李風雷 蘇冠魯 王彥法
沂河“12·7”洪水茶山攔河壩段塌岸險情處置及經驗體會
李風雷 蘇冠魯 王彥法
2012年7月7 ~10日,沂沭河流域普降暴雨到大暴雨,局部特大暴雨,臨沂市累計平均降雨221mm,最大雨量點24h降雨量達310mm,沂河臨沂站10日13時洪峰流量8050m3/s,為沂沭河流域近20年來最大洪水。受連續強降雨及洪水影響,7月10日,沂河茶山攔河壩段上下游發生塌岸險情,嚴重危及堤防工程安全,經過及時搶護,險情得到有效控制,確保了沂河行洪安全。
沂河茶山攔河壩位于臨沂城以北約22km處,沂河中上游湯坊崖村附近(中泓樁號94+240)。該壩為沙芯砌石壩,總長990m,閘門孔數泄44沖5孔,1966年建成。該壩年久失修,老化、退化嚴重,泄洪翻板門不能正常打開,屬帶病運行。壩上180m為玉平路大橋,該橋設計防洪標準300年一遇,雙向四車道,路基寬28m,全長1038.2m。該處河道堤防間距約10~50m,防洪標準為20年一遇,設計行洪能力10000m3/s;堤頂寬度2026m,堤頂兼作濱河公路,左岸灘地平均寬約120m。
7月9~10 日,在前期連續強降雨的情況下,沂沭河流域再次出現強降雨,臨沂市平均降雨111.7mm,其中費縣199.6mm,最大點馬莊266.5mm,沂河臨沂站總過程雨量達453mm。7月10日,沂河臨沂站預報可能出現9000~10000m3/s的洪峰,淮委沂沭泗局和臨沂市防指先后啟動防汛II級應急響應,河道管理人員全部上崗到位,加強值守巡查。
7月10日上午,河道管理人員在巡查過程中發現沂河茶山攔河壩東段壩體(靠近左岸)出現局部坍塌,此時洪水漫壩下泄,壩體坍塌具體情況不明,下游灘地略有坍塌,尚未形成險情;10時20分左右,洪峰通過該處,最大流量約2300m3/s,洪峰過后,該處流量消減,水流低于壩頂高程,且集中從坍塌缺口處匯聚通過,流速加快,由于灘地土質差,險情迅速擴大;至15時,壩體坍塌約70m,壩上灘地坍塌200m,寬度約50m,壩下灘地坍塌約500m,寬約100m,最窄處距離堤防僅12m左右,嚴重危及堤防工程安全。
根據險情發展情況,河道管理單位及時向地方政府及流域管理機構進行報告,有關領導和技術人員迅速趕赴現場,國家防總、淮河防總、山東省防指有關領導同志先后到達險情現場督導應急搶險工作。7月10日14時,臨沂市防汛抗旱指揮部通過緊急磋商,制定了初步應急搶險方案,并立即組織實施,主要措施有:在茶山攔河壩上游段現場砍伐楊樹,倒掛樹頭消減洪水沖刷,保護河岸,同時在塌岸上游起始部位,拋筑沙袋丁壩,形成挑流,隨后又緊急調撥施工機械,在上游坍塌最嚴重處(玉平路大橋下)上游側拋筑砂石丁壩,進一步形成挑流,降低灘地沖刷強度;至7月11日凌晨2時,第一階段的應急搶險基本結束,出險部位得到了初步保護,同時洪水過程基本結束,河道流量下降至400m3/s,河道水位顯著下降,險情得到了暫時性的控制。
在險情得到了初步控制后,為使險工得到有效保護,確保能夠安全應對后續可能發生的新的洪水過程,臨沂市防指立即部署對險情進行進一步的應急處置,對出險部位進行全面應急處理,確保汛期行洪安全。7月11日晚,市防指緊急召開搶險工作會議,成立了搶險專家組,確定了應急處理措施方案,方案主要包括五條措施:一是采取措施打開攔河壩所有不能開啟的閘門;二是拆除阻水嚴重的攔河壩體,開槽導流;三是清除玉平大橋下的阻水障礙物;四是封堵攔河壩和大橋下沖刷嚴重的缺口;五是在灘地坍塌嚴重段采取打樁拋石和修建挑水壩護岸。7月12日應急處理工作全面啟動,各有關縣區和部門按照搶險措施方案,迅速組織人員、物料、機械設備等投入應急處理工作中,成立了防汛搶險專家指導組現場為搶險施工提供技術指導,專家組現場根據施工情況及時調整優化施工方案。
至7月14日下午5時,茶山壩下游段500m塌岸險工防汛應急處理工程完工,應急處理方案采取打樁拋石護岸加丁壩挑流,打木樁,樁距0.5m,鉛絲籠拋石護坡至高于水面3.5m處,拋筑丁壩9條,壩長10m;整個施工過程僅僅用了49個小時,共調集挖掘機90臺次、裝載機90臺次,施工人員1400人次,鉛絲籠45000余m2,拋石16220余m3;有效地阻止了水流對灘地的沖擊,保護了灘地和堤防工程。同時,茶山攔河壩上游段塌岸治理及壩體拆除工作也在緊張進行中,至7月20日,基本完成了壩體中段拆除,東段堵復,玉平路大橋橋下行洪斷面整理,中泓行洪通道疏通等應急處理工作,有效地改變了河道水流形態,減少了左岸段的洪水過流壓力。
7月23日,沂河再次發生洪水,下午3時,該處險工最大過流達到1800m3/s以上,洪水順利通過,未發生新的險情,充分證明了前一階段的險情應急處理工作是科學而有效的。7月底,大橋建設單位按該項目防洪評估的要求完成了險工段上游280m的砌石護岸。
一是茶山攔河壩建于1966年5月,年久失修,老化、退化嚴重,帶病運行,2003年安全鑒定被定為IV類閘。泄洪翻板門打不開,左岸砌石壩壩體毀壞,沒有及時進行維修;行洪水毀潰壩,形成缺口,缺口處水流集中下泄,流速加快,掏刷上游灘地,沖刷下游灘地,形成險情。
二是沂河玉平路大橋施工便道、棄料未全部清理干凈,導致紊流,加大了左岸過流量,防洪影響工程沒有按規定要求完成,攔河壩上游左岸灘地沒有得到保護,形成坍塌。
三是該處河底右岸高左岸低,右岸河底多為巖層,左岸河底及灘地土質較差,多為沙質,極易被洪水沖刷造成坍塌。
一是險情發現及時,處理及時。第一時間發現險情是成功處理險情的重要前提,河道管理單位及時組織高密度巡查,在上午發現工程情況發生變化后,及時安排人員跟蹤值守,及時報告發展變化情況,為及時處置險情,避免更大損失提供了保障。
二是組織有力,措施科學。地方防汛指揮機構的統一協調和調度能力得到了充分發揮,各有關單位部門迅速到位,履行職責,人員、料物、機械能夠及時有效調配到位,迅速開展搶險施工;前期的應急搶險方案和后期的應急處理方案均得到了充分論證,專家組駐場指導,根據施工進展情況和防汛工作的需要,多次對施工措施方案進行優化調整,為搶險工作提供了有效技術保障。
三是新技術應用提高了施工效率。此次搶險過程,僅用49h完成了500m塌岸的應急處理施工,完成拋石16220余m3,丁壩9條。一方面是因為組織有力,另一方面則是因為新技術的運用,機械化施工極大提高了作業速度,直接使用工業產品的鉛絲籠進行石籠裝填,極大地提高了拋石護岸的施工效率。
四是防汛前期準備工作扎實充分。汛前認真開展了工程檢查,層層落實了防汛責任制,修訂完善了防汛搶險預案,落實了搶險隊伍,備足了防汛搶險料物,做好了迎戰大汛的各項準備工作。這次茶山攔河壩搶險,特別得益于臨沂市于6月14日在沂河舉行的大規模防汛搶險演習,參演科目大都得到了應用,在實戰中真正做到了指揮若定、責任明確、臨危不亂、搶險有序。
五是各級領導高度重視。防汛工作事關全局,社會關注度越來越高,此次險情搶護過程中,臨沂市防指和流域管理機構有關領導同志靠前指揮,國家防總、淮河防總、山東省防指等各級領導親臨現場檢查督導,極大地鼓舞了參戰人員的士氣,確保了防汛搶險抗洪斗爭的勝利
沂沭泗局沂沭河水利管理局 276000)