淺論長潭水庫除險(xiǎn)加固工程的必要性及主要任務(wù)

孫際華

【摘 要】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(zāi)害和保障國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮了重要作用。長潭水庫是臺州市中心城區(qū)的水利命脈工程，擔(dān)負(fù)著下游百萬畝農(nóng)田灌溉和300多萬市民的生活用水任務(wù)，經(jīng)過40多年的連續(xù)運(yùn)行，水庫工程的各類隱患逐漸凸顯?；诖?，本文對除險(xiǎn)加固的必要性及工程加固的主要任務(wù)進(jìn)行了簡略分析，借以拋磚引玉。

【關(guān)鍵詞】長潭水庫 除險(xiǎn)加固工程 必要性 主要任務(wù)

長潭水庫位于浙江省臺州市黃巖區(qū)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(dān)溫黃平原面積104.27萬畝農(nóng)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(jī)場，發(fā)電裝機(jī)10835kW，多年平均發(fā)電量2000萬kW·h，日供水25萬t，是一座以灌溉為主，結(jié)合防洪、供水、發(fā)電、養(yǎng)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(fā)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(yùn)行，電站1967年并網(wǎng)發(fā)電。

1 工程存在問題

經(jīng)過40多年的連續(xù)運(yùn)行，長潭水庫工程狀態(tài)出現(xiàn)了明顯下降，根據(jù)2002年1月浙江省水利廳組織的《大壩安全鑒定報(bào)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(yùn)行洪水標(biāo)準(zhǔn)；溢洪道結(jié)構(gòu)及泄洪洞、輸水洞等工程按3級建筑物設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)過低。（2）攔河壩粘土斜墻填筑質(zhì)量差，平均壓實(shí)度0.90，垂直向與水平向滲透系數(shù)均大于1×10-5cm/s，不滿足規(guī)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(fā)現(xiàn)部分反濾層缺失；粘土齒槽下游與砂礫地基之間未設(shè)反濾層。齒槽底部滲透比降達(dá)0.96～1.18，超過壩基原狀土最小抗?jié)B破壞比降，在高水位下不能保證滲流穩(wěn)定。（3）攔河壩白蟻侵害嚴(yán)重，雖經(jīng)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(cè)邊坡曾多次發(fā)生山體滑坡，堵塞溢洪道，現(xiàn)仍存在中、淺層滑坡隱患。（5）泄洪洞襯砌體環(huán)向裂縫密集，閘門和啟閉設(shè)備老化，啟閉力不足，故障時(shí)有發(fā)生。

2 除險(xiǎn)加固的必要性

長潭水庫是臺州市最大的水利工程，擔(dān)負(fù)著灌溉、供水、防洪等重要任務(wù)，隨著時(shí)代的發(fā)展，她的安全運(yùn)行不僅僅關(guān)系工程本身的存亡和損失，更關(guān)系到水庫下游星羅棋布村鎮(zhèn)、千家萬戶生命財(cái)產(chǎn)的安危，關(guān)系到溫黃平原乃至臺州地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)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(yùn)行，工程效益不能充分發(fā)揮，若不進(jìn)行及時(shí)加固處理，隱患將進(jìn)一步加劇，一旦失事，將危及87萬人口，28萬畝農(nóng)田，還影響灌溉農(nóng)田105萬畝，危及甬臺溫高速公路、104國道和路橋飛機(jī)場等重要設(shè)施，到那時(shí)，各種損失極大。實(shí)施除險(xiǎn)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(shí)施長潭水庫工程除險(xiǎn)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(shè)計(jì)的灌溉任務(wù)外，1996年以后，承擔(dān)了向臺州市區(qū)及溫嶺市城鎮(zhèn)的供水任務(wù)。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(xiàng)目一期工程供水規(guī)模為28萬m3/d，其中的取水隧洞、楓家?guī)X隧洞和鋼筋砼輸水箱涵、路橋增壓泵站已經(jīng)按56萬m3/d供水規(guī)模設(shè)計(jì)并已施工完成。

鑒于長潭水庫水質(zhì)好，數(shù)量足，供水有保證，還將進(jìn)一步成為附近沿海地區(qū)的臺州市區(qū)、溫嶺市和玉環(huán)縣城鄉(xiāng)生活供水的水源地。根據(jù)溫黃平原地理?xiàng)l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(shè)計(jì)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(qū)，包括長潭水庫壩址以下的黃巖區(qū)、椒江區(qū)的椒江南區(qū)、路橋區(qū)和溫嶺市的全部、玉環(huán)縣的楚門半島和玉環(huán)本島；明確臺州市二期供水工程的水源地為長潭水庫。

經(jīng)調(diào)查分析和水量平衡計(jì)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(yuǎn)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(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，實(shí)施長潭水庫工程除險(xiǎn)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(xiǎn)加固是流域水資源綜合利用、充分發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益的要求?？梢?，實(shí)施長潭水庫除險(xiǎn)加固，對于長潭水庫和下游廣大地區(qū)的安全，消除工程隱患，避免重大生命財(cái)產(chǎn)損失是十分必要和迫切的；對于長潭水庫工程的正常運(yùn)行、流域水資源充分利用、促進(jìn)臺州市社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展是十分必要和迫切的。

3 工程特點(diǎn)

本工程是已建水庫除險(xiǎn)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(fēng)化基巖，防滲墻頂部設(shè)砼頭墻，防滲墻兩岸設(shè)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(tǒng)。

溢洪道位于大壩左端的伏虎山北側(cè)由原溢洪道改建而成，新建的溢洪道由進(jìn)水渠、泄洪閘、泄水陡槽組成，閘室位于原溢洪道堰體位置。進(jìn)水渠在原溢洪道進(jìn)水渠基礎(chǔ)上開挖而成，45.0m高程以下用M7.5漿砌石護(hù)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(jìn)行削坡卸荷處理，70m、80m高程處分別設(shè)5.0m寬平臺；90m高程以上按1∶1.25的坡度進(jìn)行削坡卸荷處理，每升高15m設(shè)一級馬道，馬道寬2.0m；坡面打設(shè)φ100mm排水孔深入山體，以疏干坡體內(nèi)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(diǎn)（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(hù)坡。泄洪渠的斷面作相應(yīng)調(diào)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(hù)坡，其余均為干砌塊石護(hù)坡。放水洞位于大壩左側(cè)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(jìn)行鋼板襯砌，其余對原隧洞進(jìn)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(nèi)進(jìn)行回填灌漿及固結(jié)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(qū)，水庫現(xiàn)對臺州市及溫黃平原城鎮(zhèn)供水，水質(zhì)為二類水，施工場地布置必須考慮環(huán)保要求和盡量減少征地。本工程的主要施工特性和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如表1、表2所示。

4 結(jié)語

長潭水庫原設(shè)計(jì)任務(wù)是灌溉、發(fā)電。在多年實(shí)際運(yùn)用中的功能是以灌溉為主，結(jié)合防洪、發(fā)電。改革開放以來，隨著溫黃平原社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，灌區(qū)各行業(yè)尤其是工業(yè)和生活用水的增加，長潭水庫的供水結(jié)構(gòu)已經(jīng)并將進(jìn)一步發(fā)生變化，工程性質(zhì)和任務(wù)必將隨之發(fā)生改變。考慮水庫大壩下游地區(qū)是浙江省重要農(nóng)工商基地之一的溫黃平原地區(qū)，村鎮(zhèn)密布，人口眾多，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，社會財(cái)富集聚，有機(jī)場、高速公路等重要設(shè)施，臺州市黃巖城區(qū)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(wù)應(yīng)是長潭水庫承擔(dān)的主要任務(wù)之一。1996年起水庫在原有任務(wù)基礎(chǔ)上承擔(dān)了向臺州市區(qū)提供生活和工業(yè)用水的任務(wù)，并已經(jīng)實(shí)施第一期工程，鑒于臺州市區(qū)及周邊溫嶺、玉環(huán)等地缺水狀況，今后供水范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大。因此，實(shí)施除險(xiǎn)加固后，長潭水庫工程任務(wù)宜相應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨喔?、防洪、供水為主，結(jié)合發(fā)電等。

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