任莊水庫除險加固總體方案比選

□蘇金英（商丘市水利建筑勘測設(shè)計院）

0 引言

任莊水庫按保持現(xiàn)有壩高不變的情況下，通過不同孔徑的調(diào)洪演算，泄洪閘閘孔凈寬增加到25m后，50年一遇設(shè)計洪水位為65.31m，200年一遇校核洪水位為65.69m，能滿足《防洪標(biāo)準(zhǔn)》要求；按基本保持泄洪閘現(xiàn)有規(guī)模（閘孔總凈寬10m）的情況下，通過調(diào)洪演算，50年一遇設(shè)計洪水位為66.03m，200年一遇校核洪水位為66.41m，壩頂高程由67.30m增加至68.35m，能滿足《防洪標(biāo)準(zhǔn)》要求。

1 擬定方案

任莊水庫采用4種除險加固方案進行比選，按泄洪閘建設(shè)規(guī)模、泄洪閘工程位置等方面比選，從中選出最優(yōu)方案。

1.1 方案一

溢洪道位置不變，在原閘址主壩樁號0+650處基本按原有規(guī)模拆除重建泄洪閘，重建泄洪閘閘孔凈寬10m，副壩壩頂高程不變，主壩壩頂高程增加至68.35m，同時封堵現(xiàn)有交通橋孔。

1.2 方案二

溢洪道布置在現(xiàn)有交通橋位置主壩樁號0+335處，基本按原有規(guī)模重建泄洪閘，重建泄洪閘閘孔凈寬10m，副壩壩頂高程不變，主壩壩頂高程增加至68.35m，將多余橋孔及原閘孔封堵。

1.3 方案三

保持現(xiàn)有主壩壩高67.30m不變，溢洪道位置不變，在原閘址主壩樁號0+650處擴大重建泄洪閘規(guī)模，重建泄洪閘閘孔凈寬25m，同時封堵現(xiàn)有交通橋孔。

1.4 方案四

保持現(xiàn)有主壩壩高67.30m不變，溢洪道布置在現(xiàn)有交通橋位置主壩樁號0+335處，擴大重建泄洪閘規(guī)模，重建泄洪閘閘孔凈寬25m，將多余橋孔及原閘孔封堵。

2 4種方案投資比較

根據(jù)以上4種方案計算主要工程量，工程量相同部分不考慮，對不同方案進行投資比較。先按泄洪閘規(guī)模相同，工程位置不同即方案一和方案二、方案三和方案四投資比較，各選出一個較優(yōu)方案，見表1、2，再根據(jù)以上所選兩個方案，即方案二和方案四進行投資比較，見表3。

表1 泄洪閘規(guī)模不變、不同位置時方案投資比較表

表2 擴大泄洪閘規(guī)模、不同位置時方案投資比較表

表3 泄洪閘相同位置、規(guī)模不同方案投資比較表

3 4種方案的優(yōu)缺點

3.1 按泄洪閘原規(guī)模不變，工程位置比較

3.1.1 方案一，在原址重建泄洪閘

優(yōu)點：距管理所較近，電力線路相對較短，便于管理。缺點：工程挖填土方量及混凝土量較大，工程投資相對偏大，較方案二偏大109.66萬元。

3.1.2 方案二，在交通橋位置重建泄洪閘

優(yōu)點：工程挖填土方量及混凝土量相對較小，工程投資相對較小。缺點：距管理所較遠，電力線路相對較長。

3.2 按擴大泄洪閘規(guī)模，工程位置比較

3.2.1 方案三，在原址重建并擴大泄洪閘規(guī)模

優(yōu)點：距管理所較近，電力線路相對較短，便于管理。缺點：工程挖填土方量及混凝土量較大，工程投資相對偏大，較方案四偏大111.85萬元。

3.2.2 方案四，在交通橋位置重建并擴大泄洪閘規(guī)模

優(yōu)點：工程挖填土方量及混凝土量相對較小，工程投資相對較小。缺點：距管理所較遠，電力線路相對較長。

3.3 對方案二和方案四即在交通橋處建泄洪閘，對不同規(guī)模泄洪閘進行比較

3.3.1 方案二，按原規(guī)模重建泄洪閘

優(yōu)點：泄洪閘投資少，現(xiàn)有泄洪閘不擴寬。缺點：①任莊水庫為平原型水庫，大壩需與兩岸地形自然連接，形成封閉庫區(qū)，增加壩頂高程，勢必增加險工段土方工程量，否則洪水期將會淹沒原有庫區(qū)兩岸村莊，給當(dāng)?shù)厝罕妿砩柏敭a(chǎn)損失；②增加壩頂高程，增加了大壩安全隱患，而黃河故道灘地高于堤外地面8～10m，一旦失事，后果不堪設(shè)想；③主壩現(xiàn)狀壩頂為完好的寬15m瀝青混凝土路面，增加主壩壩頂高程，勢必將拆除現(xiàn)有壩頂路面，勞民傷財，在群眾中會起到不好的影響，政府的信譽會受到質(zhì)疑；④方案二（比較方案二）投資較方案四偏大131.32萬元，庫區(qū)淹沒給當(dāng)?shù)厝罕妿淼纳柏敭a(chǎn)損失更是無法估計。

3.3.2 方案四，按擴大規(guī)模重建泄洪閘

優(yōu)點：工程投資較小，水庫除險加固后不影響兩岸群眾的生活及生產(chǎn)，洪水期不增加淹沒損失。缺點：泄洪閘投資大，管理工作增加，泄洪閘需擴寬。

4 結(jié)論

根據(jù)以上各方案投資比較及綜合分析庫區(qū)周邊各因素關(guān)系，本次水庫除險加固工程采用方案四。