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山西省沁源县永和水电站工程汛期防汛

第二分局  陈相才

一、工程及自然概况

(1)工程概况

沁源县永和水电站坝址位于沁源县郭道镇永和村东沁河一级支流紫红河上,坝址以上控制流域面积368km2,是一座以供水、发电为主,兼顾灌溉、防洪等综合利用的小⑴型水利水电工程。拦河枢纽总库容968万m3,水电站总装机容量325kW,大坝为混凝土重力坝,最大坝高40m,坝顶长395m。工程等别为Ⅳ等,主要建筑物为4级。紫红河是沁河的一级支流,发源于沁源县东北部景凤乡的杨家岭,向西偏南方向流经景凤、紫红、向阳村、阎家庄、永和等村,最后在东阳城村南流入沁河干流。“汛期”是指河流水盛的时期,汛期不等于水灾,但是水灾一般都在汛期。承建单位山西省水利建筑工程局沁源永和水电站工程项目部汛期统一指挥防汛工作,采用主要防汛方针是:“安全第一,预防为主,防重于抢,有备无患”。防止汛期洪水为害,保障河道下游防护区安全的工作。

(2)水文气象及洪水组成

紫红河为山区泉溪性河流,流域面积为386km2,河长为47.3km,河道纵坡为11‰。流域内多年平均降雨量为565.4mm,降雨年际、年内变化较大,汛期(6~9月)降水占全年降水量的74.4%。根据紫红河上永和水文站1959~1961年3年实测径流资料、沁河孔家坡站1959~2005年实测资料和《长治市第二次水资源评价》成果等,通过“参证站法”和“等值线法”计算分析,得出永和水电站多年平均入库径流量2210万m3。永和水电站坝址处实测洪水资料较少,设计洪水采用《山西省暴雨洪水计算实用手册》计算。P=0.2%洪水洪峰流量为1115 m3/s,洪量为4669万m3;P=2%洪峰流量为649m3/s,洪量为2844万m3

二、工程防汛要求

汛前准备包括:培训防汛人员;检查防洪工程设施,消除隐患;制定度汛方案;备足防汛物料;建立健全洪水预报警报系统。汛期工作包括:进行24小时不间断的防汛值班,及时了解气象水文状况,预报水情,必要时下达警报;巡查和守护防洪工程,运用防洪系统各项措施,依据水情和工程状况以及防汛调度计划,控制调度洪水,遇有险情立即抢护;当发生超标准洪水时,请示上级同意后采取紧急措施以减小损失。汛后对防洪工程及防汛工作进行检查,总结经验教训;对抢险工程要加固;若采用分洪等紧急措施,则应作好善后工作。

三、工程防汛标准

本工程施工导流采用分期导流施工。工程前期用纵横围堰挡水,明渠导流的方式,后期用已浇筑完成混凝土大坝挡水,放空排沙洞导流的方式。防汛标准:根据10年一遇洪水标准设防,基坑施工和明渠导流阶段遇10年一遇洪水洪峰流量311m3/s,遇超大洪水时漫坝过流;大坝具备挡水条件放空排沙洞过流阶段遇10年一遇洪水坝前最高洪水位为1137.563m,放空排砂洞泄量139.18 m3/s,遇超大洪水时利用溢流坝段过流

四、防汛目标

基坑施工和明渠导流阶段的防汛目标:遇低于10年一遇洪水时确保上游围堰及纵向围堰安全,导流明渠过流,控制洪水不进入基坑;遇超10年一遇洪水时,基坑和河道施工人员立即撤离,设备立即转移,最大限度的减少灾害损失,洪水漫坝过流,施工人员禁止靠近洪水。

大坝已具备挡水条件放空排沙洞过流阶段的度汛目标1.遇10年一遇标准洪水(坝前水位1137.563m)以下时,利用大坝上游库区进行临时蓄洪,导流排砂洞全断面过流;2.遇超过坝前水位1137.563m未超过溢流坝段堰顶高程高程1148m时,随着水位逐渐的升高,左岸上游和盖重区施工人员及大坝下游施工人员撤离,下游的机械设备和材料搬移至安全位置;3.遇超过溢流坝段堰顶高程1148m时,所有施工人员、机械设备安全撤离至避险区域,洪水漫过溢流坝段,溢流坝段过流,最大限度的减少灾害损失。

五、遇不同级别洪水的防范措施与处置方案

本工程汛前成立了沁源县永和水电站工程项目防汛指挥部,由项目总指挥、指挥和现场带班成员组成,领导组下设防汛办公室和防汛巡视组。制定了防汛办公室安全度汛值班制度,明确防汛巡视组成员施工现场带班职责。防汛指挥部度汛抢险本着“以防为主,安全第一”的原则。度汛根据分阶段的采取不同的处置方案安排如下:

(1)基坑施工和明渠导流阶段

当预报洪水在10年一遇以下时,利用二期上游围堰挡水,导流明渠过水,上游堰前相应洪水水位高程1122m,左右坝段正常施工。

当洪水流量超过10年一遇未达到洪峰流量311m3/s时,洪水漫过二期上游围堰,利用现有导流明渠及左岸预留2个坝段同时过流。遇超洪峰流量311m3/s时,洪水漫坝过流。

考虑左右坝段正常施工和安全撤离的需要,我们确定两个特征水位,即:

坝前施工设防水位(纵横围堰满足10年一遇标准):    1124m

坝前施工警戒水位(纵横围堰满足10年一遇标准):    1124.5m

 (1)坝前水位1124m高程以下防汛工作安排

项目部防汛指挥部设专人对导流明渠进行日常检查、巡视、维护,随时发现并处理明渠出现的问题。对降雨情况及上游水位变化情况进行巡视检查,并做好现场记录。如有异常情况,及时向指挥部报告,指挥部派防汛抢险队伍采取相应的工程措施。

当水位继续上涨接近1124m高程时,指挥部下令左右坝段施工的大型机械(如挖掘机,装载机等)及施工人员暂停施工,做好撤离准备。

(2)坝前水位1124.5m高程以下防汛工作安排

当洪水上涨超过设防水位1124m高程,且依据气象资料上游还连续降雨,洪水还可能继续上涨时,指挥部下达警戒命令,防汛抢险队伍进入警戒状态,随时做好撤离准备。

当坝前水位接近警戒水位1124.5m高程,指挥部立即下达撤离命令,左坝段全部施工人员、机械设备沿大坝左岸临时道路撤离到油库方向安全地带,并组织抢险队员将左坝段施工材料迅速搬移,保证泄洪畅通,避免财产损失,现场设专人密切注意水位变化情况。

(3)坝前水位超过1124.5m高程防汛工作安排

当坝前水位超过警戒水位1124.5m高程,且依据气象资料上游还连续降雨,洪水还可能继续上涨时,禁止所有人员进入泄洪区域。

3、超过流量311m3/s洪水的避险措施

超过流量311m3/s洪水时,即坝前水位达到1125m高程,洪水漫过坝体,坝段全部过流。依据气象资料上游还连续降雨,洪水还可能继续上涨时,迅速组织生活区所有人员、设备全部撤离到右岸避险点,严禁所有人员靠近洪水。

(2)大坝已具备挡水条件放空排沙洞过流阶段

项目部防汛指挥部设专人对放空排砂洞出口下游河道、施工现场、生活区及周边环境进行日常检查、巡视、维护,做好记录,发现问题实行闭环管理,及时进行处理。防汛巡视组成员密切关注极端天气,对施工现场重点部位的不利影响,对降雨情况及上游水位变化情况进行巡视检查,并做好现场记录。如有异常情况,及时向指挥部报告,指挥部派防汛抢险队伍采取相应的工程措施。

考虑施工现场正常施工和安全撤离的需要,我们确定两个特征水位,即:坝前设防水位(十年一遇蓄洪水位)1137.563 m,坝前警戒水位(溢流坝段堰顶高程)148m,当洪水上涨超过设防水位1137.563m,且依据对上游来水流量及气象资料上游还连续降雨,洪水还可能继续上涨, 项目部防汛指挥部安排专人对放空排砂洞出口下游河道进行24小时值班盯守,加密巡视组的巡查次数,对降雨情况及河水水位变化情况进行观察,并做好现场记录。如有异常情况,及时向指挥部杨国胜同志报告,指挥部派防汛抢险一队采取相应的措施。

当坝前蓄水水位上涨接近警戒水位1148m高程时,指挥部下达警戒命令,防汛抢险队伍进入警戒状态,随时做好撤离准备。依据气象资料上游还连续降雨,洪水还可能继续上涨时,指挥部鲍艳文同志对大坝施工人员下达暂停施工、立即撤离命令,溢流坝段下游全部施工人员、机械设备沿大坝左岸临时道路撤离到油库方向安全地带,并组织抢险队员将左坝段施工材料迅速搬移,保证泄洪畅通,避免财产损失;右坝段全体施工人员、机械设备沿右岸上坝路迅速撤离至右坝肩和右岸上坝公路上,并组织抢险队员将右坝段下游有关设备材料迅速搬移,减少财产损失。

当坝前蓄水水位上涨超过警戒水位时,水位达到1148.5m高程时,依据气象资料上游还连续降雨,洪水还可能继续上涨时,迅速组织生活区所有人员、设备全部撤离到右岸避险点,严禁所有人员靠近洪水。

六、安全渡汛保障措施

 (一)组织保障

为确保防汛抢险工作的顺利实施,高效快速地组织防汛抢险工作,项目部成立了沁源县永和水电站工程防汛指挥部,总指挥由项目经理郝志亮担任,指挥由项目总工赵中宇、项目副经理鲍艳文担任,成员由裴剑等5人组成,领导组下设巡视组和办公室。

(二)洪水测报

在大坝上游库区内设两处水位观测点,设专人观测上游水位变化情况并做好记录,观测人员与防汛值班室通过对讲机时刻信息传递的畅通,确保防汛领导组第一时间了解坝前上游水位情况,同时关注当地的天气预报和地质灾害预警。

(三)值班巡视组

在领导组下设度汛巡视组,防汛巡视人员主要负责汛期项目部生活区及施工现场度汛是否安全,掌握雨情、水情动态,认真填写巡查记录。按照指定的巡查路线巡查,认真填写巡查记录,负责巡查项目部施工现场及生活区汛期安全状况,在遇紧急情况(偏大险情、实情),要立即报告领导组,配合做好防汛应急救援及抢险工作。

(四)抢险队伍、物资

  山西省水利建筑工程局永和水电站项目部组建95人应急抢险队伍,下设3个抢险中队,抢险一中队队长裴剑,队员60人,主要任务是转移左坝段、左坝段下游和可能过洪区域的材料与小型设备;抢险二中队队长李成材,抢险队员25人,负责抢险时机械的转移和材料的转运;抢险三中队队长卫斌,抢险队员10人,负责抢险是排水设备、电力保证。

为了防汛抢险的应急使用,坚持“宁可备而不用,不可用而不备”的原则,在仓库内备足备齐防汛物资,进入汛期常备的物资有:编织袋、铁锹、雨衣、雨靴、塑料布、尼龙绳、手电等物资以及食品和饮用水。撤离区域内可设立临时避雨帐篷,并放置一定数量的食品和饮用水。

(五)通讯、电力、交通保障

利用现有的移动通讯设备与对讲机10部。工地配备250kw、50kw柴油发电机各一台作为备用电源,如遇停电,立即启动备用电源。防汛交通道路全部铺设砂砾石,并随时维护,保证道路安全畅通。

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