陳大順
【摘要】為支撐城市與農村經濟發展,需大力建設水利工程,提高地區農田灌溉、防洪抗災等能力。就中小型水庫來說,此類工程防汛度汛功能突出,在建設過程中,需注意工程的合理布設和水工建筑設計。本文結合木浪河水庫擴建工程實際情況進行分析,首先簡要闡述了工程實例,其次總結了防汛度汛標準,然后論述了施工方案與措施。
【關鍵詞】防汛;度汛;標準;措施
1、引言
當前我國大小水庫數量較大,各類水庫在水資源管理和防洪抗旱減災中發揮了重要作用。我國市場經濟改革日益深化,對于水資源需求量不斷增長,但是對于水利工程運行和功能提出了更高的要求。近些年來,我國氣候變化頻繁,尤其是極端天氣,呈現出多發、頻發、重發等態勢。為此,需注重水庫工程防汛度汛。
2、工程概況
木浪河水庫擴建工程壩址位于貴州省黔西南州興義市清水河境內的木浪河上,大壩距興義市約38km。壩址以上集水面積309km2。原木浪河水庫工程由大壩、壩后電站、灌區、城鎮供水等共四部分組成,本次擴建工程是在原壩基礎上進行加高加厚成重力壩,維持原有發電規模不變,增加城鎮供水規模和灌溉規模。加高擴建后的總庫容9910萬m3。加高擴建后的大壩為混凝土砌毛石重力壩,最大壩高92.2m,壩頂高程1244.2m,壩頂寬度5m,壩頂全長151.74m,其中:溢流壩段總長17.6m,右岸非溢流壩段長73.779m,左岸非溢流壩段長60.361m。
3、度汛標準
3.1大壩度汛標準
本工程樞紐工程已施工結束,大壩、底孔、溢洪道、取水口均已具備擋水過流條件,蓄水安全鑒定工作已開展,鑒定報告已提交給審查單位,由于受到左岸防滲問題的影響,目前已查明左岸滲漏通道,待左岸防滲通道處理完畢后再進行蓄水安全鑒定,目前的庫內水位不能超過一期工程的設計水位1225m,需待通過蓄水安全鑒定之后才能提高水庫水位,溢洪道才能過流。
根據《水利水電工程施工組織設計規范》(SL303-2017)規定,當壩體澆筑高程超過圍堰頂高程時,壩體臨時度汛標準應根據壩型及壩前攔洪庫容確定。
大壩為混凝土重力壩,當壩體攔洪庫容≥1.0億m3時,度汛標準采用≥50年一遇洪水標準;攔洪庫容為(0.1~1.0)億m3時,度汛標準采用20~50年一遇洪水標準;攔洪庫容為≤0.1億m3時,度汛標準采用20~10年一遇洪水標準。
大壩加高后總庫容為9910萬m3,同時為滿足施工期向興義市供水3955萬m3,壩前水位需維持在1206.00m,對應起調庫容為1620萬m3,因此施工度汛期間,壩前度汛時對應的庫容介于1~0.1億m3之間。查《水利水電工程施工組織設計規范(SL303-2017)》第3.2.16條可知壩體施工臨時度汛洪水標準取為20年一遇,相應流量為577m3/s。
3.2輸水工程度汛標準
輸水工程度汛標準采用10年一遇的洪水要求。施工營地及施工輔助系統緊挨河(水)邊布置及在沖溝內布置時,其防洪標準需滿足5年一遇的洪水要求。
4、水庫工程防汛度汛工作
4.1度汛方案
樞紐工程已施工結束,大壩、底孔、溢洪道、取水口均已具備擋水過流條件,蓄水安全鑒定工作已開展,鑒定報告已提交給審查單位,由于受到左岸防滲問題的影響,目前已查明左岸滲漏通道,待左岸防滲通道處理完畢后再進行蓄水安全鑒定,目前的庫內水位不能超過一期工程的設計水位1225m,需待通過蓄水安全鑒定之后才能提高水庫水位,溢洪道才能過流。因此2018年大壩度汛方案采用壩體擋水,原發電引水管道(兩臺機組發電)結合沖砂底孔聯合泄洪的度汛方案。施工度汛調洪計算成果見表1。
2018年汛期施工度汛方案為:(1)采用發電引水管道和沖沙底孔聯合泄洪,并充分考慮水庫調蓄作用,壩前水位為1214.49m,低于堰頂高程1233m,汛期可持續施工,并可保證大壩安全度汛,最大泄量為221m3/s,其中發電引水管道泄流流量為8.8m3/s,沖沙底孔泄流流量為212.2m3/s。(2)加強施工期水情測報工作,做好應對洪水的預案,確保施工安全。(3)在保證施工期供水范圍用水的情況下,汛期壩前水位盡量維持在1206.00m。(4)加強施工期大壩穩定、變形及位移監測,以保證壩體安全。
4.2技術措施
(1)汛期加強巡視和檢查,及時疏通和修復截水溝,確保排水溝通暢。(2)汛前及時檢查埋設于壩內監測設施的運行情況。(3)汛前全面檢查沖沙底孔閘門和啟閉設備,確保使用正常。
4.2.1大壩工程
第一,隧洞工程。及時完成隧洞進出口開挖邊坡所有截排水設施,并加強巡視和檢查,及時疏通和修復截排水設施,保證截排設施正常運行。及時清理隧洞進出口邊坡危石,檢查和處理邊坡存在的安全隱患,并予以消除。應對隧洞進出口開挖邊坡及洞身及時進行支護,防止因未及時支護而導致滑坡、塌方等安全事故。汛期進行隧洞洞身開挖時,密切觀察涌水情況,應及時將人員和設備撤離到洞外安全區域。為防止地下水干擾地下工程施工,須在隧洞內設置集水井,加強抽排水能力,保證干地施工。對隧洞洞身段特別是斷層、裂隙、溶洞發育地段,滴水、漏水地段進行檢查,保證安全度汛。對高邊坡、特別對順向坡應建立測控系統并加強觀測,保障工程安全。隧洞位于地下水位以下需做好防突水安全預案措施。
第二,管道工程。汛前須完成倒虹管周邊截水和排水設施施工,汛期加強巡視和檢查,及時疏通和修復截排水設施,保證排水溝通暢。應及時檢查及維修(護)施工設備和設施,排除安全隱患,確保汛期正常運行和安全度汛。
第三,泵站工程。汛前及汛期及時完成泵站邊坡所有截水和排水設施施工,汛期加強巡視和檢查,及時疏通和修復截排水設施,保證排水溝通暢。及時清理渠道邊坡危石,檢查和處理邊坡存在的安全隱患,并予以消除。泵站開挖邊坡進行及時支護,防止因未及時支護而導致滑坡、塌方等安全事故。對高邊坡、特別對順向坡應建立測控系統并加強觀測,保障工程安全。
4.2.2施工供電系統
汛前檢查供電排水設施,保持排水溝暢通;檢查供電設施內外側邊坡,清理內邊坡的危石,消除邊坡存在的安全隱患;檢查供電設備及輸電線路和設施,確保運行良好,實現安全度汛。汛期應加強對供電設施的巡視和檢查,及時發現并排除安全隱患。
4.2.3施工供水系統
汛期應加強對供水設施的巡視和檢查,及時發現并排除安全隱患。
4.2.4進場及場內公路
汛前應對所有公路的排水溝、排水涵洞(管)進行清理和修復,確保排水通暢;汛前應對所有公路內外邊坡及內外擋墻進行全面檢查,加固可能滑動和坍塌的部位,清除邊坡危石,排除安全隱患,確保行人和車輛安全通行;對危險路段須設置醒目的警示標識,提醒車輛和行人;汛前應在公路縱坡大于9%的路段儲備一定數量的防滑砂,以備應急之用。汛期連續降雨超過24小時時,
重車通過危險路段時,需靠公路內側行駛。
4.2.5施工營地
汛期應加強對營區周邊邊坡巡查,發現存在不安全情況時,及時撤離人員和設備。汛前全面檢查、維護和修復營區周邊的排水系統,確保應有的排水通暢,檢查營區周邊擋墻及邊坡是否穩定,對發現的問題應及時進行處理。同時,需清除營區內的垃圾和棄渣,避免堵設排水通道。
4.2.6砂石料及混凝土加系統
汛前及汛期應及時檢查系統內所有擋墻,對存在的安全隱患及時排除。另外,需加強巡視,確保系統的排水設施通暢,消除安全隱患。
4.2.7棄渣場
汛前應對所有渣場的截、排水設施進行檢查和修復,確保排水通暢;汛前應全面排查渣場,檢查坡是否穩定,發現問題及時處理,防止雨水沖刷渣體,避免因暴雨和山洪引起泥石流等次生地質災害事故;全面檢查擋渣壩,對存在的安全隱患及時處理和修復。
4.2.8料場
汛前應對所截、排水設施進行檢查和修復,確保排水通暢;及時清理料場外邊坡松動巖塊及危石,檢查和處理邊坡存在的安全隱患,并予以消除;及時清理棄渣和廢料,避免因暴雨和山洪引起泥石流等次生地質災害事故。
4.2.9河道清理
2018年汛前需清除河道內掉入河道內或管線沖溝里的施工棄渣,減少河水壅高,避免造成安全事故。
5、結束語
綜上所述,水庫工程防汛度汛需依據工程所在區域的實際情況確定工程方案,對水工建筑進行定期檢查,確定水庫運行安全穩定。同時,為保證工程的度汛功能,需建立實時監測體系,及時對監測信息進行匯總和分析,為水工建筑修繕提供和防汛度汛功能優化提供依據。木浪河水庫擴建工程在原有基礎上進行改造,工程結構相對比較復雜,為此相關單位十分注重工程監測,實踐表明該工程防汛度汛工作實時、有效,可供類似工程參考。
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