利用天然河道输水的南水北调东线德州段渠道运行管理难点及应对措施
2021-01-18
(南水北调东线山东干线有限责任公司,山东 济南 250109)
1 工程概况
南水北调东线德州段渠道工程全部借用既有位山灌区三干渠的六分干及七一河、六五河部分天然河道输水,渠道全长65.218km(鲁北段输水干渠桩号110+006~175+224),除六五河夏津城区段护坡外,其余均为土渠;渠道沿线七一河和六五河右岸及六五河武城境内(桩号161+810~175+224段)左岸管理道路内侧至河口间滩地未征用,无法安设防护网,处于半开敞或开敞状态,右岸无管理道路;左岸管理道路总长65.218km;沿河共有各类建筑物126座(其中3座倒虹吸控制闸及34座涵闸位于右岸)。该工程是南水北调东线一期工程的重要组成部分,是实现向河北、天津应急调引江水的连接纽带;调水期承担向大屯水库和沿线县市区分水及向河北、天津北延应急供水等任务;非调水期承担行洪排涝和地方引黄调水、灌溉等任务。
2 运行管理难点
南水北调东线一期德州段渠道工程利用天然河道作为输水渠道,运行管理条件“脆弱”,主要体现在以下三方面:
a.渠道全部借用承担地方排涝、灌溉及调引黄河水等任务的天然河道输水,且基本为土渠,部分桥头渠坡及六分干段渠底冲刷严重;沿线村民自渠内抽水灌溉,且设有扬水站27座;渠道沿线无水量计量设施。
b.渠道沿线七一河和六五河右岸及六五河武城境内段左岸河口至管理道路间滩地未征用,无法安设防护网,处于半开敞或开敞状态,右岸无管理道路,渠道及其右岸建筑物管理维护困难;部分建筑物周边未征地,管理不便。
c.工程建设标准偏低。例如:兼作地方村民机耕路和村镇连接道路的左岸管理道路基本为泥结碎石路面,日常维护费用高,非汛期尘土飞扬,汛期泥泞不堪,运行维护管理和应急抢险困难;桥面排水直排入渠,存在水质污染安全隐患;渠道基本为土渠,跨渠桥梁桥下未护砌;涵闸均无供电线路,启闭较频繁且闸门重量较大的涵闸运行不便。
3 采取的主要措施
3.1 补工程短板
3.1.1 渠道应急衬砌,对建筑物加强监测,保证工程安全
对冲刷严重的六分干渠底采用水泥土防冲处理,长度980m,投资23万元。经衬砌处理后,工程运行良好,未再出现冲刷、坍塌等问题。同时,加强安全监测与数据分析,定期对安全监测设施进行维护,铺设观测平台和道路,统一改造观测基点、标点,规范安设保护盒及编号牌,保证安全可靠使用;定期开展监测数据的采集和初步分析。
3.1.2 提高工程标准,改善管理条件
右岸未征地、无交通道路,且无征地指标可用,通过新建两座跨渠人行桥,解决了位于右岸的八支和侯堤倒虹控制闸运行维护不便等问题;将左岸55.3km泥结碎石管理道路全部硬化为C30水泥混凝土路面,安设百米桩及交通安全标识,并在弯道或视觉盲区设置弯道镜,方便了工程运行维护和应急抢险。同时,对启闭较频繁且闸门重量较大的涵闸及倒虹架设专用供电线路,方便闸门启闭;对胡里长屯节制闸闸门采用钢板和止水设施予以加高,避免江水漫溢;在对关闭困难的节制闸滑块支承闸门进行改造的同时,将闸门单向止水改为双向止水,保证了闸门的正常运行。
3.1.3 做好跨渠桥梁安防及排水设施分类处理和监督管理,保护渠内水质
首先,对归属南水北调建设并管理的桥梁均设置了防撞护栏,并于其上安设了防护网。对存在危化品车辆通行的祁庄、北铺店和李邦彦节制闸交通桥及后屯生产桥沿现状桥面排水孔设置了雨污分流的桥梁危化品泄漏收集设施(该项目已被山东省农林水工委员会评为全省农林水系统第四届职工优秀合理化建议成果);对无危化品车辆通行的其余桥梁,鉴于桥面均高于两岸地面高程,对现状桥面排水孔采用膨胀泡沫胶和防水砂浆进行封堵。其次,对归属其他单位建设并管理的桥梁,现场管理单位积极与权属单位做好对接协调沟通工作,做好公路局实施G308国道等6座跨渠桥梁防撞护栏改造、增设防护网和危化品收集设施期间的监督管理工作;协调其他权属单位于暂未安设护栏防护网的桥梁处增设警示标牌;对暂未设置危化品泄漏收集设施的桥梁排水孔,由现场管理单位于调水前临时封堵,调水结束后进行疏通,确保调水期间的渠内水质安全。
3.1.4 对闸门渗漏的涵闸进行分类封堵
对支沟(渠)承接城区生活用水及厂矿企业中水排放且锈蚀严重的铸铁闸门,改造为双向止水平面钢闸门;对具有农田灌溉、承接灌溉尾水功能的支沟(渠)涵闸的铸铁闸门进行整体除锈喷漆,增设双向止水设施;对其余汇水面积较小的支沟(渠)涵闸闸门,通过日常维护进行防腐、堵漏处理;减少水量损失,避免外水入渠,影响水质安全。
3.1.5 改善工程面貌
水闸启闭机吊物孔安设不锈钢材质全自动绳孔封闭门,防止飞鸟、灰尘进入闸室损坏设备及污染环境;将水闸和倒虹吸机房底部及排架柱满刮防水腻子后喷仿真石漆,室内铺设地板砖、粘贴踢脚板与窗台板,安装防水窗套。
3.2 强业务监管
3.2.1 建章立制,强化教育培训,提升监管能力
制度是管理规范化标准化的依据,是工程安全平稳运行的保证。现场管理单位组织制定了工程维修养护管理实施细则、现场管理千分制考核标准、岗位创新管理暂行办法及运行突发事件现场处置方案、闸门调度与故障应急预案等80余项管理制度、现场处置方案及调度运行规程,内容涵盖综合、运行管理、安全监测、维修养护、安全生产等方面,并及时组织宣贯学习,在工作中严格执行。同时,组织开展工程现场常用试验检测、工程测量等专题培训,加强业务指导,提高职工业务水平和监管能力。
3.2.2 优化巡查看护模式,强化巡查管理力度,保证人员和水质安全及边界清晰
工程巡查是加强监管的手段,是发现隐患及问题的重要方式。现场管理单位在组织制定巡查工作方案、采用分段分组“交叉互查”方式开展定期、不定期日常巡视检查或专项检查工作的基础上,督促养护单位分别自2017年和2018年始将调水期临时新增渠道及扬水站巡护工作和渠道日常巡查看护工作委托地方保安公司实施。自将渠道巡查看护工作委托地方保安公司以来,每个调水期间制止渠道沿线村民及扬水站偷抽水行为上千起,拆除或没收抽水机具数百台套,有效降低了调水水量损失;日常巡查劝离并教育渠内游泳、捕鱼、放牧等行为上千人次,制止沿线村民于管理区内弃置垃圾、违规建设及保护区内取土等行为数百次,确保了人员和水质安全;特别是通过对沿线部分村民在渠道管辖范围内种植的农作物持续不间断强制清理,确保了管理边界清晰。同时,对闸门和启闭机进行设备管理等级评定,健全设备安全技术档案,并将设备技术参数等信息录入形成各自的二维码,巡视检查时,通过扫描其二维码,即可获取该设备的相关信息。
3.2.3 完善现场安防设施,加大安全宣传力度
沿征地边线开挖边界沟,设置山东省南水北调条例告知牌和南水北调举报公告牌。闸室悬挂安全标语和各类操作规程,安装安全语音播报装置、应急照明灯及烟感报警器。在渠道沿线及建筑物醒目位置增设不锈钢、铝塑板等不同材质的安全警示牌或喷涂安全警示标语;于建筑物闸室临空区域增设安全防护围栏或挡墙。在每年调水及汛前,现场管理单位均组织人员赴渠道沿线村庄、学校等人员密集场所发放或张贴“调水告知书”、《山东省南水北调条例》等宣传材料,并安排专车利用语音播报设备持续播放。
3.2.4 加强沿线渠道的监督管理
现场管理单位在调水前会同地方水利、环保、公安等部门对七一河、六五河沿线管理范围内的排水口门进行全面排查、登记;在调水期间加强联合巡查,避免外水入渠。
4 运行效果及建议
现场管理单位在极为“脆弱”的运行管理条件下,始终坚持问题导向,加强工程安全巡 查和维修养护,强化队伍和制度建设,攻坚克难,积极协调,通过“补短板、强监管”等系列举措,保证了工程安全平稳运行,截至2020年6月底,顺利完成了2013年6月试通水及各年度调水与北延应急试通水工作,累计输水28069.24万m3,其中向大屯水库调水20976.85万m3,向夏津分水224.39万m3,通过六五河节制闸下泄水量即北延应急供水量6868万m3,累计调水运行277日历天,水质稳定达标,工程运行正常,未发生安全生产事故。
通过对多年运行管理经验的总结,对长期利用天然河道供水且常态化运行的输水工程提出以下三点管理建议:ⓐ采用封闭式管理模式,完善管理及安防设施,即沿河道两岸及建筑物周围征用适当的管理用地,两岸铺设专用管理道路,并安设防护网及安全警示标识等安防设施;ⓑ在行政区划界处安设流量计,便于有效计量水量;ⓒ提高工程设计和建设标准,同时将信息自动化与安防监控等工程与土建工程同步设计、同步施工、同步运行,实现工程管理的现代化、标准化和规范化。