(山东省水利勘测设计院山东济南250013)
【摘要】病险水库的治理工作需要引起社会关注,国内省市地区已经逐步提高了病险水库调查能力,并对加固设计工作的主要问题进行了全面分析,根据水库状况进行了评估调查工作。本文对病险水库加固工作、加固后期环节等问题进行了探讨,并提出对应设计方案和运行管理方法。
【关键词】病险水库;加固设计;主要问题;对策
【中图分类号】TV698【文献标识码】A【文章编号】1002-8544(2017)06-0022-02
引言
水库长期连续使用,将会导致堤顶高程不足、腐蚀状况及裂缝问题等状况,严重时还会引起结构强度发生弱化,对水库后期稳定运行而言隐患问题较为严重。为了提高城乡建设中洪涝灾害的防治能力,需要对水资源进行合理调控。加强各类水库的调查和鉴定工作,一旦发现带病水库,需要及时进行加固方案的落实。实际工程中,大部分水库无法保证定期维修,存在水库老化严重的现象。同时受当时水库施工方能力、专业程度限制,工程质量存在一定不足,多年连续作业引起老化问题过于严重,对当地防洪安全而言隐患较大,威胁了当地居民的人身财产安全,需要及时进行解决。
1.水库病害特点分析
国内水库一般是修建于上世纪60年代,受当时作业能力、设备器械和施工水平限制,存在工程质量一般的状况,同时水库常年进行灌溉、防洪处理,长期维护管理不当,将会导致水库病害问题逐渐积累,形成病险过于严重的状况。国内水库多数是中小型,一般包括:挡水、泄水、输水等建筑体,部分水库具有发电功能。其中挡水大坝以土石坝居多,砌石坝次之;泄水建筑物多为独立的溢洪道,部分小型水库也有采用输水与泄洪相结合的涵管;中小型工程的输水建筑物多为坝下涵管和输水隧洞。再者,病险水库的问题一般为综合问题,如长期不治理引起防洪能力下降、渗流不足、结构变差等综合状况。最后,水库管理一般较为落后,如灌溉为主的水库,一般受经济利益驱动,很少设置管理机构、管理人员,更不会存在管理章程,导致管理等级低劣。
2.加固设计常见问题
2.1基础资料收集不足
国内大部分水库案例表明,病险水库存在资料不足、数据缺失的状况,前期资料无法满足实际施工状况和工程特点。设计人员为了缩减周期,一般不会进行现场深入勘察调研,对大坝基础、坝体材料的了解过少,仅进行专业推断方法处理,导致与工程实际状况差异过大现象频发,导致病险水库的加固处理缺乏针对性、专业性、科学性。
2.2忽视鉴定结果、水库隐患调查不足
水库安全鉴定工作中,可对水库隐患问题进行核对。设计中,相关设计工程师需要根据鉴定报告进行针对性的处理,避免随意设计、忽视主要安全问题等行为,同时也避免过于依赖鉴定报告进行设计分析。对于安全鉴定时提出的问题缺少进一步科学分析,至于安全鉴定未发现的问题更不去深究,可能造成设计成果多次反复修改或留下设计隐患。
2.3设计深度和调查方法的问题
关键设计方案的处理中,未进行全面论证即结束,存在估计不足、假设过多等状况,会引起后期设置变更问题过多的危害,严重者还会引起设计漏项、预算超标等状况。此外,设计工作中,还需要对放水洞的设计进行重点考虑,避免分析不当、加固方案趋于形式等状况。避免加固方案仅停留在放水洞进口改建、闸门和启闭机更换等方法,对整体隐患问题忽视。
设计服务与技术要求不匹配,当下工程实践中,存在设计单位仅注重施工图纸的设计,忽视服务工作。其次,施工操作存在配合不当引起工期延误等状况,导致水库加固施工的工期、施工质量受到严重的负面影响。
另一方面,坝体稳定度、强度设计与规范不符,该问题的原因表现在:土石坝体抗滑效果差、重力坝基面和深层结构规范性差等状况;土石坝体受长期冲刷、风化的影响,引起质量恶化、强度变差;泄水建筑体中,结构稳定性与规范存在差异,容易导致裂缝、裂痕问题。
2.4病险水库加固问题的原因
总结国内水库工程项目,其加固设计问题分析如下:第一、设计单位需要对前期资料的总结花费大量时间、精力,水库前期设计资料、施工资料的存放爆管较为分散,存在丢失、私人保管等行为,增加了水库加固设计的难度。第二、设计经费过少,投入资金有限,导致水库病害问题的勘测效果差,后期问题较为严重。第三、设计时间段,无法进行大量设计施工处理。第四、设计人员的专业能力有限,对工程项目的上心程度有待提高。
3.病险水库加固设计方法
第一、重视病险水库的设计重要性。为了保证病险水库的设计合理性,需要进行设计人员的专业能力、工作态度等考虑。保证工程师在设计工作中,充分认识到水库加固设计的潜在隐患问题,如水库由于长期未蓄水,除险加固设计时应防止出现加固完成后蓄水即出现溃坝的危险。
第二、加强现场检查的全面性、合理性。保证工程状况的全面了解,除险加固中需要考虑现场调查、访问工作的合理性。加强大坝周边常驻居民的走访,询问大坝基础开挖的相关状况,提高坝体填筑、修剪、运行等工作的详细处理,及时进行相关资料的总结分析,充分了解工程状况、病因等要素,保证施工方法满足水库需求。
第三、加强对安全鉴定报告的重视程度,并进行全面复核操作。提高水库出险加固施工的合理性、规划性。加强水库安全鉴定的深度,在传统安全评价工作的几次之上,开展地质勘测、质量检测工作,尽量将工程现存问题充分展示,复核期间需要加强病因处理,进行有针对性的操作。此外,加强设计质量的优化,出险加固施工中,需要根据病险特点进行分析,提高对隐患、险情等分析,及时进行地形地质条件、运行调度、施工方法、料场、弃渣场、占地、投资等因素,对设计方案进行综合比较。因地制宜的进行加固方案设计。综合当地水库功能、病险种类和设计方案的可行性分析,保证综合治理方法的全面发挥。
第四、加强设计服务工作的处理。设计服务是保证施工进度、施工质量的关键。受施工成本、设计周期的影响,病险水库的前期工作存在深度不足的状况,容易引起方案欠缺、工期过紧的状况。为此,一般需要综合当地气候要素,在枯水期进行主体施工。保证施工操作与设计方案的匹配度,及时格局工程特殊性进行相关意见的提出。
第五、除险加固工作的经验总结。为了保证水库加工工程的长期建设,需要充分注重后期检验工作,包括隐患消除与否、经济效益是否正常发挥、加固方案是否合理等方面,将其进行详细的总结分析,以期后期应用在其他类似水库中进行加固施工。针对施工操作中的不足进行原因查找,避免后期设计中再发生类似问题。一般情况下,病害严重的水库不会进行大量蓄水操作,工程操作中经常发生加固完整性受到影响状况,需要避免相关问题的发生,提高水库正常蓄水能力,便于后期进行正常维护管理。
4.结语
国内病险水库数量多,分布区域广,对应当地气候条件复杂,不可简单一概而论的进行分析,需要考虑病险水库的种类及其经济效益。加强水库除险加固的相关措施分析,充分实现设计工作诸多问题的有效解决,提高水库对社会发展的积极影响,根据工程项目特点进行特殊方案设计。结合类似工程的施工经验,进行重点设计分析,并加强后期维护管理等工作的考虑,提出有针对性的加固方案,保证除险加固施工满足解决工程缺陷的目的,实现水库长期稳定、安全运行的最终目的。进而发挥水库功能,并带动当地灌溉等行为的经济效益稳定增长。
参考文献
[1]钮新强.水库病害特点及除险加固技术[J].岩土工程学报,2010,(1).
[2]严祖文,魏迎奇,张国栋.病险水库加固现状分析及对策[J].水利水电技术,2010,41(10).
[3]陈朝旭,彭琦,位敏.病险水库加固设计中的主要问题及对策[J].人民长江,2011,42(12).