摘要：因为水库的长期运行，工程存在老化、人为破坏、自然侵蚀等现象，为了水库的继续安全运行，需要对水库存的问题及隐患进行排查、修补、加固。小（二）型病险水库除险加固工作是当前全国水利系统正在实施的一项工作，如何保障前期工作的质量和进度是一个热门话题。
关键词：小（二）型；病险水库；加固；工作
丘北县共有30座水库，其中中型水库2座，小（一）型水库4座，小（二）型水库24座，小（二）型水库占全县水库总数的80%，分布于全县9个乡镇。据调查，丘北县小（二）型水库大部分建于上世纪五、六十年代，限于当时的技术、资金等原因，加之水库到现在已运行了五十多年，基本处于带病运行状态，严重威胁下游人民群众的生命财产安全。
根据云南省小（二）型病险水库除险加固相关指导精神，丘北县积极开展工作。目前已完工16座，收尾2座，正开展工作6座。在开展前期工作中，本人对小（二）型病险水库除险加固期工作提出以下探讨意见。
一、安全鉴定阶段
（1）水库现场检查十分重要，是安全鉴定的基础资料。检查描述，一定要有真实的数据，通过实测地形图、影像、皮尺等工具祥细记录坝高、坝长、溢洪道、放水涵洞尺寸，避免使用定性的、模糊的说明。特别是现状枢纽建筑是否完备。
（2）洪水复核：丘北县小㈡型水库基本都缺乏水文资料。按照规范要求，可以采用暴雨洪水方法，或者经验公式法进行计算。设计暴雨应采用云南省最新暴雨参数图。
（3）大坝稳定分析问题
当现场检查大坝存在抗滑、抗震稳定问题时，应取原状样进行室内物理力学试验，并结合工程类比分析，提出的坝体土物理力学建议参数进行复核。
当现场检查大坝存在渗流问题时，要分析界定渗漏性质。若需要防渗处理应当通过地勘工作查明处理范围和渗漏量级。
（4）溢洪道及涵洞
在进行现场检查说明的基础上，重点进行水力复核计算。
（5）调查了解，可通过查阅资料（如县内的水利志、水资源区划等）和现场访问等方式，了解水库建设背景，如当时清基情况、上坝料及水库运行情况等。
二、初步设计阶段应重点注意的问题
（1）除险加固工程建设内容原则上应以大坝安全鉴定意见为依据，重点安排直接关系水库工程安全运行的挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、基础及两岸坝肩加固处理，以及与运行安全有关的闸门、启闭设备等设施改造。
（2）应加强水库安全鉴定成果的分析研判工作，对水库存在的安全隐患进行认真复核，实事求是、因地制宜地开展水库除险加固工程初步设计工作。
（3）除险加固工程应根据各水库的病害特点，以消除水库险情和隐患为目标，按照安全可靠、节约投资的原则对设计方案进行综合比较和论证。
（4）当安全鉴定阶段工程地质勘察资料较为充分，不影响初设阶段工程地质结论、不存在影响工程安全的特殊工程地质问题时，初设阶段的地质勘察工作可适当简化。
（5）对已经出现渗漏的部位和范围应予以查明，估算渗漏量级，分析界定渗漏性质，判定是否存在渗透破坏的可能性。工程措施的建议宜按“允许渗漏但不允许渗透破坏”的原则提出。
（6）坝体质量的检测宜分类进行。存在坝坡稳定问题的应取原状样进行室内物理力学试验；存在渗漏问题的应针对渗漏区取原状样进行室内渗透系数试验。以上试验资料还应结合实际进行工程类比分析，提出坝体土物理力学建议参数和相应渗漏区坝体土的渗透系数建议值
（7）除险加固的水库原工程规模原则上不得调整。
三、除险加固工程设计
（1）等级划分及洪水标准
执行《水利水电等级划分及洪水标准》（SL252-2000）。小（2）型水库洪水标准可按20年一遇设计、200年一遇校核。大坝挡水高度低于15m、上下游水头差小于10m的山区、丘陵区水库，其防洪标准可采用平原区、滨海区标准确定及10年一遇设计、20年一遇校核。
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（2）防洪达标方案
经洪水标准复核需要解决水库防洪达标问题的水库应优先考虑工程措施，非工程措施（降低讯期运行水位、调整讯期调度运行方式等）要充分论证。
在地质、地形及下游条件允许时，采用改扩建原泄洪设施方案或加设简易非常泄洪设施方案。
在改扩建泄洪设施和大坝加高均受到条件制约时，经充分研究，可采用适当加高大坝或防浪墙和改扩建泄洪设施相结合的方案。
原水库无泄洪设施，控制径流面积大、水库位置特别重要时可考虑新建泄洪设施。
（3）挡水建筑物除险加固
防渗处理，原则：“允许渗漏但不允许渗透破坏”，对于均质坝，坝土渗透系数＜10-4cm/s即可，只要没有出现大范围的坝土潮湿、甚至沼泽化，即便坝体内部存在局部中等透水性的透镜体，大坝可不进行防渗处理，重点考虑恢复棱体排水功效，降低坝体浸润线，以增加坝体稳定性；或者在坝体稳定性能够满足的情况下，采用盲沟，加强下游坝面排水。
至于坝基，考虑水库的重要性及渗漏情况，研究适当放宽透水率的控制标准。
坝体下游局部渗漏可根据不同坝型，采取上游局部开槽铺粘性土或土工膜封堵、下游局部导渗沟和反滤贴坡加固等一种或综合措施；大范围渗漏和较大集中渗漏的处理应结合不同坝型、坝高及下游情况，综合比较铺设土工膜、重力或劈裂灌浆、冲抓套井粘土回填、高压灌浆以及加设下游反滤排水体等方案，选定经济合理的加固处理型式。坝基渗漏的处理，在覆盖层和透水层厚度为15-20米范围内、水库可放空的条件下，均质坝坝基可综合对截水槽和粘土或土工膜水平铺盖方案进行比较，确定经济合理的型式；岩溶渗漏可仅针对渗漏部位采取粘土或土工膜水平铺盖、充分灌浆等措施；在不具备放空水库条件或透水层深厚的情况下，可根据地层条件、施工难度、工程造价，综合比较帷幕灌浆、冲抓套井粘土回填、搅拌桩、高压灌浆；对坝后沼泽化、坝基有承压水的情况可选用透水盖重或减压井；存在坝基强风化、断层破碎带和绕坝渗漏时，宜采用水泥帷幕灌浆措施。
坝坡加固处理及护坡，现状坝坡稳定性不满足规范要求时，可根据坝型、坝高、建材、占地、地形条件等因素，综合分析放缓边坡、上下游培厚等方案，合理确定大坝边坡加固型式。
对于原有砌石、混凝土护坡应以在原护坡基础上局部翻修、加固处理为主，不宜拆除更换材料重建；
对上游原未设护坡的，可根据坝型、建材、施工等条件和稳定要求，经技术经济比较确定护坡型式和范围，对选择以混凝土护坡为加固方式的，考滤安全因素，应以厚薄交叉的方式铺设。
下游护坡应尽量简化和局部整修。一般以草皮护为主，加混凝土方格固定。
输泄水建筑物除险加固
原则：优先考虑对涵洞进行原位加固设计。原则上不选择新建输水隧洞，也不宜采用大开挖方式新建输水涵洞。考虑在原涵洞内放置涵管的，应调查原涵洞尺寸、平面及纵剖面情况，是否能满足。在上次的全州通报会上曾出现一家设计单位在对两水库设计时，在没有对原涵洞充分调查的基础上采用此法，结果在施工时发现原涵洞在平面上有两个转角，涵管无法到位，出现设计方案重大变更，大副增加了业主投资。
溢洪道，改扩建溢洪道应结合地形地质条件进行扩宽、加深方案的比较，尽量避免大范围扩挖坝体和山体。增设溢洪道，宜优先采用开敞式且不宜设置闸门。
对于布置在坝头的溢洪道，应重点复核溢洪道和土坝之间的隔墙稳定、上游坝坡防护及出口消能措施。为避免水流或回流淘刷坝脚，下泄水流距坝脚应有一定距离，或采取必要地防护措施。
丘北县跃进水库除险加固前无溢洪道，由于坝体与左岸结合部存在大的渗流，水库多年在死水位附近运行，效益极差。本次除险加固设计中，充分考虑了来水与用水矛盾，对坝体渗漏段采用帷幕灌浆防渗，在右岸新建溢洪道，在库区右岸新增一条142m长输水隧洞。经加固后，总库容由原来的45万m3增加到79.4万m3，年供水量由不到10万m3增加到101万m3，供水总量及效益均大增。
输水涵，对于坝下埋涵出口附近出现渗漏、浸水的情况，应分析渗漏原因和部位，查明管涵本身破坏情况及管周填土质量，针对不同情况，结合水库放空条件，比选确定处理方案。
因管周填土质量问题造成的渗漏，在可降低水位或放空水库的条件，宜采取进口段沿管线开挖回填、涵管外增设截水环、对涵管外壁与土坝接触部位进行灌浆以及出口部位进行贴坡反滤排水和导渗沟等一种或综合措施。
对于管涵裂缝、断裂、穿孔、不均匀沉陷等问题，可根据管涵直径、破坏部位、严重程度以及坝高、水库放空条件等，采取管身补强加固、管周灌浆结合出口设反滤保护、开挖修复、更换管涵等措施。
废除原管涵并新建管涵需经充分论证，对原管涵封堵必须安全可靠。新管涵位置、施工方法需结合下游渠系和沟道情况、坝高等，经比选确定。
论文作者:刘俊方
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
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