田 伟,李书月
(德州市潘庄灌区管理局,山东 禹城 251200)
引黄济津潘庄线路应急输水工程全长392km,其中潘庄总干渠位于该工程的起始部分,总长91.3km,是整个工程的重中之重。引黄济津工程的输水时间为每年的9月至次年的2月,跨越了整个冬季,如何解决冬季放水以及保障工程安全已迫在眉睫。为此,潘庄灌区早行动、早安排、早发现问题、早解决,为冬季输水做好充分的准备,确保圆满完成引黄济津应急调水任务。
一是根据以前的放水数据,潘庄灌区流量控制在100m3/s,在关闭所有的引水闸门的情况下,潘庄灌区下游的武庄、辛章、崔庄、尚庙4站都在设计水位以上运行。在冬季输水期间,如遇到恶劣天气或黄河大块积冰下泄,阻塞闸门或在桥梁处积塞,就有可能出现漫堤或溃坝现象,其后果非常严重。
二是现有的三级沉沙池也存在着一定的安全隐患。由于沉沙池面积大,水流速度慢,积冰多,如遇到恶劣天气,会造成输水不畅,致使上游水位抬高,也将威胁总干渠的运行安全。
三是尚庙闸尚存在不确定性,主要是因为尚庙闸闸孔窄,过流过冰断面小、洞身长,水位受下游影响因素大,且总干渠的上游来冰均汇集于此。
为保证引黄济津工作的顺利开展,按照德州市水利局的统一部署,潘庄灌区管理局成立了引黄济津工作领导小组,及六个专业工作小组,以确保引黄济津冬季输水期间各项工作的顺利进行。
首先,制定防冰破冰预案,对方案进行演习。
在潘庄总干渠上,由于辛章桥桥面高程比比较低,冬季输水容易阻水、阻冰,因此,选择辛章桥作为演习对象。辛章桥破冰采用一辆200型胶轮式挖掘机,对假想桥上积冰进行作业。该机械施转半径为8m,桥上7m左右,采用搅、扒方式将积冰断开、粉碎。6~1m处采取冰下连续上翻,近桥对假想大冰块进行击砸,桥下采用搅推方式。
对于总干渠上的节制闸,由于崔庄闸位于三级池的前端,三级沉沙池水面较宽,流速较慢,容易在崔庄形成积冰,因此选择崔庄闸作为演习对象。崔庄闸破冰采用履带式长臂挖掘机,施转半径18.6m。首先从左岸开始进行简单的平台整理后,对闸前淤积进行疏通,将长臂全部展开对假想积冰进行扒、搅、砸和冰下上翻,可控制左岸三孔闸,将挖掘机移至右岸,做上述同样的作业内容,可控制右岸2~5孔闸。
在辛章桥进行防冰破冰夜间照明演示。有电源接入的采用飞利浦泛光灯,从现场情况看该灯控制范围可达300m。无电源接入的采用LED节能灯,其控制范围可达150m,且可随车携带,机动性强。以上两种灯具均能满足总干渠上节制闸、桥梁的破冰要求,对夜间除险加固有很好的辅助作用。
其次,根据演习情况进行综合分析认为:1)总干渠上的阻冰桥梁破冰采用200型或180型胶轮式挖掘机破冰是可行的,且胶轮式挖掘机机动性强,每台机械可解决2~3座桥梁的破冰。2)采用履带式长臂挖掘机可解决总干渠上的赵庄闸、务头闸、台楼闸、瓦王闸、武庄闸及崔庄闸的破冰疏冰。3)尚庙闸的破冰疏冰问题,有待进一步研究和解决。4)根据目前总干渠下游段的输水状况,三级沉沙池存在潜在的阻冰或积冰问题且无法采取有效的破冰措施,是影响冬季放水的较大问题。
通过对历年来的冬季放水情况进行认真分析研究并结合总干渠上节制闸、桥梁防冰破冰演习情况,对引黄济津带冰放水提出几点建议:1)潘庄闸冬季输水适宜的流量为:在零下9℃以上控制在90m3/s左右,零下9℃以下、零下11℃以上控制在75m3/s左右,零下11℃以下控制在60m3/s左右。2)总干渠下游的武庄、辛章、崔庄、尚庙各站水位均控制在设计水位以下运行,尚庙闸流量维持在60~80m3/s。3)李家桥运行水位控制在20.5m下运行,并将小王庄扬水站提水流量加大至40m3/s以上,以保证尚庙闸过水过冰的要求。4)承担有分流任务的引水闸必须保证在规定时间内无条件提起,绝对杜绝总干渠重大险情发生。5)各巡查小组、破冰小组、除险加固小组和各站所值班室等均实行24h工作制,密切关注总干渠水情冰情变化,及时采取各种措施严格按照《潘庄灌区管理局引黄济津工作方案》要求,切实有效地开展工作。
总之,潘庄灌区管理局在冬季输水前做到了有问题早发现、早解决,为圆满完成引黄济津应急调水任务奠定了坚实基础。