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二道河子水库位于赤峰市松山区西路嘎河中游,水库大坝为均质土坝,坝址左岸黄土包及溢洪道一带呈双层结构,上部为砂壤土和壤土,下部为砂卵砾石层;坝基覆盖层为砂卵石,并与黄土包下砂卵砾石层相互贯通,透水性强,渗透系数为82~127m/d,砂壤土和壤土的渗透系数为0.24m/d。这样的土层结构使大坝左岸黄土包和左坝端渗流不稳定,当库水位较高,蓄水时间较长时,左岸黄土包下游出现大面积漫浸,左坝端下游排水体下有集中渗流出现,伴有流水声,严重威胁着水库大坝的安全。
经过反复论证分析,决定采用高喷灌浆技术对该水库进行除险加固。
二、高喷灌浆防渗板墙施工设备及施工工艺
1.施工设备
主要施工设备为:造孔系统、高压水系统、压缩空气系统、制浆供浆系统、提升喷射系统和检测系统。
2.施工工艺
高压喷射灌浆施工工艺流程见图1。
根据设计防渗板墙施工轴线和孔距确定孔位,并作好地面桩标记。钻头φ150mm,泥浆护壁,泥浆材料为钙质膨润土、黏土、黄土、细砂等。搅拌浆液采用联合搅浆机制浆,泥浆泵供浆,要求浆液拌合均匀,比重稳定。浆液材料为纯水泥浆,水泥为普通硅酸盐水泥。
喷射灌浆,将高喷管下入到孔内,按造孔记录及设计板墙底线控制下入深度,然后启动高压水泵、空气压缩机,搅浆机供浆,同时全面检查各管路是否封闭,水、浆、气压力及流量是否符合设计参数要求,喷射管的喷射方向是否对正。启动设备3min后,待水泥浆从孔口返浆,再按设计提升速度开始提升。喷射灌浆结束后,进行静压回填灌浆,至液面不析水、不下沉为止。
三、用围井试验确定施工参数
1996年在坝后的地质条件与坝址相近的地段做了一个五边形试验围井,围井边长1.2m,孔深11.1~15.06m,其中土层厚3.7m,砂砾石层厚6.8m,基岩平均埋深10.5m。
试验中对不同地层的提升速度、摆动角度及水、气、浆等各项技术参数进行测试,凝固14d后,进行注水试验,然后全部挖开检查,发现板墙喷射均匀,连接牢固。其中土层高喷墙体厚度5~7cm,喷嘴双面有效长度6.55~7.4m;砂砾石层摆角形成墙体厚度30cm以上,双面有效喷嘴喷射长度为2.7~3.0m,全部满足设计要求。
经研究论证后确定:高喷板墙孔距为1.1m,灌浆轴线与喷射轴线夹角为30°,墙体采用折线连接,砂砾石层和土层全部采用摆喷,摆角为25°。钻孔孔斜率必须小于1%,墙体厚度大于20cm,墙体强度大于70MPa,墙体渗透系数小于A×10-6cm/s。
四、高喷防渗板墙的施工
二道河子水库除险加固的主体工程为高压喷射灌浆防渗板墙。1996年完成了37m试验段的施工,1997年又完成了另外37m及50m试验段。1998~2000年,防渗板墙的施工全面展开,3年间进行了564m设计轴线高喷防渗板墙的施工,共计完成钻孔626孔,钻孔总进尺为24777.14m,灌浆总延米为19532.58m,共使用水泥13441.5t。
该防渗板墙设计采用折线连接,分两序孔进行施工,第一序孔造孔及喷射灌浆完毕,等待14d后,再进行第二序孔的造孔及高喷灌浆的施工。具体墙体连接见图2、图3。
五、特殊情况处理
1.漏浆处理
在二道河子水库大坝高喷灌浆防渗板墙的施工中,有很多孔发生了漏浆现象,说明大坝基础存在严重的集中渗流区及流沙区,对水库大坝的稳定十分不利。因此发生漏浆时,视严重程度采取了停止提升或放慢提升速度的办法,让漏浆地层充分灌满水泥浆,从而达到灌浆的目的。在二序孔的钻孔中,取出了固结良好的类似混凝土的水泥芯,因而用此方法处理漏浆切实可行。
2.孤石处理
二道河子水库大坝基础以砂砾石为主,存在有个别大的孤石。高喷过程中,根据钻孔记录,在喷至孤石深度时,采取上、下50cm加大摆角、放慢提升速度的办法,充分将孤石用水泥浆包住,从而达到板墙充分连接的目的。
陕西省现有水库1052座,其中,小型水库993座,占水库总数的94.39%,总库容9.44亿m3,占全省水库总库容的23.29%,灌溉面积4.10万hm2,占全省水库总灌溉面积的10.45%。
小型水库在当地国民经济发展中发挥了重要作用。但是由于陕西省大多数水库建于20世纪50年代后期至70年代初期,在此期间修建的小型水库达731座,占小型水库总数的73.62%,多属“三无”或“三边”工程,因此,小型水库存在很多问题,主要表现在六个方面:
一是病险率高,病害严重。据统计,现有小型病险库322座,占小型水库总数的34.5%,占病险水库总数376座的85.64%。防洪标准低、大坝渗漏、裂缝和坝坡滑塌等问题普遍存在。全省有114座小(1)型水库和208座小(2)型水库的防洪标准达不到部颁除险加固近期非常运用标准。
二是工程设施不配套或不健全。很多小型水库“三大件”(即大坝,泄、溢洪设施和输水设施)不全,不少水库无溢洪道,或溢洪道的标准与工程规模不相符,只有输水流量很小的放水洞。
三是由于没有正常经费来源,致使工程设施老化失修严重。
四是缺乏大坝安全观测、水情测报和防汛抢险设施,工程盲目运行,极易失事。五是淤积严重,抗洪能力降低,效益锐减。陕西省水土流失严重,多数水库未建排沙洞,造成库内大量淤积。据调查,全省小型水库已淤积库容约2.55亿m3,占小型水库总库容的27%,其中部分水库基本淤满。六是管理工作薄弱,特别是乡村管理的水库,日常管理和养护工作无人负责,安全管理责任无法落实。
二、小型水库安全管理存在的主要问题
1.小型水库安全管理的责任主体不明晰,当地政府行政首长负责制未落实,重建轻管思想依然很严重。尤其是乡镇和村组管理的水库,大都未落实安全管理责任人,部分水库甚至无人管理。这样一来,势必形成水库安全管理的责任无法落实,安全问题仍然无人负责。
2.水库管理的体制不合理、机制不灵活。国有水库管理单位虽属事业单位,但无经费来源。少数与财政挂钩的实行差额或定额补贴,而绝大多数实行自收自支;集体管理的水库,随着农村改革的不断推进,加之产权不明确,责、权、利未能有机地联系起来,导致管理变成了一句空话。
3.管理经费没有着落,管理单位亏损经营,难以为继。由于地方财政困难,很多国有水库得不到财政支持,加之水价不到位、计收环节多、计收率低及无其他收入来源,绝大多数水库管理单位入不敷出,甚至连职工工资都发不出来。
4.病险水库多,管理负担重。水库病险的存在,既影响水库效益的发挥,也降低了水库的防洪能力,而且威胁下游人民群众的安全,成为水库安全管理的巨大隐患。为此,省政府决定从2001~2005年投资3亿元用于全省病险水库除险加固。从1988~1998年,陕西省从水利基金、防汛经费和以工代赈资金中安排了1.5亿元开展了病险水库应急加固工作。1999年后,利用国债资金和省级水利基金5.98亿元(其中国债2.796亿元)开展了19座(其中小型2座)病险水库的除险加固。且全省已有61座重点小(1)型病险水库列入了国家病险水库除险加固规划,有望得到中央的补助。但是,这些成绩与全省376座病险水库加固任务相比,仍存在很大差距,尤其是大量小型病险水库除险加固的资金缺口很大,除险加固和安全管理的任务非常艰巨。
5.大坝安全鉴定工作进展十分缓慢,影响安全管理。由于没有经费,除了极少数效益较好的(1)型水库为争取国家投资,完成了大坝安全鉴定工作外,很多水库一直未开展大坝安全鉴定工作,给管理带来了严重隐患。
6.管理工作不规范,主要表现在:一是安全检查制度执行不认真,检查仅局限于重点小(1)型水库。各县水利部门未能组织技术人员对辖区内所有的小型水库逐库进行安全检查,检查结束也无文字材料,无反馈信息和回访检查。因此,安全管理的漏洞仍然存在。二是工程设施出现小问题后,不能及时维护修理,导致小病拖成大灾的不利局面。
7.管理队伍整体素质差,管理技术含量低。管理队伍中专业技术人员很少,管理人员的业务知识严重不足,安全责任心不强,管理的手段和设施也很落后,无法满足规范化、科学化管理的需要。
8.基础设施不配套。绝大多数水库缺少必要的监测和通信设施,加之交通极为不便,工程基本处于盲目运行状态。
三、对策
1.明确管理主体,落实管理责任
国家所有的小型水库,其管理单位(或主管机关)是水库安全管理的责任主体;其他小型水库(包括农村集体和其他经济组织所有的小型水库)的所有者是水库安全管淼脑鹑沃魈濉?/p>
小型水库安全管理实行政府行政首长责任制、管理单位(或主管机关)及其他所有者责任制、水行政主管部门责任制。每座小型水库都要确定一名政府行政领导为包库责任人。包库责任人对水库安全负总责,管理单位(或主管机关)及其他所有者负责小型水库安全管理的日常工作。县级以上水行政主管部门负责对本辖区内的所有小型水库安全管理实施监督。
2.健全管理机构,落实管理经费
影响城镇、交通干线、重要军事设施、工矿校区及人民生命财产安全的小(1)型水库(以下简称重点小型水库)必须设置专门的管理机构,并配备不少于3名专职管理人员,小(2)型水库不少于1名专管人员。
3.多方筹措水库管理经费
首先要合理开发和利用水资源,以水费收入作为管理经费的主要来源。水费收入不足时,国有水库的不足部分由财政地方补贴;其他水库要创造条件,积极开展多种经营,弥补管理经费。二要加大水价改革力度,减少水费计收环节,杜绝收费过程中不合理的搭车收费现象,尽快使水价到位。
4.加大安全检查力度,推进规范化管理
首先,小型水库管理单位或所有者必须定期对工程设施进行现场巡查,同时县级水行政主管部门每年汛前和汛后应组织有关专业技术人员对本辖区内的所有小型水库逐库进行安全检查,并通知有安全隐患的小型水库所有者限期处理。检查结束后,省、地水行政主管部门应根据检查情况进行抽查,奖优惩劣。
其次,坚持大坝安全鉴定和注册登记制度。县级水行政主管部门必须按照《水库大坝安全鉴定办法》(水利部水管〔1995〕86号)、《水库大坝注册登记管理办法》(水利部水管〔1995〕290号)的要求,组织小型水库所有者完成大坝安全鉴定和注册登记工作。通过安全鉴定和注册登记,县级水行政主管部门和水库所有者应建立健全小型水库的工程技术档案。
第三,强化安全意识,严格运行管理。重点小型水库的所有者每年汛前应对工程进行日常维护,根据《防洪预案编制要点(试行)》编制防洪预案,并按管理权属分级报批和实施。工程存在安全隐患的小型水库,在未除险前,必须降低水位或空库运行,确保安全。
第四,加强培训,不断提高管理人员素质。小型水库管理人员必须取得“全国小型水库岗位培训合格证书”后才能上岗承担管理工作。
5.严把大坝安全鉴定质量关,加快除险加固工作步伐
各级水行政主管部门要严格按照《水库大坝安全鉴定办法》和《水库大坝安全评价导则》(SL258-2000)开展大坝安全鉴定工作。参加鉴定的专家和承担分析评价工作的单位应具备省级以上水行政主管部门的资格认证。凡申请中央和省级补助的水库,其鉴定成果应报省大坝安全管理中心审核。
加大病险水库除险加固前期工作的投入力度,建立前期工作专项经费,滚动运转。各市要按照“突出重点,确保安全,兼顾效益”的原则,对本地区小型病险水库分类排队,分期分批进行加固。一要采取“以奖代补”等形式加大市、县水利基金对小型病险水库除险加固的投入。二要通过集资、拍卖、租赁等产权制度改革形式多方筹资加快小型病险库的加固步伐。
6.积极推行水库降等运行与报废制度
严格按照《水库降等运行与报废管理办法》(试行),重新复核水库的经济技术指标,符合降等运行与报废标准的水库,必须降等和报废,并做好善后处理工作。
目前我市已建成997座水库,基本上是在50年代末和60年代初修建的,其中有病险水库527座,占水库总数的52.8%。几十年来,这些小型水库工程为我市的农业生产和发展,发挥了巨大的作用。然而,建设时因受各方面的条件限制,工程设计标准较低,有些甚至没有进行设计,而且大部分以群众运动方式修建,加上经过40多年的运行使用,工程设施普遍存在老化和损坏,严重影响工程的安全运行和经济效益的发挥,威胁着水库下游人民群众的生命和财产的安全,给社会造成不利的因素,也给工程管理方面带来不少问题。本文对某某市小型水库工程管理上存在问题的症结和解决的对策作些探讨。
水库管理工作是水库的利用与管理,是水利工作的一项重要内容。利用是指发挥它的功能和效益,管理是为了确保水库的安全及延长其寿命。加强水库科学管理,是面对水资源的严重不足和短缺,做好水资源的节约、保护和科学高效的利用,以水资源的可持续利用,支持经济社会的可持续发展。
二、存在问题
1、工程设施方面
小型水库工程的主要任务是为农田灌溉用水服务。小型水库主要水工建筑物有挡水坝、溢洪道、放水涵(闸)管和灌溉渠道等,现就其存在的问题分别作一简述。
(1)、小型水库挡水坝,一般是均质粘土坝,标准较低,一些小(二)型水库没有进行设计就进行施工,工程设施建筑物没有达到相应的级别标准。如挡水坝高度或坝顶宽度也不够,坝的坡度较大,坝坡稳定安全系数低。相当一部分小型水库的坝基清理不完整,缺少反滤碓,坝基渗漏较大。坝体与两岸的山坡交接处,没有排水沟,山坡集水冲刷坝体。坝的上游坡面没有块石或混凝土块护坡,受水库风浪冲刷,下游坝坡也没有草皮护坡。
(2)、小型水库的溢洪道,一般为开敞式宽顶堰溢洪道,在原山坡开挖而成。经长期的运行使用,有些两侧没有导墙、底板没衬砌的溢洪道,大部分均被破坏;而有导墙和底板的也被冲刷损坏。另外,溢洪道宽度不够宽,设计泄洪流量小,溢洪道堰顶高程与坝顶高程的高差偏小,遇到特大暴雨时,水库最高水位几乎接近坝顶,严重影响大坝的安全运行。
(3)、放水涵(闸)管分为斜涵管(或放水闸)和平涵管。涵管一般为方形浆砌体结构,经过40多年的运行使用,大部分小型水库涵管都漏水严重,渗漏水不断带走或冲刷孔洞周围的坝体土质,造成坝体有空洞,最后形成坝体塌方。
(4)、小型水库灌溉渠道大部分是沿地形开挖而成,多为自流灌溉农田。渠道普遍没有进行防渗处理,渠道渗漏水量大,加上农田灌溉用水多采取漫灌、串灌、渠道间歇供水,边坡塌方沉陷较多,使渠道淤塞严重,渠道水有效利用系数低。
2、工程管理方面
传统水利工作下的水库管理主要针对人为建造的工程部分即水工建筑物及其配套设施的管理。管理范围小,管理面窄。这反映了重工程轻资源的实际。传统水库管理还存在着重更改大修,轻检查养护。现代水库管理,就是在总结以往经验教训的基础上,结合新形势,新任务,新要求,展望发展,重新制定管理职责,管理范围,管理方法,管理标准,从而逐步实现水库管理的现代化。
小型水库工程是在计划经济时期建设的,当时均成立了相应的管理单位,负责水库工程的运行管理。小(一)型水库都有事业编制的机构和运行管理的干部职工进行管理,水库是无偿为农村集体的农业生产提供灌溉用水服务,不收取水费,或者收得很少,水库的运行管理费用由地方政府负责解决。
随着市场经济的发展,农村体制与经济体系发生了根本变化,水利工程管理单位职能也发生了变化。用水对象由原来的农村集体单位变成了个体农户,水库运行管理维护费用要靠收水费来维持。要向习惯于无偿供水的农户收取水费和派工维护工程变得非常困难,这使得一部分水库的运行管理机构和人员要撤并,水库变成无人管理或兼管状态,一些水库设施遭受人为破坏严重,难以发挥水库工程应有的工程效益。
3、水利工程的对外交通和通讯方面
小型水库多建于山区,远离交通干线,建库时的进库道路多是不上等级、路面狭窄、坑洼不平、弯多坡陡的临时道路。经过40多年的使用,一些水库原有道路也不能通车,即使能通车,遇到下雨也是路面泥泞,边坡塌方,车辆无法通行。目前绝大部分的小型水库缺通讯设施。如果水库出现险情,交通和通讯又不畅,容易贻误抢险时间,将产生严重后果。
三、解决问题的对策
近几年来,各级政府和有关部门,非常重视水利工作,加大了水利基础设施的投资力度,同时,也加强对病险水库工程的除险加固。作为水利工程的管理单位,要利用这难得的机遇,主动争取县、乡人民政府和上级有关部门支持,多方筹集资金,对病险水库进行处理。同时,要促使全社会关注水利工作,加快自身管理单位的经营管理制度改革,发展多种经济,增强经济实力,适应社会主义市场经济的发展需要,逐步解决水利工程管理存在的问题。
1、小型水库的除险加固
(1)、对坝高、坝顶宽不达标的小型水库
对坝高不够,坝顶宽偏小的小型水库,要根据水库工程级别,重新进行水文计算,复核设计洪水,确定坝顶高程和坝顶宽。对于坝坡要按规范规定和坝坡稳定计算,确定坝的坡度及护坡结构。
(2)、关于溢洪道欠宽的问题
溢洪道欠宽的,要按校核洪水的最大泄洪流量,确定溢洪道宽度和最大过水深度,以此来确定溢洪道宽度;溢洪道未衬砌的,要进行衬砌,保证溢洪道安全泄洪,以保大坝的安全。放水斜涵(闸)管和平涵管漏水的,根据各水库工程的特点,采用相应的处理方案,进行防漏防渗加固,漏水严重的要重建。
(3)、土坝的防渗加固
土坝要进行坝体抗滑稳定分析复核,注意检查不均匀沉陷和裂缝出现;对于坝基渗漏大、坝体填土质量差的水库,要进行坝基防渗灌浆和坝体固结灌浆处理。
(4)、灌溉渠道防渗处理
主、支灌溉渠道一般应进行渠道防渗,以减少水量损失、提高渠道水利用系数、缩短放水时间及节约水量来确保灌区用水。目前灌溉渠道防渗可以通过政府、水管单位投资和灌区受益农户投工投劳来完成。
2、加强小型水库的工程管理
(1)、乡镇的水库工程管理单位,是水利部门最基层的水管单位,当地政府要依照《中华人民共和国水法》和《江西水利工程管理条例》,结合实际情况,小(一)型水库工程由县级水利部门主管,其余小(二)型水库工程(包括小型提水、小型引水等工程)可由所属的乡(镇)人民政府统一管理。各乡(镇)成立水利工程管理机构,配套相应的管理人员,负责水费收取和水工程的维护、运用、管理。
(2)、加大各项宣传力度
各级政府和水管单位,要加大宣传《中华人民共和国水法》的力度,宣传水利是农业的命脉,是社会经济发展的基础;同时,水也是商品,要有价使用,要增强全社会节水意识,保护水资源。根据国家有关政策规定,按用水量对用水户征收相应的水费,共同管好水,用好水。
3、现代水库管理要标准化
标准化是水库管理现代化的标志之一。施行标准化,减少盲目性和随意性。标准化管理首先要制定管理标准。管理标准应包含两个方面,一是管理的质量标准,二是管理的工作量标准。质量标准是管理的工程设备应该保持的良好状态和良好程度;工作量标准是达到质量标准所必须做的工作。所以工作量标准是质量标准的细化和具体化,是实现质量标准的前提和保证。管理标准应尽可能量化,便于定岗定责和自动化管理。管理标准应定期修改,不断完善。
4、水库管理的自动化
随着科学技术的飞速发展,水库管理工作应逐步实现自动化。它包括水工机电设备操作运行的自动化,大坝观测的自动化,管理手段管理方法,如远程操作控制、各种记录资料的收集整理、技术档案管理的智能化和数字化等。
5、水管单位要发展多种经济
(1)、开展多种经营服务
根据小型水库工程的条件和特点,因地制宜,要发展适合市场经济产业,水库不能单一依赖农业灌溉用水收费来维持,要利用自身的优势,一般有条件的可建设乡(镇)供水项目,解决乡(镇)居民生活和工业用水,也可利用水库或渠道的水头落差进行引水发电,建设相应规模的小水电站,与当地电网并网供电。
(2)、发展种植、养殖业
适合发展种植、养殖业的小型水库,要发展种植经济果树、速生丰产树林、经济竹林等。同时,利用水库进行养鱼、养鸭、养鹅,水库区周边可养鸡、养猪。以种植业促进养殖业的发展,反过来养殖业又促进种植业的发展。至于发展经济所需资金,可以通过争取国家投资、单位自筹、银行贷款和个人集资等多方面筹集。通过发展经济,增强水管单位的经济实力和市场竞争力,进一步改善工作环境,提高水管人员的待遇,稳定水管人员的队伍,做好水库工程管理工作。
6、完善水库对外的道路和通讯
水库对外交通道路和通讯设备,是抢险工作的根本保证。它能使抢险物资和人员送达水库,险情、灾情能及时向上级汇报,避免出现重大的灾害事故。
关键词:水利水电工程;水库;加固;施工管理
对水库实施加固担负着农业灌溉、居民饮用水、环境治理、农村消防等多重作用,是我国农民生活的基本条件。但是目前我国水库包含很多安全因素,而且缺乏资金投入,同时没有合理的管理制度,因此防汛抗旱工作是目前我国社会建设需要重点关注的。严格的采取管理手段可以给水库加固工作带来很大的帮助。
1.改善水库除险加固管理的必要性
由于水库对于存水灌溉、居民饮用水和防汛抗旱等方面都起着主要的作用,因此其在我国社会建设工作和开展水利工程建设工作时都是至关重要的。通过调查可以发现,小型水库坍塌事件占据了全部安全事件的96%,同时一大部分的事件是在其管理环节产生的,小部分事件是在其施工环节产生的,因此,由于操作不合理而导致的水库安全事件占据了其全部坍塌事件的30%,所以,实施水库加固工作迫在眉睫。能够有效的防止水库坍塌事件的产生,保障水库周边居民的安全。
2.加强水库除险加固施工管理的现状
2.1施工准备工作不充分
实际上,水库加固工作是根据通过很多小的施工项目组合完成的,所以其施工过程极其繁琐,不能实现统一管理,如果未做好相关的施工准备工作,肯定不能保证统一的施工进程,从而导致施工环节很多难题的出现,大大的提升了施工难度。而且,在工程开工之前,通常业主都需要和施工方进行技术交底工作,然后由监管机构按照设计原理图实施相应的审查工作,不过在实际工作中,施工方一般都会忽视这个问题,进而在施工过程中经常出现很多的难题,也在一定程度上延缓了施工进程。
2.2施工管理工作不到位
在开展水库加固工作时,其主要工作包含了施工材料的购买,工作人员的管理和主要施工过程的管理等方面,但是在施工过程中它们却不能得到严格的实施。例如,在购买施工材料时,所购买的材料,要么就是价格太高,要么就是质量不行,根本不能让施工方满意,尤其是购买的一些不合格材料,更是提升了水库坍塌事件的产生率;在人员管理方面,由于多个施工项目分别施工的因素,在施工过程中,就算是部分工作人员违反施工制度,监管机构也不能做到全部查出,进而降低了工程的质量。
3.加强水库加固施工管理的有效措施
3.1做好工程施工前期工作
在对危险水库加固之前需要对其地形和地址开展探查工作。一是需要开展水库大坝的安全审查工作。其审查工作必须要由相关单位实施测量、探查后,再开展讨论。再聘请专家开展场地审查,然后再根据调查报告确定水库产生的问题和安全类型。二是让具有专业性的设计单位对专家鉴定的报告实施研究,然后制定出加固计划、施工、操作管理和施工安全等过程的设计,确保水库加固后可以有效地防止安全事件的出现,让水库可以正常工作,实现其自身的重要作用。
3.2加强工程建设管理
在开展水库加固工作时需要严格实施项目法人制、招投标制和项目建设监管制度。项目法人责任制:水库加固项目建设处法人代表通过小组组长担任,技术负责人是由含有丰富水利项目施工经验的工作人员担任,同时严格根据项目等级、主要程度和技术要求分配工作人员,把项目的质量责任实施分解,让其落实到个人。采用项目招投标制度:为了保证实现项目工程施工建设,一定要采用招投标制,同时施工方资质的审查也是保障工程安全的主要工作。招投标制主要是为了保障社会经济效益和招投标相关人的合法收益,保证项目质量和项目进程。在开展招投标工作时,需要按照公平、公正、公开的原则,要充分体现专业人员评标的作用,拒绝行政干涉行为的出现。投标单位制定的施工方案可以有效的节约资金或者加快施工进程。实施项目建设监管制度:为了保证项目质量和资金的有效使用,一定要实施项目建设监管制度。项目法人可以使用招标等方法确定监管单位,监管单位就可以和施工方共同开展施工,并且一起驻入工地,监管单位需要制订健全的质量管理制度,对每一个施工环节实施严格的管理。
3.3加强完善质量管理的监督体系
根据《水利工程质量管理规定》要求,制定建设单位负责、施工方确保、监管单位管理、政府机构督查的质量管理体系,让质量管理工作真正的实现责任合理分工,而且层层有人抓,处处有人管。项目检验需要由质量督查部门提供相应的审查报告,对发生的质量事件一定要有质量督查部门参与处理,同时还需要核查项目法人单位和监管、设计、施工方的质量体系和实施情况,让质量监管的价值得到充分的体现。
3.4做到安全生产与文明施工
在开展水库加固工作时,一定要在满足安全的前提下施工,建设处需为项目安全监督单位、施工方建设相关的安全管理组织部门,制定有效的安全施工管理制度,分配专业的安全人员,采取有效的安全手段,定时研究项目施工状况,及时找出并解决安全因素。科学管理、文明施工是提升项目质量的主要手段,文明施工对保护环境、提升效率、增多产量、提升质量都起着很大的帮助。施工方要重视对工作人员的思想政治和文明施工教育,加强其法律意识,施工场地内要道路顺畅,场地干净,材料堆放整齐,根据规定开展施工,杜绝不正当操作,努力做到安全生产和文明施工,进而提升了工程质量。
4.结语
综上所述,在开展水库加固工作时,项目质量是项目建设的前提,更是施工方发展和进步的重点环节。项目质量的好坏,不但影响着我国经济的发展,更影响了周边居民的日常生活,所以,在实施项目建设时一定要注重提升其质量。
作者:马晓辉 王金玉 单位:内蒙古赤峰市宁城县发展和改革局
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长潭水库位于广东省梅州市蕉岭县石窟河长潭峡谷段中,坝址以上集水面积1990km2。水库百年设计洪水位151.5m,万年校核洪水位156.0m,正常高水位148.0m,汛期控制水位144.0m,发电极限水位134.6m,总库容1.69×108m3,属季调节水库。随着国民经济的飞速发展和国家对水利水电建设的日益重视,流域内近年来先后修建了若干中小水库,600×104m3以上的水库四宗,分别为①东留水库:集水面积为233km2,总库容为2380×104m3,按五十年设计,五百年校核;②石磺峰水库:集水面积为637.4km2,总库容为3220×104m3,按五十年设计;③下坝水库:集水面积为1100km2,总库容为2295×104m3,按五十年设计;④竹岭水库:集水面积为558km2,总库容为620.4×104m3,按五十年设计。以上四个水库,集水总面积为1891km2,占长潭水库集水面积的95%。
中小水库的建设对当地国民经济发展发挥了一定的作用,但这些中小水库设计标准相对较低。当流域内发生较小洪水时,各中小水库将拦蓄部分洪水以满足当地工农业生产和生活用水的需要;当流域内发生大洪水时,各中小水库为了自身安全将开闸放水;当发生超标准洪水时,某中小水库可能发生溃坝。所有这些事件的发生都将对长潭水库的防洪和安全运行产生影响。因此,研究上游中小水库的洪水行为对长潭水库设计洪水调度的影响,对确定长潭水库运行原则有着重要的意义。
2典型洪水频率分析计算
流域内修建中小水库后,使流域的产汇流特征和水力条件发生了很大的变化。中小水库一方面增加了长潭水库防洪能力,但其调度的随意性却在一定程度上增加了长潭水库调度的难度,对长潭水库的防洪与水资源的综合开发利用具有一定的影响。为了提高水库的综合效益,针对长潭水库的实际情况,对重现期T=20~30(P=5%~3.33%)年间的洪水进行了系统研究。由于各中小水库所在断面无P=5%~3.33%的洪水流量过程,故由暴雨过程经流域水文模型产汇流计算推求出其洪水过程;用典型地区组合同倍比放大组成地区洪水;然后分别对各部分洪水进行河道演算,逐级演算至长潭水库后将其线性叠加,推求出长潭水库的入库洪水过程;对长潭水库入库洪水过程进行调洪演算,推求出该重现期考虑上游中小水库影响下的长潭水库设计洪水调度成果[1]。长潭水库不同频率的设计洪水过程直接采用广东省水利电力勘测设计研究院1995年11月研究的(《广东省长潭水电站水库洪水复查报告》中成果,见图1。
2.1典型洪水选取
选取典型洪水的原则是既能满足设计洪水对典型洪水的要求,同时还能代表流域内洪水地区组成的特点。由历史资料分析后认为,1983年6月发生过的一场洪水(洪峰流量Qm=3281m3/s)大体上能满足上述条件。故选取该场洪水作为典型洪水。
2.2典型洪水暴雨资料
按照天然流域划分方法将长潭水库坝址以上流域分为东留、东留~石磺峰、石磺峰~下坝、竹岭和长潭区间5块单元面积。每块单元面积上选取3个雨量站,用加权平均法推求出每块单元面积上的面雨量。
2.3由暴雨资料推求洪水过程
长潭水库坝址以上流域地处南方湿润地区,气候温和,雨量丰沛,由暴雨资料推求洪水过程选用在湿润和半湿润地区广泛应用且行之有效的三水源新安江模型。模型的结构及计算方法大家都熟知,在此不再赘述[2]。根据1983年6月14日8时~6月18日8时暴雨资料经流域水文模型产汇流计算推求出其进入长潭水库的洪水过程,见图2。
3水库调洪演算
根据长潭水库水量平衡方程、水库调度原则和入库洪水过程经调洪演算,推求出水库下泄过程和各特征水位。
3.1不考虑上游中小水库影响
不考虑上游中小水库的影响(天然情况,下同),分别对不同频率的设计洪水进行调洪演算,成果见表1。
3.2考虑上游中小水库影响
当流域内发生P=5%~3.33%洪水时,上游中小水库将拦蓄部分洪水,具有一定的调蓄作用。为了考虑其调蓄作用对长潭水库调洪演算的影响,将1983年6月发生的洪水进行同倍比放大后得到P=5%~3.33%长潭水库洪水过程。分别按汛限水位144.0m保持不变和将汛限水位分别提高到144.5m、145.0m进行调洪演算,成果见表2。
3.3上游中小水库发生溃坝
当流域内发生P=0.1%洪水时,根据上游中小水库的设计标准,认为下坝、竹岭、石磺峰和东留四个中小水库全部发生溃坝;当流域内发生P=0.5%洪水时,认为下坝、竹岭和石磺峰三个中小水库发生溃坝,东留不发生溃坝。将长潭水库设计洪过程水和各水库溃坝进入长潭水库的洪水过程叠加后进行调洪演算,成果表3,有关溃坝洪水的分析计算将另文讨论,不再赘述[3]。各水库计算的溃坝洪水过程见图3。
4成果对比分析
4.1不考虑上游中小水库影响
不考虑上游中小水库影响的长潭水库调洪演算成果对比见表4。从表中可见,P=0.1%最高库水位计算值比修改初设低了1.36m;P=0.5%最高库水位计算值比修改初设低了0.13m;P=1%最高库水位计算值比修改初设高了0.56m;P=3.33%最高库水位计算值比修改初设低了0.02m;P=5%最高库水位计算值比修改初设高了0.25m。P=0.1%最高库水位计算值比1995年复查低了0.14m;P=0.5%最高库水位计算值比1995年复查高了0.68m;P=1%最高库水位计算值比1995年复查高了0.22m;P=3.33%最高库水位计算值比1995年复查高了0.28m;P=5%最高库水位计算值与1995年复查相同。由此可见,不考虑上游中小水库影响的长潭水库调洪演算成果总体上与1995年复查成果相比差别不大。
4.2考虑上游中小水库影响
考虑上游中小水库影响的调洪演算成果对比见表5。从表中可见,当长潭水库汛限水位为144.0m,P=3.33%和P=5%时,考虑上游中小水库影响的最高库水位比不考虑上游中小水库影响的最高库水位分别低了0.20m和1.19m;当长潭水库汛限水位为144.5m,P=3.33%和和P=5%时,,考虑上游中小水库影响的最高库水位比不考虑上游中小水库影响的最高库水位分别低了0.07m和0.71m;当长潭水库汛限水位为145.0m,P=3.33%和P=5%时,考虑上游中小水库影响的最高库水位比不考虑上游中小水库影响的最高库水位分别低了0.02m和0.26m;当长潭水库汛限水位高于145.0m时,P=3.33%时的洪水位将超过水库相应标准的设计水位。
4.3上游中小水库发生溃坝
上游中小水库发生溃坝的调洪演算成果对比见表6。从表中可见,P=0.1%上游中小水库发生溃坝的最高库水位比修改初设、1995年复查和本次计算的最高库水位分别提高了4.20m、5.45m和5.59m(水位157.73m是按水库调度原则进行调洪演算至25个时段时的值,实际上调洪演算至23个时段时,水库水位已达156.68m,超过千年一遇的校核水位0.68m);P=0.5%考虑上游中小水库发生溃坝的最高库水位比修改初设、1995年复查和本次计算的最高库水位分别高了3.58m、4.39m和3.71m。
5结论与建议
根据计算成果和上面的对比分析知,流域上游中小水库的建设对长潭水库的防洪和安全运行将产生一定的影响,影响程度视洪水发生大小各异。
1引水工程形式分析
1.1从水库放水洞引水
该县水库放水洞多采用有压涵管、有压涵洞、无压涵洞等几种形式,为充分利用水库水位压力发展自压供水,不同形式放水洞的水库自压引水应采取不同的工程技术措施。
1.1.1有压涵管或有压涵洞自压供水
从水库放水洞有压涵管或有压涵洞引水进行自压供水,应以不影响水库调洪和其它方面的供水,且压力不超过原设计压力为原则,把放水洞出口进行改造,安装三通管进行供水分流,并分别安装闸阀或阀门,以满足不同的供水要求。
1.1.2无压放水涵洞自压供水
无压放水涵洞是设在水库放水闸下游的无压放水廊道,廊道多为拱形,断面较大,水库放水时,廊道内水流为自由出水,无有压力。从这种形式的放水洞内进行有压引水,需在放水涵洞内安装压力管道,其压力管铺设有两种形式:一种是将压力管道直接接到放水洞入口,原放水洞闸门即为压力管总闸,接头预埋钢筋用混凝土或浆砌石固定,不得渗漏。这种方法即把原无压放水涵洞改为有压放水涵管,放水涵管按所用材料分钢筋混凝土管、钢管、铸铁管、PVC塑料管、PE塑料管,不论采用何种管材,均应严格按操作规程施工,并加以保护。优点是不受水库水位的限制,施工条件较好,是水库自压供水较理想的连接方式。另一种是把压力管在洞内局部布设,在原放水洞水闸一侧直通水库,取水不受原放水洞闸门控制,此法缺点是放水洞放水时易冲刷洞内压力管,安装时应搞好管道固定,施工难度大,且受库内水位限制,只能降至一定水位时方可施工,这种接法一般不宜采用。
1.2破坝引水
破坝引水需对坝体进行大开挖,然后安装有压管道进行自压引水,这种方法需要破坏坝体,施工难度大,造价高,还有可能危及大坝安全,一般情况下不宜采用。
1.3倒虹吸引水
倒虹吸引水可把虹吸管埋设于坝坡下面,不需大范围破坝,施工较简单,可缩短工期,节约投资,但需要抽真空设备,运行管理要求严格,对管材质量要求也较严格,其安装高度需经严格的水力计算。
2引水系统首部设计应注意的问题
自压引水系统首部设计包括取水头部设计、引水管道计算、引水口安装高度,对倒虹吸管引水系统还应计算倒虹吸管的安装高度及抽真空设备的计算和选择等。
2.1取水头部的设计
取水头部是取水工程的组成部分,主要作用是防止浮漂物等吸入管道,运行中最大问题是防止泥砂淤积和杂草阻塞。取水头部形式很多,而作为水库自压取水的取水系统应是构造简单,安装方便,易于检修,使用效果较好的取水头部。
取水头部应设在足够的水深处,且底层进水孔下缘距水体底部不得小于1.0m,进水孔上缘在设计最低水位下的淹没深度,顶部进水时不小于0.5m,侧面进水时不少于0.3m,虹吸管和倒虹吸管进水时不小于1.0m。设计时取水头部进水孔流速不宜过大或过小,水库引水进水孔流速一般取0.2m—0.6m/s。
2.2引水管道计算
引水管道计算包括管道直径的选择和水头损失的计算,设计时管道直径应由流速确定,还要兼顾水头损失综合考虑,自流管管内流速,一般不小于0.6m/s,虹吸管管内流速,一般为1.0—1.5m/s,最小不宜小于0.6m/s。
2.3引水口安装高度
引水口安装高度不仅应满足下游用水系统的水压要求,还应满足取水头部安装尺寸要求,并且要结合水库水位和人畜饮水、工业供水和节水灌溉的设计保证率(一般为95%)综合考虑,合理确定供水范围、引水流量和引水口安装高度。
2.4倒虹吸管引水系统计算
倒虹吸管除应计算管径及进水口安装高度外,还应计算管顶最大允许安装高度和启动系统的计算和选择,倒虹吸管的启动一般采用真空泵抽真空充水启动。
2.5取水首部设计应注意的其它问题
2.5.1所选管道应经济耐用,系统不漏水、漏气,管路应固定,接口要牢固。
2.5.2不能影响大坝的安全,对倒虹吸管应采取一定的措施,防止水位过高时,水流沿管壁渗漏危及坝体安全。
2.5.3取水系统的选择应进行技术经济比较合理选用。
2.5.4不同供水系统对水质有不同的要求,要根据要求安装过滤设备。
2.5.5为充分利用水库水压,必要时在用水系统安装管道加压泵,以便在水压达不到要求时用来增加管道压力。
2.5.6引水系统首部设计时,应进行地基承载力和管道(或涵洞)压力校核。
3设计与应用实例
3.1黄崖水库低压管道灌溉工程取水系统首部设计及应用
位于费县大田庄乡的黄崖水库为小(一)型水库,总库容186万m3,兴利库容131.5万m3,设计灌溉面积266.6hm2,放水洞为无压隧洞,底高程162.4m,设计流量为2.5m3/s,放水洞长度51m,该水库灌区由于灌水方法落后,渠系配套差,浪费水极为严重,水的有效利用系数不足0.4,不能满足日益发展的农业灌溉需要,1999年9月实施自压低压管道灌溉工程措施,设计引水流量0.3m3/s。不同材料、不同取水方式计算成果列表如下:黄崖水库自压供水不同管材及取水方式计算成果表.
由上述计算成果经经济技术分析,采用了施工简单、造价低的不用原放水闸控制将UPVC塑料管沿原放水洞一侧入库的工程方案,并在引水口安装了箱式取水头部,其水压、安装高度均符合要求,运行状况良好。
3.2高家围子自压供水首部系统
高家围子水库为小(一)型水库,位于方城镇境内,总库容237万m3,其中兴利库容139.5万m3,1998年在该水库建成自压供水水厂,向该镇及周围村庄供水,由于该水厂的供水范围扩大,水厂需扩建,并需要对水库无压放水涵洞进行改造,经过技术经济分析,拟采用Φ800钢管混凝土承插管,直接与原放水闸底座连接的方案,在涵管进出口预留钢筋,用以与原放水闸和出口三通管连接,承插口对接后在接缝内浇筑环氧树脂砂浆。
3.3后楼水库自压供水首部系统
后楼水库位于汪沟镇境内,总库容296万m3,其中兴利库容134万m3,放水洞为钢筋混凝土压力涵管,在进行自压供水改造时,把涵管出口进行处理,露出原有涵管钢筋,焊接钢筋并浇筑混凝土三通管,在三通管出口分别安装了蝴蝶阀和闸阀,达到了工程设计要求,满足工程运行需要,效果良好。
参考文献:
一、我国水库移民后期扶持的政策依据
我国现有关于水库移民后期扶持的主要政策依据来源于《大中型水利水电工程建设征地补偿和移民安置条例》(国务院[1991]第74号令,以下简称《条例》)和国家计划委员会、财政部、电力工业部和水利部联合下发的计建设[1996]526号文(以下简称“四部委文件”),其相关主要条款有:
《条例》第三条:“国家采取前期补偿、补助与后期生产扶持的办法”;《条例》第十七条:“国家设立库区建设基金,用于大中型水利水电工程库区维护和扶持移民发展生产”;《条例》第二十条:“国家对移民扶持时间为五至十年,自移民安置规划实施完毕之日算”;“四部委文件”规定:“为了做好库区移民工作……设立后期扶持基金,用于扶持库区移民发展生产和解决遗留问题……”。
二、水库移民后期扶持的原因
寻本求源,为什么需要对搬迁安置后的水库移民进行后期扶持?而且,国家还从政策上对后期扶持做出明确的规定,究其原因,主要有:
首先,水库移民是否得到妥善安置的标准是:移民生活是否逐步达到或超过原有水平。根据我国有关移民条例的规定,现阶段我国水库移民安置采取前期补偿、补助与后期生产扶持相结合的办法。也就是说,国家对移民的财产损失给予一定的补偿、补助,这是由我国现阶段社会经济发展水平和国家经济承受能力所决定的。在这一宏观政策指导下,现阶段在我国水库移民处理概算中,各种补偿标准相对较低。如果仅靠前期补偿、补助来恢复移民原有生活水平,难以办到。实践证明,只有在全部安置规划实施完毕,并经必要的扶持,移民才能逐步达到或超过原有生活水平。这是现阶段我国对水库移民进行后期扶持的根本原因。
其次,在水库移民淹没处理补偿中,虽然对移民被淹没实物给了一定补偿,而且,随着我国对水库移民问题的逐渐重视和我国社会主义市场经济制度的不断完善,我国水库移民各种淹没补偿标准渐趋科学和合理。但必须看到,一些财产给移民带来的长远收益可能远大于相应补偿。水库移民是非自愿性移民,是局部社会区域范围内的各种社会关系和构成要件受水库淹没影响而被强制性解体,并人为进行重组的过程,它不可能完全按照社会经济内在的规律性而进行。在水库移民搬迁安置过程中,受水库淹没影响,一些移民在失去原有实物性生产资料的同时,也失去许多非实物性资源,如邻里社区帮助、受雇增收、就业和创业机会等等。并且,他们对这些资源长期以来形成的“熟悉”和“适应”也被无情地剥夺,而被迫去接受和适应新的环境和事物。这无疑加大了他们将来的机会成本,增加了他们收入降低甚至是陷入贫困的风险。因而,从这一意义上说,仅对移民进行实物性补偿是远远不够的。所以,在搬迁后的一段时间内,他们应该而且需要得到扶持和帮助,尤其在生产发展方面,以便能够尽快“适应和熟悉”新的社会环境、新的生产方式,逐步获得新的收入,创造新的经济来源来恢复他们原有生活水平。如在小浪底水库库区一些移民,搬迁前人均耕地较多,广种薄收,种植结构简单,无需专门技能和更多投入,可保殷实无忧,搬迁后人均耕地很少,仅靠种地已不可能维持他们原有生活水平;还有一些移民,原可到附近煤矿打工,有的本身就是小煤矿主,收入很是理想,搬迁后,这些得天独厚的条件不复存在,而他们本身没有专长。这些移民,安置后生活水平的波动是不可避免的。对他们而言,后期扶持是必需的。
第三,由于水库移民项目的特殊性,其工程对象是“人”,是“社会”,这决定了它是一项十分繁杂的社会化系统工程,其专业性、政策性和群众性都很强。相对于一般概念上的土木工程而言,其实施难度更大,受外部环境影响更直接,可变因素更多,不可预见问题更复杂。这导致:①其实施效果,尤其是生产安置实施效果,要完全达到规划设计要求难度很大;②一些项目尤其是生产开发项目,实施后不能马上或不能完全发挥规划的预期目标和工程效益。这些都直接影响到移民生产、生活水平的恢复和提高。具体工程实施情况清楚地表明这一点(由于移民工程的特殊性,这些问题不可能完全靠加强实施管理来解决):小浪底库区一期移民安置验收资料显示,生产措施及二、三产业项目普遍存在落实不够理想的问题,义马市狂口村移民已安置人数仅占规划数的60%;由于移民建房、搬迁时间集中和大旱等原因,原有农副业无法正常生产经营,新的工副业尚未建成投产或发挥效益,部分移民粮食和经济收入有所下降,生活困难,需尽快给予扶持和帮助。
三、现有政策适合我国国情
首先,我国是社会主义国家,各级政府代表着最广大人民的根本利益,国家建设是为了全社会的可持续发展,是为了提高最广大人民的生活水平。因而,在水库移民搬迁安置过程中,虽然国家采取后期扶持与前期补偿、补助相结合的办法来安置水库移民,各项补偿标准较低。但人民群众尤其是移民,能够正确处理国家、集体和个人利益之间的关系;移民区和移民安置区的利益能够自觉服从于国家整体利益安排。这是我国现阶段移民安置办法能够顺利实施的坚实基础,这一优越性,是其他社会制度所无法比拟的。
其次,后期扶持政策有利于我国水利水电事业的快速发展。现阶段,我国仍处于社会主义初级阶段,国家综合经济承受能力有限,而一般水利水电工程投资巨大,尤其是像小浪底这样有着巨大的社会经济效益的水利枢纽工程,如果要在短期内一次性投入大量资金,可能存在方方面面的制约因素,就会在某种程度上限制水利水电事业的快速发展,制约水利工程。而后期生产扶持与前期补偿、补助相结合的移民安置政策则正好在某种程度上缓解了这一矛盾。
再次,后期扶持政策有利于移民的长治久安。现阶段,一个不可回避的事实是,绝大多数水库库区移民知识水平较低,他们参与市场竞争、寻找新的就业机会、创造新的收入来源的能力有限。这一点,在很大程度上制约着移民生产的顺利恢复和发展。另外,工程实施情况表明,生产补偿资金大量集中到位,常常被用于眼前的消费和村镇建设,或是在发展生产上好大喜功,盲目上项目。通过后期生产扶持的办法,能够弥补这些不足和避免不必要的风险。实践证明,通过后期生产扶持的办法,在移民生产生活水平的恢复过程中,能够充分发挥我国社会主义制度的优越性,很好地利用各级政府的职能。根据政策规定,后期生产扶持是在移民得到安置后,在各级政府及相关部门具体的引导调控下,一个相对长期稳定的对移民生产恢复和发展的投入阶段。它是在移民得到妥善的生活安置后进行的,避开了搬迁建设期。并且,移民一般都具备了基本的生产发展基础,并对新环境有了初步的认识和熟悉。所以,它能够从各方保证移民生产恢复发展措施得到科学的引导、规划、论证和评估。
另外,现阶段我国水库移民后期扶持的政策和做法,也符合国际惯例及世界银行非自愿移民实施导则的有关精神:除应有的补偿外,移民及其他受项目不利影响群体应能够获得项目给他们带来的效益。
四、存在的问题
1)应将后期扶持纳入整个工程概算和经济评价当中,既然国家采取的水库移民方针是前期补偿、补助与后期生产扶持相结合的办法,那么,后期扶持资金不应与工程建设资金完全分离,应与前期淹没处理补偿资金一样,全额计人工程总概算,参与工程经济评价,这有助于正确评价一个工程的综合效益。
国家对后期扶持的规划工作十分重视,四部委文件明确规定,在水利建设项目开工以前,后期扶持要与征地补偿和移民安置统一规划、落实措施,否则不能开工。但截止到目前,水库移民后期规划设计工作还没有专门性的技术规范。国家有关部门应根据国家有关的政策法规,尽快研究、制定和出台相应技术规范,以指导和规范水库移民后期扶持的规划设计工作。
2)对安置区及其他项目受影响区群体也同样需要加以扶持。现阶段我国水库移民后期政策,未对移民之外的其他受项目不利影响群体的后期扶持做出明确规定。众所周知,一个水利枢纽工程的建设,影响的不仅仅是库区的移民,其他如安置区的群众也同样会受到项目的不利影响,仅仅在方式和程度有所差别。实际工程资料表明,工程项目对这些群体造成的影响,有的还是相当严重的,尤其在收入恢复方面。我国与国际开发协会签订的小浪底移民项目《开发信贷协定》明确规定:“借款人(通过水利部)应在2000年12月31日以前建立并保持库区扶持基金,其数量应满足以向项目中的移民,或因项目而使收入受不利影响的人,和无力取得或维持他们项目前收入水平的人,提供最小限度的收入”。这表明,根据国际惯例和实际需要,其他因项目而使收入受到不利影响的人在后期扶持方面同移民具有同样的地位。这一问题应该得到重视,并应在国家有关的法规和条例中得到明确的体现。
3)有关移民后期扶持项目目标,现有政策仅做了原则性的规定,这对规范实施工作是不利的。比如,后期生产扶持应到何时、何种程度为止,是以不降低移民原有生活水平并逐步有所改善为最终目标,还是以扶持5~10年为限。如何准确界定、量化和评估移民原、现有生活水平等问题。建议国家有关部门有必要就此组织专题研究和论证,尽快制定出相应的规范和办法,尽快研究制定以社会效益为主的工程的后期扶持资金筹措办法,如小浪底工程,以防洪、供水和灌溉为主,它能产生巨大的社会效益,但发电量很小。根据国家现有政策和办法,从工程直接经济效益中提取的后期扶持基金,满足不了移民后期扶持的资金需求。这一问题,“四部委文件”虽然已注意到,并指出将另行研究制定办法,但至目前仍是一个政策空白,它已经影响到一些项目的运作。小浪底库区一期移民工程已于1997年完成搬迁,但后期扶持资金缺口问题至今仍未能得到有效落实,它已经影响到小浪底移民后期生产扶持工作的顺利开展。
五、具体实践及思考
应该对搬迁后的水库移民进行必要的后期扶持,这已是我们大家的共识。并且,我国现有水库移民后期扶持政策也比较适合我国现阶段基本国情和工程实际。因此,在水库移民搬迁安置过程中,后期扶持对移民生产生活水平的逐步恢复和提高起着十分重要的作用。但在具体的工作中,为更好地做好水库移民的后期扶持工作,有几个问题应该得到重视。
1.加强前期生产补偿资金的计划管理是做好后期扶持的基础
现阶段,虽然我国水库移民补偿标准较低,但,国家已越来越重视这一问题,并尽可能对移民做出合理的经济补偿,这一趋势已在相关法律条例中得到体现。并且,在建水利工程移民补偿标准都较以前有了很大的提高。如小浪底水库移民工程,水库淹没实物指标,从房窑到附属物、从主房到鸡舍、从土地到零星树木,都逐一进行调查和补偿。所有实物补偿单价都经规划设计人员详细的分析论证后确定。更重要的是,小浪底整个移民生产安置发展规划努力贯彻“使移民达到或超过原有生活水平”的原则。设计人员在做生产安置规划时,反复进行生产安置规划投资平衡,当移民生产补偿资金(主要包括土地补偿补助费、水利设施补偿费、村办企业补偿费和集体农副业补偿费)满足不了规划所需的生产安置资金时,设计人员就在国家法规允许的范围内调整土地补偿补助倍数,直至生产补偿费用满足生产规划投资。而且,国家最终批复的小浪底土地补偿补助倍数普遍高于规划上报倍数。因而,在后期生产扶持开始以前,小浪底水库移民生产恢复和开发已有了较充裕的资金。
以小浪底水库库区二、三期移民生产措施规划投资和补偿费用为例:规划生产开发投资为119580万元(其中不到50%直接用于征地),其中河南省为69922万元,山西省为49658万元;相应的补偿补助费用为143674万元,其中河南省为92931万元,山西省为50743万元。相对于规划投资,补偿费用剩余额为24094万元,其中河南省剩余23010万元,山西省剩余1085万元(以上投资数均为小浪底库区二、三期规划概算上报数)。这些数字可以清楚地说明:小浪底移民项目,在后期扶持开始前,国家就已经投入了相当的资金去恢复和提高搬迁后移民的生产、生活水平。因此,小浪底移民生产、生活水平是否能够得到恢复和发展,取决于整个移民生产安置规划的顺利实施和高质量地完成,后期扶持只是移民生产开发规划及其实施效果的一种保障、补充和完善。用好移民生产安置补偿资金,加强生产补偿资金的管理,是整个小浪底移民项目成功实施的关键,也是后期扶持的前提条件和工作基础。这在小浪底项目中既有成功的经验,也有教训。根据小浪底库区一期移民安置验收报告,移民新村及专项建设超标(其中新村建设实施投资占规划数的144%),出现投资差额,挤占生产等费用,生产措施及二、三产业项目普遍存在着落实不够理想的问题,给移民搬迁后的生产、生活带来不利影响;在二、三期移民实施中,小浪底已着手清理和规范生产补偿资金的使用,并拟对生产资金的下达、使用及开发项目的选定和实施制定一系列的管理办法和制度。现在,小浪底库区二、三期移民生产开发正按规划计划开展,这为后期扶持工作打下了良好的基础。
2.后期扶持的指导思想和态度要正确
由于历史的原因,水库移民习惯性地对后期扶持存在过大的依赖性,认为国家的后期扶持是自己搬迁后生活水平能够恢复的惟一途径。人们在实施小浪底移民项目中就或多或少地存在这种思想。应该指出,这种错误思想的后果是相当严重的。如前所述,现阶段,在水库移民安置过程中,如果弃前期生产安置和开发于不顾,却对后期扶持抱有过大的期望是完全没有理由也不切合实际的,这必然造成工作的极大被动。因此,各级移民实施机构及每个移民对后期扶持都应抱有合理的预期和正确的态度。
3.后期扶持规划要科学合理
规划是实施的灵魂,要想做好后期扶持工作,首先就要有一个科学合理的规划。由于后期扶持工作的特殊性,水库移民后期扶持规划应分两个阶段进行。第一阶段是移民项目的规划阶段,在这一阶段,对后期扶持应有一个宏观的指导性规划,主要是资金筹措和措施落实。第二阶段,根据国家批准的宏观规划,针对移民搬迁安置实施情况,分村、组做出详细具体的实施规划设计。后期扶持的规划设计要实事求是,因地制宜。
4.移民后期扶持资金要正确使用
对于后期生产扶持资金,要注意坚持有偿使用为主、无偿和有偿使用相结合的办法,要避免以往那种“等、靠、要、分、了”的现象,要变简单的“输血”为“造血”,走开发性移民的道路,努力实现后期扶持工作及后期扶持资金的良性循环。
陕南山区河流来水来沙有别于北方多沙河流,其特点是,含沙量较低,推移质泥沙占的比例大,水资源丰富。数十年来,在陕南山区河流上修建了众多的中小型水库,这些水库为当地工农业生产带来巨大的促进作用,但随着水库蓄水运用时间的增长,水库淤积问题越来越明显,个别水库甚至面临淤满报废的危险。所以对水库排沙运用的要求越来越高。多年来我们在陕南商州市南秦水库和二龙山水库开展了长期的不同形式的水库排沙运用,积累了较丰富的经验,对陕南乃至全国山区中小型水库排沙运用具有重要的推广和参考意义。
2南秦水库排沙运用
南秦水库位于南秦河中下游,距商州市9km,主河长44km。水库总库容1019万m3,其中有效库容490万m3。库区原河床平均比降6.4‰,控制流域面积453km2。水库库区平均宽度仅140m,属于典型的山区河道型水库。水库于1974年5月建成,1977年开始蓄水运用。坝高29m,水库左坝肩设泄洪排沙隧洞,洞径2.5m,进口底坎高程98m(原河床高程95m),平洞流量14m3/s,最大泄量110m3/s。水库多年平均来水量1.62亿m3,平均流量5.14m3/s,常流量1m3/s。多年平均悬移质输沙量53.3万t,根据库区淤积物分析,推悬比为1∶1。汛期6~9月水量和沙量分别占全年的55.4%和92.9%,入库最大含沙量达200kg/m3。南秦水库运行到1979年,库区淤积泥沙121万m3,到1983年,淤积泥沙299万m3,1982年以前库水位较低,平均在110m左右,淤积形态为锥体,有效库容淤损52%,预计水库寿命将在2000年前告终。为了恢复有效库容,延长水库使用寿命,于1984年汛末进行了水库泄空排沙试验,冲走原淤积泥沙100万m3,使库容恢复到1980年水平。通过泄空冲刷,形成了一条延伸至库尾的主槽,近坝段冲刷主槽边岸直立,以大块坍塌的形式向两岸展宽。实践证明泄空排沙效果显著[1,2]。1992年水库淤积量又回升到367万m3。该时期库水位一般在114~116m之间,水库淤积具有三角洲和锥体双重淤积形态。1993年水库再度泄空冲刷,冲走淤积物118万m3,在距坝1.8km以内形成明显的主槽,主槽宽度达到100m左右,滩槽差在4~6m之间。通过1994年淤积测量,部分河段冲刷主槽已发展到两岸,淤积泥沙基本上已全部排出库外,但也有部分河段在岸边留有死滩,这是由于冲刷期来水量偏少,属于枯水年,主汛期平均来流量没有超过5m3/s,最大流量为70m3/s,且次数少历时短。实践证明排沙量与来水量成正比,来水量愈大排沙效益愈好。图1为不同时期库区淤积纵剖面,图2为横断面冲淤形态。水库冲刷时,出库泥沙中有大量的10~50mm的卵石,是库区中部和尾部的推移质淤积物。泄空冲刷使床沙粗化,冲刷后滩槽的床沙组成有非常大的差别,见表1。
南秦水库除采用泄空冲刷外,多年来坚持汛期异重流排沙,平均约排泄40%的入库悬移质泥沙。通过以上两种形式的排沙,南秦水库可以保持70%的库容长期使用。
表1南秦水库库区床沙组成百分数(粒径单位:mm)
BedLoadcompositionofNanqingReservoir
--------------------------------------------------------------------------------
断面
位置
d>75
75<d>50
50<d>20
20<d>10
10<d>5
5<d>2
2<d>1
d<1
--------------------------------------------------------------------------------
P1
滩面
100
冲槽
2.4
2.2
6.2
18.0
71.2
P3
滩面
2.0
98.0
冲槽
2.0
4.2
6.8
24.6
62.4
P5
滩面
4.0
96.0
冲槽
11.0
13.4
13.5
24.5
37.6
P6
滩面
0.4
9.6
90.0
冲槽
15.1
22.2
22.0
7.5
2.8
10.0
20.4
P7
滩面
1.0
2.5
12.0
84.5
冲槽
16.7
25.6
13.8
9.8
6.3
9.5
18.3
P8
滩面
0.5
1.25
1.25
10.0
87.0
冲槽
28.0
11.7
13.6
7.9
4.7
5.7
11.5
16.9
P9
滩面
14.2
11.2
10.3
6.6
5.9
15.1
36.7
冲槽
32.0
10.0
31.0
6.7
6.1
2.6
3.7
7.9
--------------------------------------------------------------------------------
3二龙山水库排沙运用[3,4]
二龙山水库位于丹江上游,距商州市约5km,水库总库容8100万m3,有效库容3800万m3,是一座以防洪、发电为主,兼有灌溉、养鱼等综合利用的中型水库,水库于1975年正式蓄水运用。库区原河床比降3.7‰,流域内有麻街河(丹江干流)和板桥河支流。麻街河长43km,设有麻街水文站,控制流域面积326km2。板桥河长48km,设有板桥水文站,控制流域面积493km2。水库总集水面积965km2。坝址原河床高程708m,大坝坝顶高程771.7m,溢流坝坝顶高程765m,最大泄量1390m3/s,发电引水隧洞直径4m,进口底坎高程740m,电站总装机3×1250kw。泄洪排沙底洞断面尺寸2m×2.8m,进口底坎高程723.75m,最大泄量133m3/s。水库回水长度11km。
水库运用以来,按1975~1990年水文资料统计,多年平均入库径流量2.13亿m3,平均流量6.75m3/s。多年平均悬移质输沙量71万t,推移质输沙估算量为15万t,推悬比约为1∶5,入库推移质以粗沙为主。6月下旬至8月份多暴雨,洪水陡涨陡落,是主要的产沙期。特别是每年开始一两场洪水含沙量较大。9~10月来水量大峰小,含沙量小。
二龙山水库入库洪水含沙量一般不超过100kg/m3,在回水末端容易产生分选淤积,形成三角洲淤积形态,一部分较细颗粒的泥沙以异重流形式流达坝前,形成浑水水库,为锥体淤积形态,所以,二龙山水库的淤积表现为三角洲和锥体混合淤积形态。由于运用库水位不同,三角洲的位置也随之相应变化,并且,高水位运用时形成的三角洲淤积体,在后期低水位运用时被冲刷下移,形成新的三角洲淤积体。
二龙山水库从建库到1986年4月,淤积泥沙754万m3,其中有效库容淤积348万m3,死库容淤积393万m3。为了减少有效库容的淤积,从1986年开始运用水位有所降低,汛期限制水位逐步由原来的762.5m降低到760m,到1990年10月,平均运用水位756.8m,淤积部位随之降低,并且753m高程以上普遍发生冲刷,形成30~50m的冲刷主槽,最大冲深达到3m多,冲刷的泥沙堆积在753m高程之下,该时期淤积的142万m3泥沙,主要淤在死库容内。这说明二龙山水库一旦泄空冲刷,冲刷效果将是非常理想的。
二龙山水库按照蓄清排浑运用方式,汛期利用异重流、浑水水库进行排沙,有效地减缓了水库的淤积。1991年汛期,西北水科所专家在二龙山水库进行排沙试验,7月26日晚发生当年第一诚大洪水,板桥站最大流量48.4m3/s,最大含沙量40.2kg/m3,两河入库总水量110.5万m3,总沙量1.04万t,平均含沙量9.4kg/m3,形成异重流。由于采用异重流报警器报警,水库及时排沙,历时3小时,测得出库最大含沙量127kg/m3,平均含沙量81.3kg/m3,为入库平均含沙量的8.65倍,排沙耗水量17.8万m3,排沙量1.45万t,排水比仅为16.1%,排却高达139%。这说明二龙山水库利用异重流、浑水水库排沙,效果是非常显著的,可以减缓水库淤积,减少泄空冲刷次数,有利于水库效益的发挥。
4泄空冲刷时机
泄空时机原则上应选择在对兴利影响最小、排沙效果最大的时候。春汛泄空排沙效果较好,但影响后期用水。汛初泄空对兴利影响小,排沙效果也好,是泄空排沙的一个有利时机,但对卵石推移质为主的河流,遇大洪水会将大量卵石带入库内,形成抗冲层。汛期洪水峰高、量小、历时短,冲刷效果也不理想。汛期末洪水峰小、量大、历时长,有利于泄空冲刷,是排沙的一个有利时机,但有时会影响后期蓄水,要选择秋雨多的年份泄空冲刷。只要排沙时机选择的好,排沙历时就不需要太长。南秦水库1984年汛末4天冲刷了72万t泥沙,约为年平均淤积量的2.5倍。
5结语
南秦水库和二龙山水库同在陕南商州市境内,都是防洪、发电、灌溉、养鱼的综合利用水库。二龙山水库推移质来沙相对较少,排沙任务以悬移质为主,可充分利用异重流、浑水水库排沙,降低排沙的水量,减缓水库淤积,必要时进行泄空冲刷。南秦水库推移质来沙量大,推移质泥沙不能靠异重流排除,除异重流排除部分悬移质外,主要靠多年一次的泄空冲刷来恢复库容,使水库保持一定库容长期使用。这两座水库在陕南乃至我国南方山区河流中小型水库中具有很大的代表性,其成功经验具有很大的参考价值。
参考文献
[1]陈景梁,赵克玉。南秦水库排沙运用的研究。泥沙研究,1987,(1).
[2]陕西省水利水土保持厅。水库排沙清淤技术。水利电力出版社,1989年。