陸 鶯(百色市澄碧河水庫管理局,廣西 百色 533000)
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澄碧河水庫除險加固工程安全度汛方案的制定
陸鶯(百色市澄碧河水庫管理局,廣西 百色 533000)
為確保澄碧河水庫除險加固工程2016年度度汛及施工安全,結合加固工程建設進度,基于澄碧河水庫調度運用方案,分析了澄碧河水庫除險加固工程安全度汛的形勢,根據工程面臨的安全度汛形勢編制了工程安全度汛方案,并對方案的具體執行方式進行了簡要闡述。
除險加固;安全度汛;方案制定
1.1工程概況
澄碧河水庫是一座具有發電、防洪、供水、養魚等綜合利用的大(Ⅰ)型水利工程,壩址位于廣西百色市永樂鄉南樂村那洞屯附近,距百色市7km。樞紐由大壩、溢洪道、發電引水管、壩后式電站組成,具有多年調節性能,大壩屬混凝土與粘土結合防滲心墻的土壩,最大壩高70.4m,壩長425m,壩址以上集雨面積2000km2,多年平均徑流量11.92億m3,總庫容11.21億m3,有效庫容6億m3。水庫設計洪水標準為:1000年一遇洪水設計,10000一遇洪水校核,設計洪水位187.96m,校核洪水位189.29m,正常蓄水位185.00m。目前水庫上游建成的多個水電站除浩坤電站具有調洪庫容,對洪水有一定的調節作用,其余均屬徑流式小型電站,不具有調節性能。
澄碧河水庫地理位置十分重要,保護百色市區及沿河下游200萬以上人口、25萬畝耕地及324國道、南昆高速公路、南昆鐵路以及數條省道的安全通行。
1.2歷次加固情況
澄碧河水庫樞紐工程是在特殊的歷史背景下興建的,是典型的“三邊”工程,施工質量差,留下較多后患,歷史上經過多次加固,仍未消除其安全隱患,致使水庫長期限制水位運行,不能發揮正常效益。
(1)第一次除險加固(1963~1978年),大壩增設混凝土防滲心墻,壩頂加高至190.4m,并在壩頂澆筑混凝土路面,增設鋼筋混凝土防浪墻。
(2)第二次加固(1987~1998年),對兩條引水發電管、原灌溉管周邊的混凝土防滲墻缺口和心墻54#槽孔進行高噴灌漿加固,同時也對兩壩肩進行了帷幕灌漿。溢洪道進水渠擴挖及護坡,啟閉機房拆除重建,改建交通橋,進水渠渠道兩側的滑坡體整治,下游右岸Ⅰ#滑坡、左岸Ⅱ#及Ⅲ#滑坡削坡減載。
(3)2011年水利部大壩管理中心核查同意大壩安全鑒定評定為三類壩;2013年國家發改委批復同意 《澄碧河水庫除險加固工程可行性研究報告》;2014年國家水利部批復同意澄碧河水庫除險加固工程初步設計方案,批復工程概算總投資2.1662億元。工程總工期為23個月。除險加固內容:改造加固大壩防滲系統,新建混凝土防滲心墻、進行壩基帷幕灌漿;改造上下壩坡及壩頂;拆除重建溢洪道控制段、改造加固消力池、進行滑坡體整治;封堵原壩內埋設的發電引水管及灌漿管、新建發電放空洞和引水隧道。
工程于2015年1月開工,至2016年5月,已完成的工程項目有:大壩混凝土防滲心墻增設和壩基帷幕灌漿;大壩外坡培厚完成140~147m高程石渣料填筑和159.5~172.5m高程土石料填筑;溢洪道控制段溢流壩段混凝土澆筑至173.5m高程,閘墩混凝土澆筑至178.0m高程;溢洪道下游部分消力池及滑坡體已處理,工程實際進度與計劃進度嚴重滯后。
從當前的工程施工現狀及進度分析,影響澄碧河水庫除險加固工程安全度汛的主要因素有:
(1)新建發電放空洞及新建引水洞進口段水下部分仍在施工,兩個隧洞進口段前的圍堰無法拆除,舊引水發電管范圍內防滲墻不能按計劃實施,導致壩頂無法按計劃回填至設計壩頂高程。如庫水位升高時可能會出現圍堰漫頂,淹沒隧洞施工現場,壩體滲水、壩外坡失穩等情況。
(2)溢洪道控制段未完成,無法具備閘門啟閉條件,處于敞開式自流泄洪狀態,當庫水位超過溢流堰頂后,如出現較大洪峰下泄量超過800m3/s,沖刷下游會造成嚴重的地質災害,沿河防洪標準低的電站、廠礦、港口碼頭及民房被淹。
為切實做好澄碧河水庫除險加固工程防汛工作,按照“安全第一,常備不懈,以防為主,全力搶險”的方針,貫徹落實行政首長負責制、防洪工作分級分部門負責制、崗位責任制、工程技術人員技術負責制,做到思想到位、組織到位、責任到位、措施到位、搶險及時,確保安全度汛。針對工程建設進度,制定工程安全度汛方案如下:
3.1成立安全度汛組織機構,落實責任制
澄碧河水庫管理局作為工程項目法人對澄碧河水庫除險加固工程安全度汛負總責,水庫管理局局長(法人代表)為安全度汛第一責任人,成立除險加固工程防汛領導小組,分管防汛副局長任常務副組長,副職局長、總工程師、工會主席等任副組長。設立防汛指揮部,下設辦公室、技術組、搶險組、綜合保障組,局屬各部門負責人、各參建單位相關人員為領導小組成員。辦公室負責協調指揮部各小組的工作;設計方負責出現險情時,現場給予技術指導;監理方負責協調百色市澄碧河水庫管理局與施工方的各項工作;施工方負責上傳下達各項任務,落實施工隊現場防汛人員的工作安排,還要提前儲備足夠的工程材料和防汛物資,避免因備料困難影響工程進度。
3.2安全度汛調洪方案
(1)庫水位控制在174.5m以下。當來水量小于發電用水量時,通過發電用水量調節庫水位;當來水量等于或大于發電用水量時,在保證城市供水的前提下,視上游來水情況,打開發電管尾水弧形閘門泄洪,調節庫水位。
(2)當庫水位達到174.5m時,視上游浩坤庫容及區間來水量計算水庫來水量,若預計Q入≥300m3/s或預計3d內庫水位達到176.0m時,立即啟動《2016年澄碧河水庫泄洪預案》。
(3)當庫水位達到176.0m以上,且溢洪道閘門不具備啟閉條件,溢洪道按開敞泄洪時,視上游浩坤庫容及區間來水量計算水庫來水量,若預計Q出≥800m3/s,立即啟動《2016年澄碧河水庫防洪搶險應急預案》。
(4)當庫水位達到176.0m以上,且溢洪道閘門具備啟閉條件時,視上游浩坤庫容及區間來水量計算水庫來水量,盡量利用庫容進行調洪,將出庫流量控制在800m3/s以下。若預計Q出≥800m3/s,立即啟動《2016年澄碧河水庫防洪搶險應急預案》。
3.3工程安全度汛措施
3.3.1大壩工區
(1)在庫水位上漲前,盡可能完成兩個新建隧洞進口水下部分施工,即完成至檢修平臺高度。加強監測洞臉邊坡及施工道路基礎邊坡穩定,做好防滑、排水措施。隧洞混凝土襯砌分倉施工,焊接作業注意防潮、防雨和防高溫。如庫水位達到166m未能完成施工計劃,所有人員、機械設備全部撤離,對無法撤離設備進行臨時加固,未完成澆筑的部分進行土工膜覆蓋、固定。出口段施工注意監視滲水情況,做好排水、抽水措施。
(2)增加施工人員,加大機械臺班對大壩外坡進行石渣料填筑,在施工條件具備時,完成160m高程以下填筑,如出現料場填筑料不足的情況下,壩外坡出現不穩定時臨時挖取2#棄渣場石沙料進行壩坡填筑,待汛期過后將不合格料挖除,重新按照設計技術要求進行施工。
(3)大壩內坡的施工道路必須于在庫水位上漲到相應位置前完成回填,恢復原樣。
3.3.2溢洪道工區
(1)庫水位上漲至174.5m以前,必須完成控制段堰面混凝土施工(滿足28d養護期),拆除完畢控制段閘前圍堰。
(2)二級消力池邊墻、Ⅲ#滑坡體(特別是導墻上游連接段)具備安全行洪擋水條件。如未能達到施工進度計劃,利用開挖土石裝編織袋臨時填筑,袋與袋之間采用土石混合料填充。
3.3.3其它
(1)凡影響水庫大壩擋水安全、泄洪安全和搶險交通及通訊暢通的施工項目汛期內均不進行施工;凡遭遇洪水時危及施工人員及設備安全的施工項目汛期內均不進行施工。必須嚴格按照既定工作計劃嚴格實施,已完成的施工項目做好保護,確保安全度汛。
(2)各施工單位根據施工規模及進度準備防汛物資,業主和監理在必要時可協調工地的防汛物資。各施工單位要按監理的意見在汛前至少組織一次防洪度汛措施方案的交底、培訓與演練。
3.4非工程安全度汛措施
(1)加強對水庫區域內水雨情的預警預報工作。充分利用先進的科學技術,加強對雨情、水情預測預報工作,特別要加強對極端災害性天氣和大洪水的監測預報,提高預報的超前性、預見性。
(2)定期對水工建筑物進行巡查,持續降雨或大暴雨、水位上升過快時加密巡查,特別注意新建發電放空洞和引水洞進口段與大壩的結合部位有無裂縫、位移、滑動、漏水、不均勻沉陷等跡象。
(3)根據溢洪道閘門不具備啟閉條件可能發生的百年一遇洪水最大下泄流量,補充繪制澄碧河水庫下游洪水風險圖,預測洪水演進路線、到達時間、淹沒水深、淹沒范圍及流速大小等,標示洪泛區內各處受洪水災害的危險程度。
(4)根據工程施工進度的變化不斷修改完善度汛方案,確保方案的科學性。
本方案于汛期期間執行(5月2日~9月30日),發現險情時,第一時間向指揮部報告險情基本情況,由澄碧河水庫除險加固工程防汛領導工作小組根據水庫洪水險情、災情組織各搶險隊進行防洪搶險,同時上報百色市防汛抗旱指揮部。汛期到來前由澄碧河水庫除險加固工程防汛領導工作小組負責,廣泛開展防汛、避險、自救、互救等常識的教育培訓,增強職工防汛意識及應急基本知識和技能。并結合工程實際,有針對性地組織應急演練,切實提高應急搶險能力。
澄碧河水庫除險加固工程安全度汛方案詳細分析了工程度汛面臨的形勢,制定了工程安全度汛的各項措施,為工程安全度汛及汛期搶趕施工進度確立了制度保障。全面部署,保證重點;統一指揮,統一調度;服從大局,團結抗洪;工程措施與非工程措施相結合,采取緊急搶護措施,力保水庫工程安全,減輕災害損失,確保完成百色市2016年“不垮壩、少傷亡”的防汛目標。
陸 鶯(1976-),女,工程師,本科,主要從事水利工程管理,項目規劃發展等工作。
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2095-2066(2016)16-0023-02
2016-5-10