李衛(wèi)忠，吳 潔，祖安君

（1.金壇區(qū)水利局薛埠水利管理服務(wù)站，江蘇 常州 213200；2.金壇區(qū)水旱災(zāi)害防御調(diào)度指揮中心，江蘇 常州 213200；3.南京水利科學(xué)研究院，江蘇 南京 210029；4.水利部大壩安全管理中心，江蘇 南京 210029）

我國小型水閘數(shù)量眾多、分布廣泛，是水利基礎(chǔ)設(shè)施重要組成部分，具有防洪、灌溉、供水、排澇、擋潮等綜合功能，在防洪減災(zāi)、優(yōu)化水資源配置、改善生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮了巨大經(jīng)濟(jì)社會效益［1-3］，對調(diào)控上、下游流量，保障流域安全起到了重要作用。然而，由于受修建時(shí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的限制，管護(hù)經(jīng)費(fèi)不足且維修養(yǎng)護(hù)不及時(shí)等原因，部分水閘處于嚴(yán)重病險(xiǎn)狀態(tài)。此外，近年來受全球氣候變化和人類活動影響，我國氣候形勢愈發(fā)復(fù)雜多變，超標(biāo)準(zhǔn)洪水和極端強(qiáng)降雨也加快了水閘的老化速度［4］，且小型水閘應(yīng)急管理基礎(chǔ)相對薄弱，防洪保安面臨挑戰(zhàn)。防洪應(yīng)急預(yù)案是水閘控制運(yùn)用的依據(jù)，也是工程遇到病害險(xiǎn)情、潰決事故時(shí)決策的依據(jù)，對防洪減災(zāi)具有重要意義。

本文以常州市金壇區(qū)陸家壩水閘為例對工程潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，明確了水閘防洪應(yīng)急預(yù)案應(yīng)急組織保障的組成部分，提出了閘基滲漏、閘室滑動、混凝土結(jié)構(gòu)開裂導(dǎo)致滲漏及金屬結(jié)構(gòu)故障和遭遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水等突發(fā)情況時(shí)的應(yīng)急搶險(xiǎn)措施，對提升小型水閘應(yīng)急搶險(xiǎn)能力具有重要意義。

1 工程概況

1.1 水閘工程基本情況

陸家壩水閘位于常州市金壇區(qū)薛埠鎮(zhèn)薛埠村新浮溢洪河仙湖公園景觀河段，最大過閘流量51.09 m3/s，是一座?。?）型排洪節(jié)制閘。

設(shè)計(jì)最高上游水位8.5 m，最低下游水位4.5 m。工程等別Ⅳ等，主要建筑物級別4級，工程主要由閘室段、消力池斜坡段和消力池身段組成，總長25.2 m。閘室段共分5孔，單孔凈寬2.0 m，邊墩、中墩均厚0.7 m。閘室進(jìn)口底高程5.5 m，寬頂堰高程5.7 m，閘墩頂部與交通橋面高程為8.8 m。閘門為鑄鐵閘門，寬2.0 m，高2.5 m，每孔閘配1臺QLW-50 kN單吊點(diǎn)手電兩用螺桿式啟閉機(jī)。

工程始建于1984年4月，2012年結(jié)合中央財(cái)政小型農(nóng)田水利專項(xiàng)工程，對陸家壩水閘進(jìn)行了加固，建設(shè)內(nèi)容主要包括新建水閘及啟閉室（兼作管理房）。

1.2 水閘上下游水利工程基本情況

水閘上游4 km處為新浮水庫，陸家壩水閘和位于其上游的上莊水閘、堯壩水閘與南石崗水閘均沿新浮溢洪河分布，在堯壩水閘與上莊水閘之間靠近上莊水閘處有一條鎮(zhèn)西撇洪通道。水閘下游0.23 km、0.49 km、0.90 km處分別為林塘壩閘、下莊壩閘和螞蟻壩閘，下莊壩閘閘孔數(shù)為5，閘孔總凈寬10.0 m，設(shè)計(jì)流量51.09 m3/s。

新浮水庫位于金壇區(qū)薛埠鎮(zhèn)上陽村境內(nèi)，集雨面積9.0 km2，屬小（1）型Ⅳ等水庫，主要功能為防洪、灌溉?，F(xiàn)狀水庫按30年一遇洪水設(shè)計(jì)，500年一遇洪水校核，設(shè)計(jì)洪水位30.99 m，相應(yīng)泄量67 m3/s，校核洪水位31.74 m，相應(yīng)泄量89 m3/s，正常蓄水位及汛限水位29.30 m，死水位18.50 m。總庫容534萬m3，興利庫容306萬m3，調(diào)洪庫容228萬m3。水庫由均質(zhì)土壩、2座輸水涵洞和2孔2 m×3 m溢洪閘組成。

鎮(zhèn)西撇洪通道屬小（1）型Ⅳ等工程，主要建筑物級別為4級，按30年一遇洪水設(shè)計(jì)。撇洪通道上游設(shè)計(jì)流量為70.8 m3/s，過流分洪設(shè)計(jì)流量取50 m3/s。工程分為3段，上、下游段均為開敞式河道，中間段高地及道路采用鋼筋混凝土箱涵結(jié)構(gòu)進(jìn)行穿越，設(shè)計(jì)流量65 m3/s。

2 水位情況及風(fēng)險(xiǎn)分析

2.1 水位情況

近年來，薛埠鎮(zhèn)所遇較大洪水年份分別為1991、2002、2009、2015、2016年，薛埠河歷次最高洪水位見表1。

表1 薛埠河歷次最高洪水位統(tǒng)計(jì)

2.2 風(fēng)險(xiǎn)分析

根據(jù)區(qū)域水利工程分布與陸家壩水閘工程特點(diǎn)，結(jié)合下游新浮溢洪河兩岸地形情況，分析工程可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)情況。

（1）上游新浮水庫遭遇正常運(yùn)用洪水，下泄流量51～67 m3/s，洪水正常下泄通過新浮溢洪河（即陸家壩水閘所在河道）。

（2）上游新浮水庫遭遇30～500年一遇洪水，下泄流量67～89 m3/s，洪水正常下泄通過新浮溢洪河。

（3）上游新浮水庫遭遇超500年一遇洪水，下泄流量超過89 m3/s，洪水非常下泄通過新浮溢洪河。

（4）上游新浮水庫潰壩發(fā)生非常洪水并通過新浮溢洪河。

（5）新浮水庫泄洪時(shí)，撇洪通道因渠坡垮塌等原因發(fā)生堵塞，導(dǎo)致陸家壩水閘所在河道行洪壓力陡增。

（6）新浮水庫泄洪時(shí)，下游河道下莊壩閘因閘門變形等原因無法開啟，導(dǎo)致河道行洪不暢。

（7）新浮水庫泄洪時(shí)，陸家壩水閘因閘門變形、卡阻等原因?qū)е麻l門無法開啟，上游水位雍高繼而發(fā)生潰決。

3 應(yīng)急組織保障

3.1 應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)及分工

陸家壩水閘防洪應(yīng)急組織體系指揮機(jī)構(gòu)是薛埠鎮(zhèn)防汛防旱領(lǐng)導(dǎo)小組（薛埠鎮(zhèn)人民政府），陸家壩水閘防洪應(yīng)急組織體系框圖見圖1。應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)是應(yīng)急組織體系的核心，是應(yīng)急處置過程中的領(lǐng)導(dǎo)者和決策者，各成員單位在指揮長領(lǐng)導(dǎo)下，主要負(fù)責(zé)水閘突發(fā)事件預(yù)警信息的發(fā)布與報(bào)告以及應(yīng)急預(yù)案的具體實(shí)施，包括預(yù)案啟動、應(yīng)急調(diào)度、應(yīng)急搶險(xiǎn)、險(xiǎn)情監(jiān)測和巡查、人員應(yīng)急轉(zhuǎn)移、信息發(fā)布等。

圖1 應(yīng)急組織體系框圖

3.2 信息的傳遞和報(bào)告

薛埠鎮(zhèn)防汛防旱辦公室（薛埠水利管理服務(wù)站）負(fù)責(zé)汛情預(yù)報(bào)，大雨以上天氣過程應(yīng)及時(shí)向金壇區(qū)防汛部門報(bào)告。當(dāng)上游新浮水庫遇設(shè)計(jì)洪水并泄洪時(shí)，要及時(shí)向金壇區(qū)防汛部門報(bào)告，由防汛部門下達(dá)泄洪指令，并向下游村莊發(fā)布有關(guān)信息。當(dāng)上游新浮水庫水位遇校核洪水時(shí)，每小時(shí)要向金壇區(qū)防汛部門報(bào)告水情。當(dāng)河道堵塞或閘門無法打開時(shí)，水閘管理人員要及時(shí)向薛埠鎮(zhèn)防汛防旱辦公室報(bào)告；如遇其他重要情況，水閘管理人員要及時(shí)向上級報(bào)告，并及時(shí)請求外援處置。信息發(fā)布應(yīng)當(dāng)及時(shí)、準(zhǔn)確、客觀、全面，應(yīng)及時(shí)向社會和公眾發(fā)布信息，隨后發(fā)布初步核實(shí)情況、政府應(yīng)對措施和公眾防范措施等，并根據(jù)事件處置情況做好后續(xù)發(fā)布工作。

3.3 決策的制定與執(zhí)行

上游新浮水庫開閘泄洪時(shí)，應(yīng)及時(shí)通報(bào)薛埠鎮(zhèn)防汛防旱領(lǐng)導(dǎo)小組，由管護(hù)員及時(shí)全開陸家壩水閘5孔閘門。上游新浮水庫暫未泄洪，但新浮水庫至陸家壩水閘區(qū)間降雨達(dá)到大雨及以上級別，由薛埠鎮(zhèn)村委會按薛埠鎮(zhèn)防汛防旱領(lǐng)導(dǎo)小組指令，及時(shí)開閘泄流。

3.4 搶險(xiǎn)隊(duì)伍與物資準(zhǔn)備

搶險(xiǎn)隊(duì)伍由村委會干部、黨員群眾、機(jī)關(guān)事業(yè)單位人員組成，要求具有一定的工程搶險(xiǎn)技能，規(guī)模和組織分工根據(jù)工程具體情況確定，搶險(xiǎn)隊(duì)伍包括專業(yè)搶險(xiǎn)隊(duì)、群眾搶險(xiǎn)隊(duì)和民兵隊(duì)。搶險(xiǎn)隊(duì)伍應(yīng)配備交通工具如汽車、卡車、挖掘機(jī)、裝載機(jī)等，搶險(xiǎn)人員應(yīng)攜帶好必要的搶險(xiǎn)器材。水閘的搶險(xiǎn)物資由薛埠水利管理服務(wù)站統(tǒng)籌儲備，由水利站相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行落實(shí)。搶險(xiǎn)物資分為搶險(xiǎn)物料、救生器材、小型搶險(xiǎn)機(jī)具3類，存放地點(diǎn)為鎮(zhèn)防汛倉庫。

3.5 通訊醫(yī)療保障措施

用于水閘的通訊聯(lián)絡(luò)方式主要是固定電話、手機(jī)及對講機(jī)。鎮(zhèn)、村要建立值班制度，通訊人員每小時(shí)向薛埠鎮(zhèn)防汛防旱領(lǐng)導(dǎo)小組報(bào)告1次汛情，并由薛埠鎮(zhèn)防汛防旱領(lǐng)導(dǎo)小組向區(qū)防汛機(jī)構(gòu)報(bào)告汛情，保證防洪搶險(xiǎn)信息暢通。應(yīng)急值班汛情報(bào)送工程情況、水情、險(xiǎn)情、搶護(hù)情況等信息。薛埠鎮(zhèn)衛(wèi)計(jì)部門負(fù)責(zé)組織受傷、落水人員的醫(yī)療救治工作，并確定醫(yī)治傷員所需藥品、醫(yī)療器械、擔(dān)架、醫(yī)護(hù)車輛等籌措方式、存放地點(diǎn)、保管人及聯(lián)系方式。

3.6 日常宣傳工作

宣傳報(bào)導(dǎo)工作由薛埠鎮(zhèn)人民政府牽頭組織實(shí)施。村委會平時(shí)多渠道、多形式向村委會全體人員宣傳應(yīng)對水閘突發(fā)事件知識，并開展預(yù)防、避險(xiǎn)、自救和呼救等技能培訓(xùn)。教育部門平時(shí)可組織中小學(xué)生開展應(yīng)對水閘突發(fā)事件的認(rèn)知及避險(xiǎn)、自救和呼救等技能培訓(xùn)。宣傳部門應(yīng)在水閘突發(fā)事件發(fā)生后，及時(shí)進(jìn)行宣傳報(bào)導(dǎo)，充分利用廣播、電視等宣傳手段，做好相關(guān)宣傳工作。

4 主要應(yīng)急措施

4.1 險(xiǎn)情監(jiān)測和巡視

險(xiǎn)情發(fā)生期間，水閘管護(hù)人員需對水閘的上游水位、混凝土結(jié)構(gòu)、閘門、啟閉機(jī)等進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測和巡視檢查。工程巡查重點(diǎn)包括混凝土結(jié)構(gòu)整體外觀質(zhì)量情況，閘門的外觀、漏水和運(yùn)行情況，啟閉機(jī)的外觀、運(yùn)行、供電和保養(yǎng)情況。

4.2 工程應(yīng)急搶險(xiǎn)措施

4.2.1 閘基滲漏

（1）若新浮水庫下泄流量小于撇洪通道設(shè)計(jì)流量，關(guān)閉上游上莊閘，通過分流方式減少閘前來水量，降低上游水位，為搶險(xiǎn)創(chuàng)造條件。

（2）在水閘上游滲漏部位（有漩渦或其他滲水跡象處）拋填黏土袋壓蓋，形成鋪蓋防滲。

（3）若出現(xiàn)失穩(wěn)側(cè)翻現(xiàn)象，則及時(shí)在閘基采取塊石或沙袋壓重等措施護(hù)腳固基。

4.2.2 閘室滑動

（1）若新浮水庫下泄流量小于撇洪通道設(shè)計(jì)流量，關(guān)閉上游上莊閘，通過分流方式減少閘前來水量，降低上游水位，為搶險(xiǎn)創(chuàng)造條件。

（2）在閘墩頂部和交通橋面上堆放石籠、土袋、鋼鐵等重物，但加重不得超過基礎(chǔ)允許承載力，且險(xiǎn)情消除后要立即卸載。

4.2.3 混凝土結(jié)構(gòu)開裂引起滲漏

（1）若新浮水庫下泄流量小于撇洪通道設(shè)計(jì)流量，關(guān)閉上游上莊閘，通過分流方式減少閘前來水量，降低上游水位，為搶險(xiǎn)創(chuàng)造條件。

（2）當(dāng)閘墩等部位裂縫或伸縮縫增大導(dǎo)致漏水時(shí)，采用麻繩浸瀝青、桐油泥（桐油、石灰粉、細(xì)麻繩拌合）、柏油（瀝青）拌砂堵塞。

（3）當(dāng)裂縫較寬時(shí)，可加入小木楔或木板條，條件允許時(shí)也可用快速水泥砂漿或加水玻璃、氯化鈣等速凝劑堵塞。

（4）當(dāng)裂縫復(fù)雜且漏水嚴(yán)重，采用上述措施堵塞困難時(shí)，可在臨水面采用樁柳（葦）夾土或月牙式圍埝進(jìn)行防護(hù)。

4.2.4 金屬結(jié)構(gòu)故障

（1）若新浮水庫下泄流量小于撇洪通道設(shè)計(jì)流量，暫時(shí)關(guān)閉上游上莊閘，通過分流方式減少閘前來水量，降低上游水位，為搶險(xiǎn)創(chuàng)造條件。

（2）切斷設(shè)備電源，組織技術(shù)人員迅速查明故障原因并進(jìn)行應(yīng)急搶修。

（3）若搶修失敗，且需要開啟閘門泄洪時(shí)，組織專業(yè)人員對閘門進(jìn)行切割或爆破處理，人員在處理過程中必須穿戴專業(yè)安全防護(hù)器具。

4.3 超標(biāo)準(zhǔn)洪水應(yīng)急搶險(xiǎn)措施

若上游新浮水庫遭遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水并下泄洪水，采取以下?lián)岆U(xiǎn)措施。

（1）將所有的閘門處于全開狀態(tài)，提前降低上游水位。

（2）為了加快搶險(xiǎn)速度，減少土方，可用編織袋、草袋、麻袋裝土，沿溢洪河兩岸修筑子堤。

（3）加強(qiáng)對水閘及沿河兩岸的巡視檢查。

4.4 潰決應(yīng)急措施

水閘工程出現(xiàn)潰決時(shí)，采取應(yīng)急調(diào)度和應(yīng)急搶險(xiǎn)措施仍無法控制事態(tài)發(fā)展，為保障生命安全，必要時(shí)可對下游風(fēng)險(xiǎn)人員實(shí)施應(yīng)急轉(zhuǎn)移。

（1）組織相關(guān)人員沿河巡回廣播，疏散人群，讓人群遠(yuǎn)離河道，確保通知到位。

（2）及時(shí)派出救生員對水閘下游河道兩岸及水面進(jìn)行巡視檢查，仔細(xì)排查人員落水情況。

（3）若在巡河過程中發(fā)現(xiàn)人員落水，應(yīng)立即實(shí)施救援，并轉(zhuǎn)移至安全場所。同時(shí)，醫(yī)療隊(duì)需及時(shí)提供保障并實(shí)施搶救，最大程度保障群眾生命安全。

4.5 預(yù)警應(yīng)急通訊措施

根據(jù)突發(fā)事件引發(fā)的險(xiǎn)情，設(shè)立警報(bào)信號，制定嚴(yán)格的報(bào)警方式和責(zé)任制。警報(bào)形式為如遇突發(fā)事件引發(fā)的險(xiǎn)情，采用手機(jī)、電話、警報(bào)器、廣播喇叭、蜂鳴器等報(bào)警裝置；在出險(xiǎn)處白天懸掛紅布作為標(biāo)志，夜間使用紅燈作為標(biāo)志；當(dāng)上游新浮水庫下泄洪水小于河道安全泄量且相應(yīng)河道行洪通暢時(shí)，由鎮(zhèn)應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)宣布解除警報(bào)。

5 結(jié)語

結(jié)合陸家壩水閘工程實(shí)際情況，分析了水閘可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，從應(yīng)急指揮體系、信息傳遞報(bào)告、決策制定執(zhí)行、搶險(xiǎn)物資等方面細(xì)化了應(yīng)急組織保障，并提出了工程出現(xiàn)閘基滲漏、閘室滑動、混凝土結(jié)構(gòu)開裂引起滲漏、金屬結(jié)構(gòu)故障等險(xiǎn)情和遭遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水等突發(fā)情況時(shí)的應(yīng)急搶險(xiǎn)措施，為小型水閘工程安全度汛與應(yīng)急管理提供了技術(shù)支撐。