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会泽县白马箐水库汛期施工及防洪保障措施分析

2020-10-20肖恒发李祖全潘建丽

砖瓦世界·下半月 2020年10期
关键词:导流围堰防洪

肖恒发?李祖全?潘建丽

摘 要:水库在水利建设中占有重要地位。水库大坝安全至关重要,其一旦出险,将给下游人民生命财产带来不可估量的损失。防洪能力是水库大坝最重要的功能之一,本文以白马菁水库为例,重点分析水库汛期施工方案及防洪保障措施。

1 工程概况

会泽县白马箐水库总库容433.2万m3,大坝为粘土心墙堆石坝,坝顶总长157.0m,坝顶宽5.0m, 坝顶高程2050.40m,坝高47.0m,最大坝底宽为173.66m,河床截水槽基础高程2001.50m,大坝上游堆石区建基面高程2007.5m,下游堆石区建基面高程2003.4m。水库设计防洪标准30年一遇,校核洪水标准300年一遇,消能防冲设计洪水标准20年一遇。工程区地震动峰值加速度为0.20g,地震动反应谱特征周期为0.45s,相应地震基本烈度Ⅷ度,工程按Ⅷ度地震设防。

导流标准为枯期5年一遇,入库流量6.78m3/s;度汛20年一遇,入库洪峰流量106 m3/s。大坝第一个施工汛期(5月~9月)度汛时,按20年一遇度汛洪水标准调算出汛期坝前最高水位2024.58m,取安全超高为1.6m,汛期坝顶高程2026.18m,输导隧洞最大下泄流量41.1m3/s。

2 工程汛期施工方案

2.1 导流方式

坝址区为“V”型河谷,较为狭窄,坝型为粘土心墙堆石坝,最大坝高47m,枯期导流采用上游围堰挡水,输导隧洞导流,汛期由度汛坝体挡水,输导隧洞导流是最为经济合理的方案。此方案汛期可继续进行大坝填筑施工。工程建设工期为2年,在大坝施工后的第二个枯期进行输导隧洞封堵,此间由大坝挡水,上游来水蓄于库内,在大坝施工后的第二个汛期前各枢纽工程全部建设完成并可投入使用。

2.2 導流建筑物

导流建筑物由输导隧洞、上游围堰及度汛坝体组成。

2.2.1 枯期围堰

为保证坝基施工在干地进行,需设置上游枯期围堰。根据施工导流特性,上游枯期临时围堰只是枯期挡水,挡水历时短,且枯期导流量较小,堰体填筑料可采用天然砂卵石或开挖石渣、料场剥离料等强~弱风化岩石,用碾压机具分层压实,分层厚60cm,密实度和均匀性等相关指标及参数参照《水利水电工程围堰设计规范》(SL645-2013)及《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》(SL189-2013)等相关规范执行。

上游围堰:上游围堰布置在距坝轴线110.0m处,平面布置成直线型,枯期上游最高水位为2009.96m,上游围堰高3.84m,顶宽4.0m,上游边坡1:1.5,下游边坡1:1.5。清基原则:堰基清基标准为清理至第四系下限(土石分界线),清基深度及堰高以实际情况为准,水库主体工程施工结束后,应在枯期对原地面线以上的围堰予以拆除。

2.2.2 输导隧洞

会泽县白马箐水库采用输导结合方案,隧洞布置于顺流左岸,全长387m,隧洞进口底板高程2008.96m,出口底板高程2007.2m,底坡i=1/200,施工导流枯期5年一遇流量为6.78m3/s。洞身过水断面为2.2m×2.6m(宽×高)的圆拱直墙城门洞型,封堵蓄水前采用预制钢筋混凝土闸门配合钢筋混凝土塞封堵(孔口尺寸2.6 m×2.4m),下闸封堵时使用临时启吊设备进行启闭,输导隧洞结构图如图2-3。

2.2.3 度汛坝体

坝体施工的第一个汛期采用度汛坝体挡水,利用输导隧洞导流,要满足汛期20年一遇洪水的度汛的要求,坝前水位到达2024.58m。计入安全加高1.6m,则大坝汛前需填筑至高程2026.18m,相应坝高22.8m,相应度讯坝体需填筑坝壳料12.5万 m3,

2.2.4 基坑排水

上游围堰闭气后基坑积水很少,河水可由输导隧洞排至下游。对于大坝基坑开挖期的基坑渗水及雨水的排除,采用在基坑上下游边缘分别设直径2m,深1.5m的集水井各两个,基坑面积水由临时设置的纵横向排水沟排至集水井,由水泵抽排至下游河床外。

2.2.5 大坝基础开挖

坝基开挖分两期进行,在截流前先进行两岸坝肩的水上部分开挖,河床部位的开挖在截流后进行;坝址区为构造侵蚀、溶蚀低中山河谷地貌。坝址位置河谷呈基本对称的“V”字型,坝址区河道为直道,两岸边坡较陡,基岩出露,河床基岩出露,河床两岸为第四系粘土夹碎石、漂石、卵砾石覆盖。采用反铲挖掘机直接开挖后装自卸汽车出渣;河床坝基开挖采用推土机推运集料,装载机及反铲挖掘机装15m3自卸汽车出渣,由人工清挖边角;对于弱风化岩石及大块石采用挖机破碎锤破除。坝基开挖均应预留20cm厚的保护层厚度,在大坝填筑前用风镐配合人工清挖到位。

3 汛期防洪措施

3.1 组织措施:成立防洪度汛领导小组,成员由业主、设计、监理及施工等单位领导担任,确保发生险情时各项指令能够及时得到传达并执行。汛前由工程防汛领导小组层层落实责任制,明确责任,落实措施,确保人身及财产的安全。汛后应及时修复水毁工程,恢复生产。

3.2 人员措施:会泽县白马箐水库工程建设管理局统一管理白马箐水库工程范围内的防洪度汛工作。本工程项目的防汛管理,实行管理局局长负责制,总监和项目经理协助管理。防汛工作必须贯彻“以防为主,防重于抢”的方针。防汛工作不仅是安全度汛,还须做好对其它灾害的防御工作。成立会泽县白马箐水库工程防洪度汛领导小组,防汛领导小组在县防汛指挥部统一领导下,在防汛办具体指导下全面负责白马箐水库工程防洪度汛工作。进入汛期前,由各单位组织对所管辖人员进行防洪度汛安全教育讲座,加强各方参建人员的防洪意识。

3.3 应急演练:进入汛期前,组织参建各方进行一次应急演练,确保灾情发生时人员、设备撤离、抢救等工作能够顺利进行,同时对整个抢险组织机构运行进行自查,发现问题及时解决。

3.4 人员、设备、防洪物资保证措施:充分利用现场所有人员、机械设备,并做好设备维护、保养工作,同时针对现场情况购买一些防洪物资,保证发生险情时人员、设备、防洪物资的投入。防汛期间,各单位要积极主动与防汛救灾相关部门联系,及时掌握水情和调动物资动态,及时制定抢险救灾预案,做到车辆运力、后勤保障落实到位,汛期各相关单位实行24小时全天候值班制度,不误时机,确保抢险救灾任务顺利完成。

3.5 巡查制度:汛前由建设单位组织监理、设计、施工等部门及时做好检查工作,针对存在的问题及时处理解决,不留隐患。由施工单位采取有效措施,清除施工区河道内影响行洪的弃渣及障碍物。汛期期间建立24小时值班制度,由施工单位安排相关人员对各施工工作面进行巡查,特别是河水涨落、边坡变形、位移等情况。

3.6 水情预报机制:汛期施工单位应对导流建筑物及其附属建筑物进行安全监测,如遇问题和险情必须立即报告、及时处理,确保导流建筑物安全度汛。部门要及时掌握天气情况和周边地区的汛情预报,做好准备,以防不测汛情的发生。加强与气象、水文、防汛等部门的联系,作好水情预报,根据降雨、水情、汛情的预报结果,提前做好度汛准备,确保工程和下游地区安全。一旦发现可能危及工程及人身财产安全的洪水和气象灾害的预兆时,立即采取有效的防洪和防灾措施,确保工程和人员、财产的安全,保证工程按计划进行。

3.7 疏散撤离:汛期施工单位应加强施工区内永久及临时道路的维护工作,险工险段应及时处理,保证道路畅通,确保防洪抢险物资及时到位。在雨季到来之前,对现场主要施工道路进行梳理,清理道路排水沟及道路边坡危石,保证发生险情时人员设备撤离道路的畅通。汛前由建设单位组织监理、施工、设计等部门及早制定疏散撤离线路,并在醒目的地方明确标示,以利发生洪水时组织人员、设备等疏散撤离。

4 超标洪水的应急措施

施工期间,当遇超标洪水,工程安全受到威胁时,由白马箐水库工程防洪度汛领导小组及时向上级防汛机构准确上报险情,并提出应急处理措施。

4.1 人员、物资撤离

根据雨情、水情、汛情的预报结果,当有超标洪水来临时,各施工现场的人员、设备、物资等应及时撤离,临时及永久施工道路待人员物资撤离后应及时封闭,同时根据预报应立即通知危及到的下游居民及时撤离。

4.2 抢险措施

汛期抗洪抢险突击队、设备和物资处于待命状态,以备随时调用,确保危急时能上、上则能战、战则能胜。根据洪水及险情实际状况,有针对性地采取拦、挡、排、泄、引、导等抢险除险措施。

4.3 洪水漫壩顶的抢护

根据《土石坝养护修理规程》(SL210-2015)相关规定和要求,当可能出现洪水位超过坝顶的情况时,应快速在坝顶部位抢筑子埝,防止洪水漫顶;子埝形式以常用的、能就地取材、抢筑容易的土埝子,并按以下原则进行土埝子铺砌抢护坝顶。

4.3.1 人员组织

应将抢险人员分成取土、装袋、运输、铺筑、闭浸等小组,分头各行其事,做到紧张有序,忙而不乱。

4.3.2 土袋准备

可用编织袋或麻袋,袋内装土七八成满,不扎口,以利铺砌。

4.3.3 铺筑进占

在距上游坝肩0.5~1.0m处,将土袋沿坝轴线紧密铺砌,袋口朝向背水面;埝顶高度应超过最高水位0.5~1.0m;子埝高度不足1.0m的可只铺单排土袋,较高的子埝应根据高度加宽底层土袋的排数;铺砌土袋时,应迅速抢铺完第一层,再铺第二层,上下层土袋应错缝铺砌。

4.3.4 止水闭浸

应随同铺砌土袋的同时,进行止水闭浸工作;止水方式可采用在土袋迎水面铺塑料薄膜,塑膜层数不少于两层,塑膜之间采用折扣搭接,长度不小于0.5m,在土袋底层脚前沿坝轴线挖0.2m深的槽,将塑料塑膜底边埋入槽内,再在塑料塑膜外铺一排土袋,将塑料塑膜夹于两排土袋之间。

4.3.5 随着水位的上涨,应始终保证子埝高过洪水位,直至洪水下落到坝顶以下,到大坝脱险为止。

4.3.6 汛后,应重新进行安全复核,选择经济合理的修复加固方案,进行彻底处理。

5 结语

会泽县白马箐水库工程应在防洪度汛领导小组的统一领导下,高度重视防洪度汛方案和应急措施的制订,准备防洪度汛所需的设备及物资,以应对超标洪水和突发事件的发生,确保工程安全度汛及人民生命财产安全。

参考文献:

[1]《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》(SL378—2007);

[2]《水利水电工程测量规范》(SL197—2013);

[3]《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》(SL47—94);

[4]《爆破安全规程》(GB6722—2014);

[5]《缺氧危险作业安全规程》(GB8958—2006);

[6]《水工混凝土施工规范》(SL677—2014)

作者简介:肖恒发(1986年5月—),男,汉族,云南省昭通市巧家县人,本科,工程师,从事水利工程勘察设计与施工管理等相关工作,于2013、2018、2019年年度考核为优秀并评为先进工作者;

李祖全(1981年10月—),男,汉族,云南省曲靖市麒麟区人,本科,工程师,国家注册监理工程师、水利造价工程师、二级建造师,从事水利工程监理工作;

潘建丽(1977年4月—),女,汉族,云南省曲靖市会泽人,本科,工程师,从事水利工程管理工作。

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