墙夼水库溢洪道水毁工程原因分析及应对措施

孙培吉，祝在芳，杜 滨

（1.诸城市水库运营维护中心，山东 诸城 262202；2.山东省水利科学研究院，山东 济南 250014）

墙夼水库位于诸城市枳沟镇墙夼村西南，是潍河上游的控制性枢纽工程。水库是一座以防洪、灌溉、供水为主，结合养殖、发电等综合利用的大（2）型水库，总库容3.87亿m3，兴利库容8 664万m3，水库库区流域面积656 km2，流域主要分布在日照市五莲县、莒县及临沂市沂水县境内，担负着五莲县汪湖镇和诸城市城区及7处镇街1.33万hm2耕地、40万人口以及央赣路（央子—赣榆）、206国道、胶新铁路（胶州—新沂）、青兰高速（G20）以及下游峡山水库的防洪安全。

1 基本概况

水库溢洪道位于东库大坝西端，南北方向，溢洪道水流方向基本与河道水流方向正交。下游即为潍河主河道，河北岸为五莲县汪湖镇埠南村。溢洪道原无闸控制，为开敞式宽顶堰型式，由于无闸控制，无法有效地调节上游洪水，历史上1974年8月14日洪水，溢洪道最大泄量912 m3/s，造成对岸埠南村土地、粮食作物冲刷，并危及群众安全。为此2008年9月进行的除险加固建设，新建了五孔溢洪闸，溢洪闸单孔净宽10 m，溢洪道总宽54 m，设计最大流量3 670 m3/s，溢洪闸采用双吊点启闭机启闭。同时，针对下游埠南村的特殊位置，为防止溢洪道泄洪水流对村庄造成冲击，保证下游埠南村安全，除险加固时，在河道的左岸修建了防冲墙，防冲墙采用重力式挡土墙型式，墙身高3.5 m，基础深2 m，长度300 m。防冲墙能防止溢洪道下泄水流对河岸的冲刷，保护岸边耕地。水库2010年除险加固工程完成以来，通过溢洪闸有效调节，2012年最大泄量达到600 m3/s，下游河道及防冲墙未发生安全问题，有效地保护了下游沿河两岸人民群众生命财产安全。

2 水毁情况

2020年7月22日和8月2日，墙夼水库库区普降大到暴雨，两次降雨量分别为105.5 mm、111 mm，导致水库水位快速上涨。为保证水库安全运行，7月28日9时，溢洪道以15 m3/s的流量向潍河泄水；随着水库来水量的加大，根据潍坊市水利局调度通知，8月2日12时起，调整流量为50 m3/s，并逐步加大到100 m3/s向下游潍河泄水腾库。8月2日18时左右，溢洪道下游潍河左岸防冲挡墙向河内倒塌，倒塌长度30多米，并且沿墙下游部位仍有多处严重冲刷，基础部位土方有明显冲刷迹象。倒塌后，墙夼水库运营维护中心第一时间向上级领导作了汇报，由于水库水位仍接近汛限水位运行，最后决定在保证埠南村及土地安全的情况下，先继续泄水，降低库水位，待有一定的调洪库容后再停水处理。

3 出险原因分析

墙夼水库运营维护中心组织对防冲墙倒塌原因进行了分析。2010年水库除险加固工程竣工以来，基本每年汛期都会通过溢洪道泄水调节水库洪水，2018年8月汛期最大泄量600 m3/s，也未对防冲墙造成损毁，抵御住了洪水侵袭。而2020年8月的泄洪仅100 m3/s的较小流量却对防冲墙造成了冲刷损毁，技术人员对此进行了认真分析。发现2020年6月下游潍河进行了治理，以墙夼水库溢洪闸出口0+000桩号开始，自0+300进行河道疏浚及两岸筑堤。其中墙夼水库溢洪闸下游左岸接原防冲墙尾部进行了筑堤，右岸由在原堤防基础上进行培厚加高。同时对河道内堤角以内进行清淤开挖。施工时，因左右岸以河中心为界分别由不同的施工单位施工，左岸施工时对其一侧的河道施工范围内河床土方进行了下挖清理，并用其进行筑堤，下挖深度约1.0～1.5 m。而右岸施工的右侧河道范围河床未进行下挖，造成河道左侧河床明显低于右侧河床，河内水流条件发生了明显的变化，河道左侧水流流速加快，溢洪道下泄水流大多集中在河道左侧运行，直接冲击到防冲墙的弯道部位，并沿防冲墙形成了流速较快的水流，对防冲墙河床进行了侵蚀掏空，导致挡墙地基松动并倒塌，造成了极大的安全隐患。

4 险情抢修措施

4.1 领导重视，组织有力

2020年8月4日，潍坊水利局相关领导对墙夼水库防汛进行了视察，为保证水库安全运行和下游人民群众的生命财产安全，避免造成更大损失，潍坊市水利局站在大局的高度，虽然防冲墙保护的是五莲县群众，当前的防护责任主体不明确，本着对人民负责、对工程负责的态度，决定对出险工程进行抢险修复。8月4日，潍坊市水利局以《关于调拨高崖水库防汛抢险物资的通知》（潍水发明电〔2020〕36号）文紧急调拨高崖水库铅丝笼200个运至墙夼水库，用于支援应急抢险。8月5日9时，经上级主管部门同意，墙夼水库停止泄水，对防冲墙进行应急抢修。停水后，墙夼水库运营维护中心在抢险资金尚无着落的情况下，向相关部门和单位请求帮助，分别由枳沟镇政府、诸城市锦绣川建筑供水有限公司紧急调派5台大型挖掘机械，连夜对倒塌墙体进行应急抢修。

4.2 制定方案，有序推进

水库运营维护中心组织技术人员对抢险方案进行了论证，最后决定借鉴大禹治水的思路，采用疏堵结合方案进行抢险。

1）将溢洪道出口右岸河床进行下挖，与左岸的河床底持平或更低于左岸河底，将溢洪道泄水水流由原来的仅左岸通道改变为全断面畅流，以减轻对左岸防冲墙的冲击压力。

2）对倒塌的挡墙采用筑坝方案，用河内石碴先进行筑坝，再用石笼进行面层防护。首先，进行墙体地基的清理，将倒塌部位范围内松散的土、砂、倒塌墙体全部进行彻底清理，清理至岩石基面，清理完毕后，基础部位用石笼进行固定，防止水流再次将基础底部沟刷。基础固定后进行分屋筑坝，因场地限制无法进行碾压，故用挖机进行夯实，每层筑完后用石笼进行面层防护。为保证防冲效果，石笼采用较大石块填装，最后对石笼进行封口绑扎、固定；筑坝完成后，在石笼外围再进行石碴护砌，最后在底部加筑一道二级渣石平台进行保护。

抢险施工于8月5日上午10时正式开始，8月6日下午2时基本完成，抢修工程历经两天一夜，共投入挖掘机5台、装载机1台、运输车1台、管理人员6人，工人13人。抢险中，市水行政部门和属地镇政府相关领导到现场进行检查指导。8月6日，水库库区又遭遇大范围降雨，为保证水库安全运行，于10时开启闸门泄洪，泄洪时先采用30 m3/s小流量对已形成新的河道进行冲刷定型，再逐步加大流量，经过系列措施，最大泄流量150 m3/s，比出险前泄流量大50 m3/s。从运行情况看此次采用的抢险方案正确，抢险效果良好，河内水流已由左岸运行调整为全断面畅流，出险部位及整个防冲墙未受到冲刷。

5 经验总结

5.1 树立忧患意识，加强隐患排查

提高抢险能力，对易发生险情的风险点、隐患点，加强巡查力度，坚持对风险点开展定期和不定期的防汛检查，做好安全巡查记录，对检查中发现的问题，明确责任单位，限期整改，及时消除隐患，做到早预测、早监测、早报告，为确保安全度汛创造有利条件，保证各部位各项工作良好开展。

5.2 加强抢险队伍建设，强化全时段值班

发生险情后要及时制定抢险方案，迅速消除险情，为此，需打造一支高素质的抢险队伍。抢险队伍的组建应适应汛情、险情的实际,分别制定不同的队伍，墙夼水库管理机构共成立机动抢险队、抢险专业队（包括技术队伍和上坝队伍）、抢险常备队、抢险预备队和抢险队5支队伍。机动抢险队依托上级水行政组建的专业队；抢险专业队由水库管理机构有关技术人员组成；抢险常备队及预备队由水库受益乡镇组建；抢险队由驻地部队官兵组建。根据险情大小决定启用队伍的数量及层级；较小的险情启用抢险专业队，较大险情启用抢险常备队和预备队，特大险情需防汛抗旱指挥部协调抢险队参与抢险。抢险专业队成员要注重专业知识的积累和学习，对工程易出险部位、类型、抢险措施都要认真梳理，才能险情发生后迅速制定抢险方案，以达到最小受灾。

完善的防汛值班制度也是减小洪灾的有效措施。汛期管理机构要24 h值班，值班期间人员准时到岗，认真做好值班记录和交接工作。及时将雨情、汛情向上级汇报便于及时决策，做好抢险指挥，才能最大程度地减小受灾损害。

5.3 加强防御洪水方案的宣传、培训与演练

防御洪水方案是实现“由控制洪水向洪水管理转变”，防御和减轻洪涝灾害，提高水库突发事件应对能力，切实做好水库遭遇突发事件时的防洪抢险调度和险情抢护工作的基础。要做到有准备、有计划、有措施地防御水库可能发生的各种紧急情况和灾害，力保水库工程安全，最大程度保障人民群众生命安全，保障社会经济持续稳定发展和社会主义现代化建设的顺利进行。防御洪水方案是政府及防汛领导指挥决策和防洪调度、抢险救灾的重要依据，同时也是应急处置、制定抢险措施的依据，应定期对方案进行宣传、培训和演练，这是检验防御洪水方案编制实用性、可操作性的重要手段。可以采取专题讨论会、训练、桌面演习、操作演习和大规模演习等方式。提高洪涝灾害防范和应对处置能力，做足迎战灾害的准备，确保参与应急处置的相关人员掌握突发事件应急处置的流程和各自的职责。实现标准内洪水不出意外，超标准洪水不打乱仗、洪涝灾害时不发生群死群伤。

5.4 备足防汛物资、抢险机械，做好硬件准备

防汛物资是抢险措施的一项重要内容，是抢险救灾的基础，必须确保按照定额储备。防汛抢险物资储备应坚持“定额储备、专业管理、保障急需”的原则，专项用于防汛抢险、减灾及受灾群众救助。除此之外，要经常组织设备的操作演练，保证抢险队员都会操作使用相关设备。通过演练，可有效检验防汛抗洪应急预案的可行性，提高职工防洪抗汛意识，锻炼应急抢险能力。

5.5 施工现场抢险救灾组织

要高度重视防汛施工现场工作。一是由专业领导牵头，对工地现场进行相关安全检查工作，及时发现安全隐患，做好整改工作；二是严格跟踪当地天气状况，有大雨或汛情信息发布，防汛值班人员要第一时间告知现场代表，做好现场的二次防护工作，减少二次险情发生的概率；三是针对施工中关键部位的施工要制定专门的、详实的质量保障措施，确保工程抢险修复到位；四是现场人员将工地安全及防洪、抢险、修复等工作进展情况及时上报相关部门和领导，以便决策部门及时掌控现场动态，做好人员转移、力量投入、洪水调度等信息，确保工程及人员的安全。