(甘肃省疏勒河流域水资源管理局,甘肃 玉门 735211)
上世纪七八十年代,我国在民众自发、政府支持下修建了大量小型水库,但受到当时技术条件较差、审批制度不健全、工程质量标准不严格、工程运转修理养护费用不足、管理方式方法落后等因素影响,这类小型水库大多存在工程标准较低、质量较差、坝址选择不科学、排水能力欠缺等问题。在汛期,很多小水库往往因此面临着较大安全风险,甚至引发溃坝事件。本文以广西罗城卡马水库工程为例,阐述水库发生险情时的具体抢险措施,供类似工程参考。
广西罗城卡马水库大坝为干砌石混凝土斜墙坝,坝顶高程224.60m、长250m、最大坝高38.70m,水库集雨面积52.30km2,总库容930万m3。广西罗城卡马水库是一座小型水库。水库下游居住15000多人。出险前,水库正进行溢洪道、坝体上游坝坡钢筋混凝土加固施工,水库处在降低水位运行状态。
2017年6月24日,水库大坝施工导流洞进口混凝土闸门被洪水冲垮,漏水流量10m3/s。发现险情后,专家组首先确定了放空积水的排险方案。6月28日,水库积水完全放空。7月1日,流域发生大洪水,水库再次蓄满,险情进一步恶化。7月2日11时,大坝外侧出水口出现部分塌方,7月3日12时,水库水位达到215.47m,大坝承受能力达到设计极限,7月30日20时,水库导流洞上方坝体发生宽20m、沉陷量1000m3的跌窝险情(见下图)。
广西罗城卡马水库险情图
专家组对广西罗城卡马水库险情的分析结论为:存在着水库大坝施工质量差、遭遇强降雨袭击、施工安全度汛工作准备不充分等一系列问题,加之水库老化失修,施工单位不能快速定位漏水通道进口位置,造成了险情的进一步恶化,当水库面临时间长、范围广、强度大的强降水时,这些因素便成了“压倒骆驼的最后一根稻草”。
为了尽可能保证大坝安全,专家组确定了尽可能快速腾空库容的抢险计划,因此,确定了爆破开挖溢洪道用以加大泄洪量的抢险措施。
3.1.1 右坝段开挖
为了实施左岸溢洪道爆破开挖,首先需要通过右坝段开挖降低水位,施工人员通过潜孔钻实施定向破碎与反铲清渣,降低了水库水位。
3.1.2 深挖左岸溢洪道
在右坝段开挖支持下,深挖左岸溢洪道的条件已经成熟,专家组确定了开挖长100m、宽与深均为10m泄洪槽的抢险计划。随着分层开挖、打孔、爆破、清渣,泄洪槽最终开挖完成,该水库的最高水位下降到202.10m,相应库容下降到103.30万m3(爆破参数见下表)。
爆破参数表
由于泄洪槽带来的下泄洪水迂回冲刷坝基,为了避免因此产生新的隐患,采取了引水渠改道办法,通过沙包、钢丝笼加固措施,右岸排洪槽的下泄水量达到了10m3/s以上,该水库的安全得到了进一步保证。
7月4日,当该水库出现放空导流洞坝体塌方事故时,专家组分析后采取了坝脚压重措施进行抢险处理,具体处理措施为向堤脚抛石块、编织袋装土石等材料,共计使用400m3土石进行坝脚压重。
投入了7台挖掘机、1台装载机、2台抽水机、2台电焊机、2台氧焊机、3万个编织袋、1000个麻袋、4个铁栅栏、30个钢筋笼、15条工字形钢轨,经500余名抢险人员奋战,导流洞得以成功封堵。
上世纪七八十年代,我国修建的大量小型水库,大多存在工程标准较低、质量较差、坝址选择不科学、排水能力欠缺等问题。广西罗城卡马水库工程采取爆破开挖溢洪道、右岸排洪渠临时加固、坝脚压重、封堵施工导流洞等抢险措施,水库险情得以排除,未造成重大安全事故,值得借鉴。
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