水利工程风浪险情处置技术指南(试行)

水利工程风浪险情处置技术指南(试行)1适用范围本指南适用于江、河、湖、库、滨海区域堤防、水库大坝（含土石坝、混凝土坝）、海堤、护岸等水利工程，因超标洪水、台风风暴潮引发的各类风浪险情的先期处置与应急抢险，水利工程日常维护的浪蚀病害治理可参考执行。2术语与定义2.1风浪险情：指风力作用形成的波浪对水利工程迎水面反复冲击，引发的浪蚀坡面、坡脚淘刷、浪击崩岸、滑坡、漫溢等威胁工程安全的险情。2.2浪蚀：风浪持续冲击工程迎水坡面，造成表层护坡、土体不断脱落、冲蚀，导致坡面减薄、结构破坏的现象。2.3风浪淘刷：波浪往返冲刷迎水坡脚，带走坡脚床面的泥沙、细颗粒土体，导致坡脚形成淘刷坑，上部结构失去支撑的险情。2.4浪击崩岸：风浪淘刷坡脚后，迎水坡土体失稳，发生局部坍塌、滑塌的险情。2.5风浪漫溢：风浪爬高超过堤顶、坝顶设计高程，导致水流越过堤顶、坝顶的险情。3风浪险情分级与研判3.1险情分级根据风浪险情对工程安全的威胁程度，分为四级：（1）一般险情（Ⅳ级）：迎水坡浪蚀深度小于0.5m，淘蚀面积小于100㎡，坡脚淘刷深度小于1.0m，未出现贯通性裂缝，坡体无明显位移，不威胁工程主体安全。（2）较大险情（Ⅲ级）：迎水坡浪蚀深度0.5~1.0m，淘蚀面积100~500㎡，坡脚淘刷深度1.0~2.0m，出现长度小于10m的非贯通裂缝，坡体水平位移速率小于5mm/d，对工程主体安全存在一定威胁。（3）重大险情（Ⅱ级）：迎水坡浪蚀深度1.0~2.0m，淘蚀面积500~2000㎡，坡脚淘刷深度2.0~3.0m，出现长度10~50m的贯通裂缝，坡体水平位移速率5~20mm/d，已威胁工程主体安全。（4）特大险情（Ⅰ级）：迎水坡浪蚀深度大于2.0m，淘蚀面积大于2000㎡，坡脚淘刷深度大于3.0m，裂缝长度大于50m，已发生局部滑塌、崩岸，坡体位移速率大于20mm/d，随时可能发生溃堤、溃坝，威胁区域公共安全。3.2险情研判（1）日常巡查采用人工徒步巡查结合无人机航拍，初步确定险情位置、范围和类型；（2）精准研判采用GNSS位移监测站监测坡体位移，采用测深仪、侧扫声呐探测水下坡脚淘刷深度与范围，结合工程设计参数评估险情等级，研判险情发展趋势。4处置基本原则4.1安全第一，生命至上：抢险作业优先保障抢险人员与受威胁区域群众生命安全，险情扩大无法控制时，优先撤离人员，再采取控制性措施。4.2预防为主，防抢结合：汛前完成险工隐患排查与先期加固，险情发生后第一时间开展先期处置，控制险情发展，避免险情扩大。4.3分类处置，精准施策：根据险情类型、等级、工程地质条件选择适配的处置技术，优先采用快速、高效的应急处置方法，控制险情后再实施永久修复。4.4统一指挥，协同联动：服从防汛抗旱指挥机构统一调度，专业队伍与地方群众抢险队伍协同作业，保障物资、力量调运顺畅。5先期准备5.1技术准备汛前按照《堤防工程设计规范》GB50286-2013要求，采用莆田试验站公式计算设计风速下的风浪爬高、浪击力，复核工程挡水高程、护坡结构抗浪能力，绘制重点险工段分布图，标注薄弱点位置、高程、原有结构参数，制定“一险一策”处置预案，汛前组织不少于1次实战化演练。5.2物资准备主要抢险物资规格与储备要求：（1）土工布：长丝土工布单位面积质量不小于200g/㎡，短丝土工布不小于300g/㎡，断裂强度不小于10kN/m，防渗土工膜厚度不小于0.5mm；（2）砂石袋：编织袋规格40cm×70cm，每袋装砂、碎石或土，装填度为70%，单袋重量15~25kg；（3）块石：一般防浪块石单块重量不小于20kg，粒径30~50cm，水下镇脚大块石单块重量不小于50kg；（4）格宾石笼：常规规格2m×1m×0.5m，钢丝直径不小于2.5mm，网格尺寸不大于15cm×15cm，填充块石粒径不小于10cm，填充率不小于70%；（5）木桩：直径10~20cm，长度2~8m，经防腐处理；（6）装配式防浪板：规格1.2m×2.4m，厚度不小于5cm，采用高密度聚乙烯或铝合金材质，单块抗浪冲击强度不小于10kPa；（7）土工织物沉排：单片尺寸不小于10m×10m，抗拉强度不小于80kN/m。储备点布置要求：重点险工段周边2km范围内设置前置储备点，保障抢险物资1小时内调运到位。5.3队伍准备县级及以上建立专业水利应急抢险队伍，每支队伍配置不少于30名专业人员，配备挖掘机、装载机、自卸卡车、冲锋舟、无人机、GNSS监测设备、侧扫声呐等装备，汛期实行24小时待命制度，重点险工段落实24小时专人值守。6常见风浪险情处置技术6.1浪蚀坡面险情处置6.1.1轻度浪蚀（Ⅳ级）：采用土工布盖压法处置，步骤为：①清理坡面松动土体、脱落砌块，将坡面修整平顺；②从坡顶向坡脚铺设土工布，幅间搭接宽度不小于20cm，坡顶延伸过堤顶肩线不少于50cm，坡脚伸入水下不少于100cm；③按1袋/㎡的密度在土工布表面压放砂石袋，边角部位加密压放，防止风浪掀起土工布。6.1.2中度浪蚀（Ⅲ级）：采用块石压坡法处置，修整坡面后，先铺设200g/㎡土工布做反滤层，再逐层铺砌块石，铺筑厚度不小于50cm，块石缝隙用碎石嵌填密实，坡脚位置抛压2排格宾石笼镇脚，防止坡脚失稳。原有混凝土护坡损坏的，采用C20混凝土预制块补砌，补砌前设置10~15cm厚砂砾石垫层，反滤层符合规范要求。6.1.3重度浪蚀（Ⅱ级及以上）：采用挂网抛石或沉排护坡法处置。挂网抛石法：在坡顶沿纵向打一排锚固木桩，桩间距1.5~2m，桩长1.5~2m，入土深度不小于1m，将镀锌铁丝网（网格10cm×10cm，丝径≥3mm）锚固在桩顶，网体顺坡铺设至水下坡脚，网幅搭接不小于30cm，随后从网面抛投块石，抛石厚度不小于60cm，坡顶压放石笼固定。沉排护坡法：预制土工织物沉排从坡顶向下铺设，相邻沉排搭接宽度不小于1.5m，边缘用尼龙绳连接绑扎，沉排抛放到位后，立即抛压块石，压载厚度不小于50cm，压载重量控制为2~3kN/㎡，确保沉排紧贴坡面，不被风浪掀起。6.2坡脚风浪淘刷险情处置6.2.1浅深度小范围淘刷（淘深<1.0m，长度<20m）：采用砂石袋抛填镇脚法，先探测确定淘刷坑的范围与深度，标记边界，抛投顺序从淘刷区四周向中心推进，先抛外缘再填内部，抛填高度高出淘刷坑底部0.5~1.0m，镇脚宽度不小于2m，顶部与原坡脚设计高程齐平，抛填完成后，坡面同步做反滤护坡加固。6.2.2中等深度淘刷（淘深1.0~2.5m，长度20~50m）：采用格宾石笼抛护法，组装完成的格宾石笼绑扎连接成整体，从水上或船只抛投到位，抛护范围超出淘刷区上下端各5m，超出坡脚前缘不少于3m，抛填厚度不小于1m，顶部整平后接坡面护坡结构。水流流速大、风浪冲击力强的河段，采用钢筋笼抛护，钢筋笼直径0.8~1.2m，长度2~3m，填充大块石，抛投到位后焊接连接成整体，镇脚稳定性优于格宾石笼。6.2.3大深度大范围淘刷（淘深>2.5m，长度>50m）：采用土工织物沉排镇脚或打桩抛石镇脚法。土工沉排镇脚：沉排尺寸满足上端延伸至设计洪水位以上1m，下端覆盖淘刷坑下缘不少于5m，宽度超出淘刷段两端各10m，沉排岸边预制完成后，拖运到位后顺坡滚排入水，平铺在淘刷床面，及时抛压块石，控制沉排位移。打桩抛石镇脚：沿淘刷区外侧打一排木桩，桩径15~20cm，桩长6~8m，桩间距0.5~1.0m，入土深度不小于桩长的1/2，桩顶高程高于设计浪底0.5m，桩与原坡脚之间抛填块石，厚度不小于2m，形成防淘挡沙镇脚墙，适用于砂质堤岸、海堤的淘刷处置。6.3浪击崩岸（局部滑塌）险情处置险情发生后第一时间划定危险区域，撤离受威胁人员，加密监测崩岸体位移，再按规模处置：6.3.1小型崩岸（长度<10m，崩坍量<500m³）：未侵入堤身、坝身主体断面的，先清理坡面松动崩坍体，再抛石镇脚，抛石厚度不小于1m，随后修整坡面，采用土工布加块石护坡恢复坡面结构，堤身存在裂缝的，采用粘土灌浆封堵，防止渗水进一步破坏堤身。6.3.2中型崩岸（长度10~50m，崩坍量500~2000m³）：采用沉排抛石整体护岸+背水戗压处置，先在整个崩岸段坡脚铺设土工沉排，覆盖全部淘刷范围，沉排上抛石厚度1~2m，顶部堆筑石笼墙抬高坡脚，然后修整坡面做混凝土挂板护坡，背水侧抢筑透水土戗，土戗顶宽不小于3m，坡度不陡于1:3，提高堤身整体抗滑稳定性。6.3.3大型崩岸（长度>50m，崩坍量>2000m³，侵入堤身断面）：第一时间向下游发布预警，转移受威胁群众，先做背水侧反滤导渗，抢筑子堤拦截渗水，防止水流冲刷背水坡，迎水侧采用大型钢筋笼块石、预制混凝土块快速抢护崩岸缺口，必要时沉放旧船封堵缺口，快速控制险情发展，待汛期或风暴潮过后再实施永久修复。若崩岸引发溃口前兆，立即启动溃口应急预案，优先保障群众转移，再开展溃口抢堵。6.4风浪漫溢险情处置6.4.1轻度漫溢（零星过堤，过流流量<0.5m³/s）：抢筑防浪子堤，优先采用装配式防浪板子堤，步骤为：清除堤顶障碍物，沿堤顶迎水侧打支撑桩，桩间距2m，将防浪板插入桩体卡槽，板间搭接部位用密封胶条密封，防浪板后端打斜撑固定，防浪板顶部高出设计浪顶0.5~1.0m，100m子堤可在2小时内完成抢筑，适合快速处置。无预制防浪板的，采用土工布砂石袋子堤，清除堤顶杂物后开挖10~20cm深接合槽，子堤距迎水堤肩不小于0.5m，分层错缝堆砌砂石袋，高度超出浪顶0.5m，顶宽0.8~1.0m，迎水坡铺设土工布防渗，背水坡培土压实。6.4.2中度漫溢（连续过堤，流量0.5~2.0m³/s）：抢筑土料子堤加防浪层，堤顶宽度满足要求时，采用粘性土填筑子堤，顶宽不小于1.0m，高度超出浪顶0.7m，迎水坡铺设防渗土工膜，表面挂防浪网、压块石削弱浪击力，防止子堤迎水坡被风浪冲毁。6.4.3重度漫溢（流量>2.0m³/s，背水坡脚已出现冲刷）：立即预警转移群众，抢筑多级子堤，在第一道子堤背后5~10m处抢筑第二道子堤，高程比第一道低0.5m，拦截漫溢水流，将水流导引入预设排水沟或泄洪通道，避免漫溢水流整体冲毁背水坡，同时迎水侧加大抛石护岸力度，控制坡脚淘刷，等待增援力量。6.5土石坝迎水坡风浪滑坡处置浅层滑坡（滑深<5m）：先在滑坡体坡脚抛投砂石袋与格宾石笼压脚阻滑，然后削坡减载，清除滑坡体上部松动土体，再铺设反滤土工布，砌筑块石护坡，恢复坡面结构。深层滑坡（滑深>5m）：立即撤离人员，加密监测位移，迎水坡坡脚大规模抛石压重，总压重体积不小于滑坡体体积的1/3，背水坡抢筑透水戗台，导排坝体渗水，降低渗透压力，控制险情发展，汛期过后再开展永久治理。7抢险过程监测与动态管控抢险全过程落实动态监测，一般险情每2小时监测1次，重大及以上险情每30分钟监测1次，监测内容包括坡体位移、裂缝发展、淘刷深度变化、子堤渗流量，采用GNSS自动监测结合人工巡查，每日至少开展2次无人机航拍，掌握险情整体变化。若监测发现位移速率持续超过20mm/d，说明险情仍在发展，立即增加压载、加固，险情无法控制时，立即撤离抢险人员，避免人员伤亡。8事后处置险情完全控制、洪水退落后，及时开展全范围检查，采用水下探测设备排查水下淘刷、内部淘空隐患，统计险情损失，评估处置效果。临时处置的工程设施，洪水退落完成后及时拆除临时子堤、临时构筑物，回收可重复利用物资，对出险部位按设计标准实施永久修复，恢复工程结构完整性。总结险情发生原因，优化汛前隐患排查清单，对同类险工险段提前