徐偉政
(歐陽海灌區(qū)水利水電工程管理局,湖南 衡陽 421800)
歐陽海灌區(qū)工程于1966 年開工新建,1970 年開灌,設計灌溉衡陽市耒陽、常寧、衡南、珠暉4 縣、市(區(qū))4.85 萬hm2(72.74 萬畝)農(nóng)田,灌區(qū)耕地面積約占衡陽市總耕地面積的20%,對當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展舉足輕重,對解決衡邵干旱走廊問題貢獻巨大。
歐陽海灌區(qū)工程已運行50 多年,工程及建筑物老化日益嚴重,1996~2018 年通過續(xù)建配套與節(jié)水改造,干渠渠道工程完成改造157 km,工程狀況明顯改善。但干渠主要建筑物改造僅完成3 處,建筑物安全隱患相當突出,每一處大型建筑物特別是渡槽、隧洞、暗涵、倒虹吸等作為干渠的咽喉要塞,一旦出險,將造成干渠全部或部分無法運行,加之建筑物改造或重建周期長,建筑物出險對農(nóng)業(yè)灌溉和社會穩(wěn)定影響極為嚴重。另因為京廣鐵路、京珠高速公路、武廣高速鐵路及107 國道等重要交通要道均與灌區(qū)大型建筑物多處交叉,必須確保交叉建筑物萬無一失。著手對干渠主要建筑物現(xiàn)狀評估分析、研究對策,成為歐陽海灌區(qū)工程安全和可持續(xù)發(fā)展的當務之急。
歐陽海灌區(qū)干渠全長292.4 km,干渠主要建筑物有渡槽49 處、總長8 840 m;隧洞32 處,總長4 696 m;倒虹吸管1 處,總長1 258 m;暗涵7 處,長1 063 m;根據(jù)水利灌排中心安排,2007 年管理局在湖南省水利廳指導下組織對干渠主要建筑物進行調查,對建筑物混凝土強度、混凝土碳化值、裂縫、破損值、鋼筋、變位等進行實測,分三級指標及相應權重對每處建筑綜合安全狀態(tài)進行評估,確定評估等級,評估結果顯示見表1。主要建筑三、四類占比大,建筑物帶病運行嚴重。
表1 主要建筑物安全狀態(tài)綜合評估情況表
石洞江渡槽全長1 092 m,最大跨徑36 m、最大排架高27.97 m,設計過流13.5 m3/s,槽壁厚5 cm,結構型式為單排架簡支不等跨變截面雙懸U 型槽,設計使用年限30 年,已超期運行近20 年。根據(jù)2007 年建筑物安全評估,石洞江渡槽評估等級為四類,屬于重大隱患工程,因資金原因直到2014 年才啟動相關程序。2014年由檢測中心對渡槽進行檢測并完成檢測報告,2015年專業(yè)機構對石洞江鋼絲網(wǎng)水泥砂漿U 型薄殼渡槽進行三維有限元計算分析。2015 年湖南省水利廳組織對石洞江渡槽進行了安全鑒定,經(jīng)鑒定,渡槽槽身(含內(nèi)壁、外壁、槽身接縫處、拉桿)、支撐結構(排架)、基礎、進出口漸變段均存在不同程度的問題,最終鑒定結論為三類(不安全)。完成設計及工程招投標后,施工單位對渡槽基礎植筋、打鋼管樁、擴大基礎;對排架鋼筋除銹、復合砂漿抹面、植筋、包鋼,對槽內(nèi)壁鋪設高強纖維布;對槽外壁鋼筋除銹、裂縫修補、復合砂漿補強、粘貼芳綸纖維布;對進出口鋼絲網(wǎng)抗?jié)B聚合物砂漿抹面;對拉桿鋼筋除銹、復合砂漿補強、包鋼及欄桿間新建腹桿。工程總投資1 200 多萬元,經(jīng)專家驗收工程達到合格標準,通過試運行檢驗,效果較好。項目于2017 年開工,因灌溉通水、天氣多雨、方案變更及施工占地糾紛處理等原因,直到2019 年才完工,施工工期長。
歐陽海灌區(qū)工程建設于20 世紀60 年代,干渠主要建筑物數(shù)量多,三、四類占比大,超期運行嚴重,隨著運行周期的不斷增長,老化日益加劇。項目加固改造從檢測、鑒定、設計、招投標及施工周期長,項目投資大且資金落實難度大,根據(jù)存在的問題和特點,灌區(qū)管理單位需積極采取措施,提前籌劃、變被動搶修為主動消除隱患,以下是幾點建議:
1)繼續(xù)加強對主要建筑物的評估,及時掌握建筑物安全狀況。2)根據(jù)評估結果,對不安全建筑物優(yōu)先安排委托專業(yè)單位進行安全檢測和安全評定。如歐陽海灌區(qū)2018 年右總干區(qū)砂子背渡槽(長90 m,石腹拱渡槽,設計過流40 m3/s)經(jīng)安全檢測評定為C 級(三級),2019 年東支干渠八房灣隧洞(長207 m,寬4 m,高3.8 m)和建新暗涵(長141 m、頂寬3.5 m,高度2.5 m)經(jīng)安全檢測評定均為D 級(四級),另外23 處主要建筑物安全檢測及評定工作也正在進行。3)對已評定不安全的建筑物提前開展設計等前期工作,做好項目儲備。4)結合即將開始的大型灌區(qū)現(xiàn)代化建設,優(yōu)先將灌區(qū)主要建筑物加固改造列入規(guī)劃范圍,并根據(jù)安全狀況分批次優(yōu)先組織實施。對于無法納入現(xiàn)代化建設項目的建筑物,根據(jù)水利行業(yè)補短板及確保水安全的精神,為保障灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展,需要各部門高度重視,建議進行專題研究并安排專項資金。5)建筑物加固改造完成前要加強安全巡視及工程維護。