兴隆水利枢纽工程2009年度防洪度汛研究

曹 军

（湖北大禹水利水电建设有限责任公司 武汉 430061）

罗家军 鞠发维

（湖北省南水北调兴隆水利枢纽工程建管处 武汉 433100）

1 研究背景

在大江大河上建设水利枢纽工程，防洪度汛是工程建设成败的关键。兴隆水利枢纽工程位于汉江下游主河道洪水频发地段，防洪度汛工作尤其重要。该工程于2009年2月开工，计划在2009年年底截留，2012年年底完工。时间紧、任务重，特别是围堰防渗墙施工受汛期影响特别大，必须按设计时段要求在汉江枯水期进行。但由于受到移民征地及其他不确定因素影响，工程开工后无法进行正常施工，错过了宝贵的枯水期施工时段。为了不因错过汉江枯水季节施工而延误一年的工期，确保与南水北调中线主体工程同步完工和中央拉动内需政策的落实，避免造成国家建设资金的巨大浪费，我们选择了汛期继续施工。

为了确保在汉江主汛期（7～10月）施工顺利进行，制定了严谨、周密、科学的防洪度汛预案，并严格按照预案进行操作。经过建设者们的艰苦努力，我们成功防御了2009年汉江洪水，赢得了防洪度汛工作的胜利，确保了年底截流目标的实现。

2 工程概况

2.1 工程简介

兴隆水利枢纽工程位于汉江下游湖北省潜江、天门市境内，上距丹江口枢纽378.3km，下距河口273.7km，是南水北调中线工程重要组成部分的汉江中下游四项治理工程之一，主要开发任务以灌溉和航运为主，同时兼顾发电。它是南水北调中线工程唯一的大型河川枢纽工程。水库正常蓄水位36.2m，总库容4.85亿m3，灌溉面积21.84万hm2，规划航道等级为Ⅲ级，电站装机容量为40MW。枢纽由泄水闸、船闸、电站厂房、鱼道、两岸滩地过流段等组成。两岸滩地过流段设交通桥以利枢纽建筑物与两岸的连通。

兴隆水利枢纽工程导流建筑物级别为4级，一期围堰挡水标准及导流明渠泄水标准均为全年10%频率最大瞬时流量15600m3/s。主河床截流设计标准为12月10%频率月平均流量1390m3/s，明渠截流设计标准为1月10%频率月平均流量1380m3/s。自2009年2月开始导流明渠开挖施工，到2009年11月导流明渠开挖施工完毕，期间由主河床过流，汛期两侧漫滩参与行洪（见图1）。

2.2 水文气象

兴隆水利枢纽工程位于汉江下游，流经江汉平原，两岸筑有完整堤防，河段平均比降约为0.1%。由于河道愈往下游愈窄，岳口以下又受长江洪水顶托，以致历史上这一河段经常溃堤成灾。

图1 兴隆水利枢纽工程施工总平面布置图

汉江流域多年平均降水量为700～1800mm，降水年内分配不均匀，5～10 月降水量占全年的 70%～80%，7、8、9三个月占年降水量的40%～60%。兴隆水利枢纽坝址处多年平均降水量为1037mm，历年年最大降水量为1530mm，发生在1954年，历年年最小降水量为659mm，发生在1966年。降水主要集中在4～8月。

2.3 洪水特征

兴隆水利枢纽位于丹江口大型水利枢纽下游，其径流由丹江口调度下泄及丹江口至兴隆区间径流组成。枢纽设计、校核洪峰流量为19400m3/s。施工设计洪水按丹江口水库现状条件确定，坝址施工设计洪水（P=10%）流量为15600m3/s。

汉江洪水由暴雨产生，洪水的时空分布与暴雨一致。夏秋季洪水分期明显是该流域洪水的最显著特征。从洪水的地区组成上看，夏汛洪水的主要暴雨区在白河以下的堵河、南河、唐白河流域，历时较短，峰高量大，且常与长江洪水发生遭遇；而秋汛洪水则以白河以上为主要产流区，白河以上又以安康以上的任河来水量最大，并且秋季洪水常常是连续数个洪峰，其洪量也较大，历时较长。

沙洋水文站位于兴隆坝址上游24.5km，期间无支流汇入。沙洋枯季（施工期）洪峰流量见表1，5～10月洪峰流量见表2，坝址水位流量关系曲线见表3。

表1 沙洋站枯季（施工期）洪峰流量 单位：m3/s

表2 5～10月洪峰流量 表 单位：m3/s

表3 坝址水位流量关系曲线

3 工程总进度计划和2009年施工任务

3.1 工程总进度计划

该工程计划2009年2月正式开工，2009年5月底完成左岸纵向围堰防渗墙施工，2009年11月底完成导流明渠开挖、左岸交通桥、左岸纵向围堰填筑等工程，2009年12月中旬截流，2010年4月上旬完成围堰防渗墙施工，围堰具备抽水闭气条件，4月底完成基坑抽水，6月围堰填筑施工全部完成，5月开始主体工程施工，2011年11月主体工程土建工程完工，2012年2月进行二期截流，2012年5月1日首台机组发电，2013年2月最后一台机组发电，工程全部完工。

3.2 2009年施工任务

根据上述进度计划安排，2009年12月中旬将进行大江截流，与截流相关的项目必须在2009年11月底以前完成。2009年我们安排了导流明渠开挖标段、围堰防渗墙1标和2标、交通桥标段、围堰填筑标段、雁门口骨料系统标段和水文测报系统标段等7个标段的工作。主要时间节点为导流明渠开挖和左岸交通桥必须在11月底以前完工，左岸滩地部分围堰防渗墙在5月底以前完工，右岸滩地部分围堰防渗墙在9月底以前完工，左纵围堰与左岸交通桥的连接也必须在截流前完成。

4 防洪度汛预案

4.1 预案编制程序

2009年2月26日，工程正式开工，为了应对工程防洪度汛要求，项目法人——湖北省南水北调工程建设管理局和建设管理单位——兴隆水利枢纽工程建设管理处，立即根据设计单位提供的《汉江兴隆水利枢纽2009年度汛技术要求》，组织编制了《兴隆水利枢纽工程2009年度防洪度汛预案》，并上报湖北省防洪度汛领导办公室，由省防办组织相关单位和专家对预案进行了评审，通过评审的防洪度汛预案由省调水局颁布执行，随后要求各参建单位根据该预案编制了各自的防洪度汛预案，并由兴隆水利枢纽工程防洪度汛领导小组组织评审后下发执行。

4.2 预案的主要内容

《兴隆水利枢纽工程2009年度防洪度汛预案》介绍了工程布置、水文气象、洪水特征、坝址区各施工时段洪水流量与水位关系、设计洪水标准、主要施工项目度汛洪水标准和实际需要撤离水位（见表4、图2），全面分析了已开工项目面临的防洪度汛形势和必须达到的形象进度，从组织机构建立、按计划完成形象进度、特殊的防汛措施、防汛检查、信息传递和预警机制、超标准洪水预防等多个方面全面阐述了度汛的措施和各种应对方案，列具了各标段必备的防汛物资和设备的清单，对各标段的防洪抢险队伍提出了明确的要求，详述了防洪演练程序和防洪度汛应急撤离程序和措施，明确了组织机构和各自职责，制定了该工程的防洪度汛纪律。

表4 工区2009年各部位防汛撤离水位

图2 2009年防汛布置示意图

5 防洪度汛实务

5.1 防洪度汛组织

兴隆水利水枢纽工程成立了以建管处长为现场第一责任人，下设的部门负责人、各参建单位项目负责人参加的防洪度汛领导小组，在领导小组的统一领导下进行防洪度汛的组织工作。由兴隆建管处工程部负责日常的防汛管理工作。

汛期来临之前兴隆水利枢纽工程防洪度汛领导小组召开了防洪度汛工作会议，进行了防洪度汛的教育和动员工作。要求参建各方必须在5月1日以前完成防洪度汛的组织、物资、设备准备，并对全员进行思想动员工作，要求各项工作落实到人，手机全天24小时开机，领导小组成员必须保持通讯畅通。

在5月进入汛期后领导小组组织了防汛工作大检查，对参建各方的防洪度汛组织机构、防汛物资、防汛设备及施工现场进行了全面检查，对不满足要求的限期整改到位。

水文测报方面,在水文测报标段观测设施未完工情况下防渗墙1标和2标在江滩上设置了水位观测装置，每天上午8时进行水位观测，并进行记录。省水文局每天上午8时30分通过邮件向建管处发布水文预报。建管处工程部防洪度汛工程师进行汇总分析，必要时向主管领导汇报。

根据预案要求，在上游皇庄水文站流量大于4000m3/s时，启动预警程序，由水文局专人向建管处工程部防洪度汛负责人员进行通报，并逐级向上级反映，同时，通报全体参建单位做好防洪度汛准备工作，密切注视水位的上涨情况，在流量大于5000m3/s时，左岸34.5m高程施工部位开始撤离，然后根据水位上升情况逐级进行撤离工作。

5.2 防洪度汛实战演练

根据预案要求，在汛期施工严格按实战情况进行演练，确保遇洪撤离的安全进行。

2009年5月28日，接到水文预报皇庄水文站流量达到4000m3/s，我们立即启动了预警机制。各承建单位立即进行了防洪动员和组织，防洪度汛领导小组召开了专门会议协商对策。会上大家达成共识，在流量达到5000m3/s时防渗墙1标、2标立即进行撤离，如果实际水位没有达到预定的撤离水位也要进行撤离，目的是进行防洪的实战演练，为遭遇更大的洪水提供撤离依据。5月29日预报洪水流量达到5000m3/s，预计实际水位应达到33.5m左右，离撤离水位尚有1.0m的安全富裕量，也可以不进行撤离，但是为了获得撤离的实际资料，我们还是按计划组织了35.5m高程以下的施工单位的撤离工作。防渗墙施工的12台液压抓斗及配套设施全部在20h内撤离完毕，并对施工部位做了必要的防护。这次防汛的实战演练为兴隆水利枢纽工程的防洪度汛工作获得了宝贵的资料，也为进度计划的优化和施工方案的优化提供了依据。其后各月坝址区汉江流量一直在3000m3/s以内，未进行防洪动员。

5.3 防洪度汛实施方案

该工程各部位施工的设计防洪度汛标准为各月10年一遇洪水标准。左岸滩地部分防渗墙的施工计划在5月底以前完工，相应施工平台高程36.5m；右岸滩地部分防渗墙计划7～9月完工，相应施工平台高程8月施工部分为38m，9月施工部分为39m，左岸交通桥施工高程为35.5～37.5m，要求6月底以前应完成基础部分施工。

而实际情况是由于受移民征地的影响，左岸防渗墙和交通桥的施工5月才正式开始，施工只能在汛期进行，否则只能延后到10月下旬再进行施工，这样就会导致截流时间延后一年，整个工程的工期也就相应延迟一年。

为了贯彻党中央应对金融危机拉动内需的精神，执行国调办、省委、省政府指示，确保工程如期截流，我们在防洪度汛预案编制时针对工程的进展现状提出了在汛期采用“游击战术”进行工程施工的设想，即在洪水来临时根据预报及时进行撤离，在洪水退后再组织进场施工，这样就可以通过在汛期施工的办法把损失的工期抢回来。

预案审查时相关专家认为在汉江洪水预报体系完善的情况下这一方案是完全可行的，要求加强预报管理、防洪动员和进行撤离的实战演练工作，确保安全度汛，确保截流目标实现。

左岸滩地部分的防渗墙和交通桥施工就是在这一指导思想下实施的。实际的防渗墙施工平台高程是34.5m和35.5m，完工时间为7月20日，期间在5月29日遇5000m3/s洪峰，我们进行了撤离的实战演练工作。交通桥施工高程在35.5m以上，只进行了防洪动员，未进行撤离。

右岸围堰防渗墙8月才进场，必须推迟到10月才可能完工，而10月是10%遇洪频率流量最大的月份，施工平台需要提高到41m左右才能够满足要求，否则就要安排到11月再进行施工，这就会与围堰填筑标段产生干扰，影响大江截流的进行。根据左岸应对洪水的经验和防洪实战演练的结果，经与设计部门协商，决定右岸防渗墙施工10月继续进行，并将施工平台全部降低到36m，在汛期流量大于6000m3/s时进行撤离。右岸围堰防渗墙施工已于10月底全部完工，水位一直未达撤离水位，安全度过汛期。

6 防洪度汛取得的效果

由于防洪度汛方案正确、工作实施得当，耽误的工期被成功抢回，避免了截流延后一年的时间损失。另外，由于左右岸防渗墙施工平台的降低还直接减少了防渗墙工程量约5000m2及平台填筑土方10万m3。取得的直接经济效益总金额达到7850万元。

7 结语

2009年兴隆水利枢纽工程防洪度汛实践，使我们深深体会到防洪度汛工作在水利工程建设中的重要地位，它贯穿着项目建设的始终，与进度计划、施工技术方案、投资控制、安全管理密切相关。我们通过深入的分析研究，制定了切实可行的度汛预案，并且在实践中进行调整和完善，不仅取得了2009年防洪度汛工作的胜利，还优化了设计方案，从而节约了工程投资，确保了进度目标的实现。