溢洪道是水库工程的"安全阀",大中型水库溢洪道泄洪流量大、流速高,一旦出现结构缺陷或运行故障,后果极为严重。漾濞县双涧水库为三等中型工程,坝高 71.9 m,溢洪道的安全管理直接关系到下游漾濞江沿线的防洪安全。本文依据 SL 253—2018《溢洪道设计规范》和 SL 252—2017《水利水电工程等级划分及洪水标准》,以大中型水库为重点,系统梳理溢洪道安全管理要点与汛前检查实务。
根据 SL 252—2017,大(一)型水库总库容 ≥10 亿 m³、大(二)型 ≥1 亿 m³、中型水库总库容在 1000 万~1 亿 m³ 之间。漾濞县双涧水库总库容 1625.4 万 m³,为三等中型工程,大坝最大坝高 71.9 m,坝高超过 70 m 时坝体级别提升为 2 级建筑物(SL 252—2017 第 3.0.3 条),溢洪道等级相应为 2 级,须严格执行 SL 253—2018 进行设计与管理。
与小型水库相比,大中型水库溢洪道在管理上有三点本质差异:一是泄洪流量大(双涧水库设计洪水位对应泄量可达数百 m³/s),高速水流对消能设施的冲刷破坏远超小型水库;二是下游影响范围广,溢洪道失事可能危及下游乡镇和农田;三是结构更复杂,多设有控制闸门,闸门及启闭系统的可靠性是管理的核心难点。漾濞县小(一)型水库 2 座,同样须参照执行本规范相关要求。
溢洪道的作用是在水库水位超过正常蓄水位时,安全、可靠地将多余洪水宣泄至下游河槽,防止洪水漫坝造成溃坝事故。根据 SL 253—2018 第 1.0.2 条,该规范适用于大、中型水利水电工程中岩基上的 1 级、2 级、3 级溢洪道设计,4 级、5 级溢洪道可参照使用。
漾濞县水库的溢洪道主要有以下三种结构类型:
| 类型 | 适用条件 | 主要优点 | 主要风险点 |
|---|---|---|---|
| 正槽式溢洪道 | 岸坡地形较缓、有合适溢流堰位置 | 水流顺畅、泄洪能力强 | 堰体裂缝、消能设施冲刷 |
| 侧槽式溢洪道 | 岸坡陡峻、开挖量受限 | 节省开挖、布置灵活 | 侧槽淤积、边墙渗漏 |
| 竖井式/虹吸式 | 无闸门控制、自动溢流 | 无需操作、自动泄洪 | 进口堵塞、通气孔不畅 |
正槽式溢洪道在漾濞县小型水库中使用最为广泛,其结构通常由进口引水渠、控制段(溢流堰)、泄槽、消能设施和出水渠五部分组成。汛前检查中,每一部分都需逐一排查,不得遗漏。
根据 SL 551—2012《土石坝安全监测技术规范》第 5 章及水利部《小型水库安全运行监督检查办法》的相关要求,溢洪道汛前检查应重点关注以下 7 个部位:
检查有无淤积、杂草、漂浮物堵塞;两侧边坡有无坍塌、滑坡迹象;渠底高程是否满足设计泄流要求。漾濞县山区水库的引水渠易受泥石流冲积物淤塞,2023 年汛前检查中曾发现某小(二)型水库引渠淤积厚度达 0.6m,减少过流断面约 30%。
检查堰体混凝土有无裂缝、剥蚀、露筋;堰顶高程是否与设计一致,有无不均匀沉降;闸墩、底板有无冲蚀或空蚀现象。对于有闸门控制的溢洪道,还需检查闸门槽有无异物卡阻。
检查底板和边墙的完整性,伸缩缝止水是否完好,有无冲坑、淘刷。泄槽是高速水流区段,SL 253—2018 第 6.3 条规定,泄槽段应进行水力学设计,控制流速不超过材料允许抗冲流速。对浆砌石结构的泄槽,需特别注意砂浆脱落和块石松动。
检查消力池、消力坎、挑流鼻坎等有无冲刷、磨损;尾坎下游河床有无严重冲刷坑,是否影响建筑物基础稳定。消能设施损坏是溢洪道事故的高发环节,2021 年漾濞县"5·21"地震后,某小(一)型水库消力池边墙出现 15mm 宽裂缝,经应急加固处理后恢复使用。
检查出水渠是否畅通,下游河道行洪断面是否被挤占、缩窄。漾濞县山区河道两岸多为核桃、花椒种植地,部分群众在河滩地种植高秆作物,直接影响溢洪道泄洪时的行洪安全。
检查闸门启闭是否灵活、有无卡阻;止水橡皮是否老化、破损;启闭机运转是否正常,钢丝绳有无锈蚀断丝;备用电源(发电机或手动装置)是否可用。闸门不能正常开启是溢洪道运行中最大的安全隐患之一。
检查溢洪道上下游水位标尺是否清晰,水情自动测报系统传感器是否正常,视频监控是否覆盖关键部位。根据 SL 551—2012 第 5.0.3 条,4 级及以上建筑物应设置水位、位移等监测设施。
结合漾濞县历年汛前检查记录和周边县市经验,溢洪道常见缺陷及处置措施归纳如下:
| 缺陷类型 | 常见表现 | 处置措施 | 时限要求 |
|---|---|---|---|
| 混凝土裂缝 | 堰体、底板表面裂缝,宽度 0.1~2mm | 表面封闭(<0.2mm)或压力灌浆(≥0.2mm) | 汛前 1 个月完成 |
| 冲坑淘刷 | 消力池底板或下游河床局部冲坑 | 回填混凝土或浆砌石修复,必要时设防冲桩 | 发现后 15 天内 |
| 淤积堵塞 | 引渠或泄槽泥沙、碎石淤积厚度 > 0.3m | 机械或人工清淤,疏通排水 | 汛前完成 |
| 止水失效 | 伸缩缝止水老化、脱落、渗漏 | 清除旧止水,重嵌聚氯乙烯胶泥或橡胶止水带 | 汛前 20 天 |
| 闸门故障 | 启闭卡阻、钢丝绳断丝 > 10% | 除锈润滑、更换钢丝绳;手动装置测试 | 立即处置 |
消能设施损坏和闸门故障被列为溢洪道安全隐患中的 I 类缺陷(最高等级),根据《小型水库安全运行监督检查办法》第十二条,发现 I 类缺陷须在 24 小时内上报县级水行政主管部门,并立即采取限制运用或降低水位等应急措施。
为了提高检查效率和质量,建议采用"三查三核"标准化流程:
调阅溢洪道设计文件、历年检查记录、维修养护档案、安全鉴定报告。重点核对设计洪水标准是否与现行规范一致——SL 252—2017 第 4.2 条规定,Ⅳ等工程土石坝按 50~30 年一遇洪水设计,100~300 年一遇洪水校核。水库运行多年后,洪水系列可能发生变化,应复核原设计标准的适用性。
按照前述 7 个关键部位逐项实地检查,做到"眼看、手摸、尺量、锤敲"四结合。使用无人机对泄槽、消力池等人员不易到达的部位进行影像拍摄,留存备查。检查记录应使用水利部统一格式的"水库工程汛前检查表",逐项签字确认。
对有闸门控制的溢洪道,进行至少一次全行程启闭测试,记录启闭时间、电流变化,判断运行是否正常。对无闸门控制的开敞式溢洪道,确认堰顶高程和过流断面满足设计要求。
对照 SL 252—2017,核实水库工程等别、洪水标准与溢洪道泄洪能力是否匹配。
对照上一轮检查发现的问题清单,逐条核实整改落实情况,实行闭环管理。
核实溢洪道应急调度预案是否具有可操作性,下游预警和人员转移方案是否落实到村到户。漾濞县彝族、白族聚居的山区村庄多位于河谷两岸,一旦溢洪道泄洪,需确保下游群众 30 分钟内能接收到预警信息。
2024 年 4 月,漾濞县在开展水库汛前检查时发现,某小(一)型水库溢洪道泄槽段底板出现长约 8m、宽 3~8mm 的纵向裂缝,伸缩缝止水全部老化脱落,消力池底板冲刷深度达 0.4m,存在严重安全隐患。
县水务局立即组织技术力量对该水库进行了应急安全评估。经现场勘察和结构复核,确认泄槽底板裂缝系基础不均匀沉降所致,消力池冲坑已接近底板钢筋保护层厚度,如不及时处置,汛期高速水流可能贯穿底板,引发泄槽垮塌。
处置方案分三个阶段实施:
整个处置工程投入资金约 38 万元,于 2024 年 5 月 20 日全部完工,经蓄水检验合格后恢复正常运行。当年主汛期(6—9 月)该水库经历 3 场较大洪水,溢洪道最大泄量达 42 m³/s,各部位运行正常,未出现新的缺陷。
此案例表明,汛前检查发现的溢洪道缺陷及时处置,投入成本可控(本例不足 40 万元),而一旦失事则可能造成下游数千人的生命财产损失。溢洪道安全隐患的"早发现、早报告、早处置"是水库安全度汛的第一道防线。
汛前集中检查是"治标",建立安全管理长效机制才是"治本"。结合漾濞县实际,建议从以下几个方面完善:
每座水库建立独立的溢洪道电子档案,包含设计参数、历次检查记录、缺陷处置台账、照片影像资料。建议使用"全国水库运行管理信息系统"进行数字化管理,实现数据实时更新、分级查询。
明确每座水库溢洪道的行政责任人、技术责任人和巡查责任人,签订安全责任书。根据水利部规定,小型水库巡查责任人每周至少巡查一次,汛期加密至每日一次,强降雨期间须驻库值守。
根据 SL 258—2017《水库大坝安全评价导则》,小型水库每 6~10 年应进行一次安全鉴定。漾濞县部分小(二)型水库建于上世纪 70—80 年代,运行已超 40 年,溢洪道结构老化问题突出,应优先安排鉴定。
漾濞县水库巡查人员多为当地村组干部或群众,技术水平参差不齐。建议每年汛前组织至少 1 次集中培训,重点讲解溢洪道检查要点、常见隐患识别、应急报告流程等内容,并开展实地演练。
落实小型水库维修养护经费,确保溢洪道日常维护和应急抢修有资金保障。根据云南省财政厅相关文件,小型水库维修养护补助标准为小(一)型每座每年 5 万元、小(二)型每座每年 2 万元,不足部分由县级财政配套。
溢洪道虽只是水库工程的附属建筑物之一,但它是大坝安全度汛的最后一道屏障。漾濞县地处澜沧江流域山区,暴雨季节洪水来得快、来得猛,溢洪道的每一处裂缝、每一块淤积、每一个卡阻的闸门,都是悬在下游群众头顶的安全隐患。把汛前检查做细做实,就是守住水库安全的底线。