寧?？貙?dǎo)工程出險(xiǎn)原因分析及對策 - 黃河網(wǎng)

1、寧?？貙?dǎo)工程出險(xiǎn)原因分析及對策盧振峰 王秀芳 成炳良 馬龍（墾利黃河河務(wù)局，東營，257500文摘 2005年8月27日，寧?？貙?dǎo)工程老1#-新3#壩相繼出現(xiàn)險(xiǎn)情，經(jīng)過省局第七機(jī)動搶險(xiǎn)隊(duì)以及基干班的奮力搶護(hù)，確保了工程的安全，本文分析了工程出險(xiǎn)原因，總結(jié)了這次搶險(xiǎn)的經(jīng)驗(yàn)，提出了預(yù)防措施和對策。關(guān)鍵詞 寧海控導(dǎo)工程 搶險(xiǎn) 分析 對策1 工程基本情況寧?？貙?dǎo)工程，上距宋莊控導(dǎo)工程4km（灘地樁號126+836-127+750），工程長度1190m，護(hù)砌長度1050m，現(xiàn)有壩岸13段，其中垛12段，岸1段，均為亂石結(jié)構(gòu)。該工程始建于1957年，當(dāng)年修建柳石堆4段，1985

2、年上接了3段壩，1994年上延了1段壩。由于上首灘岸繼續(xù)坍塌，1999年又上延接長2段壩，2002年在工程上首新建了3個壩垛。2 工程出險(xiǎn)情況2005年8月27日10時，寧海控導(dǎo)工程新1#壩因受回溜長時間沖刷，出現(xiàn)根石嚴(yán)重走失險(xiǎn)情，出險(xiǎn)長度18.5m，缺石斷面積10.47m2，查險(xiǎn)隊(duì)員立即向墾利縣局報(bào)告，接到險(xiǎn)情報(bào)告后，墾利縣局及時派出技術(shù)人員到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行查勘，并迅速組織黃河搶險(xiǎn)隊(duì)進(jìn)行搶護(hù)，并加強(qiáng)對工程的觀測。至9月1日9時，新2#、新3#、老1#、老1#-新1#壩垱、新1#-新2#連壩均出現(xiàn)了不同的險(xiǎn)情，據(jù)勘測，新2#壩根石走失長18m，平均深度3.5m；新3#壩根石走失長11m，平均深度3

3、.7m；老1#-新1#壩垱出現(xiàn)墩蜇長30m，平均深度6.2m；新1#-新2#壩連壩坍塌長20m，平均深度6m；老3#壩根石走失長43m，平均深4.9m；壩垱坍塌處已塌至連壩壩肩，連壩路行道林樹株已墜入河中。3 出險(xiǎn)原因分析3.1 出險(xiǎn)原因 壩岸工程薄弱，根基淺。本次出險(xiǎn)壩垛修建時間為1957年、1985年，均為柳石堆改建的亂石壩，工程標(biāo)準(zhǔn)低，斷面單薄，修建時根石基礎(chǔ)淺，達(dá)不到?jīng)_刷坑深度，由于壩岸長時間受主溜沖刷，當(dāng)沖刷坑達(dá)到一定尺度時，附近懸石或根石補(bǔ)充到?jīng)_刷體內(nèi)，造成壩岸根石走失、坦石坍塌等險(xiǎn)情。 河床地質(zhì)條件影響。工程河床地質(zhì)屬黃河近現(xiàn)代沖積地貌，淤積層呈現(xiàn)淤河層沙結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)地質(zhì)條件對水

4、流的沖刷能力不同，淤（粘）土層抗沖刷能力強(qiáng)，而沙（壤）土層沖刷能力弱，因此同一部位河床，沙（壤）土層部分被沖刷掉，而此時可能懸空的淤（粘）土層仍起著穩(wěn)定壩體的作用，當(dāng)達(dá)到極限淤（粘）土層失去穩(wěn)定作用，造成壩岸基礎(chǔ)突然坍塌，形成壩岸墩蜇等險(xiǎn)情。工程布局不合理，個別壩突出。寧?？貙?dǎo)工程老1#壩修建于1957年，該壩突出河中，中小水一直靠主溜，2005年調(diào)水調(diào)沙結(jié)束后河道一直保持小水狀態(tài)，老1#壩上游老1#-新1#、新1#-新2#、新2#-新3#壩垱形成大回溜淘刷壩垱，造成壩岸根石走失及坦石下蜇。 調(diào)水調(diào)沙前后河水含沙量變化大，形成小流量低含沙量水流沖刷河床。2005年調(diào)水調(diào)沙自6月15日開始，至7

5、月5日結(jié)束，期間利津斷面，最大流量3090m3/s，最小流量1160m3/s，最大含沙量23.2kg/m3，最小含沙量9.64kg/m3，平均含沙量15.3kg/m3。調(diào)水調(diào)沙后7月21日至8月27日工程出險(xiǎn)，利津站最大流量1260m3/s，最小流量493m3/s，最大含沙量8.9kg/m3，最小含沙量1.4kg/m3，平均含沙量3.6kg/m3。調(diào)水調(diào)沙后河水含沙量驟然變化，從15.3kg/m3降為3.6kg/m3，而且長時間保持低含沙量運(yùn)行狀態(tài)，形成小流量，低河量河水沖刷河床，造成工程壩岸出現(xiàn)根石走失及坦石墩蜇等險(xiǎn)情。3.2 出險(xiǎn)特點(diǎn) 出險(xiǎn)壩段多。在4天時間內(nèi)，1處工程4段壩和2處連壩相繼

6、出險(xiǎn)，出險(xiǎn)壩岸多，且險(xiǎn)情類別相似。 險(xiǎn)情嚴(yán)重，老1#壩、新1#-新3#壩接連出現(xiàn)根石嚴(yán)重走失險(xiǎn)情，尤其2處壩垱發(fā)生壩身墩蜇及壩坡坍塌險(xiǎn)情，連壩坍塌至路肩，行道林已掉入河中，險(xiǎn)情相當(dāng)嚴(yán)重。 險(xiǎn)情發(fā)生在低水位，低含沙量時。這次寧?？貙?dǎo)險(xiǎn)情不是發(fā)生在大水溜急、大溜頂沖時出險(xiǎn)，而是發(fā)生在小流量、低水位、低含沙量時出險(xiǎn)。4 險(xiǎn)情搶護(hù)措施4.1 搶險(xiǎn)組織實(shí)施寧?？貙?dǎo)險(xiǎn)情發(fā)生后，墾利縣局成立以分管局長為指揮，防辦、工務(wù)、河務(wù)段負(fù)責(zé)人為成員的搶險(xiǎn)現(xiàn)場指揮部，及時趕赴現(xiàn)場查勘險(xiǎn)情，按照“邊搶護(hù)、邊報(bào)告”的原則，組織第七機(jī)動搶險(xiǎn)隊(duì)，沿黃民兵搶險(xiǎn)隊(duì)和基干班90余人，4部自卸汽車、2部裝載機(jī)、1部挖掘機(jī)進(jìn)行搶險(xiǎn)。根據(jù)

7、出險(xiǎn)情況，按照先重后輕、先上后下的原則，制訂了切實(shí)可行的施工方案。對老1#、新1#-新3#壩根石走失險(xiǎn)情，采用了拋柳石枕及鉛絲籠固根、再散拋亂石固根還坡的方案，鉛絲籠及柳石枕采用人工捆裝拋投，石料采用大型運(yùn)輸車輛調(diào)運(yùn)，散拋亂石采用裝載機(jī)裝車，自卸汽車運(yùn)輸直接拋投，未拋投到位的人工排撿到位。對坍塌墩蜇嚴(yán)重的老1#-新1#壩垱，新1#-新2#連壩采用下拋柳石枕固根，上壓鉛絲籠或土袋籠，在拋亂石或土袋還坡的搶護(hù)方案，經(jīng)過全體搶險(xiǎn)指戰(zhàn)員連續(xù)4天的奮力搶護(hù)，險(xiǎn)情得到控制，工程轉(zhuǎn)危為安。4.2 搶險(xiǎn)技術(shù)指導(dǎo)管理局接到險(xiǎn)情報(bào)告后，立即組織人員趕赴出險(xiǎn)現(xiàn)場，查勘工情水情，會同墾利縣局現(xiàn)場制定搶護(hù)方案，并及時向

8、省局作了匯報(bào)。同時管理局成立搶險(xiǎn)工作組，抽調(diào)縣局有防汛搶險(xiǎn)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員組成技術(shù)工作組現(xiàn)場指導(dǎo)搶險(xiǎn)。4.3 工料投入經(jīng)過黃河專業(yè)搶險(xiǎn)隊(duì)伍及群眾防汛隊(duì)伍的艱苦奮戰(zhàn)，到9月3日險(xiǎn)情全部得到控制，共完成拋鉛絲籠695m3，散拋亂石1550.1m3，捆拋柳石枕177m3，土袋537m3；動用石料2245.1m3，土方537m3，柳枝22302kg，木樁18根，編織袋13962條，麻繩178kg，完成人工工日1289個，投資42.55萬元。5 措施及建議5.1 對新1#壩進(jìn)行改建，減少回溜范圍。對寧?？貙?dǎo)出險(xiǎn)原因進(jìn)行分析，同時考慮整個工程布局，新1#壩位于工程中間位置，型式為僅有的護(hù)岸，起不到挑溜迎溜作

9、用，造成下首老1#壩向河道突出，致使形成大回溜沖刷上首壩垛，新1#-新3#壩及兩處壩垱連續(xù)出險(xiǎn)。建議對新1#壩進(jìn)行改建，型式為人字壩，規(guī)順整個工程布局，減少回溜的范圍。5.2 加固根石基礎(chǔ)，減少出險(xiǎn)機(jī)率。寧?？貙?dǎo)本次出險(xiǎn)壩垛建設(shè)年代久遠(yuǎn)，工程斷面薄弱，根式基礎(chǔ)淺，達(dá)不到?jīng)_刷深度，所以頻繁出險(xiǎn)，建議在洪水到來之前，對根石進(jìn)行加固，爭取工作的主動，以取得事半功倍的效果。5.3 備足備防石料按照石料儲備定額，寧?？貙?dǎo)工程應(yīng)儲備備防石 4394m3，汛前實(shí)存1714m3，缺額 2680m3，出險(xiǎn)期間石料不足，不得不到其他工程調(diào)運(yùn)。目前大部分壩垛均為空白壩，建議增加石料儲備，消除空白壩，爭取防汛工作主動。5.4 加快新技術(shù)、新材料的研究及推廣應(yīng)用。由于一些新材料、新技術(shù)、新工藝比較適應(yīng)河床變化，提高了工程適應(yīng)河床變化和抗洪的能力，建議新修工程或防汛搶險(xiǎn)時，多研究、推廣和使用新材料、新技術(shù)、新方法的筑壩方式，比如土工模袋、砼插板樁、土工格柵堆石進(jìn)占等。以保