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浅议水库大坝除险加固工程

2009-01-06李观念

中国高新技术企业 2009年17期
关键词:除险加固防洪

摘要:病险水库除险加固的投资不足、前期工作深度不够、项目管理不规范及未能建立良性循环的管理体制是影响其加固进度及质量的主要原因。文章通过对中型水库除险加固工程进行分析水库存在的问题,根据实际情况对水库进行除险加固设计,并提出了水库设计施工中应注意的问题及采取措施。

关键词:病险水库;除险加固;防洪;水库设计施工

中图分类号:TV641

文献标识码:A

文章编号:1009—2374(2009)17-0163-02

由于水库多年的运用,使部分水库陆续出现了堤顶高程不足、堤坡冲蚀严重、堤身裂缝以及穿堤建筑物结构强度不够等问题,给水库运行埋下了安全隐患。为进一步完善城乡防洪体系,增强水资源调蓄能力,需对各类水库进行了全面普查和安全鉴定,对带病运行水库,亟需实施除险加固。由于资金不足,绝大多数水库缺少正常的维修改善,工程不可避免地发生老化失修,以致新的险库又不断出现。受当时条件的限制,工程标准普遍偏低,质量不高,经过多年的运行,大部分工程老化失修,长期带病运行。病险水库不仅严重影响了工程效益的发挥,更成为防洪安全的心腹之患,严重威胁下游广大人民群众生命财产安全。水库的安全影响面十分广泛,特别是大量的病险水库历来是防汛工作的心腹之患,亟待解决。

一、水库的防洪社会效益和经济效益巨大

目前我国已建成的水库是世界上水库最多的国家,现有水库固定资产原值达到一千多亿元,约占全部水利设施资产的三分之一。我国水资源人均占有量只有世界的1/4,并且降水的地域和时空分布极不均匀。因此,在这种自然条件下,水库对水量的调节起到了重要作用,水库总库容为五千亿立方米,约占全国年径流量的六分之一,汛期能削减洪峰,丰水季节蓄水后能供水、发电,3000~5000万亩水面能有效地改善环境、调节气候,也是开展旅游的好场所。

除险加固后的水库发挥了巨大的社会效益和经济效益。一是完善了防洪体系,保证了防洪安全。不仅解除了水库自身的安全隐患,而且完善了江河防洪体系,增强了江河防洪的综合能力,在防洪安全上一举两得。二是提高了水资源调控能力,保证了供水安全。已完成除险加固的水库,恢复了水库原有设计功能,普遍提高了受益城市、农村饮水和灌溉农业的4#,7R保证率。三是发挥了显著的环境效益,经过除险加固的水库面貌焕然一新,可成为当地的旅游风景区。

在历年的抗洪斗争中,水库作为江河防洪体系的骨干工程,发挥了重要的作用,防洪效益十分显著,如辽宁省大伙房水库在1995年抗御了千年一遇的特大洪水,减免的洪灾损失达75亿元,约为水库建设投资的18倍。在今年长江、松花江流域特大洪水中,水库拦蓄洪水发挥了重大的效益。湖北省的水库拦蓄洪水90亿立方米,调洪泄洪266亿立方米,避免了20余座城市进水,减免直接经济损失192亿元。黑龙江省有27座大中型水库,共拦洪41亿立方米,减免受灾人口59万人,减免经济榻安52亿元。

二、病险水库产生的原因和加固情况

全国绝大多数水库是1958年至20世纪60年代和文革时期所建,边勘测、边设计、边施工,质量差,受当时条件限制,许多水库一建成就是险库,所谓险库就是水库防洪达不到设计标准或建筑物存在严重质量问题的水库。据最近统计,水利系统管理的350多座大型水库中,病险库就上百座,中、小型水库病险库占三分之一,有两万多座。这些险库遭遇洪水或蓄水时极易出现险情,甚至发生垮坝。1980年以前,平均每年垮坝上百座,20世纪80年代以后,有所减少,但每年仍有20多座。1975年淮河“758”大洪水,水库垮坝造成毁灭灾害后,引起各级领导的重视,全国病险库加固有了较大进展。从1976年至1985年全国加固了大型水库65座,许多重要水库都得到了加固。1985年以后,水利部又列出了全国第一批、第二批重点险库81座,现已完成其中50座水库的加固。险库加固后,效益十分明显,以官厅、陡河水库为例,加固投资仅0.41亿元,却增加防洪库容20亿立方米,保障了首都北京和唐山市的防洪安全。

但由于险库数量太多,加固经费严重不足,水库加固进度十分缓慢,1998年以前,中央用于重点险库加固补助资金每年仅一亿多元,相应地方投资也不多。另外,水库经过30~40年的运用,大多数水库的建筑物也已到了更新改造的年限,但水库管理单位大多缺少正常的维修、更改资金,工程不可避免地发生老化失修,以致新的险库不断增加。目前,大型险库的数量比1993年还增加了20多座,而中小型险库的数量成千上万。按照目前的投入水平,许多重点危险水库将带险进入21世纪。

为了切实推进和加强我国水库除险加固工作,要做好以下各方面的工作:

(一)应当高度重视我国险库存在对人民生命财产安全和国民经济构成严重影响的现状

历史上发生的重大垮坝事故,如1975年淮河发生的大洪水,使板桥、石漫滩两座大型水库垮坝,造成数万人死亡和重大经济损失,京广线中断一百多天,是有史以来最惨痛的垮坝事故。1993年,青海省沟后水库是一座只有300万立方米库容的小型水库。垮坝后,造成三百多人死亡。1995年湖北省一座只有十几万立方米库容的小湄港水库垮坝也造成34人死亡。有些水库下游是重要城镇、厂矿、交通干线,据统计,全国影响城镇安全的大中型水库有900多座。有些险库甚至直接威胁省会城市的安全,如河北省的黄壁庄水库,青海省的南门峡、大南川,陕西的石头河,贵州的花溪水库等。这些险库犹如城市头顶上一盆水,一旦失事,整个城市将遭灭顶之灾。因此,一座水库失事,特别是大中型水库,造成的损失和影响将会远远超出局部范围,难以估量。

水库是江河防洪体系的重要组成部分,大量的病险水库也是防汛工作中的心腹之患,在汛期必须采取降低水位或放空库容等措施,汛后往往蓄不上水,严重影响水库的防洪兴利效益。因此,无论从保护水库下游人民生命财产安全,还是从防汛安全以及提高效益等方面,病险水库特别是重要水库除险加固工作,刻不容缓。

(二)应当进一步增加对病险水库加固的投资

根据水利部有关部门估算,全国大型和重要中、小型水库加固需要250fZ元,其中,大型和重点中型险库加固约需180亿元。如果中央对险库中特别重要的和位于贫困、边远地区的险库加固补助部分资金,其他由有关地方筹集,在近期三至五年内,加大投入力度,每年加固资金达到国家财政预算内水利建设投资的10%~15%,就能够基本完成险库加固工程,解除险库威胁。

(三)水利部机构精简后,仍应加强水库安全的行业管理和监督

目前,国际大坝会议登记的3万多座坝高15米以上及库容超过100万立方米的大坝中,我国就占1.9万座,超过了其他国家的总和。因此,必须采取有力措施,管理好这些大坝。我们建议:应当加强水库安全管理,学习国外行之有效的经验,完善水库管理机构,在水库较多的省、地、县,成立大坝安全监管机构,配备必要的仪器设备,负责本辖区内大坝的安全检查和监督,进行技术指导,及时发现问题,提出解决办法。这样能够使少量技术人员集中起来,充分发挥他们的作用。许多垮坝的教训说明,如果能及时检查,发现问题,事故是能够避免的。

同时,中央应当有主管大坝安全的部门,负责指导各地的监管机构。目前我国科研强计院所、水利院校等,有许多有经验的专家,能够解决和处理好各类大坝安全问题,但缺少组织和协调,使得一些水库虽经加固,但关键问题仍未得到解决,险情依旧存在。

另外,保证加固工程的质量也是极其重要的问题,险库加固工程的复杂性甚至超过新建工程,首先需要查清病险原因,才能对症下药。为彻底消除险情,必须严把设计和施工质量关,在加固工程中大力推广新技术、新材料、新工艺,提高质量降低成本,使加固工程又快又好地完成。

参考文献

[1]杨仕增,刘萍,丁守业,加强工程质量监督确保水库除险加固质量,山东水利,2007,(9)

[2]王萍,夏仲平,病险水库除险加固中的主要技术措施,人民长江,2006,(8)

[3]伯永年中国堤坝防渗加固新技术,北京:中国水利水电出版社,2001

作者简介:李观念(1976-),广州市花都区洪秀全水库工程管理处主任,助理工程师,研究方向:水库工程。

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