工程抢险技术与污染防治技术.doc

册田水库工程抢险技术册田水库工程抢险技术 主编 赫振平大同市册田水库管理局2006-12大沙河污染图片前 言册田水库从1958年建库至今近50年来,水利战线的工作者们对水库大坝进行了多次加高与加固。特别是在1989年进行的除险加固工程中,增设了非常溢洪道,使册田水库的防洪标准从百年一遇提高至2000年一遇，在2004年对大坝前后护坡及库区环境进行了综合治理改造。所有这些使册田水库枢纽工程更加宏伟和美丽,多年来为周边地区及首都北京带来了巨大的经济效益和社会效益。随着改革开放的进一步深入,工、农业用水量日益增加,城市地下水资源日趋枯竭。为解决这一矛盾,册田水库不断加强工程管理,建立健全内部各项规章制度,进一步挖掘工程潜力,逐年抬高汛限水位与兴利水位，水库防汛形势较为严峻；同时由于册田水库坝址区地形较为复杂, 处于地震多发带,多条断层穿过坝体,近年来发生的几次强震,距震中仅为1.52Km,大坝极有可能发生险情，所有这些因素都给我局的工程抢险工作增加了难度。鉴于历年来我局没有进行过系统性的工程抢险培训,工程技术人员没有一套相对完整、实用的工程抢险技术资料对工程防汛与防震等抢险工作进行指导,为防止突发性灾害事故的发生，增强我局应对突发性灾害的能力，为构建社会主义和谐社会扫清障碍，便于水库工程管理人员实用时参考，现根据本人所学与经验,查阅有关方面书籍文献资料,并参照册田水库大坝变形观测资料整理分析中的一些成果，特编制本书。本书减少了理论计算等专业知识与工程日常维修方面的介绍,着重于册田水库工程抢险方面的实用性与针对性技术内容。由于近年来，各国突发性水体污染事故呈逐年上升趋势，另增加了水体污染与防治一章，供大家参考。本书编写过程中,得到了我局领导的大力支持,特别是贾文副局长对初稿进行了全面的审核。由于编者水平所限,查阅到的有关技术资料不是很全面,难免有不足与错误之处,敬请批评指正。联系电话: 8115029-mail: H 编者 2006-12目 录前言第一章 总绪11.1水库管理的意义和任务 11.2工程抢险的意义 21.3工程抢险的指导思想和任务3第二章 工程枢纽概况52.1自然地理概况52.2工程概况52.3地质概况72.4水文气象82.5通讯与交通9第三章 防汛情况介绍11 3.1水位解释11 3.2与抢险有关的高程14 3.3防洪抢险应急程序14第四章 地震情况介绍16 4.1 册田水库大坝在震区构造的位置16 4.2与地震有关的活动构造17 4.3地震对大坝的危害 184.4地震应急程序19 4.5工程抗震措施20第五章 组织机构22 5.1工程抢险指挥部22 5.2抢险大队的组成与分工24第六章 抢险保障措施256.1 组织保障256.2物资保障266.3技术保障286.4其他保障28第七章 抢险技术30 7.1风浪抢险33 7.2护坡破坏357.3 渗漏387.4 裂缝437.5 滑坡487.6塌坑537.7管涌557.8漏洞597.9超标准洪水627.10 错位与滑动657.11决口67第八章 水体污染与防治简介708.1 我国的水污染现状708.2册田水库水污染防治形势718.3水体污染防治措施728.4水污染与净化简介828.5经验与反思84主要参考文献附录：册田水库工程抢险布置图（1张）第一章 总 绪1. 1水库管理的目的、意义和任务修建水库就是为了充分合理地利用有限的水资源,对水资源进行人为控制,使之达到兴利除害的目的。具体到我们册田水库,就是要发挥其防洪、供水、灌溉、养殖、旅游等一系列重要功能，让水资源为工、农业生产和国民经济的发展服务。在思想上,我们对水库管理必须予以高度重视,不能有任何麻痹侥幸思想存在。一个工程即便存有缺陷,如果能够把水库管理好,在管理运用过程中,不断加以完善,则仍可以发挥出很大的效益;相反,一个工程质量即使相对较好的水库,在管理上如果存有麻痹思想,认为“水库大坝经过了多次加固,已固若金汤”,而放松了管理工作,也可能造成事故,甚至于造成垮坝失事,给国家人民生命财产带来巨大损失,这些已经有了很多沉重的教训。因此,管理好水库工程,不仅是巩固和发展水利建设成果,保卫人民生命财产安全的问题,从长远上看来,更是国家各项事业不断得以发展,促成社会主义和谐社会的坚实基础。我们水库管理单位的任务是:在确保工程安全的前提下,充分发挥工程效益,开展多种经营,不断提高管理水平,更好地为广大人民群众服务。1. 2工程抢险的意义水库建成后,工程状态不断发生变化,如水文、气象、坝体、坝基等都在发生变化。这就要求我们在精神上和物质上都要有所准备，当发生异常险情时,才不至于措手不及。我们要依据“以防为主、防重于抢”的方针,认真做好水库工程抢险工作,做到有备无患,“从最坏处着眼,从最基本处着手”、“狠抓工程抢险,确保水库安全”。兴修水库本来是利国利民的大事,但一旦发生垮坝失事,就会造成毁灭性破坏,使人民生命财产遭受巨大损失,所以我们必须高度重视水库工程抢险工作。我们要克服麻痹轻敌、侥幸取胜的思想,那种认为“水库运行了几十年,经过了除险加固,保证没问题”的错误思想,必须改正过来。我们要从“讲学习、讲政治、讲正气”、忠实实践“三个代表”重要思想和保持共产党员先进性的高度上,对水库工程抢险工作予以重新认识,要本着“以防为主、防重于抢”的方针做到:“有险无险,作有险准备”、“大险小险,作大险准备”、“一种险情与多种险情共存的准备”,做到在任何情况下保证“不溃坝、不垮库”,不对下游洪泛区人民群众造成大的损害。1. 3工程抢险的指导思想与任务抢险工作的指导方针就是:“以防为主、防重于抢”。在上级领导部门的统一指挥下,充分发动群众,从思想上、组织上、物资上、技术措施上做好工作,做到对可能发生的各种情况都要有所准备,尽量做到防患未然,当险情发生时,做到抢护的及时性与高效性,以防止险情扩大，避免工程重大事故的发生,尽可能地减少险情造成的损失。一、在汛期、地震期及工程有险情时，应做好如下工作：1. 及时保持与相关单位，尤其是工程抢险指挥部成员单位与洪泛区指挥单位的联系。2. 及时掌握雨情、水情、震情和工情的发展及程度。3. 加强险工、险段及河势变化处的观察、巡视。4. 根据各种情势的发展，及时提出工程抢险措施。5. 参加防汛抢险，做好工程抢险的技术指导工作。二、为便于工程抢险，使工程抢险保持其及时、高效性，应建立如下工作制度：1. 计划管理制度2. 技术管理制度3. 水质监测制度4. 财务器材管理制度5. 安全保卫制度6. 请求报告和工作总结制度7. 事故处理报告制度8. 考核、评比和奖惩制度第二章 工程枢纽概况2. 1 自然地理概况册田水库位于海河流域永定河水系桑干河中上游,是一座大(2)型水库,坝址位于山西省大同县西册田村。水库原设计任务为灌溉、拦沙、防洪,大坝经除险加固后改为工业供水、灌溉、防洪、担负着晋冀两省48.6万亩灌溉以及向大同市、北京市供水的任务。水库运用至今已淤积2.2亿立方米,对农业灌溉、减轻官厅水库淤积和下游地区防洪安全起了显著作用。水库控制流域面积16700平方公里,占官厅水库以上流域面积的38.5%，年输沙量占43%,总库容5.8亿立方米,其中防洪库容1.63亿立方米,兴利库容0.57亿立方米,调节库容0.44亿立方米。水库为多年调节水库，设计洪水为百年一遇洪水，校核洪水为2000年一遇洪水，最大泄洪量为6540M3/S。枢纽工程计有大坝、正常溢洪道、非常溢洪道、输水洞等主要水工建筑物。2.2 工程概况2.2.1 土坝 1) 主坝：为0+4400+760段，全长320米，最大坝高42米，防浪墙高1米。上游坡为5级,自下而上依次 为1:3，1:3，1:2.3，1:2.3，1:2.4，下游坡自下而上依次为1:2.4，1:2.3，1:1.8； 2) 南副坝：为0+7601+080段长320米,最大坝高11米；3) 北副坝：为0+1500+440段长290米,最大坝高29.5米；4) 非常溢洪道左副坝：长257.5米，最大坝高14.5米，坝顶高程为一坡形,从右至左高程从962米递增至964米；2.2.2 正常溢洪道 正常溢洪道型式为明槽无底坎宽顶堰,进口为4孔86米潜孔式弧型钢闸门,堰顶高程为943.3米,泄槽宽42.8米，泄槽全长475米,尾部设有齿形挑流鼻坎式消能,总落差为6米,最大泄量2400M3/S；2.2.3 非常溢洪道 非常溢洪道为6孔129.6米露顶式弧形钢闸门,堰顶高程950米,泄槽净宽80米,闸室净宽72米,泄槽全长636米,引渠全长650米,最大泄量4140 M3/S,尾部与下游海漫相连；2.2.4 引水洞 引水洞位于正常溢洪道北侧的浆砌石重力坝（长28米）内，为深孔式,包括:1) 大同市工业用水引水洞2孔,直径2.2米,进水口底高程为944M,为32米平板闸门,最大供水流量1.5 M3/S；2) 南、北干渠放水闸各一孔,进水口底高程分别为942.5米和944米,由32平板钢闸门控制,引水流量为26 M3/S。2.3 地质概况 册田水库大坝建于泥河湾湖相沉积层顶部的第四系下更新统多次喷发的玄武岩岩壳上,在河谷中玄武岩层厚1520米,下接约0.3米厚火山灰形成的凝灰岩,凝灰岩下面是下更新统湖相沉积亚粘土,在主河槽左侧玄武岩顶部有亚粘土沉积,厚度变化较大,最厚约15M,右岸古河槽中的沉积为中更新统中砂,粉细沙和极细砂层并夹有碎石夹土沉积,呈透镜体分布.在主河槽内有近代砂砾石沉积层。坝址区玄武岩原生柱状节理发育,缝隙宽、密度大.从南副坝向北有四条断层,在断裂构造影响下形成了三级阶地,阶地岩面上有厚度不等的沉积层, 在原施工中未作处理,其沉降变形可能造成坝体不均匀沉降面产生裂缝,其中F2断层距达25M,断层破碎带宽约1.5M,填充粘性土但未胶结,成为强透水坝基,F2断层右侧古河槽内沉积物厚约22M,有细砂层和极细砂层。建坝时主坝段坝基筑有长100M,深入玄武岩14M的粘土截水墙,其他部分玄武岩作了防渗帷幕处理。1989年的除险加固工程在0+9651+080之间坝体和坝基同建造了混凝土防渗墙，总长451M，其中0+9651+080段墙身穿透玄武岩层嵌入湖相沉积层内5M，0+6290+965段墙身嵌入玄武岩层内至少4M，再续接灌浆帷幕对所穿过玄武岩全部施灌并伸入玄武岩下的湖相沉积层内不少于5M。在0-0550-300段岸边强透水玄武岩层进行了水泥灌浆工程。2.4 水文气象2.4.1 水文 本流域多年平均年径流量3.30亿M3,径流深19.76MM,径流指数4.70%,天然年径流量与年输沙量占官厅水库的37%与43%。6月9月为汛期(其中7月15日8月15日为主汛期),汛期降雨量占全年降雨量的70%,多年平均输沙量为1200万吨,年均淤积725万M3,年蒸发量为1143MM。设计洪峰流量(P=1%)为5530M3/S，设计洪量(P=1%W3天)为4.54亿M3，校核洪峰流量(P=0.05%)10000立方米/秒，校核洪量(W3)为8.98亿M3/S。建库以来,最大入库流量为2510 M3/S(1966年8月17日)，最大出库流量为1510 M3/S(1967年8月11日)。2.4.2 气象 本流域属高原温带大陆性季风气候，春季干旱多风沙，气温逐渐增高，蒸发量大；夏季盛行东南风，从海平面带来大量的暖湿空气，使降雨量主要集中在这一季节；秋季东南季风减退降水量逐渐减少；冬季寒冷、干燥、少雪。从大同市1971年2000年地面气候统计资料来看，多年平均气温为7.0，水库坝址区多年平均气温为6.6。多年月平均最低气温为-10.6,年内温差较大,极端最高气温为39，极端最低气温为-29.1,无霜期为162天,年平均封冻天数为119天,结冰天数为135天，最大冻土深度为186CM。多年平均降水量为420MM,年内分配不均,汛期降水量占年降水量的76%,同时年际变化也比较大,最高为670MM,最低仅247MM,多年平均风速为2.9M/S,年最大风速为26.6M/S。2.5 通讯、交通与电力2.5.1 通讯1) 册田水库通讯渠道较为畅通,现有电台一部,电话多部,移动电话多部(自备),宽带光缆也已接入。2) 通讯方面还应配置对讲机若干台,便于抢险时联络；宽带终端未建成，应及时加以完善，以便于同山西省防办与国家防总的及时联络。2.5.2 交通进库主干道只有一条水泥混凝土路,在汛期大雨时大秦铁路桥涵下有一段易被雨水堵住,须提前做好准备。抢险物资与抢险队伍应提前有计划地到位，这一点在库水位较高时尤为重要，以备溢洪道左侧副坝爆破后造成的交通不畅，影响抢险救灾工作。2.5.3 电力大同电网对册田水库的供电为国家一级供电单位，为防止汛期恶劣气象条件下，如暴风雨、地震等自然因素造成的电力中断，册田水库备有 Kw柴油发电机组供抢险救灾时使用，另备有汽油发电机一台，供电台临时使用。第三章 防汛情况介绍册田水库设计洪水为100年一遇洪水,校核洪水为2000年一遇洪水,下游河道防洪标准为20年一遇洪水，相应安全泄量为1500M3/S。册田水库的汛期按省防办的批复为每年6月1日至9月30日，其中 7月16日至 8月15日为主汛期。水库特征水位如下（以下为2006年数据，实际以每年省防办批复的册田水库控制运用计划中数据为准）:设计洪水水位 960.4米校核洪水水位 961.09米汛限水位 955（955.5）米兴利水位 956.00米死水水位 950.00米警戒水位 956.00米 紧急水位 958.00米危急水位 959.00米3.1水位说明（如图3-1）1) 设计洪水位：是指在正常运用情况下，当出现设计洪水时，从防汛限制水位起调蓄洪所允许达到的最高水位。该水位直接决定着水库主要建筑物的尺寸、工程投资、淹没指标， 是各项建筑物稳定计算的依据。2) 校核洪水位：又称为强迫水位。是指当出现2000年一遇的大洪水时，洪峰和洪量都比设计洪水更大，由于水库设计的最大泄洪能力的限制，库水位将被迫超过设计洪水位，这时所达到的最高水位就是校核洪水位，水工建筑物的安全应按此水位进行校核。3) 防汛限制水位：是水库在洪水来临前必须降落到水位，又称为汛期限制水位。这时如有洪水过程，水库必须按照汛期调度运用计划进行开闸放水，使水位降到汛限水位，以便滞蓄下次的洪峰。4) 兴利水位：是水库正常运用时为保证供水、灌溉、养殖、旅游等所应具有的水位。5) 死水位：是指水库为满足兴利要求，在正常调节运用过程中水库允许消落到的最低水位。为满足水产养殖、旅游、水库淤积、日常引用水等各种综合利用部门的要求，水库的死水位不能降得太低。由于册田水库近年来天然来水量减少与每年向北京市大量供水，导致水库多次低于死水位运用，严重影响了工程的效益。6) 警戒水位 ：水库达到汛期限制水位时，经天气预报部门预报控制流域范围内有大雨可能发生时，为了做好水库的巡逻检查，注视水情发展，对可能出险地段作好准备工作，这时发生的水位就是警戒水位。7) 紧急水位 ：是指水库开始泄洪，但水库水位还在上涨，或者水库工程出现险情，为了组织抢险队伍上坝防守与抢险，并通知下游居民做好迁移准备，这时的水位叫做紧急水位。8) 危险水位 ：是水库水位已上涨到允许最高洪水位，为确保大坝安全，采取一切有效措施，全力以赴进行抗洪抢险，防止工程险情的进行一步恶化，并通知下游人民群众转移，此时的水位称为危急水位。3.2 与抢险有关的高程册田水库坝顶高程为962M(部分坝段高程为961.6M)，防浪墙高1M，正常溢洪道堰顶高943.3M，非常溢洪道堰顶高950M，非常溢洪道左侧副坝坝顶高962M964M。主坝坝基高程920M，最大坝高42M。3.3 防洪抢险应急程序（参2006年防汛抢险应急预案）1) 库水位至956M时，防汛抢险进入警戒状态，此时应通报大同市防汛抢险指挥部与册田水库防汛抢险指挥部成员，抢险队伍集结待命。派工作人员昼夜对大坝进行巡视检查，抢险救灾物资储运单位做好应急准备。2) 库水位至957M时，通知下游淹没区各部门做好防洪避险准备,熟悉避险线路与地点。3) 库水位至958M时，立即向上级防汛部门汇报汛情、水情、工情、险情等情况，防汛抢险指挥部成员全部进驻现场，全部抢险队伍和抢险物资分批进入现场，通讯联络保持实时畅通、无障碍，所有人员全方位待命。4) 库水位至959M时，根据工程运用情况及雨情预报,通知下游危险区段群众做有组织、有计划地转移。5) 库水位至961.05时,如仍有降雨或预报可能有降雨时,应及时报请上级部门，对非常溢洪道左侧副坝实施爆破工作,进行分洪。注意: 不论在何种水位下，一旦水库大坝工程出现较大险情时，工程抢险必须立即进入紧急状态。第四章 地震情况介绍册田水库位于华北平原邻接蒙古高原的过渡区，在大同陷落盆地东南隅。盆地边缘山地一直降升，盆地及库坝区新构造运动剧烈，活动十分频繁，本区是国家地震监测重点区。公元512年以来，本区7级强震不下4次，5级以上地震约16次。19891999距大坝约1.5KM的堡村就有7次56.1级地震及许多3级以上地震，弱震更多，近年地震均发生在册田凹陷。册田水库坝址区断裂较多，其中F1、F2、F3等断层顺河切割坝基，坝下基岩之上有湖相沉积层，沉积层上为火山喷发的玄武岩浆冷凝覆盖，此覆盖之上又为近代冲积层（包括粉细砂），这种由断裂构造发育的双层玄武岩包裹的夹心（夹湖积、冲积物）坝基，对新构造运动，特别是对浅源近震（约2KM）会十分敏感，坝下砂层极易液化面失稳。由于上述原因，对册田水库大坝的抗震安全性应予以高度重视，切实做好水库大坝的防震、抗震工作。4.1 册田水库大坝在震区构造的位置册田水库大坝，位于大同-阳高震区的高烈度区，是近年来地震及较大余震的主要活动区，是近年来三次地震的震源体区。册田水库大坝位于册田凹陷的中心徐疃至贵仁之间；距六棱山断裂约5Km；距团堡断裂约Km，且坝体走向大体平行于该断裂；距大王断裂约3Km，与坝体走向交角较大；桑干河断裂穿过坝底，并在库区有分支或派生断裂。4.2 与地震有关的活动构造4.2.1 断层册田水库坝址区分布有11条断层，其中F1、F3、F4断层位于南副坝，F2断层与主坝轴线约正交，F5断层平行坝轴线。F1、F2、F5断层活动情况分布如下：F1断层是横穿右岸的南副坝、沿河谷发育的断层，是坝址区的主断层，走向N700E，倾向NW约550长约5KM，坝轴处断层距约20M，断层宽度约1.5M，断层错断了第四纪早更新世玄武岩和湖相地层，断层上覆12M厚的黄褐色粉土。该段地层未受断层错动影响，说明F1断层在全新世以来未再活动。F2断层是横穿主坝，顺桑干河发育的正断层，走向为N700E，倾向NW约850，长约400M，错距约25M，向上下游减为56M，断层宽度约1.5M，内填粘土，但未胶结，南升北降，此断层错断了第四纪早更新世玄武岩和中更新世含钙结核的粉质粘土，断层两边玄武岩地层垂直错距约6M，上覆约1M厚的棕色粉砂土夹砾石层，水平层理清晰，属全新世地层，该地层未发生构造变动和错动，说明了断层在全新世以来未再活动。F5断层位于大坝上游水库库区内，被水体覆盖，平行于坝轴线，走向为N500E，倾向NW约650，长约560M，北西降、东南上升，断距9M，破碎带较为发育。4.2.2 节理发育在桑干河的河谷两岸玄武岩分布地区，节理裂隙发育，河谷北岸以北东向为多，方向基本上与构造线吻合。其节理缝长短不一，最长的可达15M以上，缝宽不等，有的紧紧闭合，有的达达35CM，在河谷南岸，玄武岩的节理也十分发育，但其长度、宽度和深度都比较小。4.3 地震对大坝可能造成的危害地震是一种强烈的地层活动，波及面较大，破坏性也很大。地震发生时地震惯性力突然增加,水库作用着动水压力,大坝坝基将产生相对位移或不同期位移,对土坝的主要破坏作用有：裂缝、滑坡、渗漏量增大、砂基液化、坝顶沉陷、地震涌浪、护坡的隆起与滑动、地下埋管断裂、防浪墙与混凝土建筑物的破坏、闸门与启闭设备的破坏、库区塌岸等。7级以上地震还可能造成坝体的错动与滑动，在库水位较高的情况下，可能来不及抢护，短时间内即发生溃坝，造成的损失将是十分巨大的。对于较大震级（烈度）的地震，必须按最不利情况对册田水库大坝的抗震稳定性进行评价，对评价存在问题时应进行加固或保持较低水位运用，避免重特大事故的发生。4.4 地震应急程序（参2005年地震灾害应急预案）4.4.1 地震应急预案的启动在册田水库库区及其周边地区在近期内发生或可能发生（地震局、台预报）里氏4级及以上地震时，立即报上级部门,同时进入抗震应急状态。具体程序如下：1) 发生5级以下有感地震时，立即组织工程技术人员对大坝坝体与上、下游可能出险部位进行巡视检查，并将检查情况及时报告上级抗震抢险指挥部门，如情况危急则必须立即通知册田水库各抢险大队迅速到位，进入工程抢险应急状态。2) 发生57级破坏性地震后，各抢险大队必须在规定时间内到达现场，对出现的险情按适当方法进行及时抢护，避免险情扩大。3) 发生7级以上地震时，立即组织全体人员迅速排险，并根据坝体的破坏情况申请外援，对出险部位进行及时的抢护，避免险情扩大。4) 如出现重大险情，可能发生跨坝险情时，必须及时全力抢险，并立即通知下游淹沿区市、县群众，进行有组织、有计划的转移，紧急避险，尽量减少下游淹没地区人民生命财产损失。4.4.2 地震应急状态的解除根据震情的发展，坝体的处理情况，抗震抢险物质的储备情况以及上级部门的指示，工程抢险应急指挥部应在适当时机宣布解除地震应急状态，恢复正常工作。4.5 工程抗震措施水库大坝或者水库的其他重要建筑物在地震发生后要做到：“大震不垮，小震不坏”切实保障下游人民生命财产安全。采取如下抗震措施对减轻工程震害方面已有了较多的经验：1) 如果土坝的夯实、碾压、防渗截水槽与防渗墙等施工质量较好、运行水位适宜的情况下，即使在地震烈度10度区内，土坝也有很好的抗震性能。2) 地震最普遍的震害是裂缝和变形，可以采取适当措施，减少裂缝产生的可能性，辅助防渗措施，并预留足够的坝顶超高，设置稳定防浪墙，防止因震陷或地震涌浪漫坝造成的溃坝事故。3) 对可能发生砂层或软弱土层液化的地方进行前期处置，如实施置换土法或者深层加密技术等，经过处理的土坝能有效地减轻地震带来的损害。4) 对坝下埋管（册田水库如清泉洞）地震后必须加强观测与抢护。地下埋管在地震烈度较大时易于折断、裂缝、漏水，极有可能形成较大的渗流通道，如果抢护不及时的话，在很短的时间内就会导致大坝的溃决。5) 据现有资料来看,地震造成的溃坝,一般发生有主震后的2小时以后，所以及时的抢护工作就尤为重要。第五章 组织机构册田水库工程抢险指挥部与防汛抗旱指挥部应为同一机构,负责册田水库的各种抢险工作,即包括防汛抢险、地震抢险、水体污染抢险等抢险工作。5.1 工程抢险指挥部册田水库工程抢险指挥部由大同市人民政府、中国人民解放军、大同市水务局、大同县人民政府、阳高县人民政府、册田水库管理局等相关单位的领导同志组成。以下为2005年度防汛抢险指挥部的组成与成员名单(实际以每年省防办批复的册田水库防汛抢险指挥部名单为准)：总 指 挥 ： 郝月生（大同市人民政府副市长）副总指挥 ： 李文斌（大同市水务局局长） 范建华（大同市册田水库管理局局长） 王建军（66173部队副旅长） 贾 文（大同市册田水库管理局副局长）指 挥 ： 谢耀贵（大同市水务局副局长）贾富忠（大同市册田水库管理局副局长）魏德武（大同市册田水库管理局副局长）朱宏官（大同市册田水库管理局总工程师）马治宇（大同县人民政府副县长）尉连生（阳高县人民政府副县长）王 威（大同市水文勘测局局长）乔江华（大同县人武部部长）曹占江（阳高县人武部部长）段英福（大同县交通局局长）李守青（阳高县交通局局长）孟国斌（大同县电信局局长）池瑾生（大同县电业局局长）指挥部下设防汛办公室，负责处理防汛日常工作。由册田水库内部科室防汛办公室负责人组成。指挥部职责：1) 根据工程出现的险情迅速拟定抢险计划与实施方案,并付诸实施；2) 负责抢险现场的组织、调度，调动各抢险队伍高效有序的工程抢险工作；3) 对重特大险情，及时报上级部门，申请外援，发布下游洪泛区群众避险命令；5.2 抢险队伍的组成及分工 册田水库工程抢险指挥部下设抢险大队,由四个大队组成,分别由中国人民解放军*部队、大同县、阳高县、册田水库管理局职工等组成,具体可参看防汛抢险预案。第一大队: 由*部队1600人组成。职责：负责大坝0+1601+080段抢险任务。第二大队：由大同县基干民兵600人组成。职责：负责北裹头抢险。第三大队：由阳高县基干民兵800人组成。 职责：负责非常溢洪道左侧坝抢险，超标准洪水时的爆破此坝体及时分洪。第四大队：由册田水库管理局职工200人组成。职责：支援各部位抢险工作，为各抢险队伍提供必要的技术帮助与生活服务帮助等。以上各抢险大队要听从指挥部命令，出现险情需集中排除的，不得以任何借口推诿。第六章 保障措施工程抢险救灾关系到国计民生,关系到首都北京及下游广大人民群众生命与财产的安全,责任重大,工程抢险的各种保障措施一定要做到位,要从讲学习、讲政治的高度出发，每个人每个部门都要树立高度的责任感，把任务全部落实下来，不能有丝毫麻痹思想存在，要做到四个保障：组织上的保障、物资上的保障、技术上的保障及其他方面如电力、交通、通讯、卫生等的保障。6.1组织保障 做到组织上的保障，必须实行行政首长负责制，定人员、定岗位、定职责、把各项具体任务、责任落实到每个人身上。各抢险大队指挥及其成员必须做到以下几个明确:1) 明确任务，知道各自主要的任务是什么，其次还要服从大局，听从指挥部的统一调动。2) 明确工程抢险路线，做到对实地环境非常熟悉。3) 明确位置，既要明确可能性出险的部位，又要明确各种抢险物资的具体地点与储量。4) 明确针对各种具体险情的处理措施与方案，多组织学习,让每位成员对一般险情的判断及其抢险措施做到心中有数，做到有备无患。6.2 物资保障物资上的保障就是各种抢险救灾物资必须提前准备到位。各种抢险物资应根据抢险人员的配置情况、场地道路情况、可能出险位置、险情的需求及严重程度，本着方便及时调用的原则，在坝体各段分别储备或集中储备。为防备较大险情发生时所备抢险物资的不足，还应考虑场区内其他具体取用砂石、土料的零时地点。一般根据工程可能发生的险情与抢护措施，确定需要准备的抢险物资与抢险器材的种类和数量，对需求量比较大的抢险救灾物资，可提前号定供应单位，保证及时足量的供应。6.2.1 主要抢险物料经常用到的抢险物资主要有：土料、砂料、卵石料、块石、水泥、草袋、麻袋、编织袋、土工布、木材、钢材、铅丝、铁钉、绳索、柴油、汽油、雷管、炸药等。应按险情可能发生的部位与可能出险的严重程度，分部位备好足量的抢险物资。6.2.2 主要抢险器材经常用到的抢险器材主要有：挖土工具，如铁锹、镐等；运输工具，如平车、自卸车、装载机等；电力设备，如备用电源等；照明设备，如可充电式强光手电、探照灯等；通讯设备，如电台、电话、手机、对讲机、扩音喇叭、警报器等；其他生活用品等。工程抢险器材必须保证一定的数量，其存放地点必须安全可靠，存取方便，便于管理。6.2.3 主要抢险物资的储备量估算根据册田水库实际情况，并结合其他水库工程堤防抢险的实例，对主要抢险物资如砂子、卵石、块石、土料、编织袋、土工布等的储备量，经分析后认为应不少于如下计划量：砂子：2000M3 ，砾石：1000M3 ，碎石（或卵石）：1000M3 ，块石：1000M3 ，土料：2000M3 ，土工布：1000M2 ，编织袋（草袋或麻袋）：15000条。由于册田水库下游坝坡上部坡度较陡（为1：1.8），且坝顶与坡面没有排水设施（原有，在2005年的库区环境治理工程中去除），在连续降雨的情况下，坝顶与背水坡积水将全部直接渗入坝体，削弱下游坝体的抗滑能力，在汛期多雨时应考虑坝顶与坝坡的排水问题，必要时用塑料薄膜覆盖，塑料薄膜用量较大，约需60000M2 。对于可能发生的较大险情，另需提前计划好取用土、石料地点，并提前修筑好路面，做好路标。6.2.4 主要抢险物料的储放位置根据工程险情可能发生的部位与种类并考虑册田水库的实际地形情况，为便于工程抢险的高效实施，各主要抢险物料的储放地点应为如下位置：1) 正常溢洪道至主坝北下游平台：砂、石、土料等。2) 南副坝下游平台：砂、石、土料等。3) 正常溢洪道至非常溢洪道之间：可存放大量的砂、石、土料等。4) 右岸下游适当位置：可作为存放及大量取用土、石料场地。6.3技术保障技术上的保障是工程抢险的必要保证，没有技术的保障就谈不上真正意义上的工程抢险。技术保障就是对水库工程可能出现的各种险情提出切实可行的、科学的抢险方案，这样在实际工程抢险时就不会束手无策，对工程抢险可以起到事半功倍的效果。长江的防洪抢险实例说明了抢险技术在实际抢险过程中的重要位置。工程抢险技术将在第七章进行详细的介绍。6.4 其他保障1) 对于通讯、电力、道路、卫生、安全保卫等都应做到保障有力，各具体事务应分别由各有关部门如电信局、电业局、交通局、卫生局、公安局等单位负责，保障各种通道的畅通无阻，保证在险情发生时不会影响到工程抢险救灾工作的实施。这些都必须落实到具体部门身兼工程抢险指挥的一把手身上，严格要求，对可能出现的各种不利情况都要提前做好准备，各部门都应制定出相应的应对方案。2) 安全转移保障措施必须做到位。当水库工程发生险情，有垮坝可能或水库泄量较大超过下游河道安全泄量时，在上级指挥部发出命令后，应立即通知下游沿河两岸可能淹没范围内的村庄、城镇群众在当地政府的统一指挥下有计划地转移。为防止通讯中断，应尽可能采用多种形式的联络方法，并建立予警机制。为防万一，还应考虑采用放火、放炮、鸣锣、鸣警报等多种手段。对于安全转移路线应提前定出方案并绘制安全转移线路图，标明转移位置和联络位置方式等。第七章 工程抢险技术水库发生险情时，必须立即进行抢护，做到早发现、早排险。险情发生时，如果采取了正确、高效的抢险措施，就能使工程转危为安、化险为夷；反之，可能由于错误的抢险方法而酿成更大的事故，所以每一位抢险指挥人员必须认真学习工程抢险技术知识，做到心中有数，对工程出现的险情能够果断做出分析并提出抢险措施，又要能够做到“对症下药”、“辨证施治”，使工程险情得到快速有效的控制与排除。工程险情的早发现,包括两点:一是做好水雨情的监测与洪水预报；二就是做好工程的安全监测尤其是巡视检查工作。以下主要介绍一下巡视检查。日常巡查检查次数为每周一次或不少于每月2次，在汛期高水位时、特别是出现大洪水时，应不少于每天1次，发生险情后或发生有感地震后应24小时不间断地检查。巡视检查应实行分段包干配置巡查人员。对已发现的险情部位要专门配置巡查人员。巡坝查险人员要明确责任，坚守岗位，听从指挥，严格按查险制度进行巡查。发现裂缝,坍塌，滑坡，陷坑，浪坎，冒水，冒沙及其他异常情况，要及时报告。要做到“六巡视检查部位巡视检查内容坝体坝顶有无裂缝、异常变形、积水或植物滋生、凹陷等防浪墙有无开裂、挤碎、架空、错断、倾斜等迎水面护坡是否损坏；有无裂缝、剥落、滑动、隆起、塌陷、冲刷、或植物滋生等；近坝水面有无冒泡、变浑或旋涡等异常现象。 背水坡及坝趾下游有无裂缝、剥落、滑动、隆起、塌陷、冲刷、积雪不均匀融化、冒水、渗水、流土、管涌、植物滋生、兽洞、蚁穴等排水系统是否畅通导渗降压设施水平排水体等有无异常或破坏现象坝基和坝区坝基基础排水设施的工况正常与否；渗漏水水量、颜色、气味、浑浊度、酸碱度、温度有无变化基础廊道是否有裂缝、渗水异常等两岸坝端坝体与岸坡连接处及附近有无裂缝、错动、渗水、崩塌、溶蚀、隆起、塌坑、蚁穴、兽洞等；坝趾近区有无阴湿、渗水、管涌、流土或隆起；排水设施是否完好坝端岸坡绕坝渗水是否正常；有无裂缝、滑动、隆起、塌陷或其他损坏现象等上游铺盖有无裂缝、塌坑溢洪道进水段（引渠）有无坍塌、崩岸、淤积、或其他阻水现象；流态正常与否堰顶或闸室、闸墩、胸墙、边墙、溢流面、底板有无裂缝、错台、渗水、剥落、冲刷、磨损、空蚀；伸缩缝、排水孔是否完好消能工程有无冲刷或砂石、杂物堆积、变形、渗漏等异常闸门闸门及其开度指示器、门槽、止水等能否正常工作，有无不安全因素动力及启闭机启闭机能否正常工作；手动启闭是否可靠下游河床及岸坡有无渗漏、塌陷、变形异常等其 他通讯设施是否畅通；交通设施有无损坏及障碍；备用电源是否可靠；照明设施有无损坏或电量不足；观测设施是否完好；清泉洞及其副洞与其他渗漏观测处是否有异常等查”，即查坝顶，查坝迎水坡，查坝背水坡，查坝脚，查平台及坝后排水体平台外一定范围等（巡视检查项目及内容详见上表），并互相查过责任段至少10-20米。在必要时应派潜水员、潜水器或水下电视对水下部位进行检查，还应对坝后洼地渔塘等容易出险又容易被忽视的地方进行巡查。高水位及有险情可能发生时应坚持昼夜巡查，夜间巡查密度应加大，要有交接班制度，巡查人员要做好巡查记录，现场做好标记，纪录中写明异常情况及采取措施，交接班时交待清楚。巡查人员巡查时要注意“五时”，即吃饭时，换班时，黎明时，黑夜时，刮风下雨时都不能间断巡查；“五到”即眼到，耳到，手到，脚到，工具到；“三清”即险情查清，信号记清，报告说清；“三快”即发现险情快，报告快，处理快。水库发生险情的原因是多方面的，而其具体表现、发生原因与处理措施是有规律可循的，同时由于工程抢险是防汛、防震紧急时期所采取的应急措施，受各种实际条件的制约，一般用料不大讲究，方法比较粗放，具有抢修快、标准低的特点，由于事出紧急有些地方可能处理不当，在技术上也很难达到规范合理。因此在险情排险后的适当时机，对达不到长期运用标准的抢险工程，必须进行合理的善后处理。下面对水库工程可能发生的一些险情按成因、易发部位、抢险措施、注意事项等几项分别进行说明。7.1 风浪抢险高水位时风大浪高，加之册田水库库面较广，吹程较长，风浪对大坝迎水坡护坡产生的瞬时水压力十分巨大，风浪冲击可能对护坡造成一定的破坏，对坝体进行连续淘刷，侵蚀坝身，或在高水位时风浪爬高超过坝顶造成一定的漫溢，情况危急，所以必须进行及时的抢险工作。7.1.1 发生原因1) 设计时计算风浪爬高理论值较小，安全加高取值偏低等，致使在高水位时风浪爬高超过坝顶。2) 在高水位时遇较大风速，混凝土护坡的消浪作用较差，加之波浪在库区内可能产生反射与叠加，因风浪爬高太大超过计算多倍,导致一定的漫溢发生。7.1.2 抢护要点:消浪防冲 保护坝岸7.1.3 抢护措施1) 织物防浪：用土工织物、土工膜布、篷布或彩色编织布铺放在坝坡上，铺设时，织物的上沿应高出洪水位1-2米，织物四周用沙袋或大块石压牢，但要加强观察，以防被冲失。也可用编织袋装土、砂卵石等，沿水边线排放连成排体防浪（彩图）。2) 挂树防浪：选择枝叶茂密的柳树，在枝杈部位截断，将树头向下放入水中，相互紧靠，并用块石或砂袋压住（先用铅丝或绳子绑牢），其树干用铅丝或麻绳拴在打入（坝）顶部的木桩上(图7-1)。3) 挂枕防浪：用秸料或苇料、柳枝等，扎成直径0.5米的枕，长，将枕两端用绳系在坝岸木桩上，推置水面上，随波起伏，起到消浪作用。4) 柳箔防浪：将柳枝或稻草等扎成直径10厘米的把子，用细麻绳连成箔，置于风浪冲顶处，柳箔上端系在（坝）顶部的木桩上，下端坠块石，将箔顺坝放入水中，中间再打桩或压块实。7.1.4 注意事项1) 在库水位回落后,应根据抢险时出现的最不利因素对大坝重新进行防浪设计计算，并对已采用的防浪措施进行评价，因地制宜地筛选设计方案。凡不符合选定方案的各种临时措施，均应拆除、清理，尤其是抢险时打入坝身的木桩以及其它易腐物质，要认真彻底清除。2) 在排除险情后适当时机，应分析风浪较大的原因，可考虑在混凝土护坡面上设置数排混凝土消浪墩，抵御大风浪的袭击的效果显著。7.2 护坡破坏册田水库现在迎水坡护坡为正六边形混凝土预制块，在遭受风浪冲刷时可能使混凝土预制块分离或脱落，风浪进一步作用会对坝体造成不同程度的掏刷破坏，情况严重时将威胁到大坝的安全，必须及时进行抢护。7.2.1 发生原因 1) 设计迎水面护坡强度及稳定性不够，当受到较大风浪冲击时而破坏。2) 施工时座浆不稳、结合面未处理好、砂浆与正六边形砼预制块粘结不牢、接缝处理不好。3) 维修养护不及时、库水位骤降、动物洞穴、地震、其他震动等原因。4) 冬季的冰压力过大或冻胀作用等使护坡松动，而又没有进行及时的维修。7.2.2易发部位 库水位与护坡接触面，坝坡转角处、坝体发生渗漏处等。7.2.3 处理措施1) 当风浪不大时，局部护坡松动脱落，可以砂袋压盖护坡破坏部位。厚度不少于两层，并纵横互叠。如果护坡下的垫层或坝体已被淘刷，在压盖前须先抛填0.30.5M厚的碎石或卵石，然后再用砂袋压盖。2) 当风浪较大，局部护坡已有坍塌时，须抛石压盖。抛石块应该集中、迅速，如果护坡下的垫层或坝体已经被淘刷，在抛石前须先抛填0.30.5M厚的碎石或卵石，然后再抛石。3) 当风浪太大，护坡破坏较为严重，抛石不能解决问题时，可以用铅丝做成较大的铅丝笼，内装块石，再用人工使之就位，如果破坏面积较大，可以并放数个，笼与笼用铅丝扎牢（图7-2）。7.2.4 注意事项在险情排除后的适当时机,对破损严重与发生了一定程度变形的的混凝土预制板护坡应予以拆除，先按设计要求补填砂石料垫层，重新浇筑C20混凝土(板)护坡，厚度应大于10cm。略有破损的混凝土护坡，可将破损部位凿毛，清洗干净，然后用同标号或高一级标号的混凝土填补。如原来混凝土(板)护坡厚度不够，需要加厚，可在混凝土板面上再浇加厚混凝土盖面，分缝、排水的设置应与原混凝土护坡同。混凝土护坡应在坝脚设置防滑齿槽，深约90cm，厚约70cm。还应在混凝土护坡中间适当位置增设防滑齿槽，其尺寸与坝脚齿槽相当或略小。7.3 背水坝坡渗水坝坡渗水就是在坝体下游坝坡某一高程附近，局部或较大面积的坝坡湿润（散浸），甚至于有明显水流渗出（集中渗漏）如不及时抢护，有可能导致集中渗水，滑坡，管涌等险情（如图7-3）。7.3.1 出险原因 1) 坝体填筑质量较差,如碾压不实,分期、分段施工层面结合不密实；2) 土料中局部含砂太多,渗透性过大；3) 土料中含有机物太多,如杂草、树根等，腐烂后在坝体内部形成空隙，成为渗水通道；4) 坝趾排水设施淤塞失效，使浸润线抬高，渗漏水逸出坝面；5) 坝基没有处理好，清基不彻底；6) 坝后取土或修筑鱼塘等，破坏了坝基的渗透稳定；7) 岸坡中夹有透