工机械和施工人员,特别是技术人员和技工,严格执行“三检制”,按规定对工程原材料、中间产品及设备进行检测和验收。严格各工序施工质量管理,切实抓好施工质量的全过程控制,为工程质量达到设计要求提供可靠保证。
(3)强化质量监督
委托三台县水利工程质量监督站对该工程施工质量进行了巡回检查,重点对各参建单位的质量行为和质量管理体系进行监督检查,核定项目划分和单位工程质量等级,确认单位工程外观质量评定标准和评定结论,进行工程竣工验收,充分发挥政府质量监督作用。
(4)委托抽样检测
委托抽样检测是质量控制管理的重要环节。委托具有水利行业检测资质的检测单位,在工程施工中和工程验收前,对工程主要原材料、中间产品及工程重要隐蔽部位进行抽样检测。检测单位以工程重要隐蔽单元和关键部位为重点,结合小型水库工程特点,科学合理确定抽检内容及数量,并按有关质量检测与评定规程出具了检测报告,为该工程施工质量监督和工程验收提供了科学依据。
5.结束语
综上所述,鲢鱼嘴水库枢纽工程除险加固完成后,消除了坝体安全隐患,提高了水库的防洪标准和大坝抗滑稳定安全系数,使水库防洪标准达到30年一遇洪水设计,300年一遇洪水校核,提高了水库安全运行能力,确保了上游河道沿岸3.6万人饮用水源问题,确保了下游灵兴场镇及沿河两岸近3000人的生命财产安全,为区域内的水资源可持续利用提供了可靠保障。
为有效实现鲢鱼嘴水库“建得起、管得好、保安全、常受益”的可持续发展,在水库安全管理工作中:(1)要积极构建当地政府、片区水利站、水库管理站和灌区用水户协会协调配合的安全管理体系。当地政府对水库安全管理负总责,片区水利站和水库管理站负责水库枢纽工程检查观测和安全隐患排查等业务技术工作,灌区用水户协会负责管理受益渠道和田间工程,并对水库枢纽工程养护维修和防洪抢险所需劳力进行有效组织和调配,形成“水系有人统筹、设施有人管护、用水有人调度”的安全管理格局。(2)要加强大坝安全监测工作,坚持专人、定期对水库水位和坝体渗透压力进行观测,及时整编各项检测记录和资料。同时强化大坝的日常检查,一旦发现异常情况,及时上报当地政府和水行政主管部门,尽早把安全隐患消除在萌芽之中。(3)要编制好水库调度规程运用规程,科学协调好兴利调度与防洪调度之间的关系,认真做到防洪、灌溉、水产养殖统筹兼顾,不断提高水库安全管理水平。
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