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舟曲水利抢险救灾综述之三:智战堰塞湖
  2010-08-20 18:45  
  排山倒海似的泥石流在夺去1200多名同胞生命的同时,也把一路裹挟而来的各种各样的东西倾入往日美丽的河道,给10余万舟曲人民头上悬挂了一把利剑,也给抢险救灾的水利人出了一道世界少有的难题。这无疑考验着水利人的学识和智慧,检验着子弟兵的勇气和力量。

  紧急排险:挖掘、爆破,避免突然溃决

  说是利剑,是因为泥石流形成的河道堆积物迅速壅高水位,在淹没县城低洼地区的同时,也形成了一个庞大的堰塞湖,而堰塞体却是成分复杂的泥石流堆积物,一旦水位达到一定高度导致突然溃决,将严重危及舟曲县城及下游10余万人民的生命财产安全。

  说是难题,是因为泥石流滑坡体强行占据了近1000米的河道,厚度有9米到10米,超过正常堤防高度达五六米之多,更重要的是堰塞体成分比较复杂,既有整栋楼房,又有桥梁、树木、块石,还有很多的泥沙淤积,而且堰塞体过水后处置操作将遭遇水下作业。这与汶川地震后由山体滑坡截江而成的唐家山堰塞湖不同,从一定意义上说,舟曲堰塞湖的处置要比唐家山更难。

  经验丰富的领导、专家,对此不难作出正确判断。第一时间到达舟曲灾区现场的水利部部长陈雷、副部长刘宁等水利部领导和专家,长江水利委员会的领导和专家,甘肃省水利厅、省水利设计院、甘南藏族自治州水利局的领导和专家,可谓英雄所见略同:当务之急是尽快消除堰塞湖的险情,避免堰塞湖突然溃决对下游造成危害。

  经过实地查勘,领导和专家发现了几个关键点:泥石流堆积河道后虽然已经过流,但在瓦厂桥和三眼峪、罗家峪沟口等处形成了阻水断面,要消除突然溃决风险,必须果断采取措施。

  准确、及时地发现问题,是紧急排除险情的关键性基础条件。解决这一问题的对策迅速达成共识:挖掘阻水堆积物,爆破局部阻水桥梁、建筑物及水下较大的堆积体。

  8月8日晚至9日凌晨,第一时间亲临现场指挥抢险救灾的温家宝总理连夜主持召开会议,听取陈雷部长关于堰塞湖应急排险处置方案的汇报,明确了堰塞湖处置是当前的首要任务,确立了“安全、科学、迅速”的指导方针。

  陈雷部长随即召集水利专家开会,落实温家宝总理和回良玉副总理的重要指示,部署实施挖掘和爆破相结合的紧急排险方案。

  8月9日8时,挖爆结合的排险措施付诸实施。兰州军区某部对瓦厂桥阻水断面先后进行了7次爆破,武警水电部队利用大型挖掘设备,对施爆桥孔附近堆积物交叉进行清淤、掏挖、疏浚。经过连续几个小时的奋战,下午,灾后淤堵的瓦厂桥中孔已经全部打通,水流迅速下泄……

  挖爆结合方案的实施,迅速成功地化解了舟曲堰塞湖突然溃决的威胁,堰塞湖的险情基本排除。

  迅速处置:挖掘、爆破、冲刷

  紧急排险只是堰塞湖处置的第一步,接下来就是如何清除庞大的堰塞体,宣泄堰塞湖水以彻底解除威胁,实施清淤,让河水归槽,恢复河流的正常流态,保障城市生产生活的正常进行。

  然而堰塞湖的处置绝非可以“慢慢来”。因为,紧急排险只是消除了堰塞湖对下游的威胁,而像锅底一样的舟曲县城却仍然壅堵着大量的水,最深处达9米。这对饱受泥石流灾害摧残的舟曲县城来说,无疑是严重制约当前抢险救灾、清淤、道路交通、学校复课和灾后重建的关键环节,必须在确保防洪安全和施工安全的前提下,采取科学有效的措施,千方百计疏通阻水断面,尽快宣泄上游湖水,降低堰塞湖水位,为抢险救灾工作创造有利条件。

  陈雷在总结紧急排险经验基础上,提出了挖掘、爆破、冲刷(简称挖爆冲)相结合的堰塞湖处置方案。挖,就是武警水电部队利用大型施工机械对河道局部进行挖深,加大水位落差,尽快下泄湖水;爆,就是兰州军区某部对影响水流下泄的局部阻水建筑物或水下较大的堆积体,实施水下爆破或定点清除;冲,就是充分利用上游洪峰刷深河流主槽,加大河流比降、落差,使上游洪水冲开堆积体,让堰塞湖水尽快下泄。

  从水力学理论上说,“溯源冲刷”和“沿程冲刷”都能够对消除堰塞体发生作用——每一段挖掘都会形成一个新的小小的河道落差和过水河槽的微微缩窄,在水的势能和水的流速双重作用下,上游临近的泥石及河槽两侧的泥石就会发生塌落、冲走现象,每一处大的工作面的挖掘将会产生更大的塌落和冲走效应,而且随着挖掘深度而逐渐上溯,这就实现了冲刷削减堰塞体、扩大湖水下泄的目的。

  就在疏浚的过程中,8月12日白龙江上游一场降雨不期而至,早晨水位开始上涨,上游来水流量是126立方米每秒,下游由于堰塞湖的卡阻被消除,出水流量133立方米每秒,出流大于入流,洪水的冲刷效果明显。

  理论与实践的结合丰富了堰塞湖处置的手段,也坚定了领导和专家的信心。由此扩展开去,也可以充分运用上游水电站的调蓄能力,人工营造洪峰,在堰塞湖挖掘的适当时机,运用一定流量的水流实现最佳的冲刷效果。同时还可运用高压水枪,在必要的时候对淤泥段实施扰动、冲刷,实现对淤泥的最佳冲刷效果。

  任何理论或者方案,其科学性、合理性一经实践证明,往往很快就会形成实实在在的生产力。大量的挖掘机械开始向舟曲集结,向白龙江两岸集结,武警水电部队投入近百台大型施工机械,仅挖掘机就达60多台,在左岸的作业面由一个变成两个、三个、四个、五个……

  软泥汤似的泥石流堆积物挡住了大型机械前进的步伐,适合于沼泽地等软基作业的480块路基箱从千里之外的上海紧急调运过来。8月12日下午,武警水电部队迅速铺设路基箱,挖掘机随即成功蹚过泥石流堆积物,开辟新的作业面。很快左岸瓦厂桥至三眼峪挖掘机已连成一条长龙,直逼城江桥下……

  8月14日20时35分,兰州军区某部工兵部队架起一座浮桥,挖掘机横渡白龙江,邱少云旅的大型挖掘机沿右岸展开,成功实现左右岸同步进行挖掘作业……

  攻坚战法:窄河、深槽、急流

  共和国部长每天都风尘仆仆奔波在长长的挖掘疏浚一线,共和国将军每天都披挂上阵在挖掘疏浚现场亲自指挥,部长与将军并肩作战,军队与地方合力排险,伴着隆隆的机声,和着激流浪涛,共商堰塞湖处置与河道清淤疏浚泄流大计。一个个智慧的火花在闪耀,一道道难关被攻克,一次次勇敢的进占在冲锋,一寸寸水位在回落……

  武警水电部队,兰州军区某部,全力以赴,日夜奋战:一溜长长的挖掘机群,钢铁长臂上下翻飞,歇人不停机,不断向泥石流堰塞体深层进军;爆破在三眼峪泥石流沟口适时进行;自然水流的冲刷发挥出巨大作用。

  通过挖爆冲相结合的作业方式,河床明显下切,水流速度明显加快,冲刷能力明显提高,上游水位明显下降,堰塞湖处置进入了最后的攻坚阶段。

  8月16日,陈雷部长根据“挖爆冲”相结合的实践经验和河道水流的实际情况,不失时机地提出要形成一种窄河、深槽、急流的河流态势:窄河,就是把现在很宽的水面归入到一个比较窄的深槽里,以进一步加大流速;深槽,就是通过挖掘机的深挖疏浚,使过水河槽加深,以形成一定流速的水头和坡降,加速水流的下泄;急流,就是通过很窄很深的槽来形成快速的水流,冲刷河床及淤积体,加大挟沙能力。

  8月18日,虽然上游来水增加,但出入流量差增幅较大。上下游河床进一步下切,主流已基本归槽,挖爆冲等综合处置措施效果明显,“窄河、深槽、急流”的河势已经基本形成,宣泄积水、降低水位指日可待。

  在挖掘任务最为艰巨的三眼峪沟口,陈雷告诉记者:“按照我们制定的挖爆冲相结合的处置方案,通过武警水电部队和兰州军区某部工兵部队全力挖掘、爆破,并利用水流的冲刷,上游现在存蓄的水量很快就会回落下来。我们将按照胡锦涛总书记、温家宝总理的重要指示和中央政治局常委会的部署,加大工作力度,全力以赴消除舟曲县白龙江河段淤阻,使城江桥以上的存蓄水量尽快宣泄,使舟曲人民能够尽早恢复正常的生产生活,为灾后重建、基础设施恢复和城市的清淤、学校的复学创造有利条件。”
作者:李先明 杨飞 赵洪涛 布方坤 责编:付静  
 
 
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