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陶家河渡槽抢险纪事

  • 作者: 周健
  • 来源: 归一文学
  • 发表于2024-04-11
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  •   水利部2024年4月1日发布信息,从即日起我国正式进入汛期。受极端气候影响,今年汛期我国总体形势旱涝并发、涝重于旱。全国七大江河均有可能发生不同程度的暴雨洪水,部分地区可能发生阶段性干旱。

      看到这则信息时,我很关注,心里也很忐忑,期待着今年能风调雨顺,江河安澜。水是生命之源,没有水就没有生命。水给了人类衣食之源,也给了人类洪荒之祸。从某种意义上讲,人类文明的发展史就是一部与水的斗争史。作为水利工作者,我十分了解洪涝灾害的严重性,也曾多次经历过防汛抗旱,其中印象最深的莫过于四年前陶家河渡槽应急抢险了。

      鲇鱼山水库1976年建成投入使用,是一座以防洪灌溉为主,结合旅游开发、水产养殖、城市供水、水力发电等综合利用的国家大Ⅱ水库。鲇鱼山灌区位于信阳市东南部,灌溉商城、固始、潢川三县29个乡镇,总人口104万人,设计灌溉面积143万亩,现有效灌溉面积128万亩,是河南省排名第三的大型自流灌区。陶家河渡槽是鲇鱼山灌区总干渠的咽喉,位于陶家河入灌河口以上约430m、铁佛寺水库下游约7km处。而铁佛寺水库则位于灌河右支陶家河上,坝址位于商城县城东南1km,是一座以防洪、灌溉为主,兼顾水产养殖、发电、城市供水、休闲旅游等综合利用的中型水库。水库始建于1958年,1960年5月施工中因溃坝造成重大损失而停建,1965年开始复建,1968年12月基本建成,近几年又经过多次除险加固。渡槽至铁佛寺水库区间控制流域面积30。5km2,洪水由区间洪水和铁佛寺水库下泄流量叠加。因渡槽位于陶家河入灌河口以上约430m,故其所处位置的洪水位受灌河洪水影响较大。陶家河入灌河口位于鲇鱼山水库以下约4.5km,该段灌河设计洪水由鲇鱼山、铁佛寺以下区间和鲇鱼山、铁佛寺水库下泄流量叠加。

      陶家河渡槽槽身为矩形等跨双悬臂钢筋混凝土结构,共6节,每节长11.6m,全长69.6m,渡槽净宽20.0m,壁高3.0m,总深3.4m;槽壁厚度自上而下由20cm渐变为35cm,槽底板厚4cm。渡槽下部结构为钢筋混凝土井柱,共12排,排距5.6m,每排井柱7根,井柱直径1.1m,灌注桩基础,桩深10.4m;矩形槽身设计正常流量108.26m3/s。距离渡槽下游3.0m处设有一座交通桥,桥面净宽3.9m,为5跨连拱桥,灌注桩基础,桩深10.4m。渡槽及桥梁均建成于1975年,整体浆砌石护底。

      2020年7月17日至19日,商城县遭遇两次强降雨天气,平均降雨量超过250mm,导致商城县境内鲇鱼山和铁佛寺两座大中型水库相继超汛限水位。为保障水库安全,两座水库相继开始开闸泄洪。铁佛寺水库泄流使陶家河渡槽下部浆砌石护底水毁。

      19日上午,市水利局李副局长匆忙带着农水科曹科长和我们水利设计院三人冒雨到商城县查看陶家河渡槽水毁情况。到了地点,见到商城县政府分管县长、鲇鱼山水管局局长、商城县水利局局长等人也赶赴现场。水毁程度触目惊心:渡槽下部浆砌石护底水毁及空洞,长度4.0m~10.0m不等,交通桥下部浆砌石护底全部水毁,桥梁及渡槽桩柱四周形成深约4.0m~5.0m冲坑,桩基裸露;下游河道原有砌石护岸严重水毁,引起两岸岸坡坍塌。若不及时采取措施,水流继续淘刷,将会造成渡槽及桥梁基础失稳,引起槽身、桥体断裂垮塌,损失不可估量。风雨交加中,看到滔滔洪水激烈翻滚,险情不断扩大,大家焦急万分。

      李局长急切地问我:“采用什么应急抢险方案?”没料到他会先征求我的意见,因为现场有好几位资深专家。大家齐刷刷地看向我。我根据险情和建筑物结构型式迅速回答:“必须尽快采用砂石料回填冲坑,确保基础稳定。第一步,为防止渡槽和桥梁基础河砂基础被洪水继续淘蚀、冲走,要在下游约30m处修建拦砂坝,坝顶与原渡槽护底齐平。该坝除了拦砂外,还有连接两岸抢险通道的作用,并不得阻水。具体就是铅丝笼或格槟石笼堆石坝,坝前必须布设两层土工布,防止流砂。第二步,向冲坑内回填砂石料。第三步,回填到距原护底高程以下0.5左右时,铺上两层土工布,然后采用格槟石笼护面。三步完成,可保工程安全。要完成这三步,必须要有充足的机械设备和物料,而且要组织得当。”听我说完,李局长马上询问在场人员:“大家对这个方案有什么意见?”大家说很好。李局长斩钉截铁地说:“立即照此执行!我们马上成立市县联合抢险指挥部,力争在最短低的时间内消除险情。”

      随后,指挥部在鲇鱼山水管局烟北头水管所召开了第一次抢险会议。会议要求,指挥部下设技术指导组、物资保障组、抢险施工组,其中技术指导组由市水利部门专家组成,物资保障由鲇鱼山水库管理局承担,抢险施工组由商城县城市管理局负责组织,商城县公安局负责道路管控及治安相关事宜,商城县财政局负责后勤保障及财政支持,商城县水利局负责陶家河上游铁弗寺水库安全运行调度。指挥部要求各单位要立足于防大汛、抢大险、救大灾,迅速进入战时状态,上岗到位、尽职履责,确保人民群众生命财产安全。

      技术指导组中,曹科长任组长,我任副组长。当晚,我们又对抢险方案进行了认真讨论和进一步完善,形成了文字材料分发给相关人员。

      20日一早,抢险正式开始。按照技术指导意见,先铺筑拦砂坝。由于道路狭窄,河岸陡峭,挖掘机需在河道两岸修通下河通道。两岸菜地和两间临时管护小房需铲除,当地群众给予了积极配合,并且毫无怨言,显示出了淳朴的民风。

      雨还在不停地下着。下河道路虽然用挖掘机修通了,但却泥泞不堪,汽车和铲车无法将石块直接运抵河边,只好用挖掘机钩着铅丝石笼逐件运到河里,效率很低。受施工场地限制,别无他法,施工组只得连续作战,坚持人歇机不歇,实行三班倒。奋战了一个昼夜,拦砂坝铺筑完成。

      向冲坑内填筑砂石料是抢险关键的一步。原计划用砂袋填充,但经过实验,该法效率极低,达不到应急抢险效果。经技术组和施工组合议,将冲坑下部用砂袋填充改为直接用砂卵石回填。经实地调查,发现距陶家河入灌河口上游500m处有一滩地,富含砂卵石,级配合理,便于自密实,适合用其进行回填,且有简易道路通往总干渠堤顶,交通便利。通过查阅原设计图,经过水毁后承载力核算,我们认为交通桥上仍可同时通行两辆载砂铲车。据此,我们对施工方案进一步优化:在拦砂坝上用铲车向上游填充的同时,充分利用现有交通桥这座建筑物,用铲车在桥上将河砂直接倒入冲坑。由此极大地提高了回填效率,卓有成效的提升了抢险速度。只见车来人往,紧张有序,形成了一个生动的风雨抢险画面。

      自抢险以来,鲇鱼山水管局吴副局长、灌区管理处姜副主任一直在现场指挥、协调。姜副主任是个女同志,活泼开朗,工作十分认真。作为技术指导人员,我们也一直坚守一线,随时观察各种变化,及时予以指导。水利厅副厅长及市县相关领导也都到了现场进行督查,提出抢险要求,相关媒体也及时跟进报道。气象部门密切关注降雨情况,提供天气预报,市县水利部门对鲇鱼山和铁佛寺水库泄量进行科学调度,为抢险工作提供可靠支持。

      水库联合调度在抢险中起到了很大作用。渡槽下游河道水位受灌河水位影响较大,提高灌河河道水位可以有效提高陶家河入河口处水位。市水利局请示淮委后,鲇鱼山水管局按照调度流程以淮委批准的加大流量下泄,抬高了下游灌河水位。同时,商城县水利局在保证铁佛寺水库安全的前提下,尽量减少下泄量。

      抢险进行到第四天,已完成数千方砂石量。由于雨仍未停,虽然铁佛寺水库极力减小泄量,但区间陶家河洪量依然很大,给抢险带来了重重困难。为让洪水顺利下泄且不影响抢险,我们决定在渡槽下游分段施工。即回填至一定高程后,在渡槽排柱之间分段填筑砂袋围堰,在其下游相应河段布设土工布后铺筑铅丝石笼护底。同时,左岸料场通过铲车推运、挖掘机配合转运的方式,也将石料不断转运至抢险作业面。渡槽下部浆砌石护底悬空处用沙袋回填密实,铺筑铅丝石笼护底与原渡槽浆砌石护底平顺衔接。

      到了第八天,抢险任务基本完成,我们也长长的松了一口气。

      在此期间,我们和吴副局长、姜副主任等人由不熟变成了无话不谈的好朋友,并与曹科长一起仔细分析了水毁的主要原因。一是建筑物老化失修。二是降雨量偏大。三是多年来渡槽下游灌河无序采砂,河床下切严重,造成渡槽附近陶家河河底与下游灌河河底落差增大,水流势能增加,不满足原设计消能要求。四是污水管道布设不合理。有一条φ1000mm污水管道从渡槽下部右侧岸坡处穿越,不仅减少了渡槽下部过流断面,而且管道在过流过程中形成振动,影响原有砌石结构的稳定。五是地质条件较差。渡槽及交通桥基础上部坐落在砂质河床上,浆砌石护底存在裂缝,易形成渗透破坏。

      整个抢险过程,领导重视,保障有力,各部门通力合作,夜以继日地冒雨开展抢险工作,确保了建筑物的安全,保障了下游100多万亩农田灌溉和60多万人口的安全用水。技术指导部门一直战斗在一线,因势利导,精准施策,给予了强有力的科学指导,作为其中的一员,我感到自豪。

      事后,经过总结,我写出了《陶家河渡槽水毁原因分析及应急抢险措施》一文,发表在国家级期刊《工程技术》上,并对下一步的渡槽建设提出意见和建议,以期对类似工程抢险进行借鉴,也对工程建设有所裨益。恰巧,当年正高职称答辩时正好问到这篇论文,我自然没掉链子。真是一分耕耘,一分收获。

      (后记:不幸的是,第二年在灌区巡查独自回程时,姜副主任竟意外滑落渡槽附近总干渠,香消玉殒,令人扼腕叹息。她参与完成了抢险任务,可被她尽力保护的干渠却无情夺去了自己的生命,真是上天不公啊!)

      本文标题:陶家河渡槽抢险纪事

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