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        水庫災(zāi)后水毀修復(fù)工程建設(shè)的必要性

        2023-04-05 20:18:51李琦
        河南水利與南水北調(diào) 2023年1期
        關(guān)鍵詞:尾水渠堰體翼墻

        李琦

        (駐馬店市薄山水庫管理局,河南 駐馬店 463000)

        1 水庫溢洪道原貌

        該水庫是20世紀50年代初治淮早期河南省興建的大型水庫之一。水庫溢洪道建筑物總長491.30 m,分上游引渠段、進口圓弧墻段、閘室控制段、閘后陡坡及消力池段和出口尾水渠段,共5部分。上游引渠段長175.50 m,呈梯形斷面,渠底寬度70 m,渠底高程218.50 m,兩岸邊坡1∶0.75 與原地面相連。進口圓弧墻段中心線長度30 m,兩岸為半徑R=45 m 圓心角42°的圓弧翼墻,左右岸對稱布置。底板高程218.50 m,采用20 cm厚混凝土護底。閘室控制段,堰體采用低實用堰,堰頂高程222 m。陡坡及消力池段長116.80 m,寬度70 m,前80 m 為底坡1∶40 的泄槽,兩側(cè)墻高8.80 m,底部以C20 混凝土護砌,每15~20 m 設(shè)一道結(jié)構(gòu)縫。陡坡段后接深挖式消力池,消力池深2.70 m,池長28.50 m,消力池墻高9.20 m,消力池底板高程211.80 m,底板設(shè)豎向排水孔。

        2 水毀修復(fù)工程主要內(nèi)容

        水庫水毀修復(fù)工程主要內(nèi)容包括某水庫溢洪道尾水渠水毀修復(fù)、溢洪道水毀修復(fù)、輸水洞水毀修復(fù)、大壩上游水毀修復(fù)以及工程管理設(shè)施水毀修復(fù)等。

        溢洪道尾水渠水毀修復(fù)樁號范圍為0+214.70~1+800段,長1 585.30 m。主要包括溢洪道下游尾水渠清淤整治1 585.30 m、樁號0+327.30 處新北干渠涵洞防護、1 座生產(chǎn)橋沖毀修復(fù)、新北干渠斗渠修復(fù)長約1 km。其中溢洪道水毀修復(fù)包括溢洪道堰體水毀修復(fù)和溢洪道上游左岸翼墻護坡水毀修復(fù)等內(nèi)容;輸水洞水毀修復(fù)包括尾水渠混凝土底板修復(fù)、輸水洞出口修復(fù)等內(nèi)容;水庫主壩迎水坡水毀修復(fù)包括主壩迎水坡、溢洪道左岸翼墻護坡、新北干渠首閘上游左岸護坡修復(fù)等內(nèi)容;工程管理設(shè)施水毀修復(fù)包括管理房和圍墻水毀修復(fù)等內(nèi)容。

        3 工程建設(shè)的必要性

        3.1 溢洪道尾水渠水毀修復(fù)的必要性

        3.1.1 消除防洪隱患的需要

        2003 年某水庫溢洪道加固處理范圍到閘室下游182.50 m處,其下游尾水渠未進行加固,存在老化失修嚴重問題,阻礙泄洪通道,存在安全隱患。同時,2021 年7 月19—21 日,某水庫流域內(nèi)普降大暴雨,某水庫水位超過汛限水位后,按照省水利廳防洪調(diào)度指令于7月21日0時開閘泄洪,至7月31日10時停止泄洪;其中溢洪道最大泄洪流量200 m3/s,歷時達61 h。泄洪結(jié)束后,管理局組織有關(guān)技術(shù)人員對溢洪道尾水渠進行檢查,發(fā)現(xiàn)尾水渠0+214.70~1+800段水毀嚴重,橫穿溢洪道尾水渠的新北干渠涵洞被沖刷后露出地面約2 m,尾水渠1+058.76處白北村生產(chǎn)橋被沖毀,致使道路中斷,不能通行。尾水與入潁河處與主河道逆流對沖,出流不順暢,漫灘,影響到周圍村莊安全。以上問題阻礙某水庫溢洪道正常行洪,對水庫防洪安全留下隱患。為保障區(qū)域防洪安全,對溢洪道尾水渠進行工程隱患治理是十分必要的。

        3.1.2 改善河道、水環(huán)境、修復(fù)生態(tài)的需要

        水庫溢洪道尾水渠有大片樹林,近幾十年來,村至鎮(zhèn)公路下游有垃圾堆放并不斷增加,下游有廢棄房屋、加工廠和當?shù)卮迕耩B(yǎng)殖場。2021 年7 月某水庫開閘泄洪,最大泄洪流量200 m3/s,歷時達61 h 時。泄洪結(jié)束后,尾水渠0+214.70~1+762.30 段水毀嚴重,尾水與入潁河處與主河道逆流對沖,出流不順暢,漫灘,嚴重影響了河道的行洪安全。尾水渠修復(fù)工程建設(shè)后,可以明確河道管理范圍,行使河道管理職責,可以有效避免無節(jié)制開采、侵占對河道安全行洪及水資源和生態(tài)環(huán)境的影響。水毀修復(fù)工程也是改善水環(huán)境、修復(fù)生態(tài)的重要途徑;保障水質(zhì)安全才能更好滿足沿岸及下游生活、生態(tài)用水要求。

        3.1.3 環(huán)境綜合整治的需要

        伴水而生,依河而居是人類生存活動的顯著特點,河道是生產(chǎn)生活中不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。構(gòu)建和諧社會,其中之一就是實現(xiàn)人與自然的和諧,特別是人水和諧,打造良好的水環(huán)境,創(chuàng)造良好的水生態(tài)條件。水毀修復(fù)工程作為改善周邊環(huán)境、構(gòu)建和諧社會的重要工程,會重現(xiàn)河暢、水清、岸綠、景美的農(nóng)村自然風光,給群眾一個優(yōu)美的環(huán)境,為全面建成小康社會提供基本保障。

        3.2 溢洪道水毀修復(fù)的必要性

        溢洪道堰體水毀主要為拋物線實用堰體段的裂縫。溢洪道堰體0+004.50~0+16.50 段原設(shè)計采用80 cm 厚C25 鋼筋混凝土面層包裹C15 素混凝土方案,該段12 m 長度范圍內(nèi)施工中亦采取分期施工,有施工縫。堰體裂縫范圍主要分布在該范圍內(nèi),初步分析裂縫產(chǎn)生原因為施工縫的處理不徹底,兩期混凝土面結(jié)合不牢固引起的裂縫。溢洪道上游左岸翼墻護坡水毀主要范圍為223.70~228.50 m 高程,護坡內(nèi)干砌石水毀;左岸擋墻后填土平臺出現(xiàn)約42 m 長縱向裂縫,溢洪道左岸翼墻頂部平臺局部未護砌段平臺產(chǎn)生沖刷。

        水庫溢洪道為水庫泄水的主要建筑物,工程水毀直接影響水庫的安全運行,進行水毀修復(fù)是十分必要的。

        3.3 輸水洞水毀修復(fù)的必要性

        2021年9月29日,該水庫進行第3次開閘放水。由于溢洪道尾水渠水毀嚴重,改由輸水洞泄水,水文站實測流量97 m3/s。10月4日,工程安全巡查人員在工程巡查時發(fā)現(xiàn)尾水渠渠底混凝土底板被沖刷至下游擋水壩下。經(jīng)技術(shù)人員實地測量,擋水墻下有底板8 塊,單塊尺寸8 m×8 m。同時,受特大暴雨影響,輸水洞出口兩岸有多處漿砌石被水流沖刷損壞,出口左右岸翼墻原環(huán)氧砂漿老化,受泄水影響,出現(xiàn)裂縫和剝落現(xiàn)象。

        水庫輸水洞為某水庫輸水的主要建筑物,工程水毀直接影響水庫發(fā)揮興利作用和正常運行,進行水毀修復(fù)是十分必要的。

        3.4 該水庫大壩上游水毀修復(fù)的必要性

        因2021年11月7—8日水庫遭遇大風降溫極端惡劣天氣,造成局部塌陷和整體塌落,水毀情況嚴重。主壩上游壩坡護坡樁號范圍為0+280~1+110,高程范圍223.70~226.20 m 水毀,共計長度820 m。其中0+280~0+580 段300 m 范圍內(nèi)護坡水毀修復(fù)率約10%,0+580~1+080段500 m范圍內(nèi)護坡水毀修復(fù)率約20%,1+080~1+110 段30 m 范圍內(nèi)護坡全部水毀。新北干渠首閘上游左岸護坡是風浪破壞最嚴重的地方,整體出現(xiàn)沉陷坍塌,長度約81 m,高度范圍為223.70~227.80 m。

        水庫主壩、溢洪道、新北干渠為某水庫的擋水、泄水、輸水功能的主要建筑物,工程水毀直接影響水庫的安全運行,進行水毀修復(fù)是十分必要的。

        3.5 管理設(shè)施修復(fù)的必要性

        水庫管理房出現(xiàn)了屋頂滲漏、45 m 長圍墻水毀等情況。水庫管理設(shè)施為管理某水庫正常調(diào)度運行的基本建筑物,工程水毀直接影響水庫的正常管理和運行,進行水毀修復(fù)是十分必要的。

        溢洪道尾水渠修復(fù)工程的任務(wù)是針對某水庫溢洪道尾水渠下游存在的防洪安全、水環(huán)境惡化及管理問題,通過工程措施對尾水渠隱患及水毀進行修復(fù)治理,結(jié)合現(xiàn)有防洪工程現(xiàn)狀、經(jīng)濟社會發(fā)展要求提出工程的建設(shè)內(nèi)容,減輕洪水對沿岸城鄉(xiāng)、基礎(chǔ)設(shè)施的威脅和破壞,修復(fù)和改善水生態(tài),營造良好的生活和生存發(fā)展環(huán)境,為進行河道正常管理、保障經(jīng)濟社會持續(xù)健康發(fā)展創(chuàng)造條件。

        4 結(jié)語

        該水庫雖然經(jīng)受2021年多次洪水、大風等極端氣候影響,其擋水、泄水、輸水建筑物受極端天氣影響,均出現(xiàn)不同程度損毀,但也圓滿完成2021年防洪、調(diào)峰任務(wù)。針對某水庫溢洪道尾水渠的渠底破壞、溢洪道水毀、輸水洞出口水毀、某水庫大壩上游水毀以及工程管理設(shè)施水毀等多處工程損壞部位進行修復(fù),以保證來年的防洪安全及實現(xiàn)工程的功能效益發(fā)揮。

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