淺論長潭水庫除險加固工程的必要性及主要任務

孫際華

（黃巖區長潭水庫管理局，浙江臺州　318020）

淺論長潭水庫除險加固工程的必要性及主要任務

孫際華

（黃巖區長潭水庫管理局，浙江臺州318020）

新中國建立后，修建了大量的水庫工程，這些水庫為防御洪水災害和保障國民經濟建設發揮了重要作用。長潭水庫是臺州市中心城區的水利命脈工程，擔負著下游百萬畝農田灌溉和300多萬市民的生活用水任務，經過40多年的連續運行，水庫工程的各類隱患逐漸凸顯?；诖?，本文對除險加固的必要性及工程加固的主要任務進行了簡略分析，借以拋磚引玉。

長潭水庫除險加固工程必要性主要任務

長潭水庫位于浙江省臺州市黃巖區西部，椒江支流永寧江上游，壩址以上流域面積441.3km2，總庫容6.91億m3，正常庫容4.57億m3，承擔溫黃平原面積104.27萬畝農田灌溉，防洪人口87萬，防洪面積28萬畝，以及甬臺溫高速公路、104國道和路橋機場，發電裝機10835kW，多年平均發電量2000萬kW·h，日供水25萬t，是一座以灌溉為主，結合防洪、供水、發電、養魚等綜合利用的大（Ⅱ）型水利工程。樞紐工程由攔河壩、溢洪道、泄洪洞、發電輸水洞及電站和供水隧洞等組成。工程于1958年10月動工興建，1964年12月竣工，攔河壩1962年擋水運行，電站1967年并網發電。

1　工程存在問題

經過40多年的連續運行，長潭水庫工程狀態出現了明顯下降，根據2002年1月浙江省水利廳組織的《大壩安全鑒定報告書》，長潭水庫存在的主要問題如下：

（1）長潭水庫千年一遇洪水位42.67m，超過斜墻頂高程0.17m，低于部頒近期非常運行洪水標準；溢洪道結構及泄洪洞、輸水洞等工程按3級建筑物設計，標準過低。（2）攔河壩粘土斜墻填筑質量差，平均壓實度0.90，垂直向與水平向滲透系數均大于1×10-5cm/s，不滿足規范要求。斜墻粘土局部為分散性土，分散度大。斜墻下游與砂礫壩殼之間反濾層施工厚度僅為0.3m。鉆孔檢查發現部分反濾層缺失；粘土齒槽下游與砂礫地基之間未設反濾層。齒槽底部滲透比降達0.96～1.18，超過壩基原狀土最小抗滲破壞比降，在高水位下不能保證滲流穩定。（3）攔河壩白蟻侵害嚴重，雖經大范圍開挖毒土回填處理，但尚存在隱患，目前仍存在白蟻活動。（4）溢洪道兩側邊坡曾多次發生山體滑坡，堵塞溢洪道，現仍存在中、淺層滑坡隱患。（5）泄洪洞襯砌體環向裂縫密集，閘門和啟閉設備老化，啟閉力不足，故障時有發生。

表1　工程施工主要特性表

2　除險加固的必要性

長潭水庫是臺州市最大的水利工程，擔負著灌溉、供水、防洪等重要任務，隨著時代的發展，她的安全運行不僅僅關系工程本身的存亡和損失，更關系到水庫下游星羅棋布村鎮、千家萬戶生命財產的安危，關系到溫黃平原乃至臺州地區社會經濟的發展與繁榮。由于水庫目前存在上述種種不安全因素，影響水庫的正常安全運行，工程效益不能充分發揮，若不進行及時加固處理，隱患將進一步加劇，一旦失事，將危及87萬人口，28萬畝農田，還影響灌溉農田105萬畝，危及甬臺溫高速公路、104國道和路橋飛機場等重要設施，到那時，各種損失極大。實施除險加固，可使水庫和下游確保安全，避免工程失事，消除重大損失。因此，實施長潭水庫工程除險加固是水庫工程及下游安全的需要。

目前長潭水庫除了原設計的灌溉任務外，1996年以后，承擔了向臺州市區及溫嶺市城鎮的供水任務。1996年，臺州市供水工程一期建成通水，其水源取自長潭水庫。該項目一期工程供水規模為28萬m3/d，其中的取水隧洞、楓家嶺隧洞和鋼筋砼輸水箱涵、路橋增壓泵站已經按56萬m3/d供水規模設計并已施工完成。

表2　工程施工主要投資表

鑒于長潭水庫水質好，數量足，供水有保證，還將進一步成為附近沿海地區的臺州市區、溫嶺市和玉環縣城鄉生活供水的水源地。根據溫黃平原地理條件和相鄰縣市的缺水情況，《臺州市二期供水工程水源論證（浙江省水電設計院編制）》中明確，臺州市二期供水工程供水范圍為：長潭水庫壩址以下、椒江以南的臺州南部地區，包括長潭水庫壩址以下的黃巖區、椒江區的椒江南區、路橋區和溫嶺市的全部、玉環縣的楚門半島和玉環本島；明確臺州市二期供水工程的水源地為長潭水庫。

經調查分析和水量平衡計算，在供水保證率95%情況下，目前長潭水庫的供水能力僅為60萬m3/d，只能滿足近期2005年水平年58萬m3/d的供水要求，難以滿足中期2010年水平年96萬m3/d的供水要求，對于遠期2020年水平缺水更甚。水源短缺影響人們的工作和生活，制約社會經濟的持續發展，實施長潭水庫工程除險加固，可提高水庫蓄水位，增加供水量，可滿足中期2010年水平的供水要求。因此，長潭水庫除險加固是流域水資源綜合利用、充分發揮經濟效益的要求?？梢姡瑢嵤╅L潭水庫除險加固，對于長潭水庫和下游廣大地區的安全，消除工程隱患，避免重大生命財產損失是十分必要和迫切的；對于長潭水庫工程的正常運行、流域水資源充分利用、促進臺州市社會經濟的持續穩定發展是十分必要和迫切的。

3　工程特點

本工程是已建水庫除險加固，建筑物已基本定型，樞紐布置與原布置基本相同。大壩采用壩頂打防滲墻防滲方案：防滲墻軸線位于原壩軸線上游1.0m處，防滲墻打穿壩體及壩基砂礫石層，嵌入弱風化基巖，防滲墻頂部設砼頭墻，防滲墻兩岸設砼岸墻，頭墻及岸墻與壩頂擋浪墻連接形成封閉的防滲系統。

溢洪道位于大壩左端的伏虎山北側由原溢洪道改建而成，新建的溢洪道由進水渠、泄洪閘、泄水陡槽組成，閘室位于原溢洪道堰體位置。進水渠在原溢洪道進水渠基礎上開挖而成，45.0m高程以下用M7.5漿砌石護坡。溢洪道泄洪閘由前后M7.5漿砌石扭面及C20砼堰體組成。閘室長18.0m，采用C20砼駝峰堰型，堰頂高程33.0m。泄洪閘共5孔，閘門采用露頂式弧形鋼閘門。溢洪道左岸高邊坡按1∶1.50的坡度進行削坡卸荷處理，70m、80m高程處分別設5.0m寬平臺；90m高程以上按1∶1.25的坡度進行削坡卸荷處理，每升高15m設一級馬道，馬道寬2.0m；坡面打設φ100mm排水孔深入山體，以疏干坡體內地下水。原長潭泄洪渠起始溢洪道泄槽挑鼻坎后沖坑，止于永寧江二期干河起點（前將），長約2.0km。原泄洪渠底寬70.0m，底高程8.0～5.5m，渠道邊坡1：2，采用干砌塊石護坡。泄洪渠的斷面作相應調整：泄洪渠底寬70.0m，坡降i=0.003，底高程8.0～3.0m，頂高程14.0～8.0m，渠道邊坡1：2。沖坑至長潭大橋下游100m范圍，采用M10漿砌塊石護坡，其余均為干砌塊石護坡。放水洞位于大壩左側由原泄洪洞改建而成，對隧洞處理措施為：出口0+240～0+332樁號范圍進行鋼板襯砌，其余對原隧洞進行厚0.5mC20鋼筋砼襯砌處理（襯后隧洞直徑為4.5m），全洞范圍內進行回填灌漿及固結灌漿。大壩右壩頭及下游為長潭村莊，下游左岸為電廠及管理區，水庫現對臺州市及溫黃平原城鎮供水，水質為二類水，施工場地布置必須考慮環保要求和盡量減少征地。本工程的主要施工特性和經濟指標如表1、表2所示。

4　結語

長潭水庫原設計任務是灌溉、發電。在多年實際運用中的功能是以灌溉為主，結合防洪、發電。改革開放以來，隨著溫黃平原社會經濟的迅速發展，灌區各行業尤其是工業和生活用水的增加，長潭水庫的供水結構已經并將進一步發生變化，工程性質和任務必將隨之發生改變?？紤]水庫大壩下游地區是浙江省重要農工商基地之一的溫黃平原地區，村鎮密布，人口眾多，經濟發達，社會財富集聚，有機場、高速公路等重要設施，臺州市黃巖城區距水庫又較近，在浙江省具有舉足輕重的地位，其防洪安全十分重要，防洪任務應是長潭水庫承擔的主要任務之一。1996年起水庫在原有任務基礎上承擔了向臺州市區提供生活和工業用水的任務，并已經實施第一期工程，鑒于臺州市區及周邊溫嶺、玉環等地缺水狀況，今后供水范圍將進一步擴大。因此，實施除險加固后，長潭水庫工程任務宜相應轉變為以灌溉、防洪、供水為主，結合發電等。

［1］楊靜，王寧，王黎明.淄博市百座小水庫除險加固工程設計中存在的問題及對策［J］.中國水利，2012（10）.

［2］張斌，黨福堂.石堡川水庫除險加固工程建設分析［J］.中國水利，2012（2）.

［3］謝慶明，張云童.玉華水庫除險加固擴建工程效益分析［J］.中國水運（下半月），2013（1）.

［4］梁敏慧.長潭水庫除險加固工程建筑物安全后評價［J］.浙江水利水電?？茖W校學報，2013（2）.