小型水库加固工程初步设计评审要点分析

焦青青

(广东省水利电力勘测设计研究院，广东 广州 510635)

我国部分小型水库在兴建时，受当时的施工条件、施工水平的限制，导致水库建设工程质量不高，同时该类水库在建成运行多年后，由于老化、失修等原因，目前存在较多的安全隐患。

为了解决该类水库的安全问题，保障当地的农业生产用水，促进当地经济的发展，需对存在安全隐患的小型水库进行加固。该类水库实地情况不一、隐患问题不同，其加固方案需一库一设计，同时为保证加固方案的安全性与经济性，需要第三方咨询单位对加固方案进行独立评审。

1 小型水库安全达标加固工程设计重点评审

1.1 大坝加固

对大坝高程加固、稳定性加固的必要性进行审查。

(1)大坝高程加固。对大坝高程的评审，需经过一系列的计算。首先根据SL252-2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》和GB50201-94《防洪标准》，确定工程等级及洪水标准。通过洪峰流量、调洪演算计算出水库在设计洪水位及校核洪水位的相应库容和最大下泄流量。根据现行SL274-2001《碾压土石坝设计规范》计算坝顶超高和波浪爬高。最后如果计算依据正确，计算选取参数合理，计算方法无误，就可以得出设计和校核情况下的坝顶高程。用设计和校核情况下的坝顶高程与现状坝顶高程进行对比，设计坝顶高程如果低于现状坝顶高程，则大坝加固不需要进行坝顶加高，如果计算结果高于现状坝顶高程，则大坝需要加高至设计高程。

(2)大坝稳定性加固。对大坝稳定性的评审，分为以下3个部分，①大坝渗流分析，按SL189-96《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》、SL274-2001《碾压式土石坝设计规范》规定，并结合水库的运行情况，利用Autobank的渗流程序中的“土石坝渗流稳定计算程序”对大坝的浸润线进行计算，计算各种库水位形成稳定渗流条件下，下游坡的溢出情况，如果在各种库水位形成的稳定渗流条件下，下游坡均没有溢出，表明大坝渗流是安全的，如果在下游坡有溢出，则表明大坝渗流是不安全的；②大坝渗透变形分析，分析坝体渗流过程中是否会出现流土或管涌的情况，根据土的细颗粒含量，确定坝体渗透变形的主要型式，根据GB50287-99《水利水电工程地质勘察规范》，计算土的渗透变形临界坡降，如果土的渗透变形临界坡降小于土的允许渗透变形临界坡降，大坝渗透变形是安全的，否则，如果土的渗透变形临界坡降大于土的允许渗透变形临界坡降，大坝存在渗透变形危险，大坝需进行灌浆或布设土工膜等防渗措施，需要修建反滤体及排水沟等排水措施。③大坝抗滑稳定的分析，根据SL274-2001《碾压式土石坝设计规范》，利用《水利水电工程PC-1500程序集》中的“K-1土石坝边坡稳定计算程序”进行电算，计算各种运行工况下，上、下游坝坡的抗滑稳定系数，如果各种运行工况下，大坝的抗滑稳定安全系数均符合设计规范要求，那么大坝的抗滑稳定是安全的，否则，只要有一种工况下大坝的抗滑稳定安全系数不符合设计规范要求，那么大坝的抗滑稳定是不安全的，大坝需要进行培厚或修坡加固。

(3)如果以上2条都满足要求，则该水库大坝不需加固，可仅进行一些不影响安全的护坡、防浪墙、坝顶路面的建设等。

1.2 溢洪道加固

对溢洪道加固的必要性进行审查，主要在溢洪道侧墙是否需要加高，溢洪道的底板、齿墙是否需要加固。

按SL253-2000《溢洪道设计规范》附录A计算设计水面线，如果设计水面线加安全超高小于原有侧墙高度，则溢洪道侧墙符合设计要求，不需加高，否则需加高。

根据溢洪道陡坡水面线计算结果，对溢洪道底板抗冲能力进行验算，如果在设计洪水运行条件下和校核洪水运行条件下陡坡坡度最大流速均小于允许抗冲流速，则溢洪道底板抗冲能力满足要求。

根据《消能防冲设计洪水标准规范》对溢洪道的齿墙深度的消能防冲能力进行计算，当溢洪道的冲坑深度小于齿墙深度，溢洪道的消能防冲能力满足要求，不需要改造，否则，需要改造。

如果以上计算皆满足要求，综合考虑，可仅对溢洪道周边的植物进行修剪防止影响泄洪，或进行保护周边草皮防止水土流失等措施对溢洪道进行修整。

1.3 输水涵的加固

对输水涵的加固，首先要复核放水涵管过流能力，通过涵管段内径、涵管长度、最小水头差计算输水涵管的过流能力，如果过流能力大于设计要求的过流能力，则输水涵管满足运行要求，只用对涵管的进出口等部位进行局部加固，否则，需要对输水涵进行重建，重建的方式有，破坝重建、套管、顶管等方式。一般坝高较小的水库宜进行破坝重建的方案，坝高较大的水库可根据涵管过流要求和管径的大小选用钢管或钢筋混凝土管套管或顶进的方式。

2 加固工程的经济性评审

2.1 工程量评审

以经评审后确定的加固方案为依据。

如果对原初步设计报告的加固方案没有修改，那么就对初步设计的工程量进行复核，复核的主要问题有工程量是否缺项漏项，某项工程量过大或者过小，采用的材料是否合理经济等。

如果加固方案经评审需对原设计方案进行修改，那么要给出评审后确定的方案的工程量，确保加固方案和加固工程量安全、合理、经济。

2.2 设计概算评审

要查实设计概算所选用的基础材料价格是否为当地最新的信息价格，复核材料的运距，复核主要材料的预算价格是否合理；复核初步设计概算的综合单价中的其他直接费、间接费的费率选取的是否合适；检查单项工程的单价是否合理，查看其套用定额，选取材料，工艺方法是否正确；复核施工临时工程费用；除了施工组织所给出的临时工程量以外，还应包括安全生产措施费，其他临时工程费等，概算中是否有列示、取费是否正确；复核独立费用。独立费用包括9项内容，检查费用列项是否齐全、各项取费是否合理。应注意勘测设计费包括前期勘测设计费和初步设计、招标设计及施工图设计阶段的设计费，如果设计单位只算了初步设计、招标设计及施工图设计阶段费用，将存在设计费偏小的问题，需要对2部分费用计算加和进行复核。并且工程造价咨询服务费应单独列项计取。

3 结语

小型水库的安全隐患问题事关人民人身财产安全，需给予足够重视。从技术上，需对该类水库的加固方案进行必要性审查；同时，坚持合理造价原则，对加固方案的概算审查控制工作十分重要。由于水库自身结构及安全隐患的多样性，该类水库加固方案的评审工作并不容易，它是建立在各专业专家对专业知识全面了解的基础上，从设计内容的合理性和可行性上进行评审。本文对该类水库的加固方案评审提出了以上见解和方法，以期为类似工程的加固方案评审提供参考。