2007年4月,西北某中型水库加固工程,新建部分坝段因坝基渗流破坏而垮塌。调查表明,坝后排水沟黏土层破坏、坝前铺盖中的缺陷处理不当,是造成事故的直接原因,设计单位和项目法人对此负主要责任。水库运行管理巡查不到位,对大坝运行中出现的异常情况未能及时发现,错失了抢险时机,是事故发生的间接原因,水库管理单位对此负主要责任。水库高水位运行增加了水库溃坝的不利因素,县人民政府对此负主要责任。
此外,在工程建设过程中,有关水行政主管部门存在履行职责不到位、监管不力,有关参建单位存在质量控制不严等问题。这些问题尽管与水库溃坝没有直接关联,但在一定程度上也影响了工程的质量与安全。
(一)首先是设计存在缺陷
1.前期地勘工作不满足规范要求
设计单位在全长10km的坝线上仅布设了7个钻孔,其中在近5km长的新坝线上仅布设了3个钻孔,地勘精度不够,不能全面掌握坝下黏土层的产状、厚度以及性状等地质情况;对沿坝轴线两侧一定范围内的沟、坑、井、民居等可能危及大坝铺盖安全的地质缺陷未能查明,不符合地勘规范要求。
2.对坝后排水沟未提出处理措施
坝后沿坝线方向有一条排水沟,距坝脚10余米。初设时,该排水沟位于坝内。由于技设时将长约2km的坝线(包括溃坝段在内)向库区方向内移了50~80m,致使排水沟被置于库外。坝线改移后,设计单位未对新坝线进行补充勘探和进行必要的渗流稳定分析计算,也未按规范要求对坝后排水沟提出处理措施。溃坝事故渗漏通道的出水点就位于坝后排水沟中。
3.坝前铺盖设计不当
坝前铺盖是保证大坝渗流稳定的重要部位。由于地勘深度不够,设计单位未能对大坝天然铺盖的缺陷提出处理措施。施工中发现冲沟、沙槽、阴沟等地质缺陷后,设计单位未根据水位、透水层厚度等因素进行铺盖设计,仅在施工中用设计变更通知单,要求在缺陷部位采取不小于大坝底宽1/3的黏土铺盖措施,但这一措施并不满足规范要求。
查阅设计及施工单位的有关资料发现,坝基开挖时,将部分开挖料堆放于坝前,形成约5m宽的施工平台,该施工平台以下未进行清基,天然黏土层的完整性情况不明,但设计单位在设计变更中要求“坝前施工平台不再清除”。
调查核算结果表明,当坝前铺盖被破坏时,坝基处于安全临界状态。
(二)项目法人未正确履行管理职责
1.工程施工中改动坝线,未履行报批程序
工程施工中,长约2km的坝线(包括溃坝段在内)向库区方向内移了50~80m,属于重大设计变更,但项目法人未履行相应报批程序,也未责成设计单位补充勘探设计,导致影响坝基稳定的坝后排水沟和坝前铺盖未得到有效处理。
2.坝后排水沟处理不当
排水沟清淤处理由项目法人负责组织实施。排水沟处理设计报告中,未对排水沟清淤处理提出明确的质量控制和铺设反滤保护的要求;清淤工程由当地群众完成,无相应的施工资料。本次补充勘探资料表明,决口处坝后排水沟中的黏土层缺失,且无反滤保护。
排水沟底黏土层被破坏且无反滤保护,是导致坝基渗流破坏的直接原因。
3.坝前铺盖处理指定无专业资质的队伍施工(www.daowen.com)
决口处附近坝前自然铺盖中的沟槽处理,由项目法人指定个人和市政公司组织实施,也未组织监理单位进行监理,未进行有效的质量控制。个人组织实施的上述沟槽土料回填处理过程中,2m厚土料仅碾压了两次,每一碾压层平均厚度达1m,碾压质量不能满足设计要求。
上述行为直接影响坝前铺盖施工质量,为坝基渗流稳定留下安全隐患。
4.未按设计布设水库监测设施
设计单位在技施设计报告中要求布设5处测压管,作为大坝主要监测设施,但项目法人仅安排布设了2处测压管,不能满足对大坝进行有效监测的需要。
(三)水库管理单位大坝安全巡查不到位,未及时发现事故征兆
巡查记录表明,巡查人员坐车巡查,检查的部位仅为坝顶、坡面,对背水坡(有无散浸或集中渗漏现象)、坝趾(有无流土管涌迹象)等未进行检查。
据调查,自2005年首次蓄水以来,坝体就有渗水现象;决口前1个月,坝后排水沟的渗水变化较大,事故征兆明显,但巡查人员一直未发现,错失了消除险情的机会。
(四)县人民政府越权确定水库蓄水位,水库超水位运行
县人民政府行文确定水库蓄水位,高于设计值1.5m。水库超设计正常蓄水位运行,增加了大坝安全的不利因素。
(五)其他有关单位存在的问题
坝体土料填筑和坝基处理施工。资料显示工程质量合格,但调查发现,溃坝处断面的土料层间结合差,经水毁冲刷后,每一碾压层的下半层均被严重冲蚀,且每一碾压层的压实厚度均在50cm左右,超出了碾压厚度为30cm的设计要求;坝体迎水坡断面土料中,有明显的漏压空洞,还含有树根、杂物。在大坝决口处抽检6组土样,仅2组压实度指标符合设计要求。
现场监理人员资格不满足要求;制订的监理规划和实施细则缺乏针对性;对施工图设计疏漏未提出处理意见;对施工中存在的质量问题,未及时发现并责令改正,对不合格工程签字验收。
政府质量监督机构未制订质量监督计划,无任何相关工作资料,实质未开展工作。
市水务部门组织工程初步验收,在设计工作存在缺陷、工程质量存在问题的情况下,通过了初步验收,致使新建坝体带病运行,留下了安全隐患。
主管部门在安全鉴定复核意见下达前,提前批复了初步设计报告;对初步设计报告审查把关不严,且批复的土方干密度指标低于设计和规范要求。
上述存在问题,直接涉及工程安全、资金安全和生产安全,涉及广大群众的切身利益和生命财产安全。在水利工程建设中,参建各方要严格执行基本建设3项制度,加强项目管理,采取有效措施,及时消除工程质量与安全隐患,保证发挥投资效益。
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