湘西州自治州小型病险水库除险加固工作探析

陈理政 湘西自治州水利局

湘西州自治州小型病险水库除险加固工作探析

陈理政 湘西自治州水利局

在全国加大病险水库除险加固工作的大环境下，湘西自治州大量病险水库得以加固治理。本文主要探析病险水库除险加固工作，提出想法，以期有所共勉。

病险水库 措施 效果 问题 建议

一、概况

湘西自治州位于湖南省西北部，与湖北省、贵州省、重庆市接壤，是湖南省唯一的少数民族自治州，属国家重点扶持的“老、少、边、山、穷、西”地区。地处中亚热带季风湿润气候区，境内四季分明，气候温和，光照充足，雨量充沛，无霜期长，气候类型多样，立体特征明显。水文要素在年内和多年间及地区上的变化差异较大。年降水量主要集中在夏季，地区分布上北部多于南部，山区大于平地；年际间变化较复杂。蒸发以夏季最大，冬季最小，年蒸发量地区分布与降水相反，年际间变化相对不大。河川径流量与降水的变化趋势基本一致。多年平均年降水量为1388.2mm，折合降水量总量214.6亿m3。降水的地区分布和年内分配、年际变化均有较大差异。境内河流属长江流域洞庭湖水系的沅水和澧水。沅江一级支流为酉水和武水，澧水主要一级支流有杉木河和贺虎溪。

目前，州内已建成各类水库688座，水库总库容约13亿m3，其中中型水库24座、小（1）型水库140座，小（2）型水库 524座，水库总数约占全省的6%。受当时经济和技术条件的制约，水库工程设计规范不完善、建设标准低、工程质量较差，经过多年运行，工程设施普遍老化，带病运行，隐患较大，严重影响工程安全运行和功能发挥。1998年以来，全州列入国家除险加固规划项目总数为620座，其中中型水库18座、小（1）型水库131座、小（2）型471座。通过除险加固，从根本上解决了水库存在的隐患问题，水库功能得以恢复，经济、社会和生态效益明显。

二、水库主要病险问题

（一）防洪能力不满足要求

由于设计存在缺陷，施工不规范，人为破坏或沉降等因素，导致坝顶高程（或防渗体高程）不满足现行规范要求；有些溢洪道泄槽边墙高度不够，底部宽度小，泄洪建筑物过水断面尺寸不满足过流要求。随着水文系列资料的延长，特别是受实测大洪水系列资料的影响，重新核定工程洪水标准后，工程新的防洪标准低于国家标准。

（二）坝体、坝基或坝肩渗漏

原勘探工作深度不够、设计不合理或施工不严格及材料或结构老化等原因，引起坝体、坝基或坝肩渗透压力增大、浸润线偏高或渗漏量增大等渗流问题。土石坝多以流土、管涌、接触冲刷等渗透破坏方式存在。

（三）输（放）水、泄水建筑物隐患大

输（放）水建筑物主要包括涵管、涵洞、隧洞等，主要隐患有涵管漏水，表现为在水流的作用下，涵管与坝体结合处存在沿层面纵向接触渗漏；涵管断裂、伸缩缝填料老化、接头处理不当等导致的横向漏水。过流断面小引起的涵管堵塞。输水隧洞未衬砌，围岩强度低产生垮塌，淤塞。溢洪道无消能工或消能工不完善，水流冲刷坝脚。

（四）坝体结构不稳定

坝体单薄，不满足稳定要求；坝顶宽度狭窄，表面高低不平，不满足使用要求；土石坝坝坡偏陡，边坡比大于1:2，甚至大于1:1.5，对坝坡稳定极为不利；上游坝坡冲刷严重，出现塌落、沉陷，下游坝坡草皮护坡植被极差或者坝面裸露，坝面出现冲沟，常年造成水土流失，危及大坝的安全。下游排水体排水失效，造成坝体浸润线抬高，局部位势集中，渗流比降增大，出现渗漏。

三、除险加固措施

（一）提高防洪能力

加高坝顶或增设防浪墙措施提高坝体防洪能力；在地质、地形地貌和下游条件较适合的情况下扩建泄洪设施或新增泄洪通道两者结合使用来提高防洪标准。

（二）坝体、坝基及坝肩防渗

坝基及坝肩防渗主要采用帷幕灌浆的方式，对于粘土心墙坝，帷幕线沿心墙顶部坝轴线布置；对于均质土坝，帷幕线沿坝内坡土工膜周边布置；对于混凝土坝或浆砌石坝，一般沿坝轴线或偏上游侧布置帷幕线。帷幕深度一般与5Lu线交接为宜，小（2）型水库可降低至10Lu。对于坝体防渗，根据坝型条件和防渗要求选择冲抓回填、劈裂灌浆及高压喷射灌浆土石坝进行坝体防渗加固，对于混凝土坝和浆砌石坝，则采用充填灌浆进行处理。

（三）涵管、隧洞的处理

对于断面较小的涵管或经济条件允许的，一般主张采用破坝后挖除重建钢筋砼涵管的办法，这是相对稳妥的处理措施；对于坝高大于15m且涵管改造尚有余地的，则对涵管进行内衬后对内衬体与涵管结合部位进行灌浆处理，如砼衬砌、钢板内衬或塑料管内衬；对于无法进行加固或加固不彻底的涵管，则采用封堵原涵管后新建涵管和隧洞的方法， “水平钻孔套管”施工技术新建涵管在我州永顺县二克水库使用并逐步得以推广，即采用普通地质钻机从坝端下游打水平孔，孔内套PE或PVC管，这种方法造价低，施工快，受影响因素小。对于隧洞的加固处理，采用钢筋砼进行衬砌后回填灌浆。

（四）增强坝体的稳定性

对于土石坝坝体稳定性，通过放缓坝坡或培厚整形来解决，坝坡坡度一般控制在1:2.5以下，内坡采用预制砼块或砌石护坡，外坡采用草皮护坡并设排水沟和防畜板、人行踏步。改造或新建排水体，根据实际采用排水棱体或贴坡排水等排水方式。

四、取得的成效

（一）防洪、灌溉等效益明显

经过治理后，小型水库共恢复和新增防洪库容4344万m3、恢复和新增灌溉面积19.86万亩，预计解决饮水困难人口4.56万人。

（二）经济、社会、生态效益显著

一是除险加固材料的大量供应促进了当地运输业和建筑材料市场等方面发展，提供了大量的劳动力需求，增加了就业机会，盘活了当地经济。二是水库一般地处偏远地区，交通极其不便，借此病险水库治理的机会，基本上原来没有通路的都新修了公路，交通发生了根本性的变化。每完成一处除险加固工程，成就当地一道亮丽的风景线，增加了人气，有了稳定的水源，农村生态和生活环境得到了很大的改善，有山有水，山清水秀，新农村建设步伐加快。

五、存在问题

（一）设计深度不够

由于项目小，投资少，工作量并未减少，设计单位为了减少开支，确保利润，有些项目存在设计深度不够或闭门造车的现象，导致设计治理项目与实际不符，设计变更较多。

（二）项目法人技术力量薄弱

受地域条件的影响，高学历人才欠缺，建设单位派出在水库除险加固工作中的人员专业水平普遍不高，加上水库治理任务重，所以代表业主的技术人员在这项工作中就显得无能为力，很难起到技术指导的作用。

（三）监理作用效果不明显

监理工程师履职不够，到岗率低，甚至形同虚设；现场监理员经验不足，监理理念和知识欠缺等，同时水利工程监理工作人员工资不高，因此施工监理工作无法高质量、高效率完成，监理作用无法正常发挥，很大程度影响水利工程质量、进度和投资。

（四）施工管理不规范

由于项目投资小，为了取得更高的经济效益，大多数项目施工都选择劳务分包，但对于投标承诺中的五大员却很难到位，特别是技术员的缺位，导致工程施工质量有所下降，返工现象频发，很大程度影响工程进度和质量。

（五）资料管理不规范

施工单位并未派驻现场资料员，施工过程中有关资料没有得到及时填报与签证，施工完成后资料整编跟不上，完工验收无法按时进行。

六、建议和意见

（一）扎实抓好前期工作

工程设计前，由技术过硬的设计人员对现场进行查勘，制度科学可行的设计方案。在审批过程中，聘请有关专业专家进行审查把关，避免发生重大设计变更。

（二）项目法人加强工程管理

对于项目法人组成有难度的，应聘请有经验的工程师负责技术工作，以提高工程管理水平。

（三）建立系统的监理模式

提高监理人员认识，改变监理人员对监理工作的传统认识，提高监理人员待遇，建立严格的监理人员管理体系，充分调动监理人员的工作热情，发挥正常监理作用。

（四）加强施工管理

建立考核奖惩机制，加强对施工单位主要施工人员的考核，对无故不履行投标承诺的施工单位和有关人员坚决列入黑名单进行通报。监理工程师应分阶段对工程档案资料进行检查，质量监督部门对施工资料不完善和弄虚作假的进行处罚，确保工程档案资料规范化。

（五）杜绝重建轻管，只生不养

经过除险加固后，小型水库的社会经济效益日益明显。水库管理单位要转变管理方式，多方筹措资金，解决小型水库维修养护经费着落问题，为水库安全运行提供保障，形成良性的水库运行机制。

（六）履行竣工验收制度

规范建设管理程序，对满足竣工验收条件的水库，项目审批部门应及时组织竣工验收，明确管理单位，做好工程的移交工作。

[1]中小型水库除险加固技术指南-水利部水利建设与管理总站，长江委设计院水利水电病险工程治理咨询研究中心

陈理政（1982-），男，海南乐东人，毕业于河海大学，学士学位，工程师，研究方向：水利工程建设与管理。