冰期輸水工作方案

劉宏東

【摘要】南水北調中線工程進入北京前采用明渠輸水，做好冰期輸水工作就顯得尤為重要，特別是北方地區的最冷月份，克服各種不利因素、做好輸水工作具有重要的意義。

【關鍵詞】冰期；輸水；措施

一、工程概況

淶涿段轄區總干渠全長25.784km，建筑物長3.038km，明渠長22.746km，（其中挖方渠段累計長16.899km，全填方渠段累計長4.236km，半挖半填渠段累計長1.611km）。各類建筑物60座，其中大型建筑物5座、分水口2座、退水閘1座、左岸排水建筑物12座、渠道交叉建筑物11座、橋梁29座。

二、2015-2016年度冰期輸水情況

（一）冰蓋形成過程

2015年12月下旬，淶涿段渠道兩岸開始出現岸冰。2016年1月12日，水面開始出現流凌。1月14日，南拒馬河倒虹吸進口最先形成局部冰蓋（長度約50m），隨后逐步向上游延伸，至1月20日冰蓋總長約5km。1月20日開始，北拒馬河暗渠、北拒馬河南支渠道倒虹吸、水北溝渡槽、下車亭隧洞、墳莊河倒虹吸等建筑物進口陸續形成冰蓋，墳莊河倒虹吸出口節制閘閘室內出現浮冰。1月25日，冰蓋總長達到16.5km，至1月31日，冰蓋總長基本穩定在16.5～17km之間，約占淶涿段工程總長（25.8km）的65%。

（二）冰蓋形成特點

渠道流速（0.65～0.45m/s）和流量（31～36 m3/s）比往年大，冰蓋的形成過程不同于往年。往年流速較小（約0.3m/s），冰蓋主要由岸冰逐步向渠道中間延伸合攏形成。今年流速較大，冰蓋主要由上游漂來的流凌在渠道過水斷面縮窄處（如建筑物進口漸變段）層疊堆積而成，并逐漸向上游延伸，冰蓋的長度與上游來冰量的多少有直接關系。由于南拒馬河渠道倒虹吸進口至上游墳莊河渠道倒虹吸出口約20km渠段基本為開敞式渠道（下車亭隧洞為無壓洞），形成的岸冰和流凌量較大，因此南拒馬河渠道倒虹吸進口及上游渠段堆積的浮冰最多，冰蓋最先形成且連續長度最長。

（三）冰蓋分布范圍

1. 由于冰蓋主要由上游漂來的流凌在過水斷面縮窄處層疊堆積而成，因此主要分布在輸水隧洞和輸水倒虹吸進口及上游渠段，輸水倒虹吸和隧洞出口及下游附近渠段一般未形成連續冰蓋。

截至2016年1月29日，冰蓋總長16.7km，主要分布在五個區段：北拒馬暗渠進口往上游至西疃南橋1.5km；北拒馬河南支倒虹吸進口往上游0.4km；南拒馬河到虹吸進口往上游至東車亭橋9.5km；下車亭隧洞進口往上游至東壘子橋5km；墳莊河倒虹吸進口往上游至高子坨橋（淶涿段起點）0.3km。

2. 由于過水斷面內的墩柱有一定阻冰作用，橋梁、左排渡槽等跨渠建筑物附近多有局部冰蓋。

3. 墳莊河節制閘出口因閘后水躍具有回流作用，導致閘室內積聚大量浮冰。

4. 北拒馬河南支渠道倒虹吸出口閘室及漸變段形成了長約50m的局部冰蓋，主要是因為該處水流流速較小且光照較少。

5. 其余未形成冰蓋的渠段有不同程度的岸冰，其中南拒馬河倒虹吸下游渠段岸冰寬度2～3m，下車亭分水口附近渠段岸冰寬度一般小于1m。

三、潛在風險及部位

（一）調度安全風險

調度安全方面，可能因冰塞導致渠道過流能力降低，造成局部雍水或漫堤。此類風險主要發生在冰蓋形成初期和大面積融冰期，可能發生的部位主要是輸水建筑物進口漸變段和渡槽槽身段，淶涿段工程主要有5處：水北溝渡槽進口及槽身、南拒馬河倒虹吸進口、墳莊河倒虹吸進口、北拒馬河南支倒虹吸進口、下車亭隧洞進口。

（二）工程安全風險

工程安全方面，可能因低溫導致渠道襯砌凍脹、高填方渠段滲漏水、建筑物滲漏水等，淶涿段工程主要有7處，其中高填方渠段滲漏水風險5處：楊樹西溝排水涵洞右岸外坡、東車亭溝排水涵洞、長虎山溝排水涵洞、西車亭溝排水涵洞、水北溝渡槽；高填方渠段襯砌凍脹風險2處：西壘子橋～東壘子橋右岸、西車亭橋～東車亭橋右岸。

（三）人身安全風險

人身安全方面，主要防范外部人員進入渠道溜冰、抓魚等，尤其是寒假及春節期間，要特別加強安保值守和巡邏。

四、冰期輸水工作要點

（一）工程巡查

1. 安排巡查工在正常巡查責任段的基礎上，每天對沿線進行車巡，工程科自有人員每天安排一次全線車巡，緊盯風險部位。

2. 建立微信群，實行巡查日報制度。

（二）安全保衛

1. 機動巡邏：每天上午、下午各全線車巡1次。

2. 定點值守：盯緊建筑物進出口，發現異常問題立即報告。每天7：00、11：00、15：00、19：00、23：00、3：00各巡視1次。

（三）運行調度

1. 中控室值班和墳莊河值守人員密切關注水位、流量，發現異常立即報告并快速查明原因。

2. 實行調度日報（含冰情）制度。

（四）應急措施

1. 工程科組織安保單位制備一批鋼叉、鋼勾、撈冰網兜等用于人工破冰、撈冰。

2. 應急隊伍聯系好長臂挖掘機，謀劃好進場道路，必要時快速進場破冰、撈冰。

3. 確保水北溝退水閘設備正常，必要時進行應急退水。

4. 聯系熱水供應單位和運輸車輛，確保出現險情時能及時到位。

五、安全防范措施

1.日常工作措施

（1）加強中控室監控力度

管理處中控室值班人員密切關注天氣情況，每天填寫冰期輸水工作日志，記錄主要節制閘、分水口的流量、流速、水位、水深等信息，當氣溫達到-10℃時進行預警。尤其是在夜間，發現異常及時上報分調中心，并通知現場進行復核。

（2）加強冰期巡查

工程巡查人員加強冰期輸水期間的巡查力度，針對輸水建筑物進出口，渠道彎道、退水閘、分水口等重點部位加強巡查，特別是在冰蓋形成期和消融期要加密巡查頻次，發現異常，及時上報。

2.制定演練計劃

結合2015～2016年冰期輸水情況，制定冰期輸水演練方案，計劃12月份開展冰期輸水演練。

3.做好機電金結設備巡檢及維護

組織維護單位定期對熱油融冰設備、曝氣設備等進行檢查，保證閘門在極端天氣情況下能正常啟閉。

冰期輸水期間，督促供電維護單位做好電力保障及維護工作，確保各機電設備運行正常，如遇停電等特殊情況，及時啟動備用發電機進行電源切換，并做好柴油儲備工作，保證調度安全。

4.準備破冰、撈冰工具

在沿線閘前、閘后、渡槽等容易結冰的部位，準備破冰、撈冰工具（如：鋼釬、破冰錘等），發現閘門結冰及時破除。

5.加強應急搶險隊伍建設

工程應急隊伍，在冰蓋形成期間可在工程沿線駐守，一旦發生險情，及時開展應急處置。