沂河“12·7”洪水茶山拦河坝段塌岸险情处置及经验体会
2013-01-27李风雷苏冠鲁王彦法
李风雷 苏冠鲁 王彦法
沂河“12·7”洪水茶山拦河坝段塌岸险情处置及经验体会
李风雷 苏冠鲁 王彦法
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,临沂市累计平均降雨221mm,最大雨量点24h降雨量达310mm,沂河临沂站10日13时洪峰流量8050m3/s,为沂沭河流域近20年来最大洪水。受连续强降雨及洪水影响,7月10日,沂河茶山拦河坝段上下游发生塌岸险情,严重危及堤防工程安全,经过及时抢护,险情得到有效控制,确保了沂河行洪安全。
一、工程基本情况及险情
沂河茶山拦河坝位于临沂城以北约22km处,沂河中上游汤坊崖村附近(中泓桩号94+240)。该坝为沙芯砌石坝,总长990m,闸门孔数泄44冲5孔,1966年建成。该坝年久失修,老化、退化严重,泄洪翻板门不能正常打开,属带病运行。坝上180m为玉平路大桥,该桥设计防洪标准300年一遇,双向四车道,路基宽28m,全长1038.2m。该处河道堤防间距约10~50m,防洪标准为20年一遇,设计行洪能力10000m3/s;堤顶宽度2026m,堤顶兼作滨河公路,左岸滩地平均宽约120m。
7月9~10 日,在前期连续强降雨的情况下,沂沭河流域再次出现强降雨,临沂市平均降雨111.7mm,其中费县199.6mm,最大点马庄266.5mm,沂河临沂站总过程雨量达453mm。7月10日,沂河临沂站预报可能出现9000~10000m3/s的洪峰,淮委沂沭泗局和临沂市防指先后启动防汛II级应急响应,河道管理人员全部上岗到位,加强值守巡查。
7月10日上午,河道管理人员在巡查过程中发现沂河茶山拦河坝东段坝体(靠近左岸)出现局部坍塌,此时洪水漫坝下泄,坝体坍塌具体情况不明,下游滩地略有坍塌,尚未形成险情;10时20分左右,洪峰通过该处,最大流量约2300m3/s,洪峰过后,该处流量消减,水流低于坝顶高程,且集中从坍塌缺口处汇聚通过,流速加快,由于滩地土质差,险情迅速扩大;至15时,坝体坍塌约70m,坝上滩地坍塌200m,宽度约50m,坝下滩地坍塌约500m,宽约100m,最窄处距离堤防仅12m左右,严重危及堤防工程安全。
二、应急抢险措施及处理情况
根据险情发展情况,河道管理单位及时向地方政府及流域管理机构进行报告,有关领导和技术人员迅速赶赴现场,国家防总、淮河防总、山东省防指有关领导同志先后到达险情现场督导应急抢险工作。7月10日14时,临沂市防汛抗旱指挥部通过紧急磋商,制定了初步应急抢险方案,并立即组织实施,主要措施有:在茶山拦河坝上游段现场砍伐杨树,倒挂树头消减洪水冲刷,保护河岸,同时在塌岸上游起始部位,抛筑沙袋丁坝,形成挑流,随后又紧急调拨施工机械,在上游坍塌最严重处(玉平路大桥下)上游侧抛筑砂石丁坝,进一步形成挑流,降低滩地冲刷强度;至7月11日凌晨2时,第一阶段的应急抢险基本结束,出险部位得到了初步保护,同时洪水过程基本结束,河道流量下降至400m3/s,河道水位显著下降,险情得到了暂时性的控制。
在险情得到了初步控制后,为使险工得到有效保护,确保能够安全应对后续可能发生的新的洪水过程,临沂市防指立即部署对险情进行进一步的应急处置,对出险部位进行全面应急处理,确保汛期行洪安全。7月11日晚,市防指紧急召开抢险工作会议,成立了抢险专家组,确定了应急处理措施方案,方案主要包括五条措施:一是采取措施打开拦河坝所有不能开启的闸门;二是拆除阻水严重的拦河坝体,开槽导流;三是清除玉平大桥下的阻水障碍物;四是封堵拦河坝和大桥下冲刷严重的缺口;五是在滩地坍塌严重段采取打桩抛石和修建挑水坝护岸。7月12日应急处理工作全面启动,各有关县区和部门按照抢险措施方案,迅速组织人员、物料、机械设备等投入应急处理工作中,成立了防汛抢险专家指导组现场为抢险施工提供技术指导,专家组现场根据施工情况及时调整优化施工方案。
至7月14日下午5时,茶山坝下游段500m塌岸险工防汛应急处理工程完工,应急处理方案采取打桩抛石护岸加丁坝挑流,打木桩,桩距0.5m,铅丝笼抛石护坡至高于水面3.5m处,抛筑丁坝9条,坝长10m;整个施工过程仅仅用了49个小时,共调集挖掘机90台次、装载机90台次,施工人员1400人次,铅丝笼45000余m2,抛石16220余m3;有效地阻止了水流对滩地的冲击,保护了滩地和堤防工程。同时,茶山拦河坝上游段塌岸治理及坝体拆除工作也在紧张进行中,至7月20日,基本完成了坝体中段拆除,东段堵复,玉平路大桥桥下行洪断面整理,中泓行洪通道疏通等应急处理工作,有效地改变了河道水流形态,减少了左岸段的洪水过流压力。
7月23日,沂河再次发生洪水,下午3时,该处险工最大过流达到1800m3/s以上,洪水顺利通过,未发生新的险情,充分证明了前一阶段的险情应急处理工作是科学而有效的。7月底,大桥建设单位按该项目防洪评估的要求完成了险工段上游280m的砌石护岸。
三、险情原因分析
一是茶山拦河坝建于1966年5月,年久失修,老化、退化严重,带病运行,2003年安全鉴定被定为IV类闸。泄洪翻板门打不开,左岸砌石坝坝体毁坏,没有及时进行维修;行洪水毁溃坝,形成缺口,缺口处水流集中下泄,流速加快,掏刷上游滩地,冲刷下游滩地,形成险情。
二是沂河玉平路大桥施工便道、弃料未全部清理干净,导致紊流,加大了左岸过流量,防洪影响工程没有按规定要求完成,拦河坝上游左岸滩地没有得到保护,形成坍塌。
三是该处河底右岸高左岸低,右岸河底多为岩层,左岸河底及滩地土质较差,多为沙质,极易被洪水冲刷造成坍塌。
四、经验与体会
一是险情发现及时,处理及时。第一时间发现险情是成功处理险情的重要前提,河道管理单位及时组织高密度巡查,在上午发现工程情况发生变化后,及时安排人员跟踪值守,及时报告发展变化情况,为及时处置险情,避免更大损失提供了保障。
二是组织有力,措施科学。地方防汛指挥机构的统一协调和调度能力得到了充分发挥,各有关单位部门迅速到位,履行职责,人员、料物、机械能够及时有效调配到位,迅速开展抢险施工;前期的应急抢险方案和后期的应急处理方案均得到了充分论证,专家组驻场指导,根据施工进展情况和防汛工作的需要,多次对施工措施方案进行优化调整,为抢险工作提供了有效技术保障。
三是新技术应用提高了施工效率。此次抢险过程,仅用49h完成了500m塌岸的应急处理施工,完成抛石16220余m3,丁坝9条。一方面是因为组织有力,另一方面则是因为新技术的运用,机械化施工极大提高了作业速度,直接使用工业产品的铅丝笼进行石笼装填,极大地提高了抛石护岸的施工效率。
四是防汛前期准备工作扎实充分。汛前认真开展了工程检查,层层落实了防汛责任制,修订完善了防汛抢险预案,落实了抢险队伍,备足了防汛抢险料物,做好了迎战大汛的各项准备工作。这次茶山拦河坝抢险,特别得益于临沂市于6月14日在沂河举行的大规模防汛抢险演习,参演科目大都得到了应用,在实战中真正做到了指挥若定、责任明确、临危不乱、抢险有序。
五是各级领导高度重视。防汛工作事关全局,社会关注度越来越高,此次险情抢护过程中,临沂市防指和流域管理机构有关领导同志靠前指挥,国家防总、淮河防总、山东省防指等各级领导亲临现场检查督导,极大地鼓舞了参战人员的士气,确保了防汛抢险抗洪斗争的胜利
沂沭泗局沂沭河水利管理局 276000)