2004年7月5日-鯉魚潭水庫取水口擋水閘門掉落事件張炎銘先生

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  發刊期數:第0108期/ 發布日期:2015/02/06

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  鯉魚潭水庫自從完工後(參閱1992年11月鯉魚潭水庫),營運一直還算正常,尤其921地震時因石岡壩毀損,本水庫提供台中地區救命活水更是功不可沒。但2004年7月5日上午8點,水利署中區水資源局鯉魚潭水庫管理中心防汛值勤人員發現取水塔擋水閘門的鋼索因出水而異常抖動的情形更加嚴重,通知維護廠商三源興股份有限公司的人員到場處理,該公司領班及技工到達處理後,情況並沒有改善;因此管理中心要求工地負責人到場,當天下午5時左右,正當該公司經理、領班、技工與管理中心人員正會商如何處理時,取水塔內第3層閘門軌道的擋水閘門竟掉落了!大家知道這下子事情大條了,鯉魚潭水庫發生有史以來最嚴重的意外事故,高4.2公尺、寬3.2公尺、重達17噸的擋水閘門堵住輸水隧道,水庫無法出水,造成台中地區從7月5日開始分區供水,直到7月11日閘門吊起才解除。

  要了解事件始末,必須先知道本水庫斜依式取水塔的構造。取水塔示意如附圖(取自鯉魚潭水庫擋水閘門脫落事件檢討報告),由上而下有三個取水口,分別稱為第一號、第二號、第三號取水口,也有三層閘門軌道,第一層的阻水閘門可控制第一號、第二號閘門啟閉;第二層的阻水閘門可控制第二號、第三號閘門啟閉;第三層稱為擋水閘門,平時並不需要操作,是放在壓力隧道進水口正上緣、距離軌道底8公尺的水面下,僅在取水塔或輸水隧道檢修時,因停止取水的需要,才在靜水狀態下操作,可啟閉輸水隧道。
  7月1日敏督利颱風來襲(參閱7月1日敏督利颱風),引進西南氣流、帶來龐大雨量,水庫從7月3日開始防洪運轉後就有鋼索異常抖動現象,廠商將該閘門由下往上拉升,拉到距離軌道底部約40公尺處時,馬達超載跳脫,雖然排除故障,但仍然無法再拉升,閘門因此下放,停在距離底部38公尺處時,抖動較輕,因此暫置該處;7月4日抖動情形相同,7月5日卻又更嚴重了,由於沒有類似經驗,大家正思考原因及解決方法時,擋水閘門受高流速及大流量水流衝擊,其連結螺栓的強度承受不了這些荷重總和,終於滑落水庫底部,造成了這次嚴重的意外事故。而管理中心原想由取水工先排洪,避免水庫水位上升,影響上游歸安橋安全,甚至溢洪的排洪量,這下子不但無法先調節性放水,連供水也發生問題。

  意外發生後,中區水資源局立刻請海軍救難大隊協助。當日晚間11時許該大隊6人到達後,勘查現場研商打撈對策,由於活動空間小、庫水深、水溫度低、壓力大及能見度低等環境條件惡劣,潛水人員進行閘門拖吊作業十分困難,歷經6天、10次下水作業後才算完成。

  事後檢討,依照本水庫公共取水路、總配置圖及工程施工契約上規定,擋水閘門平時應吊昇,放置於不浸水(EL.301.5M)之位置儲存,但水庫操作維護手冊、水門操作規定,並未明確規範,因此該閘門平時放置在距離軌道底8公尺的水面下,防洪運轉、大量放水時,鋼索因此抖動、加上高強度螺栓脆化、斷裂,導致閘門脫落。

  後來,不但鯉魚潭水庫水門操作規定因此次事件而修改,同樣「斜依式」取水塔的水庫,如永和山、翡翠、曾文、南化、鳳山及牡丹等水庫的安全維護手冊、水門操作都特別注意檢討,以避免類似情事再度發生。


  【補充解釋】斜依式取水塔:水庫的主要結構物除了大溢洪道外,就是取出水工。取出水工水庫構成要素之一,除了離島較小水庫用抽水機組取水外,水庫都有取出水工構造物,從水庫取水,再送至發電機組或淨水廠、渠道等。

斜依式取水塔是最典型的取水工構造物,配合山坡地形興建,並有不同高程的取水口,可依需要取不同深度的庫水,比較直立式取水塔其優點是穩固可靠,缺點是,多個取水口就要較多閘門軌道控制,結構物較笨重、複雜。

除了鯉魚潭、永和山、翡翠、曾文、南化、鳳山、牡丹等水庫取水工採斜依式外,施工中的湖山水庫取水工也是採此型式。

 

 

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