馬建華，邱錦輝，孫萍萍

(1.黑龍江省友誼農(nóng)場(chǎng)水務(wù)局，黑龍江 友誼 155800；2.黑龍江農(nóng)墾勘察設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱 1500903.齊齊哈爾市水利工程建設(shè)質(zhì)量與安全監(jiān)督站，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

中小型水庫設(shè)計(jì)與完建后管理應(yīng)注意的問題

馬建華1，邱錦輝2，孫萍萍3

(1.黑龍江省友誼農(nóng)場(chǎng)水務(wù)局，黑龍江 友誼 155800；2.黑龍江農(nóng)墾勘察設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱 1500903.齊齊哈爾市水利工程建設(shè)質(zhì)量與安全監(jiān)督站，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

以2013年省內(nèi)外相繼發(fā)生的3起小型水庫垮壩案例，指出水利部門各級(jí)水利主管部門要強(qiáng)化安全責(zé)任意識(shí)，深入開展水庫隱患排查，抓好中小型水庫消險(xiǎn)加固。文章著重闡述中小型水庫加固設(shè)計(jì)中要注意摸清工程現(xiàn)狀，加強(qiáng)責(zé)任心，搞清水文及其做好水文水利計(jì)算，進(jìn)行加固方案的科學(xué)比選。

中小型水庫；建后管理；安全意識(shí)；隱患排查；加固設(shè)計(jì)；注意問題

1 問題提出的背景

2013年年初，有3個(gè)省(區(qū))的中小型水庫相繼失事，造成了不同程度的損失。2013年2月15日，山西省洪洞縣曲亭水庫輸水洞洞頂破裂，下游壩體出現(xiàn)管涌，壩體塌陷長度近300 m，1 900 萬 m3的水量全部泄空，致使下游3條鐵路停運(yùn)。2013年2月2日，新疆烏魯木齊市米東區(qū)卡子灣村聯(lián)豐水庫，新建放水涵洞出口上部左側(cè)出現(xiàn)管涌，由管涌發(fā)展為土壩潰決，潰口寬10 m，約35 萬 m3蓄水從潰口泄出，70戶居民房屋和多處廠房不同程度進(jìn)水，200多人受災(zāi)，1人死亡。

2013年2月2日，黑龍江省海倫農(nóng)場(chǎng)星火水庫，溢洪道閘室左側(cè)翼墻與土壩結(jié)合處滲漏，水庫背水坡大面坍塌，溢洪道沖毀，溢洪道左側(cè)壩體垮塌潰決30 m，水庫泄水基本泄盡，未有人員傷亡。

上述事件的發(fā)生，在社會(huì)上產(chǎn)生了不良影響，水利部要求各地水利主管部門要強(qiáng)化安全責(zé)任意識(shí)，深入開展水庫隱患排查，抓好隱患的整改落實(shí)，杜絕類似事故發(fā)生。

經(jīng)過細(xì)致拉網(wǎng)式的現(xiàn)場(chǎng)踏查，登記造冊(cè)，我省發(fā)現(xiàn)了幾處水庫存在安全隱患，針對(duì)不同水庫存在的問題，制定了不同的整改、除險(xiǎn)方案，經(jīng)過2013年大水的考驗(yàn)，所有的中小型水庫都能安全度汛。

2 中小型水庫加固設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題

除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)是針對(duì)已有的水庫，存在著不同程度的險(xiǎn)情，按照現(xiàn)行有效的規(guī)范、規(guī)程對(duì)水庫進(jìn)行復(fù)核，提出安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保修復(fù)方案的過程[1]。除了按正常程序進(jìn)行設(shè)計(jì)以外，還應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)以下5點(diǎn)：

2.1 加強(qiáng)責(zé)任心、提高安全意識(shí)

責(zé)任心強(qiáng)才能干好一切工作，設(shè)計(jì)人員要各負(fù)其責(zé)，各專業(yè)密切配合、各專業(yè)的接口處不留盲點(diǎn)。在設(shè)計(jì)過程中，認(rèn)真比選，準(zhǔn)確計(jì)算。采用不同的方法進(jìn)行驗(yàn)證。各專業(yè)參與人員要提高安全意識(shí)，貫徹執(zhí)行質(zhì)量終身制，要講究職業(yè)道德，落實(shí)各項(xiàng)責(zé)任制。設(shè)計(jì)者、校核者、審查者層層把關(guān)，確保萬無一失。

2.2 摸清現(xiàn)狀

1)摸清工程現(xiàn)狀，通常情況下。水庫的“三大件”是否齊全，壩體穩(wěn)定情況，有無管涌與流土，上下游護(hù)坡情況，壩后排水情況。輸水洞是否完整，閘門、起閉設(shè)備，破損程度，重點(diǎn)關(guān)注輸水洞周邊與壩體連接處的性能狀況。溢洪道有閘無閘，進(jìn)口、閘室、出口及下游容泄區(qū)的連接情況。

據(jù)了解，這是一款以氫為燃料的電池發(fā)動(dòng)機(jī)，長為920mm，寬為720mm，高為550mm。其額定功率為50KW，額定電流為300A，儲(chǔ)存環(huán)境溫度為零下40攝氏度到60攝氏度，防護(hù)等級(jí)為IP67，抗震性能符合SAE J2380要求。

2)要摸清水文現(xiàn)狀，水庫運(yùn)行多年，流域內(nèi)可能存在著分水和補(bǔ)水的情況，如果存在要查清上一級(jí)審批部門的批復(fù)文件，作為水文水利計(jì)算的依據(jù)。地下水分布與儲(chǔ)量有無變化，地下水位高低對(duì)水庫影響到什么程度。

3)要搞清地質(zhì)現(xiàn)狀，當(dāng)時(shí)修建水庫時(shí)，地基處沒處理？壩體經(jīng)過取樣，密實(shí)度如何，料場(chǎng)土層分布情況，儲(chǔ)量情況。

2.3 進(jìn)行科學(xué)的方案比選

依據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、建筑材料、施工周期，本著安全、?jīng)濟(jì)、環(huán)保，經(jīng)久、耐用、美觀原則進(jìn)行多方案比選。

2.4 關(guān)鍵部位應(yīng)引起高度重視

水庫壩體加高培厚，新舊斷面結(jié)合處就是關(guān)鍵部位，要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求控制好含水量和壓實(shí)度，壩后蓋重也是關(guān)鍵部位，要做好排水棱體。

輸水洞四周與壩體的結(jié)合處為關(guān)鍵部位，除險(xiǎn)加固以后，輸水洞承受的荷載發(fā)生了變化，這時(shí)要拆除原有的，重新設(shè)計(jì)輸水洞，同時(shí)做到輸水洞不滲水(山西曲亭水庫就是輸水洞洞頂破裂導(dǎo)致壩體塌陷垮壩)。

消力池出口處的兩側(cè)翼墻、消力池出口底板、海漫段應(yīng)設(shè)排水孔、排水孔按顆粒大小做好級(jí)配。用以排除擋土墻后填土及消力池、海漫下土壤中多余的水份，避免凍脹發(fā)生。

2.5 施工期過冬應(yīng)注意的問題

未完工程過冬，凍脹問題要引起高度重視。黑龍江省東部地區(qū)某灌區(qū)就發(fā)生過凍脹把消力池底板鼓起來的現(xiàn)象。大水過后，土壤中的水份處于飽和狀態(tài)，還沒來得及下滲就結(jié)凍了，經(jīng)過一冬天的凍脹，其后果是消力池底板未配筋的地方七裂八半，配筋的地方凸起多處大包。尚未驗(yàn)收就損壞了，造成浪費(fèi)和損失。設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意這方面的特殊要求。從底板的基礎(chǔ)到結(jié)構(gòu)配筋要充分考慮，書面、口頭多次提醒業(yè)主做好越冬的保暖工作，萬萬不能掉以輕心。

3 中小型水庫完建后管理應(yīng)注意的問題

通過對(duì)2013年中小水庫失事后分析，完建后的運(yùn)行管理非常重要。

3.1 未通過驗(yàn)收不得蓄水

新疆聯(lián)豐水庫，在2012年11月29日，天氣寒冷工程停止施工了。放水涵洞兩側(cè)上游壩坡60 m寬的土工膜和上游水平鋪塑尚未鋪設(shè)，防滲體尚未形成，不具備下閘蓄水條件，未進(jìn)行投入使用驗(yàn)收。在這種情況下違規(guī)蓄水，致使壩體和放水涵洞接觸面發(fā)生滲漏破壞，最終導(dǎo)致潰壩，是一起責(zé)任事故。

3.2 嚴(yán)格按《水庫工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范》和“水庫調(diào)度運(yùn)用計(jì)劃”執(zhí)行

管理單位應(yīng)正確認(rèn)識(shí)工程安全和蓄水的問題，制定水庫日常檢查觀測(cè)、維修養(yǎng)護(hù)、水庫度汛方案、搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案、安全檢查等各項(xiàng)制度。水位控制是關(guān)鍵，禁止超標(biāo)準(zhǔn)蓄水運(yùn)行。

3.3 第一次高水位運(yùn)行時(shí)，應(yīng)注意觀察水庫各部件的滲流逸出點(diǎn)

除險(xiǎn)加固以后的水庫，蓄水運(yùn)行初期應(yīng)密切觀察水位情況，特別要觀察下游壩坡、溢洪道、輸水洞與土坎連接處有無滲流溢出，若有滲流溢出，應(yīng)迅速作搶險(xiǎn)準(zhǔn)備，以防止高水位時(shí)由于滲流沖刷導(dǎo)致破壞。

3.4 水庫安全與利益發(fā)生沖突時(shí)強(qiáng)調(diào)安全

有些水庫，承包給個(gè)人經(jīng)營管理，為了追求效益，超標(biāo)準(zhǔn)蓄水；在壩前修付壩搞養(yǎng)殖，這些都對(duì)水庫安全造成了極大的威脅，水行政主管部門要堅(jiān)決制止，不能手軟。同時(shí)做好冬季壩前破冰工作，避免冰推力帶來的安全隱患。

3.5 定期巡查、重點(diǎn)部位細(xì)查

水庫管理單位要安排責(zé)任心強(qiáng)的同志，定期檢查壩體上游護(hù)坡、壩后排水、上下游翼墻的運(yùn)行情況，汛期要加密加細(xì)地查。發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情及時(shí)匯報(bào)，做好文字及影像紀(jì)錄，為查找原因和消除險(xiǎn)情提供充分詳實(shí)的第一手資料。

[1]侯凱，謝加球.中小型水庫設(shè)計(jì)前期工作分析[J].黑龍江水利科技，2013，41(01)：134-136.

1007-7596(2014)12-0249-02

2014-06-08

馬建華(1969-)，女，黑龍江友誼人，工程師；邱錦輝(1982-)，女，黑龍江延壽人，工程師；孫萍萍(1963-)，女，黑龍江齊齊哈爾人，高級(jí)工程師。

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