峡江水利枢纽施工期防汛方案与风险分析

胡 强，吴素萍

(南昌市水利规划设计院，南昌330009)

0 前言

江西省峡江水利枢纽工程自开工建设以来，防汛工作指导方针明确、工程措施到位、服务保障完善、指挥决策正确，实现了2010年及2011年度安全度汛，所取得经验可为下一步的防汛工作提供借鉴和参考。

由于施工条件的变化以及众多不确定因素的影响，防洪形势具有明显的可变性和随机性，导致了防洪风险的存在。对施工期防洪风险进行识别和处理以提高风险的防范能力，是做好防洪减灾工作的基础。

1 工程概况

1.1 任务规模

该工程位于吉安市峡江县境内，坝址地处赣江中游，是一座以防洪、发电、航运为主、兼顾灌溉等综合利用的水利枢纽工程。峡江水利枢纽正常蓄水位46.0 m，死水位44.0 m，防洪高水位49.0 m，设计洪水位49.0 m，校核洪水位49.0 m;防洪库容6.0×108m3，调节库容2.14×108m3，水库总库容11.87×108m3。峡江水利枢纽电站装机总容量360 MW，本工程等别为Ⅰ等，大(1)型工程。根据本工程等别，确定其混凝土重力坝、泄水闸、电站厂房上游挡水部分、船闸上闸首、鱼道上游挡水部分和左右岸灌溉引水口为1级建筑物;电站厂房(非挡水部分)、船闸下闸首、闸室为2级建筑物;导航墩、靠船墩、导墙等次要建筑物为3级。

1.2 水文特性

赣江为雨洪式河流，洪水由暴雨形成，洪水季节与暴雨季节相一致，主要降水时期为每年的3—9月，10月也偶尔会发生暴雨。从暴雨出现的时间统计，绝大多数的暴雨出现在4～8月份，以5、6月份出现次数最多。

峡江坝址处多年平均径流量为1640 m3/s，径流的年际变化较大，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，年内分配也不均匀，3—7月径流量占全年的67.6%。其中又以6月份最大，占全年径流量的19.3%。

2 施工期防汛方案

2.1 防汛总则

峡江水利枢纽工程防洪度汛基本原则是:

1)防洪工作实行全面规划、统筹兼顾、预防为主、综合治理、局部利益服从全局利益的原则。

2)防汛工作实行“安全第一，常备不懈，以防为主，全力抢险”的方针。接受上级防汛抗旱指挥部统一领导和指挥，并接受业务指导。

2.2 防汛组织

组建由建设单位主要领导挂帅，并吸收工程施工单位、设计单位、监理单位、水情部门参加的防汛领导小组，建立健全各种防汛责任制度。

2.3 度汛标准

如峡江水利枢纽2011年度汛标准:电站厂房的施工导流标准为10 a一遇全年洪水，度汛标准为20 a一遇全年洪水;其它建筑物施工期临时度汛标准采用全年10 a一遇洪水;施工生活临时设施、生产临时设施防洪标准为10 a一遇全年洪水。当坝址上游达20 a一遇全年洪水时，整个枢纽区工程防汛进入警戒状态。

2.4 度汛方案

在每个施工阶段，结合工程的形象面貌制定防汛预案，明确重点和具体措施。严格控制围堰和导流建筑物的进度和质量，按时达到相应的防洪度汛标准。

2.5 主要防汛措施

2.5.1 水文预报与水情监测

峡江水利枢纽与吉安市水文局签订了水文预报技术服务合同，充分利用流域内已建立的雨水情监测网络做好工程水文预报工作。汛期开始后，施工、监理单位及时准确了解水情变化情况，每天测读围堰前水位1次;进入警戒水位后，每2 h测读堰前水位1次;进入超标准洪水后，每1 h测读堰前水位1次。各参建单位加强联系，保持全天候信息畅通。

2.5.2 机构保障措施

为认真贯彻执行防汛应急指挥的决策，确保防汛保障各项工作落到实处，设立以下专职工作小组:①防汛水情组，负责观测上下游围堰水位，收集水情、雨情资料，及时提供数据;②防汛检查组，负责检查围堰渗水、安全状况，若有异常情况发生或其他比较重大的问题，及时汇报;③防汛物资组，负责备足防汛所需的材料和设备，保证防汛物资到位、设备完好。以上工作小组安排专人负责，做到任务分解明确，责任落实到人。同时，为保证在突发事件时应急队伍能够拉得出、顶得住、战得胜，还组建了抢险救灾突击队。

2.5.3 物资保障措施

各参建单位做好防汛物资器材的采购、储存、保管工作，防汛器材不能挪为他用。汛期应加强机械设备的维修保养，保证机械设备的完好，同时在物资仓库储备足够的抽水配件。指定防汛专用车。配置柴油发电机组作为临时电源，解决停电时的应急处理及现场的照明。

2.5.4 其它保障措施

1)各参建单位相应设立防汛抢险专项资金，做到统一管理，专款专用。

2)构建有线、无线两套通讯联络方式，确保汛期通讯快捷、畅通。

3)工程保证措施:①汛期安排施工的各项目根据工作面情况，结合汛期雨情，采取停产、加强防护等手段确保安全度汛;②对进场道路和其他施工道路，要求在汛前完成边坡危岩处理及涵洞、排水管(沟)疏通，以确保汛期道路畅通无阻;③做好围堰迎水冲刷面、裹头的保护。

2.6 防汛抢险应急预案

根据水情预报，当预报出现大于10 a一遇洪水，但低于20 a一遇洪水时，紧急撤退基坑内人员和设备，对无法按规定时限撤离的设备，尽可能拆除电机等电器配件，并就地进行加固保护措施。如遇超20 a一遇洪水，应及时采取向基坑内充水的措施，让洪水通过预定的充水缺口向基坑内充水，以达到尽量保证围堰及在建工程的安全、减少洪水对基坑造成的损失。

3 施工期防汛风险分析

3.1 风险识别

导致施工期防汛风险的不确定性因素有:

1)水文不确定性，包括洪水频率分布及年内洪水的时间分布、可能最大洪水、年降雨量系列频率分布等不确定因素。

2)水力不确定性，是指影响泄流能力和计算水力荷载时具有不确定性的物理量。这些物理量的不确定性是由于其技术特征值的离散性和模型试验的简化所造成的，如施工导截流过程具有水流边界条件和水力学要素多变的特点，进行水工模型试验时一些重要的水力学现象如:振动、紊动、波浪、粗糙系数、冲刷、磨损等未能在模型上做到精确的模拟。

施工期在防汛期间的主要风险有:

1)暴雨风险:暴雨对峡江水利枢纽工程的主要威胁是造成枢纽工程基坑开挖和填筑边坡的破坏。暴雨持续时间过长、强度过大还容易产生泥石流等次生灾害。

2)洪水风险:峡江水利枢纽工程施工期需要度过5个汛期:2010年汛期度汛方式为一期枯水时段围堰挡水导流(2010年8月—2011年2月):利用左岸缩窄河床(宽度250 m)过流及通航，河床缩窄度约为65%。导流标准为施工时段(8—2月)10 a一遇洪水;2011年汛期度汛方式为二期导流(2011年8月—2012年2月):由右岸缩窄河床 (河床宽140 m、河床缩窄度75%)过流及通航。二期导流围堰设计流量为施工时段(8月—2月)10 a一遇洪水;2012年汛期度汛方式为三期导流(2012年9月—2013年2月)，由已建成的左岸7孔泄水闸及门库段过流，由已建成的船闸通航。导流设计流量为施工时段(9月—2月)10 a一遇的洪水;2013年汛期度汛方式为三期导流(2013年9月—2014年2月)，由左岸7孔泄水闸及三期横向围堰39.00 m高程以上过水导流，导流设计流量为汛期10 a一遇的洪水;2014年汛期度汛方式为18孔泄水闸过流。

3.2 风险处理

风险处理分为控制型技术和后期型技术。前者指避免、消除和减少意外事故发生的机会，限制已发生的损失继续扩大的一切措施。后者则是指在实施控制技术后，对已发生的风险所做的后期安排。

针对施工期防汛风险，本工程采取的控制型技术之一是通过有效的水力学原型观测，验证导、截流工程设计和模型试验成果的正确性，进而总结经验、改进设计。同时对泄水建筑物的水力特性进行原型观测，随时掌握建筑物的运行状况，可确保泄水建筑物的安全。

本工程采取的后期型技术之一是对峡江水利枢纽工程进行投保。根据2011年中央一号文件强调，要建立水利投入稳定增长机制，加强对水利建设的金融支持，鼓励和支持发展洪水保险。本工程于2011年10月16—18日遭遇秋汛，致使左岸船闸二期2#围堰被淹。事故发生后，有关单位立即启动报案理赔程序，并及时采取各种补救措施，使工程尽快地恢复了正常的生产秩序。

4 结语

峡江水利枢纽已取得一、二期围堰防汛的阶段性胜利，但更艰巨的三期围堰防汛任务尤为关键，下阶段工作更需要加以重视。对此，总结了以下施工期防汛工作经验:①高度重视防汛工作是前提。严格实行“安全第一，常备不懈，以防为主，全力抢险”的方针，建立健全各种防汛责任制度，对防汛预案要明确重点和具体措施;②保证围堰进度和质量是基础;③完善非工程措施是保障。切实可行的防洪预案、及时可靠的水文情报预报信息是工程施工期防洪度汛的科学依据和基本保证;④正确的指挥决策是关键。对施工期防汛风险进行风险识别，并在此基础上积极做出风险处理与决策，对风险实施有效的控制和妥善处理损失，以最小的成本获得最大的安全保障。

［1］江西省水利规划设计院.峡江水利枢纽初步设计研究报告［R］.南昌:江西省水利规划设计院，2010.

［2］王铁锋，赵新利.谈水利水电工程施工期防洪度汛问题［J］.东北水利水电，2004(09).