唐成方,楊林

(云南省水利水電工程有限公司,云南 昆明 650000)

0 前言

水庫失穩(wěn)是水利水電工程運(yùn)行中一個最為突出的安全問題，如果水庫加固不及時，可能會影響水庫功能的實現(xiàn)。雖然中國的水利水電工程項目逐年遞增，但很多水庫年久失修，結(jié)構(gòu)性問題非常突出，加劇了水庫運(yùn)營中的安全風(fēng)險。當(dāng)前隨著氣候的多變性，人們對水庫防洪等級等提出了越來越高的要求，各個水利工程管理部門都應(yīng)該在實際工作過程中，結(jié)合水庫的相關(guān)問題，做好水庫的加固設(shè)計與改進(jìn)，保障水庫的穩(wěn)定性，促進(jìn)水庫功能的實現(xiàn)和發(fā)揮。

1 工程概況

玉河水庫處于云南省玉溪市雙江鎮(zhèn)，這一水庫的建設(shè)規(guī)模較小，為新建水庫，地處珠江水系曲江流域上游的峨山火河流二級支流上，該水庫與峨山縣和玉溪市的距離都非常近，水庫運(yùn)行的安全性將會關(guān)系到周邊人們的生產(chǎn)生活。根據(jù)對該水庫周邊情況的調(diào)查，整個水庫控制的流域面積達(dá)到了27.10 km2，該水庫的壩高和水庫庫容分別為47.50 m、418萬m2。

2 水利水電工程中水庫加固施工管理中出現(xiàn)的問題

2.1工 程施工管理不到位

水利水電工程的水庫加固中，其加固效果會受到加固施工過程中管理因素的影響，因為如果在各項加固技術(shù)應(yīng)用時，工程企業(yè)沒有做好相應(yīng)的施工管理，也就難以保障加固施工的整體效果。水庫加固處理中，施工管理不到位的情況非常常見，比如，專業(yè)管理人員在水庫加固處理時沒有設(shè)置專門的管理機(jī)構(gòu)來負(fù)責(zé)全部流程、要素的管理工作，加固處理時現(xiàn)場比較混亂，加固作業(yè)進(jìn)度和質(zhì)量都難以保障。各個水利工程部門在開展水庫加固處理的過程中，應(yīng)該建立如圖1的施工組織機(jī)構(gòu)體系，進(jìn)行施工管理責(zé)任的詳細(xì)劃分。

圖1 施工組織管理體系圖

2.2 工程規(guī)劃設(shè)計不合理

水利水電工程項目的實施促進(jìn)了水資源的合理調(diào)配，在一定程度上解決了水資源空間分布不均勻的情況。水庫作為水利水電工程中的重要構(gòu)成，在加固處理時的難度較大，主要是由于引起水庫結(jié)構(gòu)性問題的因素較多，不同的影響因素下需利用不同的加固處理方式。在水庫加固處理時，部分工程企業(yè)可能缺乏前期的規(guī)劃和設(shè)計，前期規(guī)劃設(shè)計工作的不充分使得水庫加固方案、技術(shù)并不符合現(xiàn)場的實際情況，再加上規(guī)劃設(shè)計方面的問題，使得在加固施工時的資金、資源等得不到有效的保障。

2.3 工程施工不充分

在對水庫進(jìn)行加固處理的過程中，工程施工是決定施工質(zhì)量的關(guān)鍵性因素，不同的加固施工環(huán)節(jié)之間存在著極大的關(guān)聯(lián)性，只有做好了每個加固施工環(huán)節(jié)的技術(shù)管理和質(zhì)量控制，才能夠使水庫保持正常的運(yùn)營狀態(tài)。但在實際的水庫加固施工管理中，工程企業(yè)并沒有嚴(yán)格遵守加固施工的規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn)來開展，施工的不充分使各個工序之間的銜接性不足，質(zhì)量和安全問題突出。

3 水利水電工程中水庫加固施工管理要點

3.1 護(hù)坡施工管理

在對水庫加固處理的過程中，如果選用的是護(hù)坡技術(shù)，在施工作業(yè)過程中，尤其要保障壩基前期的完整性，如果水庫中的大壩高度不足20 m，在加固處理時，應(yīng)選用硅六方預(yù)制塊，保障該種材料的質(zhì)量，并將預(yù)制塊的整體厚度控制在10 cm左右；如果大壩高度超過了20 m，在加固處理時所選用的硅六方預(yù)制塊厚度需達(dá)到13 cm。

3.2 泄洪道施工質(zhì)量

在水利水電工程的水庫加固中，泄洪道施工質(zhì)量的控制可以使得在洪水來臨時，可以直接經(jīng)由泄洪道快速排出，避免泄洪不暢所引起的水庫事故。在泄洪道的實際施工中，專業(yè)人員需通過對區(qū)域地質(zhì)、水文和氣候等條件的充分調(diào)查和了解，來進(jìn)行水庫泄洪能力的精確計算，在此基礎(chǔ)上來進(jìn)行水庫防沖能力的估算，進(jìn)而確定大壩的消能方式。在泄洪道施工時，相關(guān)施工人員同樣要注意對泄槽底板、消力池護(hù)坦等的全面檢查，并將這些檢查結(jié)果加以有效記錄，在水庫的加固處理中，能夠充分利用這些信息，使加固策略與水庫基本情況相符合。

3.3 完善壩體結(jié)構(gòu)

水利水電工程現(xiàn)場的地質(zhì)條件、水文條件非常復(fù)雜，部分水庫在建設(shè)時受到區(qū)域地勢的影響，建設(shè)時的坡度比較陡，這種施工條件會使施工過程中可能會出現(xiàn)滑坡問題，影響整個壩體的穩(wěn)定性。在水庫加固處理的過程中，可以通過壩體結(jié)構(gòu)的完善來進(jìn)行水庫加固，提高壩體安全性。但在壩體加固的過程中，最為關(guān)鍵的是要進(jìn)行壩坡的檢測，通過檢測來進(jìn)行壩坡抗滑能力的計算，適當(dāng)通過坡腳厚度和緩度的增加來應(yīng)對滑坡威脅。

3.4 排水棱體施工

排水棱體在水庫中的作用不可替代，通過科學(xué)的排水棱體施工，可以大大提升水庫的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性。在水庫加固處理的過程中，相關(guān)人員必須要根據(jù)水利水電工程中對水庫結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性要求，來采取有效的排水棱體施工方式，通過深挖翻修來保障排水的通暢性。但在排水棱體施工建設(shè)的過程中，需結(jié)合施工要求來制定相應(yīng)的施工流程，在水庫下游建設(shè)滲井，隨后將滲水導(dǎo)入堆石棱體中。

3.5 大壩涵洞治理方式

如果在水庫中出現(xiàn)了涵洞，勢必會增大水庫運(yùn)營時的安全威脅，一旦水庫涵洞的面積達(dá)到了1～2 m2，且在大壩周邊并沒有出現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)性損壞問題，就需要立即采取有效的加固處理方式來恢復(fù)大壩的正常運(yùn)行。涵洞處理的過程中，包含了多種方式，比如可以選用裂縫修復(fù)的方式，也可以選用水泥填充的方式，但無論采用何種方式，都應(yīng)該根據(jù)水庫涵洞的分布特點來選擇。一旦水庫大壩中出現(xiàn)了深度較大、面積偏大的涵洞，此時選用全面封堵處理的方式最為有效，施工人員可以首先對水庫大壩加以深挖處理，當(dāng)排查了水庫大壩的安全隱患以后，方可采取有效的修復(fù)方式來進(jìn)行水庫加固。在水庫修復(fù)方案的設(shè)計過程中，有關(guān)設(shè)計人員需充分考慮多種方面的因素，以保障其良好的加固處理效果。在涵洞治理時，對于壩體間和截外管的管壁區(qū)域，一般要做好防滲處理。

3.6 抗震及加固措施

部分水利水電工程處于地質(zhì)活動比較劇烈的地帶，在這些地帶發(fā)生地震災(zāi)害的頻率相對較高，地震可能會導(dǎo)致其水庫結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一定的損壞，針對這一情況，在水庫加固處理的過程中，同樣需要加強(qiáng)對地震震級和地震烈度等因素的考慮，根據(jù)地震發(fā)生的頻率和等級，來制定相應(yīng)的抗震加固策略，提高水庫結(jié)構(gòu)的抗震能力。在抗震加固策略的制定過程中，最為關(guān)鍵是要對地震反應(yīng)譜特征周期和地震動峰值加速度等進(jìn)行全面分析，通過這些情況的掌握來計算有關(guān)的地震參數(shù)，進(jìn)而制定有效的抗震方案?？拐鸺庸檀胧┛梢詮膲雾敻叨鹊脑黾映霭l(fā)，通過壩頂高度的適當(dāng)增大，可以在一定程度上延緩壩坡的坡度，使得水庫壩體結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定。水庫運(yùn)行時，由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，使得水庫壩體上部結(jié)構(gòu)受到地震慣性作用的影響最大，通過水泥砌石等方法的應(yīng)用，就可以使得上部結(jié)構(gòu)具有更強(qiáng)的抗地震能力，實現(xiàn)護(hù)坡加固和處理。

3.7 土工合成材料加固

現(xiàn)階段的水利水電工程水庫加固中，土工合成材料基于其特殊的性能，可以在結(jié)構(gòu)加固方面獲得良好的加固效果。因為水庫的失穩(wěn)問題在很多時候是由滲漏問題引起的，而土工合成材料的防滲性能非常好，通過這一材料的應(yīng)用，完全可以滿足水庫加固的要求。在大壩垂直鋪塑防滲材料的過程中，需利用鋸槽機(jī)來完成槽孔的開設(shè)，且這些槽孔要與周邊土體保持垂直性，在此基礎(chǔ)上開展泥漿護(hù)壁施工，伴隨著這些施工作業(yè)的開展，施工人員能夠根據(jù)對槽深的掌握來進(jìn)行土工膜長度的有效確定，使得土工膜長度可以與槽深情況相符合，最后將不同的卷材連接起來，實施防滲帷幕建設(shè)。

4 結(jié)語

現(xiàn)階段的很多水利水電工程項目運(yùn)行中，水庫滲漏、失穩(wěn)問題非常常見，影響了水庫的安全運(yùn)行，水庫防洪、蓄水等功能難以實現(xiàn)。隨著中國水利水電行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，水庫在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中的作用越來越突出，為發(fā)揮其正常的功能，相關(guān)水利部門在日常的工作中需要加強(qiáng)對水庫的加固處理，用相應(yīng)的加固方式來解決水庫運(yùn)行中的各種安全風(fēng)險，提高水庫的經(jīng)濟(jì)和社會效益。