罗佳清江大龙潭水坝围堰溃垮事故考

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1、清江大龙潭水坝围堰溃垮事故考清华大学水工 01 2010010223 罗佳摘要 ：2004 年 5 月 27 日下午 5 时 49 分，位于湖北清江恩施市上游约11 公里处的在建大龙潭水利枢纽工程大坝上游围堰被洪水冲垮。该事故震惊全国的同时，也引发了人们对水工建筑物安全性问题的思考。此次事故， 一方面归咎于恩施市的汛情，另一方面也与大龙潭水坝施工过程中的工程漏洞等人为因素有很大关联。关键字 ：清江大龙潭水电站，围堰溃垮，防汛措施，责任0 前言2004年 5 月 26 日，湖北清江流域骤降暴雨。27 日下午 5 时 49 分，位于恩施市上游 11 公里处在建的清江大龙潭水电枢纽工程洪峰流量达到1

2、071m3/s ，洪水漫过围堰并逐渐冲毁围堰导致围堰溃决，当即产生巨大的回水冲入发电引水洞，导致 4 名发电引水洞内施工人员死亡， 围堰溃决前拦蓄的洪水骤然下泄，卷走了下游河滩便道上一辆面包车， 车内 10 人死亡、4 人失踪。1此次洪峰造成了包括12 名幼童在内 18条生命的逝去。震惊之余，也引发了人们对水库安全问题的高度重视。笔者作为一名来自湖北的清华大学水利系在读学生，虽未亲身经历这场突发性的灾难，但也希望能通过搜集整理多方资料，理性分析此次围堰垮塌事故的发生原因及其全过程， 从中吸取经验教训， 并由此总结出一些与水利建设相关的问题，希望引起相关人员反思，在今后的水利工程项目中引以为戒。

3、1清江大龙潭水坝围堰溃垮事故基本情况1.1 清江大龙潭水电枢纽工程简介大龙潭水电枢纽位于长江支流清江（长江过三峡后的第一支支流）上游，清江大龙潭峡谷中段，下距湖北省恩施自治州首府恩施市11km ，是一个以发电为主，兼有防洪、供水功能的中型综合型水利枢纽。该水电站控制流域面积2255.8km2，年平均流量 69.3m3/s 。工程设计装机3 台，装机总容量3 万千瓦，年发电量 1.36 亿千瓦时。工程设计总库容为5200 万立方米，设计库容2900 万立方米，设计防洪库容2700 万立方米，可以使得恩施城区防洪标准由2-3 年一遇提高至 10 年一遇。2大龙潭水电站包括拦河大坝、 引水式电站、

4、升压站、 输电线路和城市供水工程 5 部分。其业主单位是恩施清江大龙潭水电开发有限公司，工程投资是引进日本政府开发援助贷款、引进国内企业资金建设的“双引”工程, 主体工程建设利用日本国际协力基金贷款， 设计单位是中国长江水利委员会长江勘测规划设计研究院，监理单位是长江水利委员会工程建设监理中心。大坝工程由中国葛洲坝水利水电工程集团有限公司施工， 承建单位是该集团公司下属的第一工程公司大龙潭项目部。压力钢管和电站进水口检修闸门埋件和厂房尾水闸门埋件由中水三局分包，导流隧洞工程由中水五局施工。3该项目建设期为 3 年，于 2003年 10 月 1 日开始截流， 2005 年 7 月 18 日首台机

5、组试运行， 计划于 2005年 12 月完工，项目总概算约 3.83 亿元，截至 2004年 6 月， 即围堰失事时， 该工程建设已完成工程总建设量的55% ， 已完成投资 2.1亿人民币。大龙潭水坝的围堰部分在项目初步设计报告中采用“一次性断流过水围堰”方案，在设计单位编制的招标设计文件中，推荐“自溃式土石围堰”，即不过水土石围堰。 施工单位据此进行了施工方案设计，并报监理单位审批同意， 征得业主认可。施工承包商提出的围堰施工设计文件及设计图确定：大坝上游一期围堰堰顶高程为442.7m，子堰顶高程 445.7m。拦洪标准为10 月至次年 4 月期间内， 10 年一遇洪水标准，最大日平均流量7

6、44m3/s。41.2 清江大龙潭电站事故情况简介2008 年 5 月 27 日 17 时 49 分，清江大龙潭洪峰流量达到1700 立方米 / 秒，洪水漫过上游围堰顶部，并逐渐冲毁围堰；17 时 55 分，迅速下泄的洪水冲毁了堵水墙，水流通过隧洞，厂房工区全部被淹，造成了洪灾。由于堵水墙没有抓紧施工，洪水由此进入发电引水隧洞，导致发电引水洞内施工人员4 人死亡。正行至下游约 11 公里左岸处河滩便道上的一辆接送幼儿园孩童的微型面包车被洪水卷走，车内 10 人死亡，4 人失踪，包括 12 名儿童，1 名驾驶员和一名教师。 12 名儿童中最大的 6 岁, 最小的仅有 1 岁半。5 1.3 清江大

7、龙潭水电站事故过程2004年 4月 25 日，清江大龙潭水电站的业主、施工及监理等各参建方召开了 2004 年大龙潭水电枢纽防汛工作会议，但会议上各方均未提及围堰溃决对下游及工程施工的影响。2004年 5 月 26 日 20 时，清江上游地区骤降暴雨，27 日上午一小时的最大降雨量达到 28mm 。2004 年 5 月 27 日 8 时，恩施气象台提出了未来12 小时内还将维持较强降水的报告，并说明清江中上游过程总面积雨量将达到60mm 。气象台负责人及时通知了大龙潭水电公司， 为了引起有关部门的重视， 气象台又用电话报告给大龙潭、风雨桥及水布垭三个重点单位。由于事发前30 小时水电站上游区域

8、的平均降水量仅61.9mm ，而当地5 年一遇暴雨的判定标准为“24 小时内降水超过124.4mm ” ，此时的降雨量连 5 年一遇的暴雨标准的一半都未达到，在当地汛期司空见惯，因此并未引起注意。6 恩施水文局水情科也开始收取清江上游各雨量站情报，至8 时 40 分收报完毕，会商预报值后于9 时 20 分向大龙潭水电公司、设代处、监理站以及葛洲坝集团大龙潭项目部电传初步预报内容：27 日 18时将出现 500m3/s 流量，上断面水位为 436.5m，中断面水位为 426.6m，厂房水位为 426.0m。4 月 30 日汛期到来之前，施工单位的大坝浇筑高程没有达到进度最低要求的437m（海拔高

9、度，下同） ，其中大坝的 5 号坝段在“ 5.27 ”事件发生的当日只达到425.5m，6 号坝段只有 433.5 m。2004 年 5 月 27 日 11 时，恩施州水文局、大龙潭水电开发有限公司、监理方及施工方召开关于大龙潭水情自动化测报系统优化方案协调会。2004年 5月 27 日 14 时 30分，水情科向大龙潭四个单位、清江公司及恩施州防办电传最终预报结果：大龙潭围堰洪峰流量为900m3/s，将于 19 时到达，恩施站最大流量为1000m3/s，将于 20 时到达。2004年 5月 27 日 14 时 40分，恩施州水文局局长向延清将当时的降雨洪水情况告知正在开会的监理方负责人王津及

10、施工方负责人杨正贵，并一再向他们提示洪水可能造成围堰垮塌。王津表示已经采取相关措施，人员和设备均已撤离。而施工方大龙潭项目部副总经理杨正贵、李全劳接到水文预报后并未就下一步工作进行全面安排， 仅考虑如何加固上游围堰及六号坝的撤出问题。杨正贵认为上游围堰本身能够承受793m3/s 的流量，且洪峰到达时间为19 时，同时考虑发电引水隧洞及厂房施工人员的下班时间是17 时 30 分到 18 时，因此二人均未部署施工队立即撤离。负责发电引水洞施工的大龙潭项目部人员梁洪斌和吴奇教始终在发电引水洞督促施工。7 2004 年 5 月 27 日 15 时，大龙潭项目组召开防汛工作紧急会议。按照水文预报显示，

11、洪峰的来临时间约为19时，因此要求在 18 时前做好人员、 设备及材料的撤离工作。2004年 5月 27 日 16 时 16分，清江大龙潭流量达到900m3/s 。2004 年 5 月 27 日 17 时，恩施市副市长肖家魁得知形势险峻后赶到大龙潭电站工地现场，此时离围堰溃坝尚有半个小时，但未能及时通知下游群众转移。2004年 5月 27 日 17 时 49分，洪峰流量达到1071.3m3/s，上游围堰处水位444.6m，围堰出现翻坝垮塌。 围堰溃决导致大坝基坑过水， 基坑回水将引水隧洞明管段子围堰冲塌进入发电引水洞。由于事先并未受到撤离通知，洞内仍有21名施工人员，其中 4 名民工在发电引水

12、隧洞中被冲走。随后，大龙潭水坝下游1公里处左岸河滩便道上一辆微型面包车被突如其来的洪水卷走，车内有12 名幼童，1 名教师和 1名驾驶员。8 2004年 5月 27 日 17 时 55分，洪水冲毁堵水墙，水流通过发电引水隧洞淹没厂房，造成厂房工区全部被淹。2004年 5月 27 日 18 时 15分，清江大龙潭电站上游围堰溃垮后形成的洪峰经过恩施市城区，城区相应最高水位410.3m，低于警戒水位 1.2m，未启动城区防汛紧急预案。2004 年 5 月 27 日 19 时，恩施州委、州政府和恩施市委、市政府相关人员赶到事故现场， 调集 500 多名公安干警、 武警官兵和民兵预备役人员组成搜救专班

13、，从事发地顺江而下进行搜救。恩施市、宣恩县、建始县和巴东县政府组织5000 多名群众在 200 公里的江段上进行拉网式搜索。同时，清江大龙潭电站启用 12 台抽水机对发电引水隧洞进行抽排。2004年 5月 28 日 8 时，温家宝总理做出重要批示，要求全力组织搜救，查明事故原因，做好善后工作，并进一步做好水利设施的防汛工作。5 月 28日上午 8 时 30 分，恩施水文局召开中层以上干部紧急会议。向延清通报大龙潭事件概况， 范栩江宣布设立6 个小组进入应急程序， 并强调了防汛纪律、 安全生产纪律；黄业成、黄泽一分别对前段时间水文所做的工作予以了肯定，对下步工作提出了要求。会后，各小组按照分工迅

14、速进入实战状态。9 2004 年 5 月 28 日 10 时，湖北省省长罗清泉抵达清江大龙潭电站上游围堰垮塌现场。2004 年 5 月 28 日 19 时，恩施州委、州政府召开紧急电视电话会议，要求各县市对各个水库、 所有在建水利工程再次进行全面检查，进一步补充完善防洪度汛预案，确保安全度汛， 严防突发性山洪暴发可能给人民生命财产安全带来的威胁。2004 年 5 月 29 日 12 时，由国家防办副主任程殿龙带队的工作组到达出事地点，专家组开始对事故进行调查。2004年 5月 29 日夜，清江上游突降暴雨，清江水位迅速上涨。2004年 5月 30 日上午，恩施市向相邻县市紧急增借8 台抽排水装

15、置。2004年 5月 30 日中午，长江防总向沿江的四川、 重庆、湖北、湖南、江西、安徽、江苏、上海等 8 个省市的防汛抗旱指挥部下发了关于切实加强在建工程安全度汛工作的紧急通知 。2004年 5月 31 日 3 时，清江大龙潭水电站发电机组进水口前施工现场积水抽排基本完毕。1.4 事后政府举措大龙潭水电站围堰溃垮事故发生后政府组织人员及时赶赴现场，但由于溃坝后洪水流速太大， 治理效果并不好。 事故发生后， 温家宝总理和回良玉副总理都作出了重要批示， 要求立即展开搜救和善后工作，查明事故原因并严肃处理。 作为回应，湖北省政府成立了事故联合调查组，确认围堰溃决造成人员伤亡是一起典型的安全责任事故

16、。10最终对与此次事故相关人员包括施工方、监理、业主、政府、防汛部门以及水文局等都进行了不同程度的处理。2围堰基本情况介绍所谓围堰，是指在水利工程建设中， 为建造永久性水利设施而修建的临时性围护结构，用于防止水、土等进入建筑物的修建位置，从而在围堰内排水、开挖基坑以及修建建筑物。 围堰一般用于水工建筑工程中，在使用结束后拆除。 根据其挡水用途，要求围堰施工简单，维护容易，拆除方便，并能满足稳定、防渗、抗冲以及一定的强度要求；同时，为避免因集中渗漏等破坏作用引起围堰失事，围堰接头以及围堰与岸坡连接处要可靠。按照围堰与水流方向的相对关系， 可将其分为垂直河流方向的横向围堰和平行河流方向的纵向围堰； 按修建所用材料划分， 常用的有土石围堰与混凝土围堰，还有草土围堰、板桩围堰，以及木笼、竹笼或铅丝笼装石围堰等。根据导流期间基坑是否允许淹没， 还可将围堰分为过水围堰和不过水围堰。当采用允许基坑淹没的导流方式时， 围堰堰体必须允许过水。 过水围堰主要是混凝土围堰，由钢筋混凝土建成， 相对来说更加坚固， 即使水流从坝顶漫过也不过造成垮塌，但造价较高。