張海軍，白云飛

（1.府谷縣應(yīng)急救援保障中心,陜西 榆林 719499；2.府谷縣水土保持中心,陜西 榆林 719499）

府谷縣城鎮(zhèn)飲水管線緊靠黃河邊，2022—2023年施工跨越黃河汛期和凌汛期，為了確保工程安全順利建設(shè)，需對工程度汛方案進(jìn)行探討。

1 概況

府谷縣城鎮(zhèn)飲水管線改建工程起點為天橋水源地，位于黃河天橋水電站大壩下游400 m 右岸。出起點后，管道由東北向西南方向鋪設(shè)，順沿黃公路臨河側(cè)，途經(jīng)府谷水文站，至終點黃河二號橋檢修閥室井。黃河二號橋檢修閥室井，位于孤山川入黃口附近。工程線路長7.72 km，共布置2 根管道；所在河道左岸為山西省保德縣。

2 線路走向

府谷縣城鎮(zhèn)飲水管線改建工程設(shè)DN1400 和DN1200 共2 條平行布置的輸水管道，每隔2000～2500 m 設(shè)置1 個聯(lián)通管，保證1 條管道出事時供水正常運(yùn)行，DN1400 管道與DN1200 管道管中心線間距2.0 m。管道起點中心高程812.75 m，終點中心高程807.87 m，線路最高點高程818.48 m。綜合考慮管道安全、洪水沖刷影響與后期檢修維護(hù)等因素，全線采用灌注樁+承臺梁支承管道結(jié)構(gòu)地埋布置，管道樁號T0+000.00—T1+470.00 間受地質(zhì)條件影響，采用由外包配筋混凝土與管道形成的整體多跨連續(xù)梁，樁基支承點間距10 m，管體為防腐鋼管。樁號T1+470.00—T7+723.72 段采用半圓鋼抱箍將管道固定在承臺梁上，不再外包鋼筋混凝土，管體為內(nèi)外防腐鋼管（樁號T1+470—T5+240）及K8 級球磨鑄鐵管（樁號T5+240—T7+723.72）。根據(jù)管道所處河段位置，設(shè)計確定樁號T0+000—T5+240段2種直徑的管道均選用Q235B螺旋焊接鋼管，DN1200管道壁厚12 mm，DN1400 管道壁厚14 mm。樁號T1+470 之前管道做內(nèi)防腐，樁號T1+470—T5+240段做內(nèi)外防腐處理。

3 施工方案

3.1 管道施工

管道施工主要工序有管床基礎(chǔ)土方開挖、回填及管道安裝[1]。管床地基應(yīng)置于原狀土上，若遇淤泥、淤砂或疏松土層，則應(yīng)挖除，再回填黏土或砂礫石，并夯壓密實。

3.2 管線施工

加工好的格柵就位后，先用連接繩把與其相鄰的石籠側(cè)面每個橫肋位置連接固定好，再利用裝載機(jī)運(yùn)塊石到石籠側(cè)面，人工向格柵內(nèi)拋石粗?jǐn)[。為保證石籠穩(wěn)定和耐久，籠內(nèi)拋石盡量大小塊互相填充，力爭籠內(nèi)石體密實，無空洞[2]。為保證石籠整體間的順直緊密，石籠側(cè)選用塊大且有一平整面的石料，最后用大塊石封頂。

3.3 施工區(qū)布置

沿黃公路緊鄰工程區(qū)，對外交通條件便利。管道施工主要利用沿黃公路，并根據(jù)需要修建臨時施工便道。施工區(qū)除設(shè)臨時辦公用房及生活用房外，還設(shè)綜合加工場、綜合倉庫、堆料場等臨時生產(chǎn)設(shè)施。工程施工需辦公生活區(qū)用房3000 m2，加工廠及倉庫500 m2。辦公生活用房可租用附近民房，施工輔助生產(chǎn)企業(yè)沿護(hù)岸背水側(cè)擇地布置。

3.4 施工工期

工程施工期分為施工準(zhǔn)備期、主體工程施工期、工程完建期3個階段。其中，施工準(zhǔn)備期主要安排場地平整和臨建設(shè)施、輔助企業(yè)等施工，為主體工程施工做好準(zhǔn)備工作，工期1個月，安排在9月；主體工程施工期主要進(jìn)行輸水管道樁基礎(chǔ)施工及敷設(shè)，工期7個月，安排在10月—次年4月；工程完建期主要開展收尾及驗收等工作，工期1個月，安排在次年5月。

4 度汛標(biāo)準(zhǔn)與措施

4.1 施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)

本工程為中型工程，主要建筑物級別為3 級，次要建筑物級別為4級，臨時性建筑物級別為5級。根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》（DL/T5397-2007）及《水利水電工程施工導(dǎo)流設(shè)計規(guī)范》（SL623-2013）規(guī)定[3]，可采用枯水期導(dǎo)流（11 月—次年4 月）。考慮到本工程所在河段來水受天橋水電站運(yùn)行控制且工程為多標(biāo)段線性工程，故本工程按5 a 一遇非汛期洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。依據(jù)府谷水文站資料，參考府谷縣城鎮(zhèn)飲水管線改建工程實際，本工程分期洪水成果詳見表1。

表1 府谷天橋以下河段分期洪水成果m3/s

本次度汛標(biāo)準(zhǔn)取非汛期5 月5 a 一遇洪水成果1926 m3/s。

4.2 度汛方式

根據(jù)本工程標(biāo)段多、施工場地分散且為線性場地、水毀工程損失較小且易于修復(fù)的特點，加之受天橋水電站來水控制、水情相對可測等因素影響，施工期度汛以預(yù)警和及時撤場為重點，對半成品工程在考慮度汛成本的基礎(chǔ)上當(dāng)棄即棄，以保全設(shè)備和人員安全為重點。在度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)下，一般應(yīng)堅持施工，只有當(dāng)預(yù)期洪水可能超標(biāo)的情況下才經(jīng)決策機(jī)構(gòu)決定下達(dá)停工和撤場命令。

4.3 度汛措施

4.3.1 工程措施

府谷縣城鎮(zhèn)飲水管線改建工程位于黃河河道內(nèi)。由于該河段凌情比較嚴(yán)重，流冰及洪水期漂浮物是影響工程施工安全的重要因素。凌汛期流冰和汛期最大漂浮物（如樹木、船只等）將有可能直接撞入施工場地，威脅施工安全和設(shè)施結(jié)構(gòu)安全。根據(jù)工程設(shè)計、施工工序、施工進(jìn)度安排以及臨時設(shè)施的特點等，為確保工程安全，對位于黃河右岸河道內(nèi)的城鎮(zhèn)飲水管線，根據(jù)城鎮(zhèn)飲水管線改建工程總的施工進(jìn)度計劃，2021年4月1日—2022年3月31日進(jìn)行泵房、辦公樓、配電室等土建的施工，2022年4月1—30 日進(jìn)行水泵、電氣、管道等安裝及其他附屬設(shè)施的施工。泵房施工的主要防護(hù)采用土石方防護(hù)，并采用重型機(jī)械反復(fù)碾壓，最大程度地提高施工中抵御洪水的能力，并盡量減小對行洪的干擾。

施工上游設(shè)立觀測水尺，制定觀測計劃，定期觀測黃河水位情況，遇到大洪水時加大觀測頻次[4]，確保及時提供準(zhǔn)確水情。當(dāng)施工場地靠水流時，要加強(qiáng)對施工便道上下游兩側(cè)的巡查觀測，發(fā)現(xiàn)險情及時報告并組織搶護(hù)；當(dāng)施工場地斷面坡面發(fā)生滑塌險情時，搶護(hù)方法采用拋填大塊石或土袋，根據(jù)基礎(chǔ)沖刷程度，水勢過急時采用拋投鉛鐵石籠護(hù)根；當(dāng)施工場地出現(xiàn)漫溢險情時，要堅持“加高止漫、護(hù)頂防沖”的基本原則，修筑子堤時可用土袋砌筑或樹枝土石砌筑，防止洪水漫頂；施工場地要加強(qiáng)路面維護(hù)，及時排除雨水，進(jìn)行經(jīng)常性維修養(yǎng)護(hù)，確保頂面高程不低于設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)。

4.3.2 非工程措施

主要通過接受氣象、水文部門信息，提早進(jìn)行防范。工程區(qū)的來水與天橋水電站運(yùn)行直接相關(guān)，工程開工后應(yīng)由業(yè)主單位和施工單位共同組成度汛決策機(jī)構(gòu)與天橋水電站、府谷水文站建立直接、有效的水情（冰情）信息溝通機(jī)制。溝通主要內(nèi)容為電站下泄流量與時段分配。

4.4 險情搶護(hù)

施工中要加強(qiáng)工程巡查和監(jiān)測。由于施工標(biāo)段劃分較多，由業(yè)主牽頭組織施工單位統(tǒng)一進(jìn)行河床水位觀測；水位觀測點設(shè)在各標(biāo)段起始點，每標(biāo)段1個；本工程由于水情與天橋水電站運(yùn)行的直接相關(guān)，不再進(jìn)行險情日報，但應(yīng)在決策機(jī)構(gòu)與施工單位之間建立水情溝通機(jī)制。

工程險情搶護(hù)主要對象為管道基礎(chǔ)施工階段的施工機(jī)具搶護(hù)和管道安裝階段的管道材料搶護(hù)。各標(biāo)段施工單位為搶護(hù)的責(zé)任主體。險情決策機(jī)構(gòu)可臨時性調(diào)派增援隊伍或設(shè)備。搶護(hù)道路和設(shè)備撤離場地由各標(biāo)段施工企業(yè)在施工人員和設(shè)備進(jìn)場前安排，由工程監(jiān)理單位進(jìn)行現(xiàn)場驗收。

各標(biāo)段施工單位為搶護(hù)的責(zé)任主體。在險情決策機(jī)構(gòu)的指揮下完成沿河設(shè)備、器材和人員的撤離。

4.5 應(yīng)急措施

府谷縣城鎮(zhèn)飲水管線改建工程施工區(qū)段位于天橋水電站下游，洪水受天橋水庫運(yùn)行與調(diào)度控制，其水情、冰情可由天橋水電站運(yùn)行部門獲知，風(fēng)險可控。出現(xiàn)惡劣天氣，工程度汛決策機(jī)構(gòu)增加與天橋水電站溝通頻次，正常狀況下每日1次，汛期有惡劣天氣預(yù)報時每日2次。要做好防汛搶險人員、物資、機(jī)械等準(zhǔn)備，確保有險情時能夠及時應(yīng)對搶險。防汛物資包括編織袋2000條，木樁500根，鐵鍬20把，土鎬10把，蓬布（彩條布）10卷，鍍鋅鉛絲（8#）400 kg，對講機(jī)4 部。搶險機(jī)械包括自卸車6 輛，挖掘機(jī)2輛，裝載機(jī)4 輛，貨車2 輛。以上搶險機(jī)械設(shè)備均在施工現(xiàn)場，聽從搶險領(lǐng)導(dǎo)小組隨時調(diào)用。

4.6 汛期警報級別劃分及防護(hù)措施

根據(jù)設(shè)計報告和洪評報告，管線建成后的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)為30 a 一遇洪水，設(shè)防流量為7230 m3/s。在工程施工過程中，由于施工進(jìn)度不同，各標(biāo)段防御洪水的標(biāo)準(zhǔn)也會有所不同。因此，施工項目部要根據(jù)主體工程的施工進(jìn)度和臨時設(shè)施搭設(shè)高度等情況劃分洪水警報級別，以洪水最高水位值為控制指標(biāo)，以洪水最大流量值為校核指標(biāo)。為保證工程安全度汛，2022年3—5 月城鎮(zhèn)飲水管線改建工程施工的防洪度汛分為黃色警報和紅色警報2個級別。

4.6.1 黃色警報

根據(jù)黃河義門水文站測報，預(yù)估管線工程斷面最高洪水位距防護(hù)頂面1.5 m 時，定為黃色警報，按一般防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)防。加強(qiáng)防汛值班，泵房、配電室、辦公樓等建筑施工區(qū)增加排水設(shè)施，對增加的積水要及時抽排，滿足正常施工要求；經(jīng)常性檢查防洪度汛應(yīng)急搶險物資，確保黃河流量增大導(dǎo)致工程設(shè)施突發(fā)險情時能及時有效地進(jìn)行搶險救援、疏散；對施工便道要加強(qiáng)觀測，采取必要的防護(hù)措施，防止出險或險情擴(kuò)大。

4.6.2 紅色警戒

當(dāng)黃河義門水文站最大流量在施工路段范圍內(nèi)，預(yù)估最高洪水位距防護(hù)頂面0.5～1.0 m 時，定為紅色警戒，立即啟動應(yīng)急救援預(yù)案。當(dāng)接到汛情通知時，施工項目部立即啟動應(yīng)急救援預(yù)案，指揮施工現(xiàn)場人員、機(jī)械設(shè)備有序撤離，關(guān)閉工地所有電源，搶險隊進(jìn)入工地迅速搶救各類貴重物資、設(shè)備，確保在洪水漫頂前1 h 內(nèi)所有人員和機(jī)械設(shè)備全部撤離黃河河道施工現(xiàn)場。應(yīng)急搶險三分隊組織10 名混凝土澆筑班人員現(xiàn)場對腳手架等無法撤離的物料機(jī)具就地錨固，防止被水沖走。

4.7 防凌預(yù)案

府谷縣城鎮(zhèn)飲水管線改建工程防凌的重點為防護(hù)設(shè)施的安全。按照黃河凌情特征和發(fā)展程度可分為警戒狀態(tài)、防搶狀態(tài)和搶撤狀態(tài)。

4.7.1 警戒狀態(tài)

當(dāng)黃河義門水文站流量小于800 m3/s，當(dāng)?shù)貧鉁亟抵?2℃以下，河面出現(xiàn)封凍、局部流凌擱淺或者施工區(qū)域鋼便道上游冰塊大小在2～5 m 時，或黃河上游氣溫回升、有開河跡象，流凌密度明顯增大，河道冰凌排泄不暢時，處于警戒狀態(tài)。此時，值班人員加強(qiáng)值班，及時收集掌握氣象、凌情、工情等信息，嚴(yán)密監(jiān)視汛情動態(tài)，迅速無誤地傳遞處理各種防凌信息、指令。施工項目部制定切實可行的施工防凌度汛方案，加強(qiáng)日常凌情監(jiān)測，及時掌握凌情變化，發(fā)現(xiàn)問題及時報告并處理。落實搶險隊伍，調(diào)動部分防汛搶險物料于黃河岸邊，加強(qiáng)對施工防護(hù)設(shè)施的防守，一旦出險立即搶護(hù)。當(dāng)河道出現(xiàn)冰凌排泄不暢、冰塞壅水時，施工項目部應(yīng)向建設(shè)單位、當(dāng)?shù)胤姥粗笓]部和黃河河務(wù)部門通報凌情，并盡快組織專家會商，采用破冰或炸冰等措施導(dǎo)流泄冰，確保河道流凌暢通。

4.7.2 防搶狀態(tài)

當(dāng)上游氣溫猛升、部分河段解凍開河，河道斷面局部出現(xiàn)壅冰、封堵，水位不斷上漲，低洼地帶漫灘，威脅施工安全時，處于防搶狀態(tài)。此時，落實人員負(fù)責(zé)冰情、工情監(jiān)測，組織搶險隊伍迅速上堰，分段負(fù)責(zé)，認(rèn)真巡護(hù)，加強(qiáng)防守。一旦出現(xiàn)冰塞壅水，要堅決執(zhí)行各級防汛指揮部的指令，確保河道流凌行洪暢通。當(dāng)河道出現(xiàn)流凌堆積、冰塞壅水等情況時，應(yīng)盡快組織專家會商，采用破冰或炸冰等措施泄流排冰，確保河道暢通，確保人員和工程安全。

4.7.3 搶撤狀態(tài)

當(dāng)上游河段大面積解凍開河、流凌傾泄而下，河道出現(xiàn)嚴(yán)重冰塞壅水，水位急劇上漲[5]，出現(xiàn)大面積漫灘，嚴(yán)重危及城鎮(zhèn)飲水管線改建工程施工安全時，或者施工區(qū)域防護(hù)上游冰塊大小在8 m 以上時，處于搶撤狀態(tài)。此時，組織搶險隊伍、調(diào)運(yùn)搶險料物和救生器材上堰，加強(qiáng)工程巡查防守，必要時搶修子埝，防止凌洪漫溢施工防護(hù)設(shè)施和便道，發(fā)現(xiàn)險情及時搶護(hù)，及時拆除施工防護(hù)設(shè)施和施工便道，確保河道流凌行洪暢通。

當(dāng)施工現(xiàn)場前流凌密度達(dá)到80%左右且便道嚴(yán)重阻擋冰凌下行，有可能在施工斷面處造成冰塞、冰壩時，施工項目部要按照當(dāng)?shù)胤姥粗笓]部的要求，堅決拆除岸邊施工防護(hù)設(shè)施，及時采取“炸、排、疏、堵”等措施，確保人員安全，盡力減輕災(zāi)害損失。

5 結(jié)語

經(jīng)過分析探討，項目建設(shè)單位和施工單位應(yīng)切實落實黃河水情信息聯(lián)絡(luò)機(jī)制和防汛值班制度，加強(qiáng)與水文和防汛部門的聯(lián)系，及早防范應(yīng)對可能發(fā)生的大洪水。落實好防搶物資準(zhǔn)備和人員，堅決服從并執(zhí)行當(dāng)?shù)胤姥粗笓]部和黃河河務(wù)部門的命令，徹底清除河道行洪障礙物，確保河道行洪、流凌暢通。加強(qiáng)安全檢查，固定好相關(guān)施工工器機(jī)具和機(jī)械設(shè)備，防止被洪水沖走，影響下游河道橋梁和大壩的安全，為確保工程跨汛期施工提供科學(xué)依據(jù)。