趙文博
(河南省河口村水庫管理局,河南 濟源 454650)
在中國已經(jīng)提出“以防為主,防重于搶”的方針,“防”就是及時了解汛情,加強防范,“搶”就是指一旦出現(xiàn)險情時的緊急搶護,不惜一切力量,保衛(wèi)國家建設(shè)和人民生命財產(chǎn)免遭洪水侵襲。在河口村水庫防洪搶險過程中,要堅持用科學(xué)的發(fā)展觀,依據(jù)該水庫的防洪標(biāo)準(zhǔn),制定科學(xué)可行防洪搶險調(diào)度與搶險措施,確保標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)防洪安全,盡最大可能變水害為水利,遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水使損失減少到最低限度。
河口村水庫工程2008年6月前期工程開工,2011年4月主體工程開工,同年10月大壩截流,2014年9月下閘初期蓄水,2015年底主體工程基本完工,2016年10月按照初設(shè) 批準(zhǔn)的設(shè)計內(nèi)容建設(shè)完成,2017年10月通過竣工驗收。水庫2014年9月下閘進行初期蓄水以來,運行情況良好,蓄水位最高279.89 m(2021年10月9日),蓄水量2.80 億m3。2015 年8月開始向沁北電廠供水,2017年9月機組并網(wǎng)發(fā)電,2019年8月開始向濟源市第三水廠供水,水庫已初步發(fā)揮防洪和經(jīng)濟效益。
河口村水庫水文站(濟源水文局)利用已建水文設(shè)施,流域內(nèi)布置的28 處自動雨量站,山里泉入庫站、通過雨量信息測報系統(tǒng)獲取的流域內(nèi)雨水情信息,進行洪水預(yù)報。河口村水庫工程防辦將雨水情信息和洪水預(yù)報結(jié)果,以傳真、網(wǎng)絡(luò)、短信等形式及時報送黃委、省水利廳、焦作市防辦、濟源示范區(qū)防辦,同時通過短信形式將信息發(fā)布河口村水庫防指全體成員。
第一,河口村水庫運行以來,僅2021 年汛期長時間高水位、較大流量泄洪運行,最高蓄水位為279.89 m,最大下泄流1 800 m3/s。大壩建筑物雖經(jīng)受住了考驗,但還未達(dá)到設(shè)計(校核)水位和下泄流量,如果遭遇更高水位、更大流量泄洪大壩等建筑物運用工況的安全性還沒有經(jīng)過實際運用檢驗。
第二,水庫控制沁河流域多為高山峽谷,河道比降大,汛期存在暴雨集中,洪峰陡漲陡落,洪量集中特點,洪水預(yù)見期短,防洪決策難度大。
第三,庫區(qū)征地線為276 m,遇到超標(biāo)準(zhǔn)洪水,超過征地線高水位防洪運用,耕地和林地將出現(xiàn)淹沒情況,造成的損失賠償是亟待解決的問題。
4.1.1 發(fā)生險情時水庫允許最高水位及最大下泄量
河口村水庫設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)洪水防洪運用,500 年一遇設(shè)計時水庫允許最高水位為285.43 m,最大泄量7 600 m3/s;2000 年一遇設(shè)計時水庫允許最高水位為285.43 m,最大泄10 800 m3/s;發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水等險情時,最高水位、最大泄量按設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)洪水調(diào)度運用方式控制。
4.1.2 水庫搶險調(diào)度權(quán)限和執(zhí)行部門
水庫搶險調(diào)度方案包含防洪調(diào)度和搶險調(diào)度兩部分。 河口村水庫發(fā)生洪水時,防洪調(diào)度權(quán)限歸黃委,黃委下達(dá)水庫調(diào)度指令,河口村水庫管理局負(fù)責(zé)組織實施,嚴(yán)格執(zhí)行黃委防洪調(diào)度指令。
河口村水庫工程發(fā)生險情需要搶險時,河口村水庫防指提出工程搶險調(diào)度方案,濟源示范區(qū)防指決策,并由其負(fù)責(zé)組織協(xié)調(diào)重大、特別重大災(zāi)害搶險和應(yīng)急救援工作。
4.1.3 水庫搶險調(diào)度方案
河口村水庫搶險調(diào)度是以確保大壩安全和下游人民生命財產(chǎn)安全為原則。當(dāng)水庫發(fā)生險情時,河口村水庫防指宣布進入防汛緊急期,啟動相應(yīng)應(yīng)急響應(yīng)。河口村水庫管理局人員全部到崗,進入各自崗位。河口村水庫防指成員單位相關(guān)責(zé)任人進崗到位,指揮長坐鎮(zhèn)指揮,進入緊急防汛搶險狀態(tài)。
河口村水庫防辦向濟源示范區(qū)和焦作市防指發(fā)布預(yù)警信息,通知下游當(dāng)?shù)卣龊萌藛T轉(zhuǎn)移或撤離準(zhǔn)備工作,確保人員安全。
4.1.3.1 超標(biāo)準(zhǔn)洪水時調(diào)度方案
根據(jù)水文預(yù)報結(jié)果,制定泄洪方案,報黃委批準(zhǔn)后實施。提前啟用1#泄洪洞預(yù)泄,在超標(biāo)準(zhǔn)洪水到來之前降低庫水位至汛限水位以下,增大防洪庫容、最大限度發(fā)揮水庫攔洪作用;當(dāng)洪水入庫時,根據(jù)洪水流量大小,按照“汛期調(diào)度方案用方式”進行泄洪。黃委下達(dá)調(diào)度指令,嚴(yán)格執(zhí)行黃委調(diào)度指令。
4.1.3.2 工程隱患調(diào)度方案
當(dāng)水庫大壩發(fā)生重大以上工程險情時,為了減輕大壩的負(fù)荷,要在第一時間開閘泄洪,降低水位。下泄流量應(yīng)視大壩承受程度下泄;必要時轉(zhuǎn)移下游兩岸人口與財產(chǎn),加大下泄流量,確保大壩安全,同時緊急對隱患部位進行檢修搶護。
4.1.3.3 地震災(zāi)害時調(diào)度方案
當(dāng)大壩遭受地震影響時,相應(yīng)調(diào)度方案分為兩種情況:一是根據(jù)地震臺網(wǎng)預(yù)報可能有地震發(fā)生,應(yīng)限制庫水位在汛限水位238 m以下運行;二是地震已發(fā)生,此時根據(jù)大壩受地震損壞程度,由專家組制定緊急調(diào)度方案進行調(diào)度。
4.1.4 操作規(guī)程與調(diào)度
超標(biāo)準(zhǔn)洪水等險情汛期調(diào)度運用的主要內(nèi)容是:根據(jù)收集到的上游流域內(nèi)雨水情信息,上游水庫的泄水情況,水庫水情、工情和險情,下游河道水情、險情和災(zāi)情綜合擬定調(diào)度方案,報河口村水庫防指會商后進行決策。
4.1.4.1 雨水情收集
收集設(shè)置的雨量站水情信息,雨量超過30 mm時,每兩小時收集一次雨量及入庫流量,報水庫防辦值班室。
4.1.4.2 洪水預(yù)報水文站預(yù)報人員根據(jù)收集到的雨水情信息,立即進行洪水預(yù)報作業(yè),預(yù)報出入庫洪峰、洪量及達(dá)到的最高庫水位。
4.1.4.3 擬定調(diào)度方案
根據(jù)洪水預(yù)報成果,結(jié)合水庫工情和下游河道狀況,召開河口村水庫防指成員參加的防汛會商會議,結(jié)合專家意見,擬定超標(biāo)準(zhǔn)洪水調(diào)度方案。
4.1.4.4 決策
河口村水庫防指將擬定的洪水調(diào)度方案上報黃委,由黃委決策。
4.1.4.5 調(diào)度方案執(zhí)行
黃委下達(dá)調(diào)度指令,河口村水庫管理局組織執(zhí)行。工程管理科下達(dá)閘門啟閉通知單,經(jīng)防辦主任和帶班領(lǐng)導(dǎo)簽字批準(zhǔn)后,由水庫管理處閘門操作人員依據(jù)閘門啟閉通知單通知的時間和啟閉高度,完成閘門操作。
4.2.1 超標(biāo)準(zhǔn)洪水等引起大壩潰壩險情搶險工程措施
各種險情引發(fā)大壩潰壩,大壩發(fā)生潰決的形式都是逐漸潰決,從漫壩到潰壩有個過程,潰壩搶險工程措施如下:當(dāng)預(yù)報庫水位達(dá)到防洪高水位285.43 m(壩頂高程288.50 m,防浪墻頂高程289.70 m)且有上漲趨勢時,可能出現(xiàn)漫壩時,組織防汛搶險隊伍,分別從左右兩岸用編織袋裝砂石料堆砌方法,對壩頂兩岸(高程288.50 m)順?biāo)鞣较蜻M行封堵加高,防止洪水由壩體漫溢,左岸(溢洪道和壩體連接處)長度10 m,右岸長度100 m,加高墻體底部寬度2 m,頂部寬度0.50 m,高度1.20 m。確保洪水不漫壩,力保大壩安全。
4.2.2 體積漂浮物撞擊大壩面板或地震引起面板破壞搶護措施
大體積漂浮物撞擊面板,面板遭到破壞,立即組織搶險人員,首先對破壞的止水進行修復(fù),接著把整卷的防水土工布從壩頂沿壩坡向下滾動,面板破壞部位進行全部覆蓋,利用編織袋和繩索對編織袋進行固定,起到臨時擋水作用。
4.2.3 閘門啟閉設(shè)施正常運行保證措施
閘門啟閉設(shè)施遭遇突發(fā)情況,不能正常啟閉,對水庫安全運行是重大隱患。啟閉設(shè)備正常運行重在平時做好維修保養(yǎng),定時試車,始終保持完好運行狀態(tài)。尤其是電氣操作系統(tǒng)要加強檢測維護,運行軟件可靠無異常,環(huán)境滿足電氣設(shè)備工作要求。啟閉操作人員熟悉操作規(guī)程,按規(guī)程操作,一定避免誤操作,運行過程當(dāng)中操作人員現(xiàn)場值班,時刻關(guān)注運行狀況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。通過以上措施啟閉設(shè)備存在隱患是完全可以消除的。水庫出現(xiàn)險情搶險期間,金屬結(jié)構(gòu)方面專家現(xiàn)場分析問題解決問題。
4.2.4 超標(biāo)準(zhǔn)洪水等險情發(fā)生時其他措施
①堅決服從并執(zhí)行黃委調(diào)度指令,按照調(diào)度指令要求的時間和泄量泄洪。②加強雨水情信息收集和預(yù)報,準(zhǔn)確掌握工情和水情,做好汛情傳遞和洪水預(yù)測預(yù)報,為搶險提供信息和技術(shù)保障。③高水位運行、大流量泄洪等異常情況下,加強對壩體、1#泄洪洞、2#泄洪洞、開挖高邊坡等重要部位巡查和監(jiān)測頻次,發(fā)現(xiàn)險情立即上報。④做好防汛物資和防汛機械設(shè)備調(diào)運準(zhǔn)備,確保防汛搶險物資和設(shè)備隨時進入搶險狀態(tài)。⑤報告濟源示范區(qū)防指,組織防汛搶險,隨時做好防汛搶險準(zhǔn)備。⑥加強有關(guān)防汛部門間聯(lián)系,確保信息傳遞及時暢通。
總而言之,對于水庫防汛,要因地制宜,要根據(jù)資源、人力、財力等狀況采取科學(xué)有效地防洪搶險調(diào)度與措施,以最大限度地降低洪水造成的不必要損失,保證國家和人民的生命財產(chǎn)安全。