[摘要]跋山水庫是位于淮河流域沂沭泗水系沂河中上游的一座大型水庫,由于建設(shè)年代等歷史原因,工程雖經(jīng)多次除險加固,但仍然帶病運(yùn)行。文章介紹了跋山水庫安全鑒定結(jié)論,分析了水庫目前存在的問題及此次除險加固原由,提出了水庫除險加固項目在工程建設(shè)中的主要做法措施,供類似工程除險加固時參考。
1 工程概況
跋山水庫位于淮河流域沂沭泗水系沂河中上游,壩址在沂水縣城西北15km大伴城村北的跋山腳下、沂河與支流暖陽河匯流處。大壩右起無兒崮下的白臘頂,橫跨近河左岸與跋山相接。
跋山水庫是一座以防洪供水灌源為主,結(jié)合發(fā)電養(yǎng)殖等綜合利用的大型水庫。水庫控制流域面積1782km2,現(xiàn)狀總庫容5.18億m3。樞組工程由土石壩、漿砌石壩、溢洪道(閘)、放水洞、水電站等建筑物組成,擋水建筑物全長2216m,最大壩高33.65m。水庫灌溉面積48.7萬畝,壩后電站總裝機(jī)容量6400kW。水庫保護(hù)著下游山東省境內(nèi)沂水、沂南、河?xùn)|、蘭山、羅莊、郯城、蘭陵縣以及江蘇境內(nèi)新沂、邳州共計150萬人口,210萬面耕地,兗石、隴海及瓦日三條鐵路,205、206國道、日東高速公路等重要基礎(chǔ)設(shè)施和工業(yè)設(shè)施的安全。直接保護(hù)水庫下游沂水縣城30萬人及沿河群眾10萬人,耕地40多萬畝。
跋山水庫主體工程于1959年10月動工,1960年5月建成蓄水。1966—1968年,建成10孔溢洪閘和東西溢流堰。1968年、1977年、1979年,大壩進(jìn)行三次加高培厚程擴(kuò)建。1998年,進(jìn)行水庫工程保安全加固。
2 大壩安全鑒定主要結(jié)論
2010年11月,山東省水利科學(xué)研究院按照水利部《水庫大壩安全鑒定辦法》有關(guān)規(guī)定對跋山水庫大壩進(jìn)行了安全鑒定,水庫大壩被鑒定為“三類壩”。2011年3月,經(jīng)過水利部大壩安全管理中心核查,結(jié)論為:水庫現(xiàn)狀實際抵御洪水標(biāo)準(zhǔn)低于部頒水利樞組工程除險加固近期非常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn),大壩壩坡穩(wěn)定及溢洪閘穩(wěn)定等不滿足規(guī)范要求,水庫不能按設(shè)計正常運(yùn)行。2001年,中國地震動參數(shù)區(qū)劃調(diào)整后,2010年大壩安全鑒定發(fā)現(xiàn)的主要問題是:大壩防滲能力不足,1966年所建老溢洪結(jié)構(gòu)不安全,8度設(shè)防烈度下上游部分砂殼存在液化可能,大壩下游壩腳無排水體,西漿砌石壩無防滲措施,放水洞洞身裂縫嚴(yán)重,管理及監(jiān)測設(shè)施不滿足運(yùn)行控制要求等。
安全鑒定所發(fā)現(xiàn)問題除西砌石壩無防涉面板為1998年保安全加固遺留外,其余間題皆是由工程老化、運(yùn)行條件變化及標(biāo)準(zhǔn)要求提高等發(fā)現(xiàn)的新向題。
3 主要建設(shè)內(nèi)容
2015年4月20日,一期工程開工建設(shè),主要選行大壩上游加固:2016年8月20日,二期工程開工建設(shè),主要包括大壩上游加固外的其余加固工程、放水洞加固、溢洪道(閘)及壩下交通工程等。2019年9月底基本完成全部主體工程并下閘蓄水。
3.1 主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
本次除險加固的主要工程任務(wù)是針對大壩安全鑒定所發(fā)現(xiàn)的問題依據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范,對大壩、放水洞、溢洪道(閘)漿砌石壩等建筑物進(jìn)行除險加固改造。通過除險加固,使水庫在正常發(fā)揮其功能的條件下能夠長期安全運(yùn)行。
3.1.1 工程等別及建筑物級別
跋山水庫工程規(guī)模大型,工程等別Ⅱ等大壩(土壩及漿砌石壩)、溢洪道(閘)、放水洞等主要建筑物級別2級,溢洪道出水等次要建筑物級別3級,臨時建筑物級別4級。跨溢洪道交通橋汽車荷載等級為公路Ⅲ級。
3.1.2 洪水標(biāo)準(zhǔn)
水庫主要擋水建筑物土石壩壩頂高程滿足10000年一遇洪水要求;漿砌石壩壩頂高程滿足5000年一遇洪水要求,并可抵御10000年一遇洪水加最大浪高。根據(jù)水庫下游防洪對象的重要性及大壩現(xiàn)狀,在壩頂不加高的情況下可抵御10000年一遇洪水。
水庫工程設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)100年一遇,校核洪水標(biāo)準(zhǔn)選用10000年一遇,溢洪道消能防沖及出水設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)50年一遇。水庫相應(yīng)設(shè)計洪水位178.22m(85國家黃海高程,下同),校核洪水位182.61m。
3.2 除險加固主要工程
3.2.1 大壩工程加固
大壩主壩段上游壩腳拋石壓重、砂殼翻壓;大壩上游混凝土砌石護(hù)坡;大壩塑性混凝土防滲板墻;大壩壩頂路面修復(fù);大壩下游草皮護(hù)坡、大壩下游坡面排水;修復(fù)大壩觀測設(shè)施。
3.2.2 滋洪道(閘)工程加固
拆除重建10孔老溢洪,更新10臺啟閉機(jī);維修10孔溢洪閘門,加固6孔新溢洪闡;增設(shè)2套檢修閘門;溢洪道出水渠疏挖;10孔溢洪闡電氣改造。
3.2.3 其他工程加固
漿砌石壩工程西漿砌石壩壩基帷幕灌漿、西漿石壩交通橋改造及電氣改造等;放水洞洞身加固及電氣設(shè)備改造;壩下路及交通橋工程改造壩下防汛交通路,建交通橋;水文設(shè)施、觀測設(shè)施及微機(jī)監(jiān)控、防汛電源改造等。
4 主要措施
4.1 高位推動,強(qiáng)化組織領(lǐng)導(dǎo)
近年來,受臺風(fēng)疊加影響,山東壽光等多個地區(qū)遭受歷史罕見的洪澇災(zāi)害,暴露了水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面仍存在明顯短板。2017年12月,省政府批復(fù)《山東省水安全保障總體規(guī)劃》,將病險水庫除險加固納入實施重點。為補(bǔ)足水利工程短板,各市、縣人民政府作為病險水庫除險加固工程建設(shè)責(zé)任主體,把病險水庫除險加固工程放在重要位置,根據(jù)節(jié)點任務(wù)目標(biāo),扎實推進(jìn)。跋山水庫除險加固工程是山東省重點工程,被列入了沂水縣重點工程,縣財政、發(fā)改、國土等部門和駐地鎮(zhèn)黨委政府也密切配合,為工程建設(shè)提供了強(qiáng)有力的組織保障。業(yè)主以創(chuàng)造良好的外部施工環(huán)境為重點,通過廣泛宣傳,加強(qiáng)對工程周邊群眾的思想教育和宣傳引導(dǎo),并及時與駐地黨委政府聯(lián)系溝通,為工程建設(shè)排憂解難,營造出支持工程建設(shè)的良好氛圍。同時,堅持不懈地抓好安全生產(chǎn)、文明建設(shè)、廉政建設(shè),工程建設(shè)過程中,從未發(fā)生擾亂事件、安全和質(zhì)量事故,工程進(jìn)展順利。
4.2 嚴(yán)格招標(biāo)投標(biāo)管理
項目法人加強(qiáng)項目“四制”管理,強(qiáng)化工程建設(shè)程序管理,重點加強(qiáng)開工,技術(shù)交底、合同和驗收管理,使項目建設(shè)更加規(guī)范有序。根據(jù)《山東省水利建設(shè)市場主體信用信息管理辦法》《關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范水利工程招標(biāo)投標(biāo)工作的通知》《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)水利工程質(zhì)量監(jiān)督工作的通知》《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)全省水利建設(shè)市場監(jiān)管工作的通知》等文件精神,項目法人委托有關(guān)招標(biāo)公司對跋山水庫除險加固工程物察設(shè)計、工程監(jiān)理、工程施工進(jìn)行公開招標(biāo)。選擇山東水利勘測設(shè)計院、臨沂市水利水電工程建設(shè)監(jiān)理中心及臨沂水利工程總公司、青島瑞源工程集團(tuán)有限公司山東省水利工程局、山東水利建設(shè)集團(tuán)有限公司、山東水總有限公司等施工總承包一級施工企業(yè)為工程施工單位,確定出優(yōu)秀的監(jiān)理單位和高素質(zhì)的施工隊伍,為工程建設(shè)走好關(guān)鍵的第一步。
4.3 針對工程病險問題進(jìn)行工程設(shè)計
建于20世紀(jì)五六十年代的水庫,多為邊勘測、邊設(shè)計、邊施工工程,主要常大搞群眾運(yùn)動修建,多數(shù)水庫工程標(biāo)準(zhǔn)低、質(zhì)量差;在其后運(yùn)行中,工程缺少必要的維修養(yǎng)護(hù),致使大量水帶病運(yùn)行。跋山水庫也不例外,雖經(jīng)過多次除險加固,但是總體還在帶病運(yùn)行。除險加固原則是先解決安全隱患,后安排工程達(dá)標(biāo)。根據(jù)大壩安全鑒定確定的具體病情、險情作出科學(xué)設(shè)計,遵循哪兒有病就加固哪兒,缺什么就解決什么的原則,做到既保證設(shè)計質(zhì)量又解決工程病險問題,同時,還綜合考慮運(yùn)行安全和管理的需要,配備必要的管理設(shè)施和大壩安全監(jiān)測設(shè)施,為除險加固后的運(yùn)行管理工作莫定基礎(chǔ),創(chuàng)造條件。
4.4 建立健全質(zhì)量管理體系
為了確保除險加固工程質(zhì)量,工程實行項目法人(建設(shè)單位)負(fù)責(zé)、監(jiān)理單位控制、施工單位保證和政府監(jiān)督相結(jié)合的質(zhì)量管理體系。工程由項目法人(建設(shè)單位)負(fù)全面責(zé)任,監(jiān)理、施工、設(shè)計及質(zhì)量檢測、材料供應(yīng)等單位按照相應(yīng)合同有關(guān)規(guī)定對各自承擔(dān)的工作負(fù)責(zé)。山東省水利工程質(zhì)量與安全中心、臨沂市水利基本建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站與項目法人簽訂了工程質(zhì)量與安全監(jiān)督書,具體負(fù)責(zé)跋山水庫除險加固工程質(zhì)量與安全監(jiān)督工作。