蘇磊　張冠楠　劉志偉　韓寧

【摘 要】石津干渠是南水北調(diào)配套工程跨市干渠工程之一，輸水目標(biāo)為石家莊市、滄州市、衡水市的25個(gè)市（縣）。本文主要闡述的是輸水運(yùn)行方案、冬季輸水管護(hù)措施及冰害防護(hù)措施等。

【關(guān)鍵詞】工程概況；水文氣象；方案；管護(hù)措施；應(yīng)急預(yù)案

【Abstract】The Ishizu Canal is one of the cross-municipal trunk canal projects of the South-to-North Water Transfer Project. The targets for water transfer are 25 cities （counties） in Shijiazhuang， Quzhou， and Hengshui. This article mainly elaborates the water transport operation plan， winter water transport protection measures and ice damage protection measures.

【Key words】Project Overview；Hydrometeorology； Plan；Management and Protection Measures

1. 工程概況

（1）石津干渠是南水北調(diào)配套工程跨市干渠工程之一，輸水目標(biāo)為石家莊市、滄州市、衡水市的25個(gè)市（縣）。渠道經(jīng)過石家莊市區(qū)北部及藁城、晉州、辛集，衡水的深州、武強(qiáng)、冀州，滄州的泊鎮(zhèn)、南皮等，并且穿過河北省最大的灌區(qū)--石津灌區(qū)。

（2）干渠線路總長(zhǎng)253.08Km，其中田莊至代莊引渠段210.37Km，軍齊至傅家莊段長(zhǎng)42.71Km。

（3）石津干渠全線分為明渠段和暗渠段，明渠段長(zhǎng)159.05Km，分趙陵鋪至滄州支線壓力箱涵進(jìn)口和軍齊至傅家莊閘段2段。暗渠段長(zhǎng)94.03Km，分田莊暗渠、滄州線壓力箱涵2段。明渠段共有節(jié)制閘25座，跌水6座，退水閘6座，攔污柵1座。

2. 水文氣象

（1）石津干渠所在區(qū)域?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候區(qū)。多年平均降水量470～558mm，多年平均水面蒸發(fā)量為941～1339mm。干渠沿線地區(qū)多年平均氣溫12.3℃～13℃，月平均最低氣溫出現(xiàn)在1月份，為-2.7℃～-4.2℃。沿線地區(qū)春夏季多南風(fēng)和西南風(fēng)，秋冬季多北風(fēng)，多年平均風(fēng)速1.8～3.4m/s，最大風(fēng)速16～20m/s。最早地面穩(wěn)定凍結(jié)初日在11月16日至11月30日，最晚開始解凍日期在2月22日至3月15日。歷年最大凍土深45～61cm。

（2）根據(jù)獻(xiàn)縣水文站和衡水水文站冰情資料統(tǒng)計(jì)，河道初冰日期一般在11月底至12月上旬，終冰日期一般在2月下旬至3月上旬，冰凍期在50～70天，岸邊冰厚10～38cm。因此，沿線干渠可能發(fā)生流冰、岸冰及封凍。

3. 輸水運(yùn)行方案

3.1 冰蓋下輸水的水流條件。

北方地區(qū)冬季輸水一般采用冰蓋下輸水方式。根據(jù)《南水北調(diào)中線總干渠冰期輸水調(diào)度方案》（中國(guó)水利水電科學(xué)研究院2019.9）中在南水北調(diào)中線總干渠的試驗(yàn)結(jié)果，水流流速控制在0.5m/s左右能夠形成冰蓋。

3.2 形成冰蓋的措施。

結(jié)合2016年第一次冬季輸水的情況看，受氣溫和工程條件的制約，明渠段難以形成整體冰蓋，故采取抬高閘前水位的辦法，在節(jié)制閘前形成局部冰蓋來滿足輸水及調(diào)節(jié)水量要求。通過設(shè)計(jì)院的計(jì)算，不同流量下形成冰蓋冰凍前控制節(jié)制閘前水位，冰蓋下水深太淺對(duì)形成冰蓋和過流的影響較大，當(dāng)計(jì)算水深小于1m時(shí)按1m控制。

考慮到實(shí)際運(yùn)行中各引水口對(duì)水位的要求以及節(jié)制閘對(duì)水量的調(diào)節(jié)作用，沿途各泵站分水口進(jìn)水閘提閘高度滿足對(duì)應(yīng)泵站引水要求。按照計(jì)算要求主要節(jié)制閘閘門提到水面以上；其它節(jié)制閘按照超過設(shè)計(jì)形成冰蓋水深，參照計(jì)算水位適當(dāng)控制閘前水深；有特殊水位要求的節(jié)制閘嚴(yán)格控制閘前最大水深。

3.3 冬季輸水期的調(diào)度要求。

（1）由于冬季輸水的特殊性，各泵站不得調(diào)整用水計(jì)劃；

（2）要嚴(yán)格按照用水計(jì)劃用水，不得隨意加大或減小引水流量；

（3）每日引水流量要分布均勻，盡量避免出現(xiàn)時(shí)段用水；

（4）即便是形成冰蓋，受氣溫影響，下午流量大、上午流量小的現(xiàn)象也很難避免，各水廠要堅(jiān)持引江水為主水源，自備井為輔助水源的原則，在主水源不能滿足用水時(shí)應(yīng)及時(shí)用輔助水源補(bǔ)充；，以滿足用水要求；

（5）不得隨意啟動(dòng)閘門，必須啟動(dòng)時(shí)應(yīng)采取破冰、擾冰、融冰等措施，確保不發(fā)生安全事故；

（6）冬季輸水不可預(yù)見因素較多，要注意積累數(shù)據(jù)。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)匯報(bào)。

4. 冬季輸水管護(hù)措施

（1）節(jié)制閘后均有跌水和消力池，水流通過時(shí)產(chǎn)生浪花，在溫度較低時(shí)容易形成冰塞、冰壩，管護(hù)人員應(yīng)加強(qiáng)巡視和監(jiān)測(cè)，每天按灌區(qū)管理局要求將管轄內(nèi)關(guān)鍵樞紐及渠道的冰情拍照片或視頻上報(bào)管理局供水處。如遇氣溫驟變應(yīng)增加觀測(cè)次數(shù)。

（2）各單位要準(zhǔn)備好防護(hù)和除冰工具，發(fā)現(xiàn)問題盡快處理。管護(hù)人員要加強(qiáng)管護(hù)，及時(shí)勸離無關(guān)人員，杜絕冰上玩耍。

5. 冬季運(yùn)行應(yīng)急預(yù)案

按照“石津干渠水污染應(yīng)急預(yù)案”、“石津千渠供水管護(hù)方案”“石津干渠運(yùn)行調(diào)度規(guī)程”的要求，各負(fù)其責(zé)，認(rèn)真落實(shí)?？紤]到冬季輸水的特殊性，冰期輸水還應(yīng)采取以下具體措施。

5.1 冰害情況及措施。

（1）出現(xiàn)流冰。流冰出現(xiàn)在冰蓋形成的前期，提前啟用攔冰索，促使流冰在攔冰索前形成冰蓋，減小節(jié)制閘壓力，避免出現(xiàn)冰塞閘門現(xiàn)象

（2）出現(xiàn)冰塞。由于節(jié)制閘提閘高度較小，凍冰期極易在冰蓋或節(jié)制閘前端形成冰塞。冰塞形成后，要采取機(jī)械擾動(dòng)或用高壓水槍沖擊擾動(dòng)措施消除堵塞，不得隨意調(diào)整閘門。

（3）出現(xiàn)冰壩。在解凍期，冰蓋變薄、冰層解體以及在跌水下游容易形成冰壩。出現(xiàn)冰壩后首先通過調(diào)度減小輸水流量，或者通過退水閘部分棄水，保證渠道不形成漫堤破壞。冰壩需要采用挖掘機(jī)、自卸汽車等機(jī)械設(shè)備清除。冰壩清除時(shí)要逐漸恢復(fù)輸水流量，并加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。

（4）流冰出渠。流冰較多時(shí)由于相互碰撞、擠壓，在建筑物前尤其是彎道處容易出現(xiàn)冰塊出渠現(xiàn)象。出現(xiàn)這種情況要及時(shí)疏通冰塊，并在關(guān)鍵位置誰積沙袋控制事態(tài)進(jìn)一步擴(kuò)大。

5.2 人員安排。

冰期搶險(xiǎn)作為石津干渠應(yīng)急搶險(xiǎn)的一部分，人員安排同“石津干渠水污染應(yīng)急預(yù)案”中的組織機(jī)構(gòu)設(shè)置。

5.3 應(yīng)急預(yù)案物資。

應(yīng)急預(yù)案物資準(zhǔn)備主要考慮破冰、運(yùn)冰、運(yùn)土的機(jī)械及原材料根據(jù)可能發(fā)生險(xiǎn)情的部位，準(zhǔn)備相應(yīng)的物資設(shè)備。備好挖掘機(jī)隨時(shí)待命，及時(shí)處理冰塞險(xiǎn)情；備足沙袋預(yù)防冰凌出渠問題；準(zhǔn)備便攜工作燈，救生衣，土工布備用。

6. 冬季運(yùn)行安全平穩(wěn)結(jié)束

石津灌區(qū)在冬季輸水期間，嚴(yán)格按照《石津干渠冬季輸水方案》進(jìn)行運(yùn)行、管護(hù)，積累了大量的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和解決問題的經(jīng)驗(yàn)，為日后長(zhǎng)期冬季運(yùn)行提供了有效基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。

[文章編號(hào)]1619-2737（2018）04-08-709

[作者簡(jiǎn)介] 蘇磊，男，職稱：工程師，工作單位：河北省石津灌區(qū)管理局。

張冠楠，男，職稱：工程師，工作單位：河北省石津灌區(qū)管理局。

劉志偉，男，職稱：工程師，工作單位：河北省石津灌區(qū)管理局。

韓寧，女，職稱：工程師，工作單位：河北省石津灌區(qū)管理局。