河南省南水北调受水区供水配套工程运行安全初探

2020-02-21庄春意张恒

河南水利与南水北调 2020年12期

庄春意，张恒

（1河南省南水北调中线工程建设管理局；2河南省水利勘测有限公司）

1 引言

南水北调中线工程是迄今为止世界上最大的水利工程，是解决我国华北地区水资源严重短缺问题，保证受水区经济社会可持续发展、实现生态环境良性循环的重大基础设施。河南省南水北调受水区供水配套工程（以下简称“配套工程”）上接总干渠，下连受水水厂，担负着承上启下的输水任务，是南水北调中线工程在河南省发挥效益的重要组成部分，年均分配水量29.94亿m3，通过总干渠39个分水口门引水，分别向南阳、平顶山、漯河、周口、许昌、郑州、焦作、新乡、鹤壁、濮阳和安阳等11个省辖市、40个县（市）的95座受水水厂和6座调蓄水库供水。截止目前，南水北调中线工程已向河南省累计供水超过113亿m3，使河南省拥有了较为充足可靠的重要水源，南水北调水已成为受水区主要水源，城镇供水“单一性、脆弱性”问题得到有效化解，配套工程正在发挥着重要作用。

配套工程有泵站加压输水和重力自流输水两种输水方式，输水管线总长1032 km（扣除引水河渠17 km），与河渠交叉采用倒虹吸套管、直接铺设管道或架空管穿越形式，与铁路交叉采用顶管施工，与公路交叉采用顶管施工或明挖破路施工，管材种类有钢管、球墨铸铁管、预应力钢筋混凝土管、玻璃钢夹砂管和预应力钢筒混凝土管，管道直径0.50 m～3 m，管道附属设施有调节水池、阀门井、仪表井、进气排气阀井、泄水阀井、检查井、管道分水口、镇墩等。然而，在配套工程运行过程中，先后出现了多次管道接头止水失效、地基失稳或不均匀沉降变形造成管道破损、人为意外损毁破坏等问题，而且随着时间推移，设施设备逐渐老化，配套工程出现问题的几率将越来越高。因此，对配套工程运行安全进行研究是十分必要的。

文章针对配套工程运行管理中发现的问题，结合工程实际，在习近平总书记关于应急管理和安全生产重要指示精神指导下，分别从配套工程运行风险、组织指挥体系、信息报送、应急响应等方面对配套工程运行安全进行初步探索。

2 配套工程运行风险

2.1 配套工程运行风险分类

风险可以按不同的标志进行分类，如按风险发生概率的分类，按风险引发原因的分类，按风险造成结果的分类，按风险关联程度的分类，按风险预警信息的分类等。针对工程特征，可以将配套工程运行风险按引发原因主要分为管道及附属设施运行风险、涵洞及交叉构筑物运行风险、机电设备运行风险3类。

2.1.1 管道及附属设施运行风险

配套工程管道及附属设施埋于地下，通常在较高内水压力条件下运行，供水运行期间可能发生管道爆裂或管道接头发生严重渗漏等工程运行安全事件，造成供水中断、高压射水危及临近人群生命财产安全、临近建筑物安全、局部区域地面沉降变形等后果，主要原因有：管道存在质量问题、管道上方超负荷加载、管道接头止水失效、地基失稳或不均匀沉降变形、调度运行不当、人为意外损毁等。

2.1.2 涵洞及交叉构筑物运行风险

配套工程涵洞及交叉构筑物在供水运行期间可能发生地基失稳、渗漏、淤塞等破坏，进一步导致主体结构破坏、防渗体系破坏、结构外侧土体失稳、地面塌陷或严重开裂变形等，造成供水外泄或供水中断。主要原因有：不良地质条件、地基处理达不到要求或不均匀沉降、结构体永久缝止水或混凝土施工质量问题、回填土侧向土压力不足、天然地基不满足排水反滤要求、汛期洪水冲刷、调度运行不当、人为意外损毁等。

2.1.3 机电设备运行风险

配套工程机电设备种类较多，包括高低压电气设备、水泵、阀件、提升、运输设备、监测、监控、通讯仪器与装备、电缆等，主要运行风险有：长期超负荷运转、维修养护不到位、设备老化、人员误操作等。

2.2 配套工程运行风险分级

风险的表述可以采用风险高、风险较高、风险中等、风险较低、风险低5 级。针对工程运行风险造成的结果，结合配套工程运行管理实际，可以将配套工程运行风险影响3个及以上省辖市的划分为高级、影响2个省辖市或省会城市的划分为较高级、影响1个省辖市中3个及以上县（市、区）的划分为中级、影响1 个省辖市中2 个县（市、区）的划分为较低级、影响1 个县（市、区）的划分为低级。

3 组织指挥体系

《河南省南水北调配套工程供用水和设施保护管理办法》（河南省人民政府第176号令）明确，南水北调配套工程的运行由南水北调配套工程管理单位具体负责。为做好配套工程运行安全工作，配套工程管理单位应结合当前两层（省、市）3 级的管理形式，成立省级配套工程运行安全指挥部（以下简称“指挥部”）和市级配套工程运行安全处置组（以下简称“处置组”）。指挥部设立指挥长，统一指挥全省配套工程运行安全工作；根据需要设立专家组，为工程运行安全提供专业支援和技术支撑。指挥部下设办公室，负责工程运行安全指挥部办公室的日常工作，以及专家组的建立和联系。处置组设立处置组长，明确市县级运行安全岗位责任人及联络方式，具体负责所辖工程运行安全工作，组织维修养护单位开展所辖配套工程维修养护工作，并服从指挥部、地方政府现场应急指挥机构的领导。

4 信息报送

为有效应对配套工程运行风险，指挥部应构建以预防为主的配套工程安全监测预警体系和安全信息管理系统，结合配套工程水文、地质、工程布置、社会环境和运行管理记录等情况，明确不同等级风险信息报送；处置组应定期组织开展运行风险评价，及时排查、处置风险隐患，并按有关规定报送。工程发生或很有可能发生运行安全事件的，事发地处置组及时按规定报告，不得迟报、谎报、瞒报、漏报。报告内容应包括：事件发生的时间、地点、影响范围、工程运行情况、原因初步分析、采取的应急措施、对供水影响程度和预计影响时间等，内容简明扼要。事件处置过程中应执行日报告制度。

5 处置程序

5.1 应急响应

针对高级或较高级风险引发的工程结构破坏或即将破坏事件，事发地处置组应立即报告并赶赴现场，开展应急救援和先期处置工作，并向有关地方政府应急机构报告；指挥部应向上级单位或部门报告，并决定启动突发事件应急调度预案。需要属地应急救援时，指挥部根据需要提出工程联动抢险救援请求。指挥部办公室组织开展综合协调、技术保障、物资设备保障和调配工作。事发地处置组组织开展应急处置工作，并服从指挥部、地方政府现场应急指挥机构的统一指挥。详见图1。

图1 高级或较高级风险引发事件应急响应流程图

针对中级或较低级风险引发的工程结构破坏或即将破坏事件，事发地处置组应立即报告并赶赴现场，开展应急救援和先期处置工作；指挥部应向上级单位或部门报告，并决定是否启动突发事件应急调度预案。需要属地应急救援时，根据需要向有关地方政府应急机构提出工程联动抢险救援请求。事发地处置组组织开展应急处置工作，同时服从指挥部、地方政府现场应急指挥机构的统一指挥。详见图2。

图2 中级或以下风险引发事件应急响应流程图

针对低级风险引发的工程结构破坏或即将破坏事件，事发地处置组应立即报告并赶赴现场，开展应急救援和先期处置工作。需要应急调度时，向指挥部办公室报请启动突发事件应急调度预案。需要属地应急救援时，根据需要向有关地方政府应急机构提出工程联动抢险救援请求。事发地处置组组织开展应急处置工作，同时服从指挥部、地方政府现场应急指挥机构的统一指挥。详见图3。

图3 低级风险引发事件应急响应流程图

5.2 应急处置

现场应急处置应以减少人员伤亡、控制险情发展为原则，严格落实应急调度要求，不间断监视险情变化，在确保人员和设备安全的情况下采取应急处置措施，控制险情发展；事态发展可能对周边环境和居民造成影响时，应协调地方政府对受影响的居民进行疏散；需要应急抢修时，应及时制定工程抢修方案，配备相应人员、物资、设备，抢修过程中应确保工程质量、安全、进度。