譚 可 奇

(中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司， 四川 成都 610072)

0 前 言

近十年來，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和“低碳環(huán)?！崩砟畹纳钊肴诵?，我國(guó)的水電事業(yè)得到飛速發(fā)展。據(jù)最新數(shù)據(jù)，我國(guó)目前已開發(fā)和擬開發(fā)的水電站達(dá)到6 994座，總裝機(jī)容量達(dá)到5.42 kW。然而，隨著電站數(shù)量的增加、規(guī)模的擴(kuò)大和建成時(shí)間的久遠(yuǎn)，水電站發(fā)生的安全事故也逐漸增多。除了水電站廠房?jī)?nèi)常見的火災(zāi)、爆炸、電傷害、機(jī)械傷害、墜落傷害等安全事故外，水電站廠房的水淹事故也屢見不鮮。

對(duì)于水電站廠房，水淹事故相對(duì)于其他事故所造成的危害面更廣、持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，修復(fù)重建難度大、恢復(fù)投產(chǎn)周期長(zhǎng)，造成的人員及財(cái)產(chǎn)損失巨大。2009年8月17日在薩楊-舒申斯克水電站發(fā)生的水淹廠房，導(dǎo)致變壓器發(fā)生爆炸，水電站墻體損毀，機(jī)房進(jìn)水，造成75個(gè)工作人員傷亡，直接經(jīng)濟(jì)損失超過40億美元。由此可見，水淹廠房事故在水電站中危害性極大。

同時(shí)，我國(guó)是個(gè)自然災(zāi)害頻發(fā)的國(guó)家，特別是在西南高山峽谷地區(qū)，震后邊坡，植被損毀嚴(yán)重，坡面表部松散崩積物穩(wěn)定性較差，容易造成風(fēng)沙和小型滾石；在暴雨天氣下，容易發(fā)生滑坡或泥石流，堵塞河道，形成堰塞湖，導(dǎo)致水淹廠房事故發(fā)生，岷江上漁子溪、映秀灣、耿達(dá)等電站均是此類型的例證，由此帶來較為嚴(yán)重的損失，修復(fù)難度巨大。

為了避免水淹水電站廠房事故，本文從水電站廠房的設(shè)計(jì)和運(yùn)行角度，分析了建設(shè)和運(yùn)行期水淹廠房的風(fēng)險(xiǎn)源，提出了防止或減小水淹廠房的總體布置措施、細(xì)部結(jié)構(gòu)措施和日常運(yùn)行維護(hù)要求，并提出了災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)及應(yīng)急預(yù)案要求。

1 水電站水淹廠房風(fēng)險(xiǎn)分析

1.1 外部影響

(1)超標(biāo)準(zhǔn)洪水。流域上游有強(qiáng)降水或其它特殊原因，導(dǎo)致洪水超設(shè)計(jì)(校核)洪水位，造成水電站漫壩(潰壩)、廠房進(jìn)水、水工建筑損害等，全站停電和跳閘等事故；或下游水位猛漲時(shí)，水從廠房進(jìn)廠交通門、洞，尾水渠交通洞進(jìn)入廠房。

(2)超標(biāo)準(zhǔn)降雨。廠區(qū)短期連續(xù)集中強(qiáng)降雨，可能引發(fā)山洪暴發(fā)，廠房周邊山體滑坡，導(dǎo)致洪水大量涌入廠房，全廠排水系統(tǒng)無法滿足排水需要；或雨水從頂棚排水溝、門窗、電纜溝、排水溝等部位灌入或倒灌入廠內(nèi)。

(3)超標(biāo)準(zhǔn)泥石流。廠區(qū)附近的超標(biāo)準(zhǔn)泥石流，可能超過排導(dǎo)能力，破壞攔擋結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致廠區(qū)內(nèi)建筑物損壞、交通中斷和排水結(jié)構(gòu)失效，可能直接破壞廠房結(jié)構(gòu)或?qū)е滤蛷S房。

(4)超標(biāo)準(zhǔn)地震情況。超標(biāo)準(zhǔn)地震可能造成廠房擋水結(jié)構(gòu)裂縫或結(jié)構(gòu)局部破壞導(dǎo)致漏水，或廠房擋水結(jié)構(gòu)等水工建筑物發(fā)生坍塌，或庫區(qū)邊坡失穩(wěn)導(dǎo)致涌浪、漫壩等，或電力設(shè)備損壞導(dǎo)致泵站失控不能抽水。

(5)外部電源故障。當(dāng)全廠發(fā)生停電事故，內(nèi)部應(yīng)急電源也不能正常使用，而外部電力供應(yīng)也中斷時(shí)，則可能導(dǎo)致泄洪及排水設(shè)備無法正常運(yùn)行。

1.2 機(jī)組或設(shè)備故障

(1)廠房?jī)?nèi)部水輪發(fā)電機(jī)組故障或零件破損。如：運(yùn)行或備用機(jī)組尾水管進(jìn)人門、蝸殼進(jìn)人門損壞、水輪機(jī)主軸損壞造成水淹廠房。

(2)廠房供排水設(shè)備故障。滲流集水井水泵或閥門故障，或電源設(shè)備故障，抽排停止或抽排能力不足，導(dǎo)致水淹廠房；廠房清潔水，消防水系統(tǒng)，因管道接頭或閥門破裂造成局部地面及廊道淹沒；技術(shù)供排水系統(tǒng)因管路及部件損壞,水輪機(jī)主軸密封損壞造成局部地面及廊道淹沒；公用排水系統(tǒng)(檢修、滲漏排水、排污)因地漏堵塞，排水不暢、排水系統(tǒng)故障及逆止閥損壞造成局部地面及廊道淹沒。

(3)泄洪啟閉設(shè)施故障。如：液壓?jiǎn)㈤]機(jī)或閘門設(shè)備機(jī)械故障，電源故障，閘門不能打開或開度不足，導(dǎo)致水庫泄洪能力不足；或者因水庫漂浮物過多，或泥沙淤積較嚴(yán)重，閘門啟閉力余度不夠，不能正常開啟或開度不夠，導(dǎo)致水庫泄洪能力不足。

1.3 水工建筑物事故或缺陷

(1)水文地質(zhì)條件超預(yù)期，防滲帷幕失效。廠房地基基礎(chǔ)水文地質(zhì)條件較預(yù)期變化較大，廠房防滲帷幕失效、滲漏量超預(yù)期，導(dǎo)致集水井和水泵容量不足。

(2)水工結(jié)構(gòu)質(zhì)量事故。引水隧洞、壓力前池、壓力鋼管、調(diào)壓室、尾水隧洞和廠房蝸殼、擋水墻等水工結(jié)構(gòu)質(zhì)量事故，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)垮塌、爆裂。

(3)水工結(jié)構(gòu)質(zhì)量缺陷。防滲帷幕、引水隧洞、壓力前池、壓力鋼管、調(diào)壓室、尾水隧洞和廠房蝸殼、擋水墻等施工結(jié)構(gòu)質(zhì)量缺陷，導(dǎo)致較大漏水。

(4)廠內(nèi)和廠區(qū)排水溝渠結(jié)構(gòu)破壞、堵塞。

1.4 電廠運(yùn)行中的誤操作

(1)機(jī)組檢修中的誤操作，機(jī)組檢修且蝸殼進(jìn)人門或尾水管進(jìn)人門開啟狀態(tài)下，誤提快速閘門(檢修閘門)、尾水閘門、廠內(nèi)供水閥門，導(dǎo)致水淹廠房。

(2)水情調(diào)度錯(cuò)誤，洪水來不及開閘宣泄漫壩。

2 水電站水淹廠房防范措施

2.1 廠房防淹總體布置設(shè)計(jì)

2.1.1 廠址選擇及廠區(qū)樞紐布置要求

廠區(qū)樞紐布置，一方面應(yīng)按規(guī)范要求確保勘察設(shè)計(jì)深度，增加對(duì)各種滑坡體、泥石流溝等地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，在廠址選擇和廠區(qū)樞紐布置時(shí)，避開風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高的可能風(fēng)險(xiǎn)源。廠址選擇及廠區(qū)樞紐布置，一般應(yīng)遵循以下原則。

(1)地面廠房位置宜避開沖溝及泥石流溝，對(duì)可能發(fā)生的山洪淤積、泥石流或崩塌體堵江等應(yīng)采取相應(yīng)的防御措施，可采用支擋及排導(dǎo)措施。

(2)當(dāng)?shù)卣鸹玖叶葹?度及以上、河谷狹窄、兩岸山體邊坡陡峻時(shí)，宜優(yōu)先選用地下廠房。

(3)廠房邊坡設(shè)計(jì)應(yīng)符合《水電水利邊坡設(shè)計(jì)規(guī)范》(DL/T5353-2006)的規(guī)定。廠房位于高陡坡下時(shí)，應(yīng)設(shè)有安全防護(hù)措施及排水措施。

(4)壓力前池及調(diào)壓井應(yīng)布置在牢固基礎(chǔ)上，在條件允許的前提下，加大泄水渠的尺寸。

(5)當(dāng)壓力管道采用明管布置時(shí)，宜將廠房布置在免受事故水流直接沖擊的方向；不可避開時(shí)，應(yīng)采取有效保護(hù)措施。管槽下部設(shè)置截水溝，將積水引至廠外。

(6)岸邊式地面廠房的尾水渠一般應(yīng)與河道斜交，斜向河道下游，使得水流平順接入河道；尾水渠出口宜布置于溝口上游，并加強(qiáng)對(duì)可能發(fā)生淘刷或淤積部位的防護(hù)措施；應(yīng)考慮樞紐泄洪建筑物泄洪及下游梯級(jí)回水引起河床變化所造成的影響；尾水渠出口布置應(yīng)注意減少河道水流和泥沙對(duì)尾水的影響，保持水流順暢，必要時(shí)可設(shè)置導(dǎo)水墻。

2.1.2 廠區(qū)防洪及排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

應(yīng)根據(jù)《水電站廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》(NB/T35011-2016)、《水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)》(DL5180-2018)和《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50014-2016)的要求，進(jìn)行廠區(qū)防洪及排水設(shè)計(jì)，主要包括以下各項(xiàng)。

(1)應(yīng)保證主副廠房和主變壓器場(chǎng)地及開關(guān)站在設(shè)防水位條件下不受淹沒。

(2)廠區(qū)的排水量、管溝布置、排水方式及排水設(shè)施，應(yīng)根據(jù)水電站廠房的重要性、本地區(qū)氣候特征、設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度、降雨歷時(shí)、暴雨設(shè)計(jì)重現(xiàn)期、匯水地區(qū)性質(zhì)、地形特點(diǎn)及其他核能的集水量綜合考慮確定。設(shè)計(jì)降雨重現(xiàn)期可取3～5 a，設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)為5～15 min。

(3)應(yīng)采取可靠措施防止洪水倒灌。

(4)對(duì)泄洪、降水和霧化對(duì)廠區(qū)造成的不利影響，應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施。

(5)對(duì)可能導(dǎo)致水淹廠房的孔洞、管溝、通道、預(yù)留缺口等應(yīng)采取必要的封堵和引排措施。

(6)廠區(qū)防滲排水措施應(yīng)綜合應(yīng)用。岸邊地面廠房和河床式廠房，應(yīng)設(shè)置可靠的防滲系統(tǒng)，特別是河床式廠房應(yīng)注意防滲帷幕的各項(xiàng)參數(shù)滿足規(guī)范的要求，廠區(qū)防排系統(tǒng)應(yīng)以防為主。地下廠房應(yīng)全面考慮廠外滲水的可能通道，防滲系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)成平面上和垂直方上的封閉系統(tǒng)，將廠區(qū)主要建筑物包納其中；同時(shí)，應(yīng)在防滲系統(tǒng)的下游側(cè)(滲水方向)設(shè)置若干層排水廊道，盡量使排水廊道匯集的滲水通過自排的方式排入直接排至廠外，以降低滲漏集水井的負(fù)荷，廠區(qū)防排系統(tǒng)以排為主。

(7)應(yīng)進(jìn)行各建筑物邊坡地表水和地下水的排水設(shè)計(jì)。

2.1.3 進(jìn)廠交通和應(yīng)急逃生通道布置

對(duì)可能發(fā)生水淹的廠房，應(yīng)采取多通道設(shè)計(jì)，至少應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立的通道。岸邊地面廠房可考慮在廠房的兩側(cè)均設(shè)置出入通道，河床式廠房可考慮從下游尾水平臺(tái)高程進(jìn)廠和從上游壩頂垂直進(jìn)廠；地下廠房可考慮從下游岸邊進(jìn)廠和山頂垂直進(jìn)廠。

水電站廠房一旦發(fā)生水淹事故，通常造成常規(guī)交通癱瘓，也極易造成人員傷害。因此，除應(yīng)設(shè)置常規(guī)交通通道外，還應(yīng)按要求設(shè)置可靠的應(yīng)急逃生通道。

逃生通道的總體設(shè)計(jì)思路為“脫離-轉(zhuǎn)移-等待救援”，即：盡快脫離災(zāi)情，轉(zhuǎn)移至地勢(shì)較高的安全地帶并等待后續(xù)救援，不推薦獨(dú)自脫困。通常應(yīng)依托電站所在地形地質(zhì)條件，岸邊地面廠房多采用后坡壓力管道檢修便道或設(shè)置連接電站最高建筑物至臨近地勢(shì)較高處的索橋(吊橋)等結(jié)構(gòu)作為應(yīng)急通道，河床式廠房一般選擇上游壩頂垂直進(jìn)廠作為應(yīng)急通道，地下廠房一般采用出口高程較高的通風(fēng)洞(豎井)和出線平洞(或出線豎井)作為應(yīng)急通道。有條件的電站，可在適當(dāng)位置設(shè)置直升機(jī)停機(jī)坪作為應(yīng)急交通。

2.2 廠房細(xì)部結(jié)構(gòu)防淹設(shè)計(jì)

2.2.1 增加廠內(nèi)滲漏集水井容量

目前水電站廠房的滲漏集水井容積，是將降水集雨量、基礎(chǔ)滲漏量、水工結(jié)構(gòu)滲漏量及機(jī)組滲漏量疊加計(jì)算確定的。因降水集雨量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低，同時(shí)基礎(chǔ)滲漏量、水工結(jié)構(gòu)滲漏量及機(jī)組滲漏量的準(zhǔn)確計(jì)算較為困難。因此，水電站集水井容積的確定，都是在上述計(jì)算量的基礎(chǔ)上，再根據(jù)工程類比，并考慮一定的余度來確定。

鑒于近年來極端氣候頻現(xiàn)，地質(zhì)災(zāi)害較多，水淹廠房的事故經(jīng)常出現(xiàn)的情況，可在條件許可的情況下，盡量增大滲漏集水井容積，以應(yīng)對(duì)各種特殊情況。增大滲漏集水井容積的方法較多，除可在廠內(nèi)設(shè)計(jì)較大尺寸的集水井外，還可結(jié)合實(shí)際地形地質(zhì)條件，在廠外選擇選擇廢棄的洞、坑，設(shè)置附加的滲流集水井；同時(shí)，還可考慮將傳統(tǒng)的滲漏集水井和檢修集水井有條件連通使用，即采用閥門將兩個(gè)集水井連通，在平時(shí)或遇特殊情況時(shí)，檢修集水井可做滲漏集水井用，以增大滲流集水井的總?cè)萘?；而在機(jī)組檢修時(shí)，關(guān)閉兩個(gè)井之間的連通閥門，兩個(gè)集水井又單獨(dú)使用。

2.2.2 增加廠區(qū)抽排能力

增加廠區(qū)抽排能力的措施，主要包括增加水泵抽水能力和排水溝渠的排水能力。

廠房的排水溝渠、排水廊道的設(shè)計(jì)，還應(yīng)考慮將其作為應(yīng)急排水通道。一般情況下，廠房蝸殼層及以下各層內(nèi)電氣設(shè)備相對(duì)較少，電氣夾層及以上各層內(nèi)電氣設(shè)備較多。在廠房?jī)?nèi)蝸殼層或以下的尾水管操作廊道層等合適部位可設(shè)置排水廊道，以便在廠內(nèi)發(fā)生爆管等突發(fā)涌水事故時(shí)，涌水得以迅速進(jìn)入排水廊道，再排入滲漏集水井，以便有效地控制廠房?jī)?nèi)水位的快速上漲。

2.2.3 加強(qiáng)擋水措施設(shè)計(jì)

在廠房遭遇超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的洪水、強(qiáng)降雨、泥石流時(shí)，或尾水下游河段發(fā)生大型山體滑坡等自然災(zāi)害導(dǎo)致河道壅塞形成堰塞湖時(shí)，雨水、河水可能會(huì)通過進(jìn)廠通道進(jìn)入廠區(qū)，造成廠房被淹事故。擋水措施設(shè)計(jì)，主要包括在廠房進(jìn)廠通道進(jìn)口設(shè)置防洪墻(門)，進(jìn)廠通道在進(jìn)口設(shè)置一段傾向廠外的斜坡，在泥石流影響區(qū)域設(shè)置擋排措施，適當(dāng)加高河床式廠房的防浪墻高度等。

2.2.4 提高結(jié)構(gòu)的防滲等級(jí)

對(duì)廠房重點(diǎn)部位的混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)適當(dāng)提高其防滲等級(jí)。對(duì)采用混凝土蝸殼的，可考慮在混凝土蝸殼內(nèi)設(shè)置鋼板，以避免蝸殼內(nèi)水通過蝸殼裂縫或細(xì)小通道，滲漏進(jìn)入廠房。對(duì)承受水壓力的混凝土結(jié)構(gòu)，除應(yīng)按規(guī)范的要求確定混凝土的防滲等級(jí)外，還應(yīng)考慮到目前施工缺陷通病常見，應(yīng)在關(guān)鍵部位適當(dāng)提高混凝土結(jié)構(gòu)的防滲標(biāo)準(zhǔn)，特別是河床式廠房承受水壓力的上下游胸墻、閘墩、蝸殼、尾水管等部位。

2.2.5 提高結(jié)構(gòu)的剛強(qiáng)度

對(duì)廠房的重點(diǎn)部位，應(yīng)提高結(jié)構(gòu)的剛強(qiáng)度。一般情況下，岸邊地面廠房發(fā)電機(jī)層以上邊墻多采用砌體填充墻，該結(jié)構(gòu)的整體性及防水密閉性較差，在水淹廠房(區(qū))情況下極易破壞和滲水。泥石流、強(qiáng)降雨頻發(fā)的區(qū)域，可將發(fā)電機(jī)層以上一定高程范圍內(nèi)的磚墻結(jié)構(gòu)改為混凝土結(jié)構(gòu)，增加結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度，可降低泥石流、邊坡滾石、掉塊和水淹對(duì)廠房邊墻結(jié)構(gòu)的損壞。

對(duì)直接承受水壓力的混凝土結(jié)構(gòu)，比如混凝土蝸殼、擋水墻、閘墩等結(jié)構(gòu)，適當(dāng)提高其剛強(qiáng)度，可有效減小裂縫寬度，便于結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期安全運(yùn)行，同時(shí)也能夠提高結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)超標(biāo)準(zhǔn)荷載的承載力。

2.2.6 提高設(shè)備的防水等級(jí)

出于經(jīng)濟(jì)指標(biāo)考慮，目前廠內(nèi)各機(jī)電設(shè)備基本未進(jìn)行防水設(shè)計(jì)，一旦遭遇濺水甚至浸泡等事故，損失將較大。考慮到水電站廠房的復(fù)雜環(huán)境條件，水淹廠房風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較大，應(yīng)對(duì)受到水淹影響風(fēng)險(xiǎn)較大的設(shè)備，適當(dāng)提高防水等級(jí)，對(duì)于短時(shí)、輕度的水淹廠房災(zāi)情具有一定的抵御能力。例如，將傳統(tǒng)的水泵(含配套線路)改為潛水泵，將水廠內(nèi)低高程的各種設(shè)備防水等級(jí)提升至IP46等，以便在它們短暫水淹的情況下依然正常運(yùn)行。

2.3 電站日常運(yùn)行維護(hù)要求

2.3.1 水工建筑物維護(hù)要求

加強(qiáng)廠房建筑物的日常巡視和監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常時(shí)，及時(shí)分析原因，廠房建筑物出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破損的，應(yīng)立即修復(fù)，確保廠房結(jié)構(gòu)能夠正常使用。加強(qiáng)廠房?jī)?nèi)滲漏流量的觀測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)滲漏流量有大幅度增加時(shí)應(yīng)及時(shí)反饋，分析其原因，并及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。

對(duì)廠區(qū)排水溝渠、排水廊道、防洪墻(門)等防排水設(shè)施，應(yīng)加強(qiáng)巡視和維護(hù)，對(duì)已破損、堵塞的，應(yīng)及時(shí)修復(fù)處理。

2.3.2 廠房周圍環(huán)境維護(hù)要求

對(duì)廠房周圍環(huán)境的日常維護(hù)，主要包括對(duì)廠房周圍環(huán)境邊坡的巡視維護(hù)、對(duì)泥石流溝的巡視維護(hù)，對(duì)廠區(qū)河道的巡視疏浚等。根據(jù)“5·12”汶川特大地震后的修復(fù)經(jīng)驗(yàn)來看，強(qiáng)震區(qū)的水電站廠房容易因大型滑坡、泥石流、堰塞湖等次生災(zāi)害造成河水大幅上漲而被淹。因此，為了保證電站地下廠房的安全正常運(yùn)行，除應(yīng)對(duì)大型滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害采取主動(dòng)治理措施，還應(yīng)加強(qiáng)日常巡視維護(hù)，及時(shí)消除隱患。

對(duì)廠房周圍環(huán)境邊坡的巡視維護(hù)，應(yīng)重點(diǎn)檢查邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)行狀況，確保邊坡穩(wěn)定；及時(shí)清理邊坡中的孤塊石，避免強(qiáng)降雨時(shí)這些孤塊石滑落、掉落，進(jìn)而影響廠房結(jié)構(gòu)。

對(duì)泥石流溝的巡視維護(hù)，應(yīng)注意及時(shí)清除泥石流溝內(nèi)的臨時(shí)松散堆積體，檢查泥石流溝的防排措施。

對(duì)廠區(qū)河道的巡視疏浚。應(yīng)定期檢查廠區(qū)河道的行洪能力，并按需要對(duì)電站廠區(qū)及上下游一定范圍內(nèi)的河道進(jìn)行清淤疏浚。

2.3.3 機(jī)電設(shè)備維護(hù)要求

加強(qiáng)防洪機(jī)電設(shè)備、電源設(shè)備的檢查維護(hù)，確保汛期各項(xiàng)防洪設(shè)備運(yùn)行正常；加強(qiáng)廠區(qū)抽排設(shè)備的維護(hù)，確保各排水泵正?？煽窟\(yùn)行及各項(xiàng)信號(hào)報(bào)警及啟動(dòng)裝置正常。

3 災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)及應(yīng)急預(yù)案

3.1 加強(qiáng)洪水和強(qiáng)降雨預(yù)警預(yù)報(bào)

鑒于水淹廠房可能帶來的嚴(yán)重后果，加強(qiáng)洪水和強(qiáng)降雨預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)十分必要。洪水和強(qiáng)降雨預(yù)報(bào)，作為廠房防水淹的一項(xiàng)重要非工程措施，它投資少、見效快和效益高，日漸受到普遍的重視和關(guān)注，作為防汛斗爭(zhēng)的“耳目”和“參謀”。準(zhǔn)確及時(shí)的洪水和強(qiáng)降雨預(yù)報(bào)，為正確做出防汛決策提供了科學(xué)依據(jù)，可以獲得減免洪災(zāi)損失的巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

傳統(tǒng)的洪水和強(qiáng)降雨預(yù)報(bào)技術(shù)多建立在經(jīng)驗(yàn)相關(guān)的基礎(chǔ)上，近代隨著系統(tǒng)論、信息論、控制論等新理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)的滲透，洪水和強(qiáng)降雨預(yù)報(bào)在信息處理技術(shù)以及預(yù)報(bào)方法上較以往傳統(tǒng)的方法都有所突破，明顯地提高了預(yù)報(bào)精度，增長(zhǎng)了有效預(yù)見期。建立流域統(tǒng)一的洪水和強(qiáng)降雨預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)，能夠協(xié)調(diào)流域各樞紐統(tǒng)一調(diào)度，提高調(diào)度的有效性。

大中型水電站廠房應(yīng)依據(jù)規(guī)范配置有1～2套安全可靠的水情測(cè)報(bào)或安全預(yù)警系統(tǒng)。當(dāng)災(zāi)害來臨時(shí)，能及時(shí)、有效地進(jìn)行預(yù)警，以便于采取合理的應(yīng)對(duì)措施，以確保水工建筑物的工程安全和電廠工作人員及周圍群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。對(duì)于新建和已建的小型電站，也應(yīng)適當(dāng)提高災(zāi)害預(yù)警機(jī)制，確保建立至少2套(含一套視頻)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，以應(yīng)對(duì)可能的災(zāi)害。對(duì)布設(shè)有監(jiān)測(cè)設(shè)備的部位，尤其是工程區(qū)附近的大型滑坡、泥石流溝內(nèi)的監(jiān)測(cè)設(shè)備應(yīng)定期收集整理和上報(bào)監(jiān)測(cè)成果，對(duì)重要的工程部位，加強(qiáng)汛期巡視。

建立汛期24 h值班制度、安全巡視制度、定期檢查制度，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理各種險(xiǎn)情。在汛前應(yīng)公布防汛值班專用電話，并確保通訊暢通。

當(dāng)預(yù)測(cè)到有大洪水和強(qiáng)降雨時(shí)，應(yīng)提前做好水庫調(diào)度計(jì)劃，提前降低庫水位，避免水庫水位超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，做好廠房建筑物防洪雨水措施，廠房的壩頂、尾水平臺(tái)和進(jìn)廠通道等重點(diǎn)部位，準(zhǔn)備足夠的草袋、沙土、破布、速凝水泥以阻止水流滲入或漫頂。當(dāng)班運(yùn)行人員應(yīng)及時(shí)對(duì)廠區(qū)建筑物各重點(diǎn)部位進(jìn)行巡視，確保排水溝槽的正常運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。洪水和暴雨過后，仍需加強(qiáng)巡視和檢修。

3.2 建立完善的應(yīng)急預(yù)案

在電站的施工期及運(yùn)行期，應(yīng)成立多方參與的應(yīng)急預(yù)案小組，積極與地方應(yīng)急救援部門保持聯(lián)系，并應(yīng)根據(jù)水淹廠房的風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)，確定各風(fēng)險(xiǎn)源的應(yīng)急預(yù)案，明確突發(fā)事件時(shí)職工、群眾撤離及應(yīng)急搶險(xiǎn)措施。

制定應(yīng)急預(yù)案后，應(yīng)全廠傳達(dá)、定期演練，確保各位工作人員熟悉掌握各種應(yīng)急預(yù)案措施。根據(jù)應(yīng)急預(yù)案，電廠應(yīng)準(zhǔn)備應(yīng)急裝備、設(shè)施、設(shè)備，比如應(yīng)備用一定數(shù)量的應(yīng)急備用電源和抽、排水設(shè)備以及挖掘、裝運(yùn)設(shè)備。

當(dāng)遇到緊急情況時(shí)，應(yīng)按統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)一行動(dòng)的原則，及時(shí)實(shí)施各項(xiàng)預(yù)案。水淹廠房事故發(fā)生后，若發(fā)電設(shè)備受損，運(yùn)行值班人員應(yīng)迅速隔離故障點(diǎn)和受損設(shè)備，盡快恢復(fù)正常設(shè)備，發(fā)電設(shè)備搶修應(yīng)急組應(yīng)迅速組織人力搶修受損設(shè)備，以便盡快恢復(fù)故障設(shè)備。在事故中，如果全公司對(duì)外停電、廠用電消失，則立即啟動(dòng)黑啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，逐步恢復(fù)各機(jī)組和各線路。

加強(qiáng)災(zāi)害救援組織，降低或避免次生災(zāi)害。

4 結(jié) 語

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平以及全民安全生產(chǎn)意識(shí)的提高，水電站運(yùn)行安全也更加受到重視。近年來水電行業(yè)的水淹廠房事件偶有發(fā)生，引起政府主管部門及從業(yè)人員的高度重視和反思，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和建議如下：

(1)水電站水淹廠房的風(fēng)險(xiǎn)較多，按照風(fēng)險(xiǎn)源分析，將風(fēng)險(xiǎn)分為“外部條件、機(jī)組或設(shè)備故障、水工建筑物事故或缺陷、電廠運(yùn)行中的誤操作”四類。

(2)除嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行各類設(shè)計(jì)規(guī)范、防洪標(biāo)準(zhǔn)外，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目所在河道的地形、地質(zhì)、水文、人類活動(dòng)等多種影響因素，采取“適度超前、安全第一”的設(shè)計(jì)思路應(yīng)對(duì)廠區(qū)防淹問題，根據(jù)情況適當(dāng)提高防淹設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

(3)應(yīng)重視廠房防淹的總體布置設(shè)計(jì)。重視潛在地質(zhì)災(zāi)害造成安全威脅，重視設(shè)計(jì)勘查階段的地勘、災(zāi)害調(diào)查評(píng)估工作，一旦識(shí)別出水淹廠房風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高時(shí)，應(yīng)采取積極穩(wěn)妥的避讓措施或工程措施，盡量降低或消除風(fēng)險(xiǎn)。

(4)在細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，積極采用一些技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好的設(shè)計(jì)改進(jìn)措施，在投資造價(jià)許可的前提下，提高廠房應(yīng)對(duì)水淹事故的能力，例如增加廠內(nèi)滲漏集水井容量，增加廠區(qū)抽排能力，加強(qiáng)擋水措施設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)的防滲等級(jí)，提高結(jié)構(gòu)的剛強(qiáng)度和提高設(shè)備的防水等級(jí)等。

(5)電站正常運(yùn)行期，應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)。特別注意主要水工建筑物、廠房周圍環(huán)境和重要設(shè)備的維護(hù)，確保各項(xiàng)設(shè)備和水工建筑物的正常運(yùn)行。

(6)重視水淹廠房事故發(fā)生時(shí)的安全預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)，完善應(yīng)急預(yù)案，災(zāi)害發(fā)生時(shí)及時(shí)組織救援。

(7)鑒于水淹廠房的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高，各個(gè)廠房因地形地質(zhì)和水文氣象條件不一致，采取的防淹措施也完全不一樣。因地制宜地選擇合適的防淹措施，是設(shè)計(jì)考慮的重點(diǎn)。今后，需在考察目前已有各種工程措施效果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高各種措施的針對(duì)性和有效性。