小型水库除险加固遗留问题及对策

2021-11-24周宝佳重庆市永川区水利局重庆市永川区水利电力工程质量站

珠江水运 2021年11期

周宝佳重庆市永川区水利局重庆市永川区水利电力工程质量站

代琼重庆水利电力职业技术学院

截止2019年底，我国共有水库98112座，其中小型水库93390座，占水库总量的95.2%，大部分建于20世纪50至70年代，受当时建设标准、建设资金和施工技术的影响，加之运行时间长，面临不同程度病险、超标洪水、管理困难等风险。2009年以来，我国对6.9万座小型病险水库开展了除险加固工作，然而，部分水库在加固整治后仍未完全脱险，有少数水库甚至又出现重大险情或溃坝事件。据统计，1954-2018年我国水库溃坝3541座，21世纪以来溃坝84座，“小型坝高风险”的现状情况值得各级地方政府、水行政主管部门、水库管理单位和社会各界的进一步思考和重视。随着经济社会不断发展和极端气候的频繁发生，水库安全也愈加重要。尽管水库除险加固取得了显著成效，但因规模大、任务紧，在设计、施工和运行管理中难以避免存在问题，部分地区病险水库整治项目甚至近1/3存在遗留问题。根据国务院要求和水利部部署，2022年前，要处理完已除险加固水库的遗留问题，2025年底前要全面完成现有病险水库除险加固工作。本文总结了小型病险水库除险加固工作中遗留的主要问题，提出了相应的解决对策，以期为“十四五”期间水库除险加固工作提供借鉴。

1.主要遗留问题

1.1 前期设计方面

受勘察设计时间紧、费用低、责任心不足、技术力量欠缺等因素影响，小型水库除险加固前期工作方面主要存在以下问题：

（1）勘察设计工作深度不足。主要表现在地质勘察方法不当，大坝质量缺陷、渗漏或其他重大险情的原因未探明；大部分小型水库建设时间早，原始资料缺乏，水库基础资料收集不完善，未认真复核特征参数。如重庆市某小型水库因渗漏原因未查清，经两次整治仍难以正常蓄水；重庆市某水库在除险加固数年后再次评价时，发现原设计集雨面积错误，偏小50%，导致水文成果计算错误；广西壮族自治区卡马水库前期工作中未发现坝体内存在报废的导流洞，加上设计不当，造成洞口边坡垮塌，引起坝体滑坡。

（2）除险加固措施设计不当。主要表现在对渗漏、滑坡等主要病险问题分析不足，整治措施针对性不强甚至错误。部分工程采用复合土工膜解决坝体土渗透系数偏低的问题，但未设膜下排水系统，当库水位较低，雨水从坝顶渗入，坝体内水分未能及时排出，膜后水位远高于库水位，可能导致坝体滑坡。湖北省黄石市东方山水库设计采用充填灌浆解决坝体土渗透系数低的问题，在完工验收6年后，因渗漏整治措施不合理等原因，导致大坝出现集中渗漏险情。重庆市某水库上游坝坡不满足抗滑稳定要求，设计采用块石压脚并放缓坝坡的整治措施，因设计未充分考虑坝体土特性，整治过程中发生连续滑坡。

（3）审查审批不严。由于整治任务重、行政干预多，加上部分审查人员技术能力不足，对勘察深度不足和设计质量问题在方案审查、审批阶段未提出疑议。此外，还存在部分病险整治措施漏批、错批，设计变更不符合规定程序等问题。如内蒙古自治区岗岗水库除险加固时，设计未查明新建泄洪排沙洞地质条件，项目法人未组织技术审查即同意方案并实施，致使出现接触渗透破坏进而导致大坝溃决。青海省英德尔水库在审查审批中未发现除险加固设计方案及变更设计中的明显缺陷，埋下了水库溃决的重大安全隐患。

1.2 建设管理方面

（1）责任制落实不到位。主要存在项目法人组建不规范，主要人员兼职、不到位或能力不足，未正确履行建管程序，擅自变更留下安全隐患，对参建单位的管理不足，施工组织不当，工程档案不完善等问题。如湖北省东方山水库大坝集中渗漏质量事故凸显出部分工程项目法人负责的水利工程质量管理体系“形同虚设”。部分工程项目法人对施工过程关键环节监督检查不严，如广西壮族自治区赤水水库因施工方案不当和建设管理不到位造成主坝裂缝；安徽省王洼水库因建设管理不到位和施工组织不当造成大坝滑坡；海南省博冯水库因违规施工造成坝体溃决。

（2）未完成除险加固任务或施工质量存在问题。由于历史原因，小型水库大坝下游通常为当地群众的农用地，当需放缓坝坡、新建排水体或溢洪道时，因占地问题无法解决而未能实施。部分水库为饮用水源或当地主要灌溉水源，上游坝坡或放水设施整治需降低库水位，工程实施与水库效益存在冲突，受资金不足等原因，部分建设内容难以实施，未履行设计变更程序，水库病险未完全消除。部分工程质量控制不严，埋下安全隐患，如湖南省刘家冲水库因放水涵管进口消力池底板混凝土强度和钢筋布置不满足设计要求，蓄水后出现底板穿孔事故。

（3）未按规定组织验收。竣工验收不及时是小型水库除险加固项目普遍存在的遗留问题，其主要原因包括初设批复内容未全部完成，设计变更手续未完善，竣工决算和审计进度慢，病险问题未有效解决等。此外，部分项目未开展蓄水验收即蓄水运行并通过竣工验收。据统计，水库蓄水初期和运行期前5年的溃坝实例有较高比例，如新疆维吾尔自治区联丰水库在除险加固尚未完工时擅自蓄水，导致溃坝事故。

1.3 运行管理方面

水库除险加固后，部分水库运行管理单位和防汛“三个责任人”未认真履职，工程面貌较差，枢纽工程维修维护不及时，运行安全问题多，进而导致新的病险问题出现。尤其是小型水库溢洪道进口设置拦鱼网，汛期严重阻碍洪水下泄，极大的增加水库度汛风险。同时，部分水库未编制切实可行的水库大坝安全管理（防汛）应急预案，不能有效应对突发事件。如吉林省大河水库管理人员未严格执行防汛值班和巡查制度，未及时发现库水位持续上涨、闸门无法开启，水行政主管部门和当地政府未及时有效处置险情，最终造成洪水漫坝溃决；云南省三台城水库因无人管理，暴雨后溃坝；黑龙江省星火水库溃坝与长时间超标准蓄水和运行管理薄弱直接相关；云南省梅子阱水库和广东省北渠水库均因溢洪道进口违规拦水导致溃坝；湖南省桃江水库、浙江省沈家坑水库均因运行管理不到位、应急预案未落实而溃坝。

2.对策与思考

2.1 重视前期工作，把好技术关

前期工作质量是水库病险得到有效消除的基础性工作，大部分遗留问题和水库事故均与前期勘察设计缺陷直接相关。

洪水漫顶是近年我国小型水库溃坝的主要原因，根本原因是防洪标准不足。小型水库洪水计算多采用历史暴雨图集，对近年水文气象资料收集、分析不足，且多未考虑流域下垫面变化和库区淤积等情况。在全球变暖的背景下，我国极端气候水文事件的发生频率和强度均显著提高。因此，在对水库再次进行安全鉴定时，应注重收集流域概况和水文气象资料，复核设计洪水、泄洪能力和下游泄洪通道的行洪安全，尤其是要重视梯级水库、“长藤节瓜”水库和城镇上游等重要水库的防洪安全。工程质量也是小型水库溃坝的重要因素，以穿坝建筑物的质量问题最为突出。充分的地质勘察工作能为大坝病险分析和加固设计提供科学的基础依据，在工程质量评价时，应注重分析坝体质量、坝基处理、土石坝与穿坝建筑物结合部质量。如甘肃省于家海子水库因大坝填土质量差、湖南省佛光水库因涵洞漏水、福建省莆明水库因坝体与山坡结合差、黑龙江省星火水库因溢洪道两侧接触渗漏、云南省拉里山水库因新老坝体结合处渗漏，均发生溃坝事故。

总之，前期工作中设计单位要全面收集水库基础资料，重点分析水库历次病险情况和除险加固措施，结合运行管理中发现的问题，复核水库主要参数，发现原设计参数存在较大差异、原除险加固措施存在严重缺陷的，要进一步分析原因，通过地质勘察、安全检测等手段查清问题，提出相应措施。水行政主管部门要加强技术指导和监管，加强审查审批人员的培训学习，严格落实责任追究制。

2.2 强化建设管理，守好质量关

近年病险水库除险加固事故中普遍存在建设管理不到位的问题。项目法人对工程建设的质量和安全负首要责任，因此首先要按照水利部制定的《水利工程建设项目法人管理指导意见》，落实项目法人责任制，规范项目法人组建，明确项目法人职责，提高履职能力，加强项目法人的监督管理。项目法人要以工程质量和安全为核心，规范设计变更、质量管理和档案管理，加强对各参建单位的合同履约管理。各参建单位要严格执行项目负责人终身责任制，加强人员培训，提高技术管理水平。

水库病险能否有效消除极大程度取决于施工质量。除险加固项目时间一般较紧，任务较重，因此施工单位要合理工期安排，强化施工组织，规范质量管理体系与行为，加强施工质量管理。监理单位必须建立并落实施工现场质量检查和质量控制制度体系，加强专业技能和项目管理能力，有效开展监理工作。由于除险加固措施多涉及隐蔽工程，施工不便且质量难以控制，如青海省英德尔水库溃决和广西壮族自治区卡马水库出险均与施工不当、监理把关不严相关。因此，需要特别重视重要隐蔽工程和关键部位的施工质量和验收工作，确保除险加固措施后相应病险彻底消除。对于未能完成的建设内容，要认真分析原因及其影响，对防洪安全、大坝稳定等有重大安全影响的，要提出控制运用措施和加强管理要求，同时提出进一步除险加固建议。对于病险严重且难以限期除险加固的，还应进行降等或报废论证。水库除险加固工程未进行蓄水验收的，不得蓄水运行。

2.3 加强运行管理，严保安全关

水库除险加固后，良好的运行管理状况成为水库安全的基本保证。要充分认识到，在极端天气发生频率明显增多的背景下，小型水库因数量多、分布广、涉及人口多，加之除险加固不彻底，水库运行安全存在较高风险。近年开展的小型水库管理体制改革工作在一定程度上解决了小型水库管护主体责任不落实、人员和经费不足等问题，全国47个县（市、区）改革成效突出，被确定为第一批深化小型水库管理体制改革样板县。但部分地区因安全意识、技能水平和配套资金不足，小型水库的管理水平亟待提高。

加强小型水库运行管理，首先要明晰水库产权、明确管护责任，因地制宜建立区域集中管护、政府购买服务、“以大带小”等管护模式。建立健全小型水库运行管理各项规章制度，规范水库大坝安全和防汛“三个责任人”履职行为，完善防汛“三个重点环节”。要多渠道筹集管护资金，建立稳定可靠的经费保障机制，确保管护人员和维修养护经费投入，提高水库的经济效益和社会效益。同时结合“河长制”、“湖长制”和“库长制”工作，建立科学有效的考核监督机制，坚持建管并重，逐步实现水库标准化管理。

此外，还要加强水库运行的智慧化管理，利用科技手段监测水库安全状况；强化与国土、应急和气象等部门的信息共享和合作机制，提高各类预案的可操作性，注重非工程措施的建设。同时，要适时开展除险加固整治效果的定量评价，为进一步总结工程经验、优化治理措施和加强水库运行管理提供科学依据。