峽江水利樞紐施工期防汛方案與風險分析

胡 強，吳素萍

(南昌市水利規劃設計院，南昌330009)

0 前言

江西省峽江水利樞紐工程自開工建設以來，防汛工作指導方針明確、工程措施到位、服務保障完善、指揮決策正確，實現了2010年及2011年度安全度汛，所取得經驗可為下一步的防汛工作提供借鑒和參考。

由于施工條件的變化以及眾多不確定因素的影響，防洪形勢具有明顯的可變性和隨機性，導致了防洪風險的存在。對施工期防洪風險進行識別和處理以提高風險的防范能力，是做好防洪減災工作的基礎。

1 工程概況

1.1 任務規模

該工程位于吉安市峽江縣境內，壩址地處贛江中游，是一座以防洪、發電、航運為主、兼顧灌溉等綜合利用的水利樞紐工程。峽江水利樞紐正常蓄水位46.0 m，死水位44.0 m，防洪高水位49.0 m，設計洪水位49.0 m，校核洪水位49.0 m;防洪庫容6.0×108m3，調節庫容2.14×108m3，水庫總庫容11.87×108m3。峽江水利樞紐電站裝機總容量360 MW，本工程等別為Ⅰ等，大(1)型工程。根據本工程等別，確定其混凝土重力壩、泄水閘、電站廠房上游擋水部分、船閘上閘首、魚道上游擋水部分和左右岸灌溉引水口為1級建筑物;電站廠房(非擋水部分)、船閘下閘首、閘室為2級建筑物;導航墩、靠船墩、導墻等次要建筑物為3級。

1.2 水文特性

贛江為雨洪式河流，洪水由暴雨形成，洪水季節與暴雨季節相一致，主要降水時期為每年的3—9月，10月也偶爾會發生暴雨。從暴雨出現的時間統計，絕大多數的暴雨出現在4～8月份，以5、6月份出現次數最多。

峽江壩址處多年平均徑流量為1640 m3/s，徑流的年際變化較大，最大年平均流量(2590 m3/s、1975年)是最小年平均流量(527 m3/s、1963年)的4.91倍，年內分配也不均勻，3—7月徑流量占全年的67.6%。其中又以6月份最大，占全年徑流量的19.3%。

2 施工期防汛方案

2.1 防汛總則

峽江水利樞紐工程防洪度汛基本原則是:

1)防洪工作實行全面規劃、統籌兼顧、預防為主、綜合治理、局部利益服從全局利益的原則。

2)防汛工作實行“安全第一，常備不懈，以防為主，全力搶險”的方針。接受上級防汛抗旱指揮部統一領導和指揮，并接受業務指導。

2.2 防汛組織

組建由建設單位主要領導掛帥，并吸收工程施工單位、設計單位、監理單位、水情部門參加的防汛領導小組，建立健全各種防汛責任制度。

2.3 度汛標準

如峽江水利樞紐2011年度汛標準:電站廠房的施工導流標準為10 a一遇全年洪水，度汛標準為20 a一遇全年洪水;其它建筑物施工期臨時度汛標準采用全年10 a一遇洪水;施工生活臨時設施、生產臨時設施防洪標準為10 a一遇全年洪水。當壩址上游達20 a一遇全年洪水時，整個樞紐區工程防汛進入警戒狀態。

2.4 度汛方案

在每個施工階段，結合工程的形象面貌制定防汛預案，明確重點和具體措施。嚴格控制圍堰和導流建筑物的進度和質量，按時達到相應的防洪度汛標準。

2.5 主要防汛措施

2.5.1 水文預報與水情監測

峽江水利樞紐與吉安市水文局簽訂了水文預報技術服務合同，充分利用流域內已建立的雨水情監測網絡做好工程水文預報工作。汛期開始后，施工、監理單位及時準確了解水情變化情況，每天測讀圍堰前水位1次;進入警戒水位后，每2 h測讀堰前水位1次;進入超標準洪水后，每1 h測讀堰前水位1次。各參建單位加強聯系，保持全天候信息暢通。

2.5.2 機構保障措施

為認真貫徹執行防汛應急指揮的決策，確保防汛保障各項工作落到實處，設立以下專職工作小組:①防汛水情組，負責觀測上下游圍堰水位，收集水情、雨情資料，及時提供數據;②防汛檢查組，負責檢查圍堰滲水、安全狀況，若有異常情況發生或其他比較重大的問題，及時匯報;③防汛物資組，負責備足防汛所需的材料和設備，保證防汛物資到位、設備完好。以上工作小組安排專人負責，做到任務分解明確，責任落實到人。同時，為保證在突發事件時應急隊伍能夠拉得出、頂得住、戰得勝，還組建了搶險救災突擊隊。

2.5.3 物資保障措施

各參建單位做好防汛物資器材的采購、儲存、保管工作，防汛器材不能挪為他用。汛期應加強機械設備的維修保養，保證機械設備的完好，同時在物資倉庫儲備足夠的抽水配件。指定防汛專用車。配置柴油發電機組作為臨時電源，解決停電時的應急處理及現場的照明。

2.5.4 其它保障措施

1)各參建單位相應設立防汛搶險專項資金，做到統一管理，專款專用。

2)構建有線、無線兩套通訊聯絡方式，確保汛期通訊快捷、暢通。

3)工程保證措施:①汛期安排施工的各項目根據工作面情況，結合汛期雨情，采取停產、加強防護等手段確保安全度汛;②對進場道路和其他施工道路，要求在汛前完成邊坡危巖處理及涵洞、排水管(溝)疏通，以確保汛期道路暢通無阻;③做好圍堰迎水沖刷面、裹頭的保護。

2.6 防汛搶險應急預案

根據水情預報，當預報出現大于10 a一遇洪水，但低于20 a一遇洪水時，緊急撤退基坑內人員和設備，對無法按規定時限撤離的設備，盡可能拆除電機等電器配件，并就地進行加固保護措施。如遇超20 a一遇洪水，應及時采取向基坑內充水的措施，讓洪水通過預定的充水缺口向基坑內充水，以達到盡量保證圍堰及在建工程的安全、減少洪水對基坑造成的損失。

3 施工期防汛風險分析

3.1 風險識別

導致施工期防汛風險的不確定性因素有:

1)水文不確定性，包括洪水頻率分布及年內洪水的時間分布、可能最大洪水、年降雨量系列頻率分布等不確定因素。

2)水力不確定性，是指影響泄流能力和計算水力荷載時具有不確定性的物理量。這些物理量的不確定性是由于其技術特征值的離散性和模型試驗的簡化所造成的，如施工導截流過程具有水流邊界條件和水力學要素多變的特點，進行水工模型試驗時一些重要的水力學現象如:振動、紊動、波浪、粗糙系數、沖刷、磨損等未能在模型上做到精確的模擬。

施工期在防汛期間的主要風險有:

1)暴雨風險:暴雨對峽江水利樞紐工程的主要威脅是造成樞紐工程基坑開挖和填筑邊坡的破壞。暴雨持續時間過長、強度過大還容易產生泥石流等次生災害。

2)洪水風險:峽江水利樞紐工程施工期需要度過5個汛期:2010年汛期度汛方式為一期枯水時段圍堰擋水導流(2010年8月—2011年2月):利用左岸縮窄河床(寬度250 m)過流及通航，河床縮窄度約為65%。導流標準為施工時段(8—2月)10 a一遇洪水;2011年汛期度汛方式為二期導流(2011年8月—2012年2月):由右岸縮窄河床 (河床寬140 m、河床縮窄度75%)過流及通航。二期導流圍堰設計流量為施工時段(8月—2月)10 a一遇洪水;2012年汛期度汛方式為三期導流(2012年9月—2013年2月)，由已建成的左岸7孔泄水閘及門庫段過流，由已建成的船閘通航。導流設計流量為施工時段(9月—2月)10 a一遇的洪水;2013年汛期度汛方式為三期導流(2013年9月—2014年2月)，由左岸7孔泄水閘及三期橫向圍堰39.00 m高程以上過水導流，導流設計流量為汛期10 a一遇的洪水;2014年汛期度汛方式為18孔泄水閘過流。

3.2 風險處理

風險處理分為控制型技術和后期型技術。前者指避免、消除和減少意外事故發生的機會，限制已發生的損失繼續擴大的一切措施。后者則是指在實施控制技術后，對已發生的風險所做的后期安排。

針對施工期防汛風險，本工程采取的控制型技術之一是通過有效的水力學原型觀測，驗證導、截流工程設計和模型試驗成果的正確性，進而總結經驗、改進設計。同時對泄水建筑物的水力特性進行原型觀測，隨時掌握建筑物的運行狀況，可確保泄水建筑物的安全。

本工程采取的后期型技術之一是對峽江水利樞紐工程進行投保。根據2011年中央一號文件強調，要建立水利投入穩定增長機制，加強對水利建設的金融支持，鼓勵和支持發展洪水保險。本工程于2011年10月16—18日遭遇秋汛，致使左岸船閘二期2#圍堰被淹。事故發生后，有關單位立即啟動報案理賠程序，并及時采取各種補救措施，使工程盡快地恢復了正常的生產秩序。

4 結語

峽江水利樞紐已取得一、二期圍堰防汛的階段性勝利，但更艱巨的三期圍堰防汛任務尤為關鍵，下階段工作更需要加以重視。對此，總結了以下施工期防汛工作經驗:①高度重視防汛工作是前提。嚴格實行“安全第一，常備不懈，以防為主，全力搶險”的方針，建立健全各種防汛責任制度，對防汛預案要明確重點和具體措施;②保證圍堰進度和質量是基礎;③完善非工程措施是保障。切實可行的防洪預案、及時可靠的水文情報預報信息是工程施工期防洪度汛的科學依據和基本保證;④正確的指揮決策是關鍵。對施工期防汛風險進行風險識別，并在此基礎上積極做出風險處理與決策，對風險實施有效的控制和妥善處理損失，以最小的成本獲得最大的安全保障。

［1］江西省水利規劃設計院.峽江水利樞紐初步設計研究報告［R］.南昌:江西省水利規劃設計院，2010.

［2］王鐵鋒，趙新利.談水利水電工程施工期防洪度汛問題［J］.東北水利水電，2004(09).