浅谈某水电站防洪抢险应急预案编制

(整期优先)网络出版时间:2024-12-16
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浅谈某水电站防洪抢险应急预案编制

龚政 李强

四川圣达水电开发有限公司,四川,乐山,614000

摘要:随着我国经济社会发展,以人民为中心的发展思想深入人心,科学完善的防洪抢险应急体系、预案,在水电站遭遇极端突发险情时有效减少损失,保障人民群众生命财产安全。本文安谷水电站防洪抢险应急预案编制为依托,结合防洪调度计划,对溃坝洪水、防洪抢险、应急预案对策与措施进行探讨。

关键词:水电站;溃坝洪水;防洪抢险;应急预案;

中图分类号:TV697 文献标识码:B

1引言

水电站作为重要的水利水电建筑物设施,承担着防洪、发电、供水等多重功能。由于强降雨等极端天气事件仍有发生,水电站仍面临超标准洪水的风险,因此制定应急预案是确保水电站安全运行、减少灾害损失的关键措施。应急预案包括了可能发生的重大风险、明确防汛抢险过程中各相关部门和人员的职责和任务,确保在紧急情况下能够迅速、有序地开展抢险工作,提高抢险效率。通过预案的编制,可以提前识别潜在的风险点和薄弱环节,采取相应的预防和加固措施,从而增强水电站的应急能力。应急预案的制定有助于提高公众的防灾减灾意识,通过预案的宣传和培训,使周边居民了解在紧急情况下的应对措施,确保人民群众生命财产安全。

2工程概况与运行调度方式

2.1工程概况

AG水电站[1]位于四川省乐山市沙湾区嘉农镇(左岸)和市中区安谷镇(右岸)接壤的大渡河干流上,坝址以上集水面积76717km2坝址多年平均流量1490m3/s,多年平均径流量469.9亿m3,多年平均径流深615mm水库正常蓄水位398.00m,总库容约6330万m3。枢纽工程主要由左岸混凝土面板堆石坝、泄洪冲沙闸、厂房坝段、通航坝段、右岸接头坝坝段等拦河枢纽建筑物及枢纽上游库区左岸副坝、右岸太平副坝等组成。AG水电站挡水建筑物设计洪水频率为P=1%,相应流量10800m3/s;校核洪水频率为P=0.05%,相应流量14000m3/s。


作者简介:龚政(1987-),男,工程师,主要从事水利水电工程管理方面的工作。

2.2运行调度方式

(1)当入库流量Q≤2745m3/s时,坝前水位在397~398m运行。左岸副坝库尾放水闸及沫东坝仿自然旁通道按99m3/s控制下泄,右岸太平副坝按1m3/s下泄;闸门关闭,由生态机组下泄50m3/s。

(2)当入库流量2745m3/s<Q<4500m3/s时,水库水位在397~398m运行,机组发电,左岸分水闸按100~600m3/s下泄,其余流量经泄洪渠下泄(泄洪渠最小下泄流量50m3/s)。

(3)当入库流量≥4500m3/s时

①当SP水文站预报流量小于5年一遇(相应流量7190m3/s)时,SW水电站和TJZ水电站都未冲砂,AG水电站水库水位在397m-398m运行,机组发电,其余经泄洪渠下泄。

②当SP水文站预报流量小于5年一遇(相应流量7190m3/s)时,SW水电站或TJZ水电站冲砂,AG水电站上游水位控制在398m以下运行,与SW水电站或TJZ水电站同步停机冲砂。

③当SP水文站预报将发生5年一遇(相应流量7190m3/s)及以上洪水时,AG水电站机组全停,水库提前预泄,预泄流量1900m3/s,总下泄流量不超过预报洪峰流量,预泄期6h,库水位达390m停止预泄,按敞泄方式进行洪水调节;当实际来水若小于5年一遇或为退水过程则利用余水充蓄至398m运行发电

3预案主要内容

3.1突发事件危险性分析

(1)重大工程险情分析,可能导致水库工程出现重大险情的主要因素及危害程度:

超标准洪水及强降雨天气:大渡河流域出现持续暴雨天气,洪水超过AG水库的设防标准,导致洪水超高翻坝、局部渗流管涌、背坡冲刷破坏等,致使库区左、右岸副坝发生渐进式溃决;

②工程重大隐患:发生严重大坝裂缝、沉降、相邻坝段错动、监测到异常情况,导致副坝或大坝遭受严重损坏,可能会出现溃坝险情。

超设计标准地震:造成大坝及厂房造成破坏,特别是对防汛设施的破坏,阻碍泄水闸门的正常开启,影响洪水的正常下泄,进而危及水库、大坝的安全,造成溃坝。

近坝库区地质灾害:水库左岸设置有副坝,若副坝未采取防渗和排水措施,库水将沿副坝地基砂卵砾石层向阶地中渗漏,堤外河心滩中地下水位抬升后约8km2农田面积和其上的房舍可能产生浸没。

上游水库大坝发生溃决:上游水库大坝发生溃决,将导致入库流量剧增,从而引发洪水漫顶、触发溃坝。

上游大体积漂移物的撞击事件:上游大体积漂移物,随着洪水进入库区。若未及时打捞,漂移物可能对大坝或副坝产生直接撞击破坏;或撞击闸门等金属结构,致使后者无法正常运行,从而产生洪水漫顶。

⑦  战争或恐怖事件:恐怖分子对大坝及电站主要建筑物进行爆炸破坏,使水库出现重大险情。在战争条件下,敌方常将控制性水利枢纽工程作为破坏目标,所以在战争期间,大坝溃决的概率大为增加。

(2)大坝溃决分析

① 可能发生的溃坝形式及计算工况:AG水库工程闸坝枢纽主要包括左岸混凝土面板堆石坝、泄洪冲沙闸、厂房坝段、通航建筑物、右岸接头坝等拦河建筑物,溃坝方式主要考虑为漫顶溃决或管涌渗透破坏。主要计算工况为:上游来流4500m

3/s时,AG水电站泄洪闸坝段及非溢流坝段发生不同程度溃决,上游来流多年平均流量情况下,非溢流坝段管涌渗透破坏,具体工况如下表3.1:

表3.1 AG水电站溃坝计算工况汇总

工况编号

来流洪水

AG电站

溃决水位(m)

溃坝样式

溃坝时间

CD1

4500m3/s

401.90

非溢流坝段全溃

2h

CD2

401.90

闸坝段及非溢流坝段全溃

1.5h

CD3

401.90

左岸副坝全溃

6h

CD4

多年平均流量1490m3/s

398.00

非溢流坝段全溃

4h

② 溃坝洪水计算成果及推荐方案:考虑到AG水电站泄洪闸坝段均采用多孔闸结构,且汛期调度上在低流量阶段即进行部分闸门开启,全部闸门同时失效可能性极低,其次AG水电副坝为顺水流方向,且副坝坝后为回填区,背坡无较大水流作用,受水流冲刷影响小,发生大面积破坏可能性极低,故本次报告推荐工况CD1。各工况成果计算如下表3.2:

表3.2 AG水电站溃坝洪水计算结果汇总表

地址

名称

工况

CD1

CD2

CD3

CD4

AG水电站

洪峰流量(m3/s)

13761

29900

31117

15338

传播时间(h)

0.00

0.00

0.00

0.00

水位(m)

401.90

401.90

401.90

398.00

LS市

洪峰流量(m3/s)

14334

27228

23583

14720

传播时间(h)

3.10

1.88

1.52

4.57

水位(m)

360.88

364.25

363.27

360.74

LMK电站

洪峰流量(m3/s)

14487

20575

17524

13241

传播时间(h)

5.42

3.13

2.97

5.82

水位(m)

348.60

349.16

348.34

347.60

WTQ区

洪峰流量(m3/s)

14057

18449

15238

11923

传播时间(h)

6.25

4.10

3.75

3.18

水位(m)

346.45

347.36

346.56

345.90

DFY电站

洪峰流量(m3/s)

13679

16646

16525

13139

传播时间(h)

7.88

4.77

4.68

7.28

水位(m)

329.89

329.73

328.04

327.73

SX镇

洪峰流量(m3/s)

13261

14024

12506

10931

传播时间(h)

9.18

6.18

6.05

9.07

水位(m)

327.92

327.71

327.03

326.58

JW电站

洪峰流量(m3/s)

13165

13296

11844

10640

传播时间(h)

10.00

7.15

7.17

10.38

水位(m)

326.58

326.63

326.02

325.49

③ 影响范围内有关情况:AG水库大坝失事,将对下游JL镇、TP镇、市中区LH镇造成较大影响。该区域总人口约4.25万人,其中农业人口2.97万人,城镇人口1.28万人,经济损失21.5亿元,涉及面积66km2

3.2险情监测与报告

① 险情监测和巡查:水库工程险情监测主要包括仪器监测和水库大坝与副坝监测,主要仪器监测项目包括环境量监测、枢纽区监测控制网、挡水及泄水消能建筑物安全监测、发电厂房及尾水渠安全监测、通航及其他建筑物安全监测等。水库大坝主要监测枢纽帷幕挡水情况下的工况,如:渗透压力、上游水位、坝体应力、渗流、钢筋应力等参数,副坝主要监测副坝结构(包括相邻坝段错动、止水工作情况、坝身裂缝等)、面板渗漏、坝后渗流等。

巡查应保证定时、定员、定线。巡查人员根据水情预报增加现场监测,分析监测数据结果,将结果反馈中国水电圣达公司防汛办公室。当AG水电站水库发生险情时,巡查人员对AG水电站泄洪冲沙闸、主厂房坝段、左岸副坝、库尾放水闸、右岸副坝、泄洪渠、尾水渠等水工建筑物每天巡查不少于一次。

② 险情上报与通报:当发生突发险情,经过初步评估确定险情级别,启动应急预案,并在第一时间将突发事件的情况报防汛办公室,防汛办公室经公司防洪值班领导小组确认后,根据法规和属地人民政府规定,向属地人民政府有关部门(LS市、SW区防汛抗旱指挥部)做出报告;同时通报四川省、市中区防汛指挥部,由省防指或LS市防指组织LS市、SZ区、SW区相关部门及AG水电站进行抢险。

3.3险情抢护

① 抢险调度:根据水库发生的险情,由专家组通过分析论证确定水库允许最高水位和最大下泄流量,并制定相应的抢险调度方案。当下游集镇和重要设施出现紧急情况时,在水情预报和水库枢纽工程可靠条件下,充分发挥水库的调洪滞洪作用,减小下游防洪压力。当一次洪水过后,加强短、中期预报工作,以便控制好水库水位,充分利用水能发电。

② 抢险措施:依据水库危害事件可能造成的危害程度、波及范围、影响力大小、人员及财产损失等情况,将险情由高到低划分为特别重大(Ⅰ级)、重大(Ⅱ级)、较大(Ⅲ级)和一般(Ⅳ级)四个级别。根据出现的险情等级,分别制定处置措施。

③ 应急转移:涉及AG水电站水库及枢纽区域内受威胁人员及财产转移安置任务由中国水电圣达公司负责,按照本预案内应急撤离方案及路线执行。涉及AG水电站水库及枢纽区域附近及以外受威胁乡镇及安置点受威胁人员与其相应财产转移安置任务由乐山市、沙湾区人民政府负责,中国水电圣达公司予以配合。

3.4应急保障

1)组织保障,包括明确水库防洪责任人,落实各级防汛组织机构,明确组织机构责任分工及工作方式,确定水库应急抢险专家组组成。

2)队伍保障,各级人民政府及防汛抗旱指挥部在汛前按照“以武警为依托,依靠当地驻军组建综合防洪抢险队伍;以消防为中心组建城市防洪抢险队伍;以单位、部门为主体组建部门防洪抢险队伍”的建设模式组织防洪抢险队伍。

3)物资保障,AG水电站水库防洪抢险物资主要包括:编织袋、铅丝笼、钢筋笼、混凝土预制块和大卵石等,发生险情后,严格按要求进行防汛资源的统一调配、使用,通过LS至沙湾城际生态大道、S103线和其他各道路及时将抢险物资运送到各需用地点。抢险物资应在接到通知后1小时内运达现场。

4)通信保障,AG水电站流域内气象信息由LS市气象局以网络、短信等形式发送给防汛办公室及防汛领导小组,然后由防汛办公室以网络、电话和复印件的方式向相关单位传达,紧急情况下以防汛办公室电话及网络通知为准。

5)其它保障,包括规定交通、卫生、饮食、安全等其它保障措施。规定宣传报道的发布权限和方式等。

3.5应急方案启动与结束

当发生险情时,根据不同险情级别由不同机构启动应急预案。当出险设施(设备)已抢修完毕、恢复正常功能后,经请示应急响应决策机构,可结束应急响应行动;当上游洪峰过后,水文气象预报部门确定汛情无发展,无继续降雨后,经请示应急响应决策机构,可结束应急响应行动。

4结语

为确保《水电站防汛抢险应急预案》方案的实用性,编制单位首先需要进行现场勘查,了解水电站的地理位置、周边环境、历史洪水情况以及可能的险情类型。其次,收集和分析相关气象、水文资料,评估可能的洪水风险。接着,结合水电站的结构特点和运行状况,制定具体的抢险措施和操作流程。此外,编制单位应考虑资源的可用性,包括抢险队伍、物资储备、机械设备等,并确保抢险方案的可操作性和时效性。最后,方案应包含应急响应机制,明确不同级别险情的预警信号、启动条件、指挥体系和责任分工,以及与地方政府、相关部门的协调联动机制。定期组织演练,根据演练反馈调整和完善预案,确保方案在实际操作中的有效性。

参考文献:

[1] AG水电站2023年水库防洪抢险应急预案[R].中国水电建设集团圣达水电有限公司,2023.

A Brief Discussion on the Formulation of the Emergency Plan for Flood Prevention and Rescue at the AG Hydropower Station

Gong Zheng

China Hydroelectric Construction Group Shengda Hydroelectric Co., Ltd,Leshan,614000,China

Abstract:With the Development of Our Country's Economy and Society, Flood Control and Emergency Rescue Work has Become Increasingly Important. A Scientific and Comprehensive Flood Control and Emergency Rescue Contingency Plan can Effectively Reduce Losses and Ensure the Safety of People's Lives and Property When a Hydropower Station Encounters Sudden Emergencies. This Article, Based on the Flood Control and Emergency Rescue Contingency Plan of AG Hydropower Station, Combines the Flood Control Ddispatch Plan to Formulate Countermeasures and Mmeasures for Dam Break Floods and Emergency Support Issues, and Discusses the Flood Control Plan.

Keyword:Hydropower Station; Dam Break Flood; Flood Control and Rescue; Emergency Plan