[庆阳市淤地坝工程建设技术保障措施分析]工程保障措施

　　摘要：结合庆阳市自1985年开展淤地坝工程建设，特别是2002年黄土高原淤地坝坝系工程建设的实施，对可行性研究和规划设计、工程施工建设及运行管理等阶段的技术保障措施做了分析。
　　关键词：淤地坝；技术保障措施；工程建设
　　
　　1基本情况
　　
　　庆阳市位于甘肃省东部，是陇东黄土高原的主要组成部分，属黄河上中游地区多沙粗沙区之一，总面积27 119km2，其中水土流失面积23 637.47 km2，多沙粗沙区面积10454 km2。境内丘陵起伏，沟壑纵横，地形支离破碎，植被稀疏，降水集中，水土流失十分严重。全市共划分为4个水土流失类型区：南部黄土高原沟壑区、中部黄土丘陵沟壑区第二副区、北部黄土丘陵沟壑区第五副区、东部子午岭低山丘陵林区。全市长度500m以上的支毛沟有33 000多条，沟壑面积占总面积40％以上，平均沟壑密度2.20 km/km2，年产入黄泥沙1.684亿t，年平均土壤侵蚀模数6 188t/（km2/a）。
　　
　　2可行性研究和规划设计阶段技术保障措施
　　
　　2.1以大支流为单位，科学规划，合理布局
　　根据技术规范，结合庆阳市水系分布情况、自然条件和水土流失规律，坚持“人与自然和谐相处、突出重点、沟坡兼治、水沙冲淤相对平衡”四项原则，以大支流域为单位，全面规划，梯级开发，规模修建，形成综合利用坝系。选取了境内流域面积大、水土流失严重的黄河一级支流泾河水系为重点，按照高原沟壑区、丘二区、丘五区3个类型区分别踏勘，规划布设了301条坝系,总面积6 464.34km2,规划建设骨干坝2 045座，中小型淤地坝8 331座；布局上以处在本市西北部的多沙粗沙区为重点区块，本着先易后难，相对集中的原则，选择坡面治理有一定基础的流域，上、中、下游，干、支、毛沟全面规划；建设时序上优先安排重点区块，加大投资；规划整体达到水沙冲淤相对平衡。
　　2.2以小流域坝系为单元，编制可行性研究报告
　　在小流域坝系可行性研究报告的编制中，考虑以治沟骨干工程为重点，合理布设各类大中小型拦蓄工程，让它们联合运用，功能互补；以效益优先，最大限度地利用沟道水沙资源，并考虑改善交通条件及解决干旱区的人畜饮水；以坝系相对稳定为前提，单元坝控制；以干沟分段，支毛沟分片，片段共治，充分发挥各坝控单元的防洪、拦泥和生产作用；以骨干坝区间控制面积基本均衡，尽量考虑到骨干坝一次设计，分期加高，并尽可能达到最终坝高等因素编制每条坝系的可行性研究报告。技术要点有：首先广泛收集资料，认真分析计算，合理确定不同区域的侵蚀模数、洪量模数等主要水文参数；其次在工程建设时序上，主沟建坝自上而下，支沟建坝先建中小型淤地坝，后建骨干坝；第三在淤地坝选址上坚持坝坝到位，逐沟道进行全面勘察，多方案比较，择优选定；第四在骨干坝与中小型淤地坝配置上坚持因地制宜，最大的控制水沙，较快的拦泥淤地，工程经济、安全、合理布设的原则。针对丘五、丘二区沟道相对平缓开阔、沟壑密度大，支毛沟较多的地形特点及水少沙多情况，确定坝系建设以拦沙造田为主要目的，尽量多布设中小型淤地坝，快速淤地、增加坝地面积，骨干坝和中小型淤地坝配比为1∶2左右；对高原沟壑区塬高、沟深、沟壑面积小，支毛沟少，沟道狭窄，比降大，水大泥少，则以拦泥蓄水，发挥养殖灌溉为主要目的，减少中小型淤地坝配置数量，配比一般控制在1∶0.5０～1。
　　2.3以单坝设计为基础，严格执行标准要求，规范设计
　　在淤地坝工程单坝设计上，由建设单位委托有相应资质并且有较强技术力量的水保生态工程设计公司按照国颁、部颁和省颁规范设计。主要注意的事项：首先严格按照可研批复的坝址位置，对坝址所控制的库区和坝址地形进行实地测量，配合现代化电子全站仪测量，配合CAD制图，加快工作进度，提高基础资料的质量、精度，为设计提供真实可靠的基础依据；其次合理布设放水建筑物，对沟底为岩石、红粘土基础且无堆积物的一般将涵管布设在沟底，对大部分沟底有较厚堆积物（淤泥、沙石）的涵管布设在岸坡上；卧管布设时，对于岸坡较缓的采用垂直于涵管方向布设，较陡的则采用向坝体方向倾斜形成圆弧布设；坝体外泄水建筑物布设时，岸坡较缓的布设明渠排水，较陡的用涵管排水，出口沟道为岩石的做挑流鼻坎，其它情况均做消力池消能后安全排放。第三坝体均采用黄土碾压形式填筑。对于沟底为较厚砂石基础的，采用人工夯筑灰土或水泥土体再增设一道心墙办法做防渗设计；对于沟底为岩石，且岸坡岩石分布较高的在坝轴线做一道或在前坝做混凝土或钢筋混凝土齿墙，既利于结合稳定，又能截水，坝体与岸坡结合部布设波纹管或土工布排水，形成前截后排的设计方案，以确保坝体安全运行。第四在工程规模确定上，严格按照实测的库区地形图，计算总库容，并绘制坝高-库容-淤地面积关系曲线图，再根据水文泥沙分析计算，最后确定工程规模；在建筑物结构尺寸确定中通过详细的水力计算，合理确定结构尺寸。
　　
　　3施工建设阶段技术保障措施
　　
　　在施工建设中，严格依照国颁、部颁规范对照设计进行严格施工，确保工程几何尺寸及标准符合设计要求。在施工放线中，全市淤地坝工程建设全面推行了“建设单位负责人、驻坝负责人、施工人员、监理工程师、项目经理、设计人员”多方参与，严格按照可行性研究编制方案和设计确定坝址位置、布设泄水建筑物。对于在淤地坝建设施工过程中，坝基、岸坡、涵卧管状况不同的情况，严格按监理程序、集体会诊，确定施工方案。另外，还加强了对施工单位的技术管理：一是加大了对施工单位技术人员的培训力度，要求项目经理派技术员参加有关淤地坝工程建设技术培训班，以提高技术人员水平，确保建设质量；二是确保岗位责任制度明确，要求施工单位“五员齐全”，分工负责，明确任务，靠实责任；三是对施工单位进行定期的宣传教育，教育内容包括淤地坝工程建设技术、安全技术等，确保淤地坝工程按期高水平、高标准、高质量竣工。
　　
　　4运行管理阶段技术保障措施
　　
　　4.1防汛、维修
　　首先是建立健全防汛指挥机构和办事机构，并积极主动的与当地气象、水文部门签订气象信息、雨情、水情服务合同，及时了解气象信息，制定切实可行的施工进度安排和防汛抢险预案，为防汛工作提供准确的指导性意见；积极落实防汛物资，组建防汛队伍，严格落实防汛“三项制度”；加快在建工程施工进度，在汛期来临之前要求达到防汛坝高且涵卧管安装就绪、正常泄水，确保工程安全度汛；进行防汛检查和不定期的抽查，现场解决存在的问题，同时要求各县（区）定期上报工程施工进度及汛情信息，形成淤地坝汛情通报，上报下发，确保工程安全度汛、安全生产、安全运行。
　　汛前及时进行淤地坝工程普查，对坝体冲沟、塌坑、裂缝及时开挖夯实处理；对工程泄水建筑物进行认真细致检查，重点是打开卧管孔盖淤积，涵管、卧管、明渠勾缝等脱落，确定专人及时进行处理，并将结果及时汇报市防汛办。
　　4.2监测
　　委托流域主管和地方监测机构，对工程建设动态情况、安全情况、水沙情况、效益情况、工程范围内的社经情况、水保措施的利用情况等，布设重要的观测点进行定位监测，详细记载监测台账，现场勘察测量、调查统计核实记录监测成果。
　　4.3管护
　　对完建的淤地坝工程，实行拍卖、租赁、承包等形式进行产权制度改革。对条件较好、管理方便、效益显著的工程采取拍卖的方式一次性将使用权等得到落实，使用期30年不变，使其以养殖种植获益，并负责工程的日常检查、维修与防汛工作；对于比较偏远、条件差、管理困难、近期效益差的工程实行合同管护，在工程建成后，县、乡、村签订工程管护合同，划定管护范围，明确管护责任。通过产权制度改革，调动受益户的积极性，增强管护达到以坝养坝的目的，从而保证了淤地坝工程的正常运行和效益的发挥。