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唐家山堰塞湖应急处置工程决策纪实

作者:贾君洋 马加 缪宜江 单位:

时间:2008-5-29 16:24:00

5月26日,米-26运输机顺利地将大型机械施工设备调运至现场。

5月26日下午3点06分,“堰塞体垭口下降2米”,在唐家山堰塞湖现场指挥抢险的水利部抗震救灾指挥部前方领导小组副组长、水利部总工刘宁,在第一时间通过海事卫星电话把消息传到了绵阳唐家山堰塞湖抢险指挥部。正在坐镇指挥的国务院抗震救灾总指挥部水利组组长、水利部部长、水利部抗震救灾指挥部总指挥陈雷和水利部抗震救灾前方领导小组组长、水利部副部长矫勇,以及领导小组副组长、长江水利委员会主任蔡其华依然沉着,但不由轻轻松了一口气。

这个消息意味着汶川大地震后,四川省面临“头号”溃坝危险的唐家山堰塞湖应急处置工程施工,有了一个良好的开局。按照施工方案,随着应急疏通工程明渠开挖的有序展开,堰塞体右岸的低洼沟槽将陆续打通,形成人工泄洪通道。坝内不断急剧上涨的来水,将经由这个通道安全地下泄。

险在何处

汶川大地震后,在北川县城上游约6公里处,山体滑坡大量堆积在湔江唐家山处,形成一座长803.4米、宽611.8米、最大坝高124.4米、体积约为2037万立方米的堆积坝体,堵塞河道形成堰塞湖,总容积约为3.16亿立方米,相当于一座大(2)型水库的库容。

令人担心的是,唐家山堰塞湖有大型水库的库容,却没有大型水库高度一致、坚固稳定的坝体,也没有与之配套的溢洪道,一旦水位上涨至坝顶,产生漫溢,将造成堰塞体溃决的危险。

水利专家勘测结果表明,堰塞体最高点和最低点垂直高度相差41米多,这是一般大型水库坝体所没有的。堰塞体构成物质条件复杂,由基岩挤压或解体形成的碎裂岩、残坡积碎石土和库区沉积的含泥粉细砂组成,具有一定的稳定性。但是,堰塞体右侧垭口沟槽主要由碎石土和碎裂岩构成,堰塞体内水位持续上涨过程中,首先会从右侧垭口沟槽过流,逐步淘蚀并最终导致溃坝。

另一大危险则来自不断上涨的水位。监测数据表明,唐家山堰塞湖上游来水较多,一天时间水位可涨高2米左右。水利专家估算,在不考虑上游发生强降雨的前提下,预计从5月22日开始,18~24天后水位可达到堰塞体垭口低槽处,开始发生溢流。

更加不容乐观的是,随着进入主汛期,天气不确定性因素增加,降雨的概率进一步加大,唐家山堰塞湖上游河道来水随时面临猛涨的可能,溃坝的风险会越来越大。

迅疾会商

唐家山堰塞湖关系着下游地区数万人的生命安危,牵动着党中央、国务院领导的心。胡锦涛总书记专门作出批示;温家宝总理乘飞机专程到唐家山堰塞体现场察看,明确提出了唐家山堰塞湖应急处置工作的三项指导原则和三项工作要求;回良玉副总理多次询问并专门召开会议研究部署唐家山堰塞湖应急处置工作。

肩负党中央、国务院的重托,人民的期盼,制定合理的应急处置方案,是摆在水利部抗震救灾指挥部面前一道亟待攻克的难题。

险情就是命令,时间就是生命。唐家山堰塞湖情况十万火急。

年已72岁的水利设计大师徐麟祥来了,近70岁的老水利专家蒋乃明来了……水利部紧急抽调一批水利专家赶到绵阳,与矫勇、蔡其华、刘宁等领导,共同研究现场查勘的图像资料,分析观测的水文、地质等数据,拿出了应急处置方案,认为必须立即实施唐家山堰塞湖应急疏通工程。方案主要内容为:紧急疏通唐家山堰塞体右岸基本连通的低洼沟槽,形成人工泄洪通道,达到降低堰塞体前水位的目的,减轻上下游洪水灾害;采取措施应急防护泄洪通道的进水口和出水口部位,以防人工泄洪通道沟冲刷下切;争分夺秒创造条件,保证人员和设备空运进场。

与此同时,水利专家根据唐家山堰塞湖不同的溃坝方式和溃坝后的影响,按照1/3、1/2和全部溃坝产生的洪水径流,演算出堰塞湖水直泄影响范围内需要转移疏散的人员,并协助绵阳市政府制定出高、中、低3个级别的唐家山下游群众安全转移方案,确保人民群众生命安全。按此方案,水利部抗震救灾指挥部前方领导小组建议当地政府,立即组织低方案的群众转移工作,根据水文监测和预报方案,实时启动相应级别预案,并落实到每个乡村的每家每户。为确保堰塞体上施工部队安全,还协助部队制定了应急转移方案。

现场踏勘唐家山堰塞湖,参与应急处置方案制定的长江设计院总工杨启贵介绍说,专家们具有丰富的堰塞湖应急处置工作经验,大都参与过2000年4月发生的西藏易贡堰塞体体积为3亿多立方米的堰塞湖应急处置工作,对迅疾制定完成唐家山堰塞湖应急疏通工程方案提供了宝贵的经验。

危情决策

方案一经形成,各项工作火速展开。但水利专家也形成一个共识:唐家山堰塞湖应急处置工程工期之急、任务之重、难度之大,是一般水利工程不可比拟的。同时,存在的天气变化等不可预测因素,也直接为工程实施增加了无法预知的难度。

工期短。水利专家根据水文、气象条件和堰塞湖库容条件综合分析,在不考虑暴雨滑坡影响前提下,初步拟定施工工期为10天。快速拿出设计施工方案是首要之急。5月25日凌晨,长江设计院、成都勘测设计院共同完成了工程设计施工方案,为施工顺利进行创造了有利条件。

任务重。由于工程为应急抢险工程,水情的不确定性决定着实际的施工工期存在不确定性。为此,在方案设计时拟定了3个不同开挖高程方案,但最低方案也要开挖5.6万多立方米的土石方。

难度大。北川县通往唐家山的道路被地震损毁,在短时间内无法打通,不具备陆路交通条件。唐家山上、下游河流被堰塞体堵塞,基本断流,上游形成的湖泊淤积物和孤石较多,水下状况不清楚,船只无法靠岸,不具备水路运输条件。因此,施工人员、设备、材料、给养等运输只能采用空运。

天有不测风云。5月25日,唐家山上空阴雨笼罩,空运运输专用通道,因能见度低而无法飞行。据空军某部参谋长介绍,一早飞机试图抵达唐家山堰塞湖,但到安县上空,雷达监测前方为阴雨雷电区,根本无法飞行。

此时的绵阳唐家山堰塞湖抢险指挥部里,气氛紧张得让人窒息。陈雷、矫勇、蔡其华,中国人民解放军总参谋长助理孙建国、四川省省长蒋巨峰以及武警水电部队负责人、水利专家,再次紧急会商研究唐家山堰塞湖应急处置工程实施方案。

会商认为,面对气候状况恶劣、工期紧迫、空中运输困难加大等情况,唐家山堰塞湖应急处置工程在施工具体措施上,采取机械施工与爆破双管齐下,以爆破为主的办法,立即组织实施;采取空运与徒步急行军同步调运兵力,以徒步急行军为主,以最快的时间进入唐家山堰塞体。同时提出,情况紧急,刻不容缓,必须争分夺秒,立即实施。会后,1500名解放军和武警水电部队官兵立即身负爆破炸药,在一天内分批挺进唐家山堰塞体。

水利专家介绍说,在天气条件较好的情况下,主要靠大型机械施工,坝体局部进行爆破,有利于快速推进施工。

令人欣喜的是,5月26日,随着唐家山堰塞湖上空天气放晴,一批批机械、施工人员空运进场,应急处置工程按原计划有序有力展开。

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绵阳市主要堰塞湖分布情况

水利部抗震救灾前方领导小组和四川省水利抗震救灾指挥部会同中科院成都山地所、国土资源部、成都勘测设计院的专家,对四川省堰塞湖进行了初步的风险评估。在34个堰塞湖中,专家认为可将老鹰岩、南坝、小岗剑上游、肖家桥、唐家湾、罐子铺、岩羊滩7个堰塞湖列为高危险堰塞湖,加上正在溢流的石板沟和正在处理的唐家山,共计9个高危险堰塞湖。

绵阳市受汶川大地震影响,在北川县通口河、平武县涪江支流石坎河、凯江上游干河子等河段形成20多处堰塞湖。除唐家山堰塞湖外,绵阳市其他主要堰塞湖分布如下。

茶坪河堰塞湖分布情况:肖家桥堰塞湖位于茶坪河上游,堰塞体高61.5米,顶长198米,底宽272米,堰塞体体积估算为200万立方米,堰塞湖容积约为2000万立方米,堰塞体具有一定的稳定性。目前,堰塞体开始渗流。干河子堰塞湖分布情况:凯江上游包括罐滩堰塞湖,黄洞子沟高川乡罗家大坪至泉水村之间老鹰岩电站厂房有2处堰塞湖。

石坎河堰塞湖分布情况:石坎河文家坝堰塞湖平均堰塞体长为200多米,堰塞体最高处为50米,体积约为600多万立方米,堰塞湖容积约为500万立方米。目前,长江委抢险队正在对堰塞体进行应急处置。

据了解,目前,绵阳市全部开启堰塞湖下游影响范围内的所有拦河闸坝、电站闸门,放空水库。

来源:中国水利
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