水利水電工程除險加固技術研究

高翠云

摘要：針對水利水電工程除險加固技術的研究，分析了自然災害導致工程險情的主要特點，探討了除險加固技術的安全性評價、應對方案的明確和應急技術預案研究，并進一步對水利工程除險加固技術進行了具體的闡述，闡述了工程除險加固施工技術的重點研究對象、重點研究內容和常用方法研究。

Abstract： Aiming at the reinforcement technology of water conservancy and hydropower project， this paper analyzes the main characteristics of the project caused by the natural disaster， discusses the safety evaluation of the reinforcement technology， the response plan and the emergency technology plan， and further expounds the water conservancy project reinforcement technology. The key research objects， key research contents and common methods of engineering reinforcement technology are expounded.

關鍵詞：水利水電工程；除險加固；應急技術預案

Key words： water conservancy and hydropower project；reinforcement；emergency technology plan

中圖分類號：TV698.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）15-0207-03

0 引言

自改革開放以來，我國的科學技術水平和國民經濟的發展水平不斷提升，各項建設事業如雨后春筍般發展起來，尤其是水利水電事業，水利水電工程能夠為國民經濟的發展提供一種清潔的、可再生的能源，對國民經濟的發展具有良好的促進作用，因此，水利水電工程的施工十分重要。現階段，水利水電工程的施工技術取得了很大程度的發展，各項高科技的施工技術不斷涌現，為水利水電工程的施工帶來了極大的便利，但是水利水電工程在施工中仍舊面臨很多問題，尤其是在施工的過程中經常會發生一些突發狀況，使得水利水電工程無法按時完工，甚至無法繼續建設，由此可見，水利水電工程施工中的除險技術十分重要。文章簡要分析了水利水電工程施工中常出現的集中突發狀況，進而根據這些狀況介紹了出現問題的原因以及一些除險技術，希望能夠為水利水電工程中除險技術的應用與發展提供一些借鑒，僅供參考。

1 工程險情主要特點

1.1 突發性

我們都知道災害的出現都是突發性的，災害性氣候、地震等導致的自然災害本身都是突發的，比如泥石流、滑坡等，其對水利水電設施造成的危害是巨大的，具有突發性，對工程緊急除險而言也是突發性的，因此應對起來很有難度，所以自然災害導致的危險是非常嚴重的。

1.2 不確定性

災害發生前，往往災害出現的時候其時間和區域都無法預估。災害發生后，受損的工程設施是否安全，影響因素多；且無法判斷短時間內災害是否再次發生。能否及時排除工程緊急險情，存在很多不確定因素。

1.3 破壞性

自然災害具有極強的破壞性，尤其是對于水利水電工程來說。其不但會使得設施受到影響，還會對工程周邊的環境造成破壞，有時候還會對生態環境帶來一些干擾。

2 除險加固的技術分析

2.1 安全性評價

2.1.1 安全性評價的范圍

①對除險作業安全性的評價；②對工程上游水利水電設施安全性的評價；③對工程設施周圍的環境情況進行安全性評價；④對工程設施本身安全性的評價。

2.1.2 安全性評價的規范

安全性評價對工程而言至關重要，必須做好安全性評價工作。針對各類工程險情，出具相應的除險技術規范。

2.1.3 要以最快的速度掌握險情信息的技術方法

險情發生后，要查明險情具體原因，分析發生險情的原因，這是除險技術決策的必要基礎階段。如果當時環境惡劣，形勢還非常緊急，做到這一點，有較大的難度。需要采用先進技術手段，如能迅速獲取險情具體位置的遙感科技、迅速勘測設施受損的專用設備、迅速傳送信息數據的信息化科技等，應該加大這方面設備的研發和具體使用。

2.2 應對方案的明確

應對方案是工程除險時的科學核心。特別是對水庫之類的項目來講，只有明確了應對方案，才能馬上進行緊急處理、及時排除工程險情。在具體研究的時候要分析研究許多問題。如以下幾點：①緊急除險技術措施是否可行。是否能快速有效的排除險情。②應對方案是否符合現場搶險作業條件。物資、設備、空間等的供應是否滿足要求。③分析現場的技術要求。緊急除險的技術要求都不是很明確，一些細節性的內容都不是很具體。所以要根據現場的實際情況，對緊急除險的技術方案進行細化，并且合理應對現場實際情況。

2.3 技術預案研究

當前我國已經意識到了應對突發事件的重要性，出臺了比較完善的相關法律法規和各級應急預案，但大多只是組織指揮。就連水利水電工程應急預案也只是停留在組織指揮階段，技術方面的工作還很不到位，如此一旦出現險情，很可能因為技術不過關而導致無法及時將險情消除，造成嚴重的財產損失和人員傷亡。因此，要特別加強水利水電工程除險的研究，并且能夠制定相關規定，使得項目立項、設計、建設、運行等環節更加具體，能做到有法可依。項目立項審查時注意加強對可能造成工程險情及其后果的自然災害的論證和把關，水庫水電站尤為重要。設計時充分考慮水庫大壩的泄洪能力問題。建設時進一步做好相關基礎性資料的收集與分析研究，查明自然災害的具體情況。運行期加強重大危險源及安全等的監測與分析，做好應急預案。特別對歷史較長、標準較低的水利水電工程，要加強它們的除險技術準備，完善技術預案的制定，這是首要任務。

3 除險施工技術研究

3.1 重點研究對象

3.1.1 江河堤防的排險

主要包括裂縫、滲水、滑坡、管涌、漫溢、漏洞、決口、塌陷、風浪、陷坑等。其中如果裂縫一旦變大，可能出現滑坡、崩岸等情況。管涌是比較常見的。危害非常大的有堤防漫溢和決口，一旦出現，必須馬上排除危險。還有如果不及時補漏洞，將快速發展成為堤防決口。

3.1.2 近壩庫岸的排險

對近壩庫岸造成危害多數都是地震、強降雨，也威脅著水利工程的安全。主要會造成不同程度的山體滑坡、涌浪、崩塌、泥石流、堰塞湖等等，并且對搶險求援工作也有很大的阻礙。

3.1.3 土石壩的排險

土石壩在我國病險水庫中占有一大部分，潰壩事故最多的也是它。潰壩的主要原因一般是壩坡失穩、滲流破壞、洪水漫頂等，遭遇超標準洪水、泥石流、水庫泄洪能力不足、泄洪時閘門失靈、地震及地震涌浪等這些都是導致潰壩的主要原因。

3.1.4 泄洪洞、溢洪道、消能設施、閘門失事的排險

假如泄水體系發生問題的話，其對項目來講導致的后果是非常惡劣的。

3.1.5 進水口、地面廠房、開關站、輸電設備的排險

滑坡、地震、泥石流、崩塌、滾石、飛石等災害會對此類設備帶來嚴重的損壞。

3.1.6 地震與洪水的排險

雖說拱壩、重力壩、面板堆石壩之類的項目本身的抗震能力比較好，不過因為有些工程本身就存在問題，所以在自然災害發生的時候就會出現不可預計的后果，此時盡快的分析處理是必要的。

3.2 重點研究內容

3.2.1 迅速查看災害情況

這是除險工作成功的第一步。其主要內容包括：①工程施工運行過程中的資源收集及相關安全問題的自然危害的信息采集；②損害的位置及破壞的可恢復性大小；③以及當前所處的環境因素和除險加固工作的難易程度。采用先進設備工具和技術手段，迅速查看災害情況，是處理事故的關鍵。

3.2.2 迅速各就各位

除險工作人員、機械設備、物資用料迅速到達指定位置，這是除險工作成功的先決因素。水利水電工程搶險施工中由于自然災害原因導致的，除險工作可能會比較麻煩，道路可能會因為各種突發狀況如崩塌塌陷等導致道路交通中斷，可能還需要各種臨時作業進行搶修等工作。如何迅速各就各位，并且迅速搶通塌方、滑坡、滾石的道路，在最短時間內恢復交通順暢，疏散群眾保證人民群眾安全，是經常會遇到又必須解決的難點問題。

3.2.3 迅速除險工作

迅速除險工作是實現工程應對方案的核心。根據現場實際險情，迅速制定出切合實際的應對方案，根據現場環境等因素迅速、合理的除險。當然，迅速除險工作首先需要解決一些必要的問題：①找出最高效的施工方法。綜合全面的思考現場的實際條件、環境、氣候等，通過對比，選出其中最符合現場搶險作業要求的的施工技術方案。②提前研究出應對突發狀況的方法。確定好方案后，在施工前根據考察地質環境等因素，分析出可能會遇到的突發狀況，以及平時沒有遇到過的各種難題，提前研究出解決方法，以保證除險工作快速有效地進行。如在舟曲泥石流搶險疏通中，采用路基箱鋪墊法，解決了防反鏟沉陷問題。③合理分配人力物力。水利水電除險工作要求的趕時間、任務重、人力物力消耗都是不可控的，不確定的因素有很多，所以要按最艱難最惡劣的情況準備物資設備人員，以確保搶險工作的順利完成。④組織性紀律性。現場規劃好方案，搶險人員必須服從組織安排，各司其職，以保證搶險工作指揮高效，溝通無障礙，從而以最短的時間達到最好的效果。

3.2.4 安全控制措施

工程除險安全包括兩個方面：①工作人員、機械設備的安全控制。采用高科技的技術探測儀等設備，勘探出安全隱患，以保證人員設備的安全，從而再進行搶險救援工作，以避免不必要的犧牲傷亡。②工程設施安全二次傷害的控制。如若搶險設施本身就有損傷，一些設備儀器的操作，而訥訥更會引起二次震動爆破等，使已受損的工程設施險情加重。

3.3 常用方法研究

3.3.1 分類別研究

水利水電工程除險加固工程施工方法研究，按照除險的方位和類型，可分為江河堤防、土石壩、面板堆石壩、重力壩、拱壩、泄洪系統、引水發電系統。對于抗風險能力略低的中小型水庫，而且數量非常大，它們可以成為一類別的。對于發生率比較高的地質災害，可以把它們單獨分類研究。這樣研究不但全面而且更加的系統具體的找出對策，做到對癥下藥。

3.3.2 分專業研究

按水利水電工程除險加固施工專業類型，可分為開挖（推挖裝運）、鉆爆、鉆灌、混凝土作業、金屬結構與機電設備除險等。這樣研究可相對深入；并且可以加強工作人員的能力方面的提高。

3.3.3 技術研究路線

針對某一類型工程搶險施工技術或某一項搶險施工專業技術，收集有關工程除險的資料信息，分析工程除險加固適用性的影響因素是現在的除險施工與安全技術，應用“四新”技術，研究快速、有效的搶險施工技術。與設備制造商的技術合作進行了加強，新設備的研發做到了很好的應急搶險。

4 結束語

國家的建設項目隨著社會發展需求的不斷發展，種類日益繁多，然而，水利水電項目對一個國家的意義卻是更加顯著，國家的經濟發展和人民的生活生產水平的提高離不開水利水電工程所做出的貢獻。自然災害嚴重阻礙了水利水電工程的正常運行，除險加固工程技術的研究刻不容緩，對待自然緊急災害的技術研究提高一個新的高度，有助于更加快速有效的確保水利水電工程的正常運行。以上的研究分析過后我們可以得出，安全性評價是除險加固工程的首要環節，安全性評價的規范必不可少；應對方案是工程除險時的科學核心，技術預案研究水平需要提高。研究的對象、內容和方法都需要進一步的了解完善，做到了以上幾點，相信我國的水利水電工程除險加固技術一定會更上一個高度，并且有望超過一些西方的發達國家。

參考文獻：

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