
摘要:本文分析了豫西黃河控導工程出險原因、水情過程及河床沖淤演變,并分享了在實際搶險過程中獲得的寶貴經驗,提出了意見和建議,為今后同類型的工程搶護提供了參考。
關鍵詞:出險原因;水情過程;沖淤演變;經驗;建議
1.概述
2018年7月13日,豫西黃河控導工程中白坡控導工程堵串壩(0壩)受大溜頂沖,發生上跨角根石走失、坦石坍塌、壩頭土壩基沖失較大險情。險情發生后,洛陽市、吉利區防指成立現場搶險指揮部,分析研判險情,采取拋石籠穩固壩體,拋散石護坡跟進等措施,7月15日搶護全面完成。筆者通過參加這次搶險,獲得了寶貴的實踐經驗,也有一些新的想法和建議,在此進行探討。
2.工程出險原因分析
2.1受長時間洪水頂沖。5月下旬以來,洛陽河段經歷了較長時間2000以上立方米每秒流量級過程和近期較大洪水過程,防洪工程受長時間洪水沖刷和浸泡后,容易出現險情。
2.2受高含沙洪水的影響。7月4日以來洪水含沙量不斷提高,7月13日8時小浪底站含沙量175千克每立方米,20時小浪底站含沙量116千克每立方米,7月14日8時小浪底站含沙量208千克每立方米,10時小浪底站含沙量達到最高369千克每立方米,7月15日8時含沙量160千克每立方米。高含沙洪水造成河勢變化,白坡0壩壩頭及迎水面受大溜頂沖,導致了險情的發生。
2.3黃河控導工程發生險情除受大溜頂沖影響外,還有河床土質,邊界條件,長時間壩前高水位水流、含沙量等因素影響。根據水流運動規律,大流量情況下水流主流趨中,河道工程靠河或邊溜,如果河勢發生改變甚至出現畸形河勢,大溜頂沖壩體,易發生險情,如果長時間持續高水位浸泡壩體也易出險。
3.水情過程及河床沖淤演變分析
洛陽河段處于水庫下游,具有易沖刷不易淤積的特點。水庫運用后對下游的沖淤變化影響巨大,應當考慮發揮洛陽河段承上啟下作用,采取河道控導河勢與河道自動調控流量相結合的河道綜合治理措施,避免下游河道發生劇烈沖淤變化,克服水庫運用對下游河勢以及河道工程運行產生的各種不利影響。根據白坡水位觀測數據,白坡斷面河床沖淤變化情況如下表:
本年汛期對比河床沖淤變化較大,7月13日22時西霞院流量3240立方米每秒時,白坡水位120.01米,跟當日18時比較水位卻低了0.5米,這就說明時際之間的河床沖刷演變表現為河槽寬度的驟變,也說明西霞院不同下泄流量河床演變存在橫向交替沖淤。年際比較河床仍保持沖刷態勢,如跟2010年比較河床沖刷下切1.25米,跟2014年比較河床沖刷下切0.58米。但是,今年河道卻發生明顯異常淤積情況,白坡控導工程上下都出現灘面劇烈淤積,也存在河心灘淤積情況。由此可見,這次險情主要原因是河床橫向沖淤演變形成的異常河勢,導致0壩受大溜頂沖所致。
4.獲得的主要經驗
4.1黨領導一切的政治優勢。險情發生后,河南省省長陳潤兒、洛陽市委書記李亞,副省長武國定,劉宛康市長及時作出批示。婁會峰部長、董建亞司令員、河南河務局局長司毅銘親臨一線指導搶險工作,對險情搶護工作進行全面部署。市軍分區王中立副司令員、豫西河務局局長程萬利通宵坐鎮指揮。
4.2嚴格落實以行政首長負責制為核心的各項責任制。巡壩查險人員認真負責,黃河進入防洪運行期間,巡壩查險人員不分晝夜堅持每2小時巡查一次,堅持科級干部帶班值守,為險情搶護贏得了先機。險情發生后,吉利區防指副指揮長雷世英迅速趕赴現場,成立現場搶險指揮部坐鎮指揮。4.3軍民聯防體系建設完善。今年入汛以后吉利區先后組織對群防隊伍進行了防汛搶險知識培訓、對民兵預備役、群防隊伍進行防汛搶險實戰演練。險情發生后,洛陽市軍分區副司令員王中立連夜冒雨趕赴現場,帶領吉利區人武部、民兵預備役參加防汛搶險。吉利白坡村村民自發組織黨員志愿者參與搶險,為險情搶護贏得保障。
4.4搶險料物準備充足。汛前吉利白坡工程儲備有石料5700立方米、鉛絲16.73噸、搶險照明車1臺等搶險料物,在儲備料物的同時也注重對搶險設備的定期維修保養。在搶險過程中緊急從孟津鐵謝倉庫調撥鉛絲籠280張、麻繩100捆。搶險料物汛前準備充足,保證了搶險的需要。
4.5大型搶險設備及時到位。在防指發出調用社會搶險設備時,社會團體能夠克服各種困難、服從命令30分鐘內所調用的大型裝載機4臺、挖掘機1臺、運輸車18輛全部到位。
4.6搶險方案科學合理。豫西河務局主要負責人、防汛主管領導、搶險專家會同吉利區現場技術負責人分析險情的發生原因和發展趨勢,根據河勢變化等情況,共同制定出科學合理的搶險方案。同時河南河務局派出2隊搶險專家現場指導險情的搶護。
5.總結與建議
5.1逐步提升機械化搶險能力和水平。如投拋速度能力和手段,需要開展機械化配套,形成新的作業體系,如目前采用的鉛絲網片與機械化不配套,水下搶險或基礎部位適宜使用大體積抗沖料物,應體現不同部位、不同險情搶險材料、方法的差異性。試驗吊車吊裝搶險方法。
5.2加大備防石替代物創新力度。如以不同形狀、不同體積的水泥預制品,以河床質燒制搶險專用磚,以土工袋裝土設備工藝等部分替代傳統的塊石。以多元化、差異化實現搶險技術、質量升級,發展新的料物保障體系。
5.3改造、改建壩面形狀,填筑丁壩聯壩三角地帶,為機械化創造空間作業條件。
5.4工程運行觀測手段和能力有待進一步提升。傳統的根石探測一般采用人工錐探,但遇到水深流急,在壩岸上無法作業。從信息化程度來看,有待完善探測、觀測系統,觀測設備應逐步配齊,為工情系統及時提供信息,充分有效發揮信息作用,借助科技手段采集信息能力有待進一步提升。
作者簡介:李瑞瑞:(1984年1月),女,漢族,河南偃師,本科,高級工程師,研究方向:水利工程建設與管理,從事的工作:水利工程建設與管理。