張家山水庫運(yùn)行管理存在的問題及對策

孫紅梅，張延龍

(1.陜西省涇惠渠管理局西郊水庫管理處，陜西 三原 713800；2.陜西省涇惠渠管理局張家山水庫管理處，陜西 三原 713800)

1 水庫概況

張家山水庫位于涇陽縣王橋鎮(zhèn)張家山。張家山水庫是一座以灌溉為主，兼顧防洪、發(fā)電、生態(tài)供水的Ⅳ小(1)型山丘水庫，工程等別為Ⅲ等，大壩及樞紐主要建筑物級別為3級。張家山水庫樞紐以上流域面積43186 km2，河長383.2 km，大壩結(jié)構(gòu)形式為微拱形砼溢流重力壩。水庫工程主要由大壩、攔河閘、進(jìn)水閘、引水洞、排沙洞、防汛道路等工程組成。大壩最大壩高35.7 m，壩頂長118.8 m，最大壩寬41.65 m，壩上設(shè)有六孔攔河閘10.3 m×8.3 m，水庫設(shè)計庫容986萬m3，死庫容83萬m3，興利庫容427萬m3，滯洪庫容550萬m3。年調(diào)節(jié)水量4470萬m3。工程于1992年開始建設(shè)，1997年竣工。控制灌溉面積146.5萬畝。張家山水庫上游是深山峽谷，岸坡為陡峭巖石，下游河谷蜿蜒，離村鎮(zhèn)較遠(yuǎn)，樞紐設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為30 a一遇，相應(yīng)洪水流量9800 m3/s，壩前水位474.34 m，壩下游水位454.10 m，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為200 a一遇，洪水流量18200 m3/s，壩前水位479.6 m，壩下游水位461.50 m。進(jìn)水閘設(shè)計引水流量48 m3/s，加大引水流量50 m3/s，攔河閘單孔泄流量，正常蓄水位(469.0 m)時460 m3/s；設(shè)計洪水位(474.7 m)時1180 m3/s；校核洪水位(479.6 m)時2030 m3/s。工作閘門為10.3×8.3 m的平板鋼閘門，溢流孔凈寬61.8 m，單寬流量(校核水位)239 m3/(s·m)，溢流壩段壩頂高程469.0 m，左岸溢流壩段長20.5 m，右岸溢流壩段長12 m，單寬流量(校核水位)110 m3/(s·m)，水庫多年平均降雨量533 mm，實(shí)測最大洪峰流量9200 m3/s(1933年8月8日)次大洪峰7500 m3/s(1966年)，實(shí)測最大含沙量819 kg/m3，多年平均含沙量136.6 kg/m3。多年平均徑流量20.3億m3，相應(yīng)最大年徑流量34.6億m3，最小年徑流量9.11億m3，降雨和洪水多集中在7月～9月。涇河河源來水除少量由春季融雪補(bǔ)給外，主要由降雨形成，相應(yīng)洪水亦為雨源性洪水。2009年3月至11月進(jìn)行除險加固，省水利廳組織驗收。并在2010年5月13日進(jìn)行蓄水驗收。

2 存在問題

1)張家山水庫管理范圍內(nèi)以鄭國命名的古代引涇灌溉工程渠址遺跡宋朝豐利渠、元王御史渠、明通濟(jì)渠、清龍洞渠引水口遺址，有明清兩代14通石碑，1996年被列為全國第四批重點(diǎn)文物保護(hù)單位，2008年被水利部批準(zhǔn)為國家級水利風(fēng)景區(qū)，2016年11月成功申遺為世界灌溉工程遺產(chǎn)，由于管理處只限于對大壩樞紐進(jìn)行封閉管理，其余遺址屬開放式景區(qū)，只限制車輛通行，沒有對人員進(jìn)行限制，河道多次出現(xiàn)野游現(xiàn)象，存在安全隱患。

2)涇河河源來水多為降雨形成，多年平均含沙量為136.6 kg/m3，洪水為雨源性洪水，加之上游有文景、茨坪、棗渠、降山、朝陽、石橋六座電站攔蓄河道水流流速減緩，導(dǎo)致張家山水庫淤積嚴(yán)重，庫容銳減影響水庫安全度汛、影響水庫運(yùn)用調(diào)節(jié)，庫容減少導(dǎo)致壩頂表孔泄洪排沙閘不能真正發(fā)揮調(diào)峰滯洪作用，同時造成下游河道短歷時大流量行洪，下游防洪壓力大。

3)壩后護(hù)坦為鋼筋砼，順?biāo)鞣较蜷L30 m、垂直于水流方向長92 m，厚2 m，護(hù)坦以下拋石砼回填。大壩護(hù)坦建成于2003年，目前護(hù)坦表面由于長期受挾沙高速水流沖刷，受壩體表面水、氣侵蝕影響，砼表面出現(xiàn)多處蜂窩、麻面，表面鋼筋外露并磨損，致使水流流態(tài)更加紊亂，影響大壩安全運(yùn)行。

4)張家山水庫上壩防汛路由該水庫壩址至涇陽縣王橋鎮(zhèn)，總長8.22 km，現(xiàn)狀路面為砼、瀝青砼路面，路寬4 m～6 m，路面基本完好，其中2.3 km防汛路為沿山邊開挖而成。該段防汛路右側(cè)臨渠(渠沿河道邊)，臨渠深10 m～20 m，左側(cè)靠山坡，坡度70°～80°，坡高10 m～30 m左右，山坡巖石破碎，個別段坡高達(dá)5 m～15 m砂礫層段汛期每遇暴雨時有滑坡塌方、大塊漂石順坡而下，嚴(yán)重影響大壩汛期搶險通行。風(fēng)化砂石滑落后，堵塞路邊排溝，水磨溝新修大秦之水連接路未修建排水溝，雨洪將泥砂沿路面沖出，對砼路面造成破壞，并堵塞渠道，影響渠道行水安全，危及上壩道路安全。

5)閘墩、進(jìn)水塔、壩頂及引水洞外觀檢查能夠正常工作，溢流壩水蝕比較嚴(yán)重；攔河閘閘門漏水嚴(yán)重，止水橡皮損壞，閘門止水老化；

6)攔污柵控制系統(tǒng)老化、柵片破損、鋼絲繩水下部分生銹、滾輪生銹缺失、撈柴依靠人工，效率低下;

7)攔河閘閘室及各處啟閉機(jī)的配套電氣設(shè)備、配電箱陳舊(攔河閘室、配電室交流接觸不吸合)元器件線路老化。

3 措施研討

1)為防止無關(guān)人員進(jìn)入庫區(qū)和隨意破壞庫區(qū)內(nèi)景觀設(shè)施，通過建立封閉管理，規(guī)范制度，加強(qiáng)門衛(wèi)登記制度，嚴(yán)禁游人、散客進(jìn)入水源保護(hù)地，進(jìn)一步增強(qiáng)責(zé)任感，對擅自進(jìn)入者做好勸離工作，遠(yuǎn)離河道。

2)張家山水庫采取日調(diào)節(jié)運(yùn)行控制，主汛期采取頻繁啟閉攔河閘，通過長歷時、小流量緩解下游防洪壓力。

3)2020年9月11日管理局已著手進(jìn)行大壩安全鑒定準(zhǔn)備工作，納入“十四五”規(guī)劃，徹底解決影響大壩安全的問題。

4)對風(fēng)化砂石進(jìn)行水泥漿噴涂，疏通路邊排溝，新建水磨溝新修大秦之水連接路排水溝，疏通排水，確保渠道行水安全，上壩道路安全。

5)對溢流壩水蝕比較嚴(yán)重的地方進(jìn)行環(huán)氧樹脂砂漿補(bǔ)強(qiáng)處理。攔河閘閘門漏水嚴(yán)重，止水橡皮損壞，閘門止水老化。

6)六孔攔河閘閘門下部定滑輪12組維修保養(yǎng)；對攔污柵柵體進(jìn)行防腐處理，修復(fù)局部柵片變形，處理滑塊、滑輪的局部磨損，新增撈柴機(jī)，提高效率。

7)攔河閘閘室及各處啟閉機(jī)的配套電氣設(shè)備、配電箱進(jìn)行更換，并增設(shè)自動化管理和監(jiān)測設(shè)施、預(yù)警系統(tǒng)。

8)落實(shí)臺賬清單，規(guī)范做好日常壩前設(shè)備運(yùn)行記錄，鄭國渠水利風(fēng)景區(qū)巡查記錄，張家山水庫工程巡查記錄，水庫防汛記錄，二號閘泄水情況記錄，調(diào)度室交接班記錄，水報記錄，泄洪排沙調(diào)度記錄，防汛預(yù)警記錄，測水?dāng)嗝嫠坑涊d表，降雨量觀測記載表，泥沙測驗計算表，硫酸鹽測試記載的表格，危險源辨識及風(fēng)險評價表登記上墻。計量、觀測、控制、視頻四位一體，采取集中監(jiān)督管理、分散控制的多層次控制模式，隨時觀察壩前水位、渠道流量、設(shè)備狀況，確保24小時值守360°全方位監(jiān)控。

4 水庫運(yùn)行管理中的幾點(diǎn)體會

1)汛期前對工程設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，需維護(hù)的設(shè)備包括：120 kW發(fā)電機(jī)、10 kW發(fā)電機(jī)(油料儲備、電瓶等)；1號閘、2號閘、3號閘的8臺啟閉機(jī)；攔河閘的6臺啟閉機(jī)及其操作箱、配電柜；壩前的5臺探照燈；排沙閘工作門；7臺液壓啟閉機(jī)；攔河閘的12個動滑輪，于汛期來臨之前完成以上設(shè)備的維修保養(yǎng)工作，并對渠首的樞紐設(shè)備完成全面檢查。張家山水庫管理處防汛庫房儲備了草袋、鐵锨、洋鎬、鐵絲、救生衣、救生圈、對講機(jī)，新購置發(fā)電機(jī)一臺等防汛物資。另外管理局庫房儲備了一定數(shù)量的尼龍袋、彩條布等防汛搶險物資。

2)汛期前已聯(lián)系有關(guān)部門，對“三個責(zé)任人”進(jìn)行落實(shí)到位，并對“三個責(zé)任人”進(jìn)行公告告知，在5月20日前按照要求，將“防汛巡查責(zé)任人”網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)課程必修課及選修課全部學(xué)習(xí)完成。

3)張家山水庫上游有景村水文站，下游有張家山水文站，兩個水文站常年持續(xù)觀測涇河流量、含沙量、雨量等情況；水情預(yù)報為直接通報，由陜西省涇惠渠灌溉管理局協(xié)調(diào)調(diào)度，同時張家山水庫管理處也進(jìn)行雨量觀測，庫區(qū)內(nèi)設(shè)置固定水尺以觀測水位起落，出庫流量利用閘的出流過程線進(jìn)行觀測。根據(jù)以上的觀測資料進(jìn)行分析，對水庫調(diào)度提出合理化建議。

4)開展了2020年張家山水庫防汛演練，組織實(shí)操演練，保證有效管用。汛期每天早8：00時，由調(diào)度室值班人員向陜西省水利廳防汛辦報汛，及每天向黃河水利委員會報送當(dāng)日8:00渠道流量及先一天日平均流量；在雨天，要求每天8:00觀測一次雨量，并在庫水位有較大的變化時，及時上報上級指揮部；在高水位蓄水時24小時值守觀測水情、雨情；當(dāng)下泄流量超過50 m3/s時，要求值班人員及時將下泄流量通知下游各防汛辦及應(yīng)急局，并做以紀(jì)錄。嚴(yán)格按照水庫調(diào)度運(yùn)用方案、水庫大壩安全管理(防汛)應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行。

5)落實(shí)臺賬清單，規(guī)范做好日常壩前設(shè)備運(yùn)行記錄，鄭國渠水利風(fēng)景區(qū)巡查記錄，張家山水庫工程巡查記錄，水庫防汛記錄，二號閘泄水情況記錄，調(diào)度室交接班記錄，水報記錄，泄洪排沙調(diào)度記錄，防汛預(yù)警記錄，測水?dāng)嗝嫠坑涊d表，降雨量觀測記載表，泥沙測驗計算表，硫酸鹽測試記載的表格，危險源辨識及風(fēng)險評價表登記上墻。計量、觀測、控制、視頻四位一體，采取集中監(jiān)督管理分散控制的多層次控制模式隨時觀察壩前水位、渠道流量、設(shè)備狀況、確保24小時值守360°全方位監(jiān)控。

6)張家山水庫管理處在汛期堅持24小時值班和領(lǐng)導(dǎo)在崗帶班制度，值班人員保持高度的工作責(zé)任感，堅守崗位，履行職責(zé)，準(zhǔn)確通報河源水情，測報張家山水庫水情。按照度汛方案進(jìn)行各個閘門的啟閉運(yùn)行，張家山水庫管理處值班人員堅持每天檢查備用電源、啟閉機(jī)械設(shè)備、上壩道路、通訊、照明設(shè)施等，發(fā)現(xiàn)問題，及時處理，在非常情況下能作到各閘門正常啟閉，道路及通訊暢通等。值班人員保持高度的工作責(zé)任感，堅守崗位，履行職責(zé)。遇有險情及時上報，不遲報、錯報、瞞報和漏報。管理處防汛指揮領(lǐng)導(dǎo)小組不定期對值班值守情況進(jìn)行抽查。

7)應(yīng)急搶險工作按照流域?qū)嵭薪y(tǒng)一規(guī)劃、分級實(shí)施和流域管理與行政區(qū)域管理相結(jié)合的制度， 涇陽縣人民政府應(yīng)急管理部門和張家山水庫防洪應(yīng)急搶險工作統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)。在搶險工作中，任何單位和個人都有保護(hù)防洪工程設(shè)施和依法參加防汛抗洪的義務(wù)，做好防汛抗洪搶險和洪澇災(zāi)害后的恢復(fù)和救濟(jì)工作。

5 結(jié)語

水庫安全事關(guān)人民生命財產(chǎn)安全和社會穩(wěn)定，按照習(xí)近平總書記“人民至上、生命至上”要求，落實(shí)責(zé)任，狠抓隱患排查，強(qiáng)化應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)監(jiān)測預(yù)警、聯(lián)防聯(lián)動，繃緊“汛期不過、檢查不停、整改不止”的原則，嚴(yán)格落實(shí)汛期24小時值班值守制度。張家山水庫的建成對涇惠灌區(qū)的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的戰(zhàn)略意義，隨著管理措施的不斷完善，它將發(fā)揮越來越大的作用。