水库灾后水毁修复工程建设的必要性
2023-04-05李琦
李琦
(驻马店市薄山水库管理局,河南 驻马店 463000)
1 水库溢洪道原貌
该水库是20世纪50年代初治淮早期河南省兴建的大型水库之一。水库溢洪道建筑物总长491.30 m,分上游引渠段、进口圆弧墙段、闸室控制段、闸后陡坡及消力池段和出口尾水渠段,共5部分。上游引渠段长175.50 m,呈梯形断面,渠底宽度70 m,渠底高程218.50 m,两岸边坡1∶0.75 与原地面相连。进口圆弧墙段中心线长度30 m,两岸为半径R=45 m 圆心角42°的圆弧翼墙,左右岸对称布置。底板高程218.50 m,采用20 cm厚混凝土护底。闸室控制段,堰体采用低实用堰,堰顶高程222 m。陡坡及消力池段长116.80 m,宽度70 m,前80 m 为底坡1∶40 的泄槽,两侧墙高8.80 m,底部以C20 混凝土护砌,每15~20 m 设一道结构缝。陡坡段后接深挖式消力池,消力池深2.70 m,池长28.50 m,消力池墙高9.20 m,消力池底板高程211.80 m,底板设竖向排水孔。
2 水毁修复工程主要内容
水库水毁修复工程主要内容包括某水库溢洪道尾水渠水毁修复、溢洪道水毁修复、输水洞水毁修复、大坝上游水毁修复以及工程管理设施水毁修复等。
溢洪道尾水渠水毁修复桩号范围为0+214.70~1+800段,长1 585.30 m。主要包括溢洪道下游尾水渠清淤整治1 585.30 m、桩号0+327.30 处新北干渠涵洞防护、1 座生产桥冲毁修复、新北干渠斗渠修复长约1 km。其中溢洪道水毁修复包括溢洪道堰体水毁修复和溢洪道上游左岸翼墙护坡水毁修复等内容;输水洞水毁修复包括尾水渠混凝土底板修复、输水洞出口修复等内容;水库主坝迎水坡水毁修复包括主坝迎水坡、溢洪道左岸翼墙护坡、新北干渠首闸上游左岸护坡修复等内容;工程管理设施水毁修复包括管理房和围墙水毁修复等内容。
3 工程建设的必要性
3.1 溢洪道尾水渠水毁修复的必要性
3.1.1 消除防洪隐患的需要
2003 年某水库溢洪道加固处理范围到闸室下游182.50 m处,其下游尾水渠未进行加固,存在老化失修严重问题,阻碍泄洪通道,存在安全隐患。同时,2021 年7 月19—21 日,某水库流域内普降大暴雨,某水库水位超过汛限水位后,按照省水利厅防洪调度指令于7月21日0时开闸泄洪,至7月31日10时停止泄洪;其中溢洪道最大泄洪流量200 m3/s,历时达61 h。泄洪结束后,管理局组织有关技术人员对溢洪道尾水渠进行检查,发现尾水渠0+214.70~1+800段水毁严重,横穿溢洪道尾水渠的新北干渠涵洞被冲刷后露出地面约2 m,尾水渠1+058.76处白北村生产桥被冲毁,致使道路中断,不能通行。尾水与入颍河处与主河道逆流对冲,出流不顺畅,漫滩,影响到周围村庄安全。以上问题阻碍某水库溢洪道正常行洪,对水库防洪安全留下隐患。为保障区域防洪安全,对溢洪道尾水渠进行工程隐患治理是十分必要的。
3.1.2 改善河道、水环境、修复生态的需要
水库溢洪道尾水渠有大片树林,近几十年来,村至镇公路下游有垃圾堆放并不断增加,下游有废弃房屋、加工厂和当地村民养殖场。2021 年7 月某水库开闸泄洪,最大泄洪流量200 m3/s,历时达61 h 时。泄洪结束后,尾水渠0+214.70~1+762.30 段水毁严重,尾水与入颍河处与主河道逆流对冲,出流不顺畅,漫滩,严重影响了河道的行洪安全。尾水渠修复工程建设后,可以明确河道管理范围,行使河道管理职责,可以有效避免无节制开采、侵占对河道安全行洪及水资源和生态环境的影响。水毁修复工程也是改善水环境、修复生态的重要途径;保障水质安全才能更好满足沿岸及下游生活、生态用水要求。
3.1.3 环境综合整治的需要
伴水而生,依河而居是人类生存活动的显著特点,河道是生产生活中不可或缺的基础设施。构建和谐社会,其中之一就是实现人与自然的和谐,特别是人水和谐,打造良好的水环境,创造良好的水生态条件。水毁修复工程作为改善周边环境、构建和谐社会的重要工程,会重现河畅、水清、岸绿、景美的农村自然风光,给群众一个优美的环境,为全面建成小康社会提供基本保障。
3.2 溢洪道水毁修复的必要性
溢洪道堰体水毁主要为抛物线实用堰体段的裂缝。溢洪道堰体0+004.50~0+16.50 段原设计采用80 cm 厚C25 钢筋混凝土面层包裹C15 素混凝土方案,该段12 m 长度范围内施工中亦采取分期施工,有施工缝。堰体裂缝范围主要分布在该范围内,初步分析裂缝产生原因为施工缝的处理不彻底,两期混凝土面结合不牢固引起的裂缝。溢洪道上游左岸翼墙护坡水毁主要范围为223.70~228.50 m 高程,护坡内干砌石水毁;左岸挡墙后填土平台出现约42 m 长纵向裂缝,溢洪道左岸翼墙顶部平台局部未护砌段平台产生冲刷。
水库溢洪道为水库泄水的主要建筑物,工程水毁直接影响水库的安全运行,进行水毁修复是十分必要的。
3.3 输水洞水毁修复的必要性
2021年9月29日,该水库进行第3次开闸放水。由于溢洪道尾水渠水毁严重,改由输水洞泄水,水文站实测流量97 m3/s。10月4日,工程安全巡查人员在工程巡查时发现尾水渠渠底混凝土底板被冲刷至下游挡水坝下。经技术人员实地测量,挡水墙下有底板8 块,单块尺寸8 m×8 m。同时,受特大暴雨影响,输水洞出口两岸有多处浆砌石被水流冲刷损坏,出口左右岸翼墙原环氧砂浆老化,受泄水影响,出现裂缝和剥落现象。
水库输水洞为某水库输水的主要建筑物,工程水毁直接影响水库发挥兴利作用和正常运行,进行水毁修复是十分必要的。
3.4 该水库大坝上游水毁修复的必要性
因2021年11月7—8日水库遭遇大风降温极端恶劣天气,造成局部塌陷和整体塌落,水毁情况严重。主坝上游坝坡护坡桩号范围为0+280~1+110,高程范围223.70~226.20 m 水毁,共计长度820 m。其中0+280~0+580 段300 m 范围内护坡水毁修复率约10%,0+580~1+080段500 m范围内护坡水毁修复率约20%,1+080~1+110 段30 m 范围内护坡全部水毁。新北干渠首闸上游左岸护坡是风浪破坏最严重的地方,整体出现沉陷坍塌,长度约81 m,高度范围为223.70~227.80 m。
水库主坝、溢洪道、新北干渠为某水库的挡水、泄水、输水功能的主要建筑物,工程水毁直接影响水库的安全运行,进行水毁修复是十分必要的。
3.5 管理设施修复的必要性
水库管理房出现了屋顶渗漏、45 m 长围墙水毁等情况。水库管理设施为管理某水库正常调度运行的基本建筑物,工程水毁直接影响水库的正常管理和运行,进行水毁修复是十分必要的。
溢洪道尾水渠修复工程的任务是针对某水库溢洪道尾水渠下游存在的防洪安全、水环境恶化及管理问题,通过工程措施对尾水渠隐患及水毁进行修复治理,结合现有防洪工程现状、经济社会发展要求提出工程的建设内容,减轻洪水对沿岸城乡、基础设施的威胁和破坏,修复和改善水生态,营造良好的生活和生存发展环境,为进行河道正常管理、保障经济社会持续健康发展创造条件。
4 结语
该水库虽然经受2021年多次洪水、大风等极端气候影响,其挡水、泄水、输水建筑物受极端天气影响,均出现不同程度损毁,但也圆满完成2021年防洪、调峰任务。针对某水库溢洪道尾水渠的渠底破坏、溢洪道水毁、输水洞出口水毁、某水库大坝上游水毁以及工程管理设施水毁等多处工程损坏部位进行修复,以保证来年的防洪安全及实现工程的功能效益发挥。