宜宾市南溪区龙透水库大坝安全管理

宜宾市南溪区2015年新出险小型病险水库除险加固项目四标段大坝安全管理应急预案编制单位：四川鲁工建设工程有限责任公司编制日期：2016年4月20日宜宾市南溪区留宾乡龙透水库大坝安全管理应急预案1前言1.1预案编制目的为规范龙透水库大坝安全管理，做好龙透水库工程突发事件应急处置工作，保障人民生命财产安全，促进社会稳定和经济发展，特编制《宜宾市南溪区留宾乡龙透水库大坝安全管理应急预案》。1.2预案编制依据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国防汛条例》、《水库大坝安全管理条例》、《国家突发公共事件总体预案》等有关法律、法规。1.3预案适用范围《宜宾市南溪区留宾乡龙透水库大坝安全管理应急预案》适用于宜宾市南溪区留宾乡龙透影响范围内洪水调度所涉及的部门、单位、机构、设施等。本方案适用于汛期(每年度五月一日至九月三十日)及可能发生大洪水的其它时间。1.4预案编制原则（1）贯彻“以人为本”原则，体现风险管理理念，尽可能避免或减少损失，特别是生命损失，保障公共安全。（2）按照“分级负责”原则，实行分级管理，明确职责与责任追究制。（3）强调“预防为主”原则。通过对蒙子冲水库大坝可能突发事件的深入分析，事先制定减少和应对突发公共事件发生的对策。（4）突出“可操作性”。预案以文字和图表形式表达，形成书面文件。（5）力求“协调一致”原则。预案应和本地区、本部门其它相关预案相协调。（6）实行“动态管理”原则。预案应根据实际情况变化适时修订,不断补充完善。1.5突发事件分类分级水库大坝突发事件是指突然发生的，可能造成重大生命、经济损失和严重社会环境危害，危及公共安全的紧急事件，一般包括：（1）自然灾害类：如洪水、上游水库大坝溃决、地震、地质灾害等。（2）灾难类：如因大坝质量问题而导致的滑坡、裂缝、渗流破坏而导致的溃坝或重大险情；工程运行调度、工程建设中的事故及管理不当等导致的溃坝或重大险情；影响生产生活、生态环境的水库水污染事件。2水库工程及概况2.1自然地理概况龙透水库是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖和场镇供水的重点小（一）型水库。龙透水库位于南溪区城区东北部留宾乡团结村境内，属长江北岸留宾河水系，该库始建于1956年。水库坝址以上控制流域集雨面积2.23km2，主河道河长2.55km，河道平均坡降8.68‰，水库总库容162.79万m3，正常蓄水位为318.34m，相应库容125.48万m3，死水位为308.14m，相应死库容5.07万m3，设计洪水位319.26m，校核洪水位319.64m。设计灌溉面积4000亩，现有效灌溉面积4000亩。2.1.2水文气象概况工区位于四川盆地中南部及边缘地带，金沙江、长江的北岸。金沙江、长江从西向东流经测区南缘，为区内最低侵蚀基准面，测区内地形总体上以金沙江、长江为界，南北两侧高，中间低。长江南北两侧多发育多级支流水系，呈树枝状，较大的一级支流北岸有岷江、沱江等。地貌以低山、丘陵为主，区内岩性为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩和砂岩，由于岩层倾角一般在1～5°，岩石软硬相间，在风化等地质营力作用下，形成圆状、长条状平顶山丘、山梁与平坦的侵蚀洼地或冲沟相间的剥蚀地貌。水库所在区域位于新华夏构造体系四川沉降带之川中褶皱的西部边缘一带，各构造体系在边界一带构造形迹存在相互干扰、反接、复合。断层不发育，多表现为鼻状、短轴状背斜等低平穹隆构造及向斜特征。褶皱轴向为NE，微向NW弯突状，工程区无断裂构造。受马家场向斜影响，岩层产状局部变化较大。水库区属自贡至宜宾构造地震活动基本稳定带，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001）及国家标准化管理委员会于2008年6月11日起实施的GB18306-2001《中国地震动参数区划图》国家标准第1号修改单，工程区50年超越概率10％地震动峰值加速度值为0.05g，相应地震基本烈度为Ⅵ度，工程区区域构造稳定性好。水库库岸大多基岩裸露，水库正常蓄水位附近以岩质边坡为主，裸露基岩形成陡崖或陡坎，其上为泥岩及泥质粉砂岩形成的缓坡和斜坡地形，地形坡度一般10～20°近坝库岸段左右两岸皆为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）浅紫色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩与灰白色、浅灰色砂岩不等厚互层，岸坡表层风化严重，在水库蓄水后，库水易掏蚀强风化岩体及泥岩，局部可能会产生小规模的崩塌，存在局部的库岸再造问题，但对水库的正常运行不会产生太大的影响。水库区近岸无低邻谷存在，无断层通过，库盆封闭性较好，不存在水库渗漏问题。据现场地质调查，近坝库岸多为基岩，不存在水库浸没问题。龙透水库流域洪水由暴雨形成，雨洪关系密切，洪水过程直接受暴雨特性影响，陡涨陡落，一次洪水过程1天左右，峰型多为单峰。年最大洪峰流量出现在6～9月。2.2工程和水文概况2．2水库水文基本情况坝区地下水为松散堆积层孔隙潜水和基岩裂隙水。松散堆积层孔隙潜水赋存于主沟床的冲洪积层和坝体的人工填筑层中，含水丰，大多处于近饱和状态。据本阶段坝体钻孔水位观测，各钻孔终孔水位均较高，水位较稳定，钻探期间水位变幅不大。坝区基岩裂隙水的含水量主要受岩性、裂隙发育程度的控制，粉砂质泥岩中水量贫乏，细砂岩中裂隙相对发育，含水量相对较大。坝基强风化带岩体属中等透水层；弱风化岩体为弱～中等透水层；新鲜岩体为微～弱透水层。水质简分析表明：该区地表水、地下水水质类型属重碳酸钙型低矿化度淡水，水质较好，适于饮用灌溉，对混凝土不具侵蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。2.2.2水库大坝基本情况2.2.2.1工程特性龙透水库大坝现状坝顶高程320.90m，无防浪墙。经过坝顶高程复核，现状坝顶高程320.90m高于设计洪水位时计算所需的最低坝顶高程390.80m，满足防洪标准。坝顶上下游侧拆除原来损坏的栏杆并拆除路缘石，新浇筑路缘石及栏杆。2.上游坝坡整治拆除原损坏预制块，按照原坡度，采用预制混凝土六棱块护坡（预制块采用C20混凝土，厚度10cm），下铺设10cm厚碎石垫层，坝脚处设浆砌石埂，拆除原沉陷鱼嘴，铺设土工膜后新建鱼嘴，并在坡脚处进行混凝土护脚。3.下游坝坡整治设计清除坝坡杂草，对坝坡凹凸部位进行培厚处理，平整后下游坝坡坡比均为1:2.0；在312.51m高程处设置马道，马道以上采用2.5m×2.5m砼框格梁草皮（草皮采用成品草皮）护坡（梁宽25cm×梁高25cm），马道以下新建贴坡排水。4、坝体防渗龙透水库大坝经钻探表明，左坝体与溢洪道接触部位存在渗漏问题，需对其进行必要的防渗处理。本次设计拆除原沉陷鱼嘴，在坡面铺设土工膜，然后采用C20混凝土压重。5、白蚁整治结合大坝整治进行坡面清挖时采取如下白蚁防治措施：（1）分析判断选出主蚁道，追挖白蚁主巢，取出巢体，填实巢穴。（2）选用灭蚁药物乐斯苯药剂，对大坝表层消毒，同时需打孔，对每孔作灌液处理。（3）对大坝两端林地、山丘投放白蚁诱杀包灭杀山丘白蚁，以免山丘白蚁对大坝产生危害。6、溢洪道整治（1）、对溢洪道控失稳部分进行修复、溢洪道清淤，保证泄洪安全运行；（2）、剥离溢洪道边墙、底板浆砌条石表面风化层后采用环氧砂浆抹面，底板抹面5cm，边墙抹面2cm；7、放水设施整治放水卧管位于大坝右岸，为无压砌石卧管。卧管进口分高程设若干半径20cm的放水孔，未封堵，卧管渗漏严重。涵管与坝轴线近似垂直，进出口淤积严重，存在一定安全隐患，河道左岸上涵管放水设施闸阀锈蚀失灵。整治方案：拆除右坝处原卧管，并采用C25钢筋砼新建卧管；拆除卧管后，对右坝肩外坡涵管尾部涵管更换，外露底面采用浆砌石寸砌连接处防止渗流，对坝体内涵管采用1根φ315PE管穿涵，然后对PE管和原浆砌条石涵管之间的缝隙进行C20混凝土洞塞，涵管首部采用1x1cm钢丝网包裹PE管，涵管尾部采用浆砌石进行加固处理。对左岸放水设施中原锈蚀启闭失灵的闸阀更换为不锈钢闸阀。7、大坝安全监测设施设计8、水位监测：在大坝上游岸坡稳定处埋设一水位标尺，其量程为校核洪水位至死水位之间。9、大坝变形观测：由于大坝以前无监测设施，根据本水库的特点，大坝变形监测布置3排共9个位移、沉陷共用标点，并在坝的左、右岸边坡上各设置3个观测基点和3个校核基点；大坝渗漏观测：在大坝下游布置集渗沟，集渗沟靠坝体侧采用干砌块石护面，并设两层反滤层，下游采用砼护面。集渗沟后设置三角量水堰。2.2.2.3工程运行管理条件为了确保工程安全，充分发挥工程效益，建立了龙透水库安全运行规章制度。主要包括：值班制度、控制运用制度、大坝养护维修制度、溢洪道维修制度、大坝安全检查制度、巡视检查制度。2.3水情和工情监测系统概况2.3.1水库水情监测系统报汛方式：自动加入人工辅助报汛。2.3.2水库大坝安全监测系统观测方式：人工观测、在线监测3突发事件分析3.1重大工程险情分析3.1.1可能导致水库工程出现重大险情的主要因素3.1.1.1超标准洪水（1）根据《水利水电工程设计洪水规范(SL44—93)》规定，超过1000年一遇的洪水为超标准洪水。(2)超标准洪水可能导致水库工程出现的险情①水库溢洪道超设计流量时，洪水漫溢溢洪道边墙，严重冲刷大坝下游坡脚，危及大坝安全。②入库流量远大于出库流量，洪水不能及时下泄，库水位急剧升高，最终导致洪水漫溢坝顶造成溃坝。③由于高水位作用，大坝出现滑坡、渗透破坏、淘刷等重大险情。④、输、泄水建筑物荷载超过设计安全值，导致输、泄水建筑．物出现失稳、裂缝等，危及工程安全。3.1.1.2工程隐患可能存在隐患：一是大坝坝体发生渗流异常、渗漏、裂缝、滑坡等；二是输、泄水建筑物出现裂缝、变形、倒塌等；三是输水洞出现漏水、地基渗透破坏和冲刷破坏等等各种隐患；3.1.1.3上游大体积漂移物的撞击事件由于水库上游山洪暴发、小水库溃坝、大风浪等原因，造成大树、木材、油罐、冬季冰凌等大体积漂移物撞击坝前护坡、放水洞、溢洪道等工程，可导致水库枢纽工程出现断裂、裂缝、变形等重大险情；还可能堵塞溢洪道、放水洞。3.1.1.4其它水库水面宽阔，呈垂直方向，遇较强季风，造成风浪冲刷淘空坝前护坡石，危及大坝安全。水库处于多雷区，建筑物、电源、通讯等设施易遭受雷击破坏，直接或间接危及工程安全。3.2.1重大险情对水库工程安全的危害程度(1)渗漏：如不及时抢护，可能发展为漏洞、滑坡及塌坑等，最终引发溃坝。(2)漏洞：如不及时抢护，可能发展为塌坑等险情，造成溃坝。(3)塌坑：此种险情既破坏坝的完整性，又可能缩短渗径，同时伴有渗漏、漏洞等险情发生，有溃坝的危险。(4)裂缝：纵向裂缝有可能发展为滑坡，危及大坝安全；横向裂缝易形成渗水通道，有溃坝危险。(5)滑坡：根据滑坡的范围，可分为坝身与基础一起滑动和坝身局部滑动，不及时抢护，危及坝身安全。(6)风浪淘刷：轻者将坝前护坡冲毁，造成大坝坍塌；重者使坝身遭受严重破坏，有溃坝的危险。(7)输、泄水建筑物与坝体结合部位渗漏，产生接触渗透破坏，不及时抢护，危及建筑物与大坝安全。4险情监测与报告’4．1险情监测和巡查4．1．1水库工程险情监测、巡查的部位、内容、方式、频次等4．1．1．1险情监测、巡查的部位、内容及方式(1)、巡查大坝内坡时，一是沿坝前坡水面至坝顶之间的坡段走注意观察护坡有无裂缝增大、塌陷、滑坡等险情；二是持探水杆沿水边走，沿水边走的人要不断用探水杆探摸，借波浪起伏的间隙查看护坡石有无松动或冲坑等险情。（2）巡查大坝夕卜坡和坝顶时，一是沿坝顶走，主要查看坝顶路面有无塌陷现象，查看坝顶防浪墙有无裂缝；二是先沿坝外坡马道至坝顶之间的坡段行走，再沿坡脚至坝外坡马道之间的坡段行走，注意观察坝坡及坝脚有无渗漏、裂缝、滑坡等险情。三是沿排水体坡段走，注意观察干砌石护坡有无裂缝增大、塌陷、滑坡等险情。（3）对坝下游坡脚外50-260m范围内的地面及鱼池进行巡查，检查有无渗漏等现象。(4)、电源等，由电工负责检查是否有雷击、有无故障等情况发生。（5）、检查输、泄水建筑物有无裂缝、渗漏等现象。。（6）检查溢洪道、输水洞下游冲刷情况，溢洪道有无堵塞，两岸护坡有无松动、坍塌、滑坡迹象。4.1.1.2险情巡查频次（1）、库水位在汛限水位以下时，大坝表面巡查、输、泄水建筑物、闸门和启闭