望亭水利樞紐防御超標(biāo)洪水運(yùn)行的實(shí)踐與思考

史益鮮

(太湖流域管理局蘇州管理局，江蘇 蘇州 215011)

2020年，太湖流域6月9日入梅，7月21日出梅，梅雨期長(zhǎng)達(dá)42天，較常年偏多17天；梅雨量583.8mm，為多年平均梅雨量的2.42倍。太湖入梅水位3.16m，出梅水位4.78m，梅雨期水位漲幅162cm。受梅雨影響，6月28日，太湖水位漲至3.80m，達(dá)到警戒水位，太湖發(fā)生2020年第1號(hào)洪水；7月17日，太湖水位漲至4.65m，達(dá)到保證水位，太湖流域發(fā)生超標(biāo)洪水。7月21日，太湖最高水位達(dá)到4.79m，與1991年并列歷史第三高水位。

在防御超標(biāo)洪水的過(guò)程中，望亭水利樞紐作為太湖重要口門(mén)控制建筑物，嚴(yán)格執(zhí)行太湖局調(diào)度指令，強(qiáng)化工程巡視檢查和值班值守，精細(xì)精準(zhǔn)運(yùn)行工程，充分發(fā)揮工程效益，為打贏太湖超標(biāo)洪水防御阻擊戰(zhàn)提供了堅(jiān)實(shí)保障。望亭水利樞紐在防御超標(biāo)洪水運(yùn)行中，也存在著一些問(wèn)題和薄弱環(huán)節(jié)，需要進(jìn)一步總結(jié)和思考。

1 工程概況

望亭水利樞紐是水利部太湖流域管理局直管的水利工程，位于蘇州市相城區(qū)望亭鎮(zhèn)以西，望虞河與京杭大運(yùn)河相交處，距離望虞河入太湖口2.2km，是望虞河上的重要控制建筑物，對(duì)太湖流域防洪、排澇、引水和航運(yùn)發(fā)揮著重要作用。工程于1992年10月開(kāi)工建設(shè)，1994年1月基本建成,2010年12月—2012年3月實(shí)施了上部結(jié)構(gòu)及閘門(mén)系統(tǒng)更新改造。望亭水利樞紐工程平面布置圖見(jiàn)圖1。

圖1 望亭水利樞紐工程平面布置

工程為2級(jí)水工建筑物，采用“上槽下洞”立交布置方式，上部為鋼筋混凝土矩形槽，槽寬60m，底高程-1.7m；下部為矩形涵洞，共9孔，每孔7.0m×6.5m(寬×高)，設(shè)計(jì)流量400m3/s。上游管口設(shè)9扇平面鋼閘門(mén)，配9臺(tái)固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)。8號(hào)、9號(hào)孔常年開(kāi)啟為望亭電廠供冷卻水，由隔水墻和下游取水口3孔節(jié)制閘將冷卻水與望虞河水隔開(kāi)。

望亭水利樞紐作為太湖重要的外排洪水通道，在2020年太湖超標(biāo)洪水防御阻擊戰(zhàn)中，發(fā)揮了主力軍作用，工程效益十分顯著。工程自6月19日開(kāi)閘排水，至8月24日太湖低于防洪控制水位關(guān)閘，共開(kāi)閘運(yùn)行67天，累計(jì)排泄洪水13.75億m3，相當(dāng)于降低太湖水位59cm，日平均流量238m3/s，工程防洪效益得到充分發(fā)揮。

2 存在問(wèn)題

2.1 存在行洪壓力，望虞河需分泄江南運(yùn)河洪水

望亭水利樞紐是太湖流域主要泄洪通道望虞河上的重要控制工程，也是目前流域引江濟(jì)太水資源調(diào)度引水入湖的唯一通道。2016年太湖流域特大洪水期間，望亭水利樞紐承擔(dān)了40%太湖洪水的外排。受區(qū)域降雨、江南運(yùn)河沿線城市排澇等因素影響，2015年以來(lái)江南運(yùn)河無(wú)錫段水位連續(xù)3年創(chuàng)歷史新高，太湖防總先后8次同意開(kāi)啟望亭水利樞紐西側(cè)的蠡河船閘分泄運(yùn)河洪水，迅速緩解了蘇南運(yùn)河沿線緊張汛情，有效保障了運(yùn)河沿線區(qū)域、城市的防洪安全。隨著蘇州市、無(wú)錫市、常州市新一輪城市防洪規(guī)劃的實(shí)施和運(yùn)河沿線排澇范圍的不斷擴(kuò)大，調(diào)度開(kāi)啟蠡河船閘分泄運(yùn)河洪水的概率將越來(lái)越高，隨之帶來(lái)的望虞河高水位往往造成望亭水利樞紐出現(xiàn)較大的反向水位差，在排洪運(yùn)行期間導(dǎo)致太湖洪水無(wú)法排出，存在行洪壓力。蠡河樞紐工程平面布置見(jiàn)圖2。

圖2 蠡河樞紐工程平面布置

2020年7月6日，蠡河樞紐節(jié)制閘開(kāi)啟，分泄蘇南運(yùn)河洪水入望虞河，望亭水利樞紐隨之關(guān)閉，暫停排泄太湖洪水。

2.2 保障工程安全，望亭水利樞紐取水口隔水墻需嚴(yán)密監(jiān)視

望亭水利樞紐取水口隔水墻于1994年建造，為懸臂式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)高程4.00m。2002年進(jìn)行加高處理，先拆除10cm蓋頂，然后植筋澆筑50cm混凝土，實(shí)際增高40cm。由于望亭水利樞紐所在區(qū)域整體沉降約50cm，因此當(dāng)前隔水墻實(shí)際高程在3.90m左右，當(dāng)太湖發(fā)生超標(biāo)洪水時(shí)，隔水墻往往會(huì)被水淹沒(méi)。

2020年7月5日，望亭水利樞紐下游水位達(dá)到3.90m，下游隔水墻被水淹沒(méi)，至8月12日，下游水位降至3.90m以下，隔水墻被水淹沒(méi)時(shí)間達(dá)到39天；近年來(lái)，由于江南運(yùn)河無(wú)錫段水位不斷升高，蠡河船閘分泄運(yùn)河洪水后，將望亭水利樞紐下游水位抬高，加上受厄爾尼諾現(xiàn)象影響，近年來(lái)臺(tái)風(fēng)多發(fā)且風(fēng)力較大，常常導(dǎo)致望亭水利樞紐出現(xiàn)較大的反向水位差，即隔水墻內(nèi)外出現(xiàn)較大的水位差，對(duì)懸臂式隔水墻的安全運(yùn)行帶來(lái)挑戰(zhàn)，需要嚴(yán)密監(jiān)視。

2.3 統(tǒng)籌流域區(qū)域，望亭水利樞紐排洪需兼顧下游口門(mén)及河道

望虞河南起太湖邊沙墩口，北至耿涇口入長(zhǎng)江，是太湖連通長(zhǎng)江的通道，是太湖流域排洪的關(guān)鍵性工程，同時(shí)也是當(dāng)前流域唯一的引水通道，全長(zhǎng)60.80km，地勢(shì)為西高東低，西岸多為敞開(kāi)口門(mén)，東岸均建有口門(mén)建筑物，太湖口由望亭水利樞紐控制，長(zhǎng)江口由常熟水利樞紐控制。望虞河工程平面布置見(jiàn)圖3，常熟水利樞紐工程平面布置見(jiàn)圖4。

圖3 望虞河工程平面示意圖

圖4 常熟水利樞紐工程平面布置

望亭水利樞紐排泄太湖洪水時(shí)，需要先打開(kāi)常熟水利樞紐，降低望虞河水位。常熟水利樞紐為閘泵工程，節(jié)制閘設(shè)計(jì)流量375m3/s，泵站規(guī)模流量180m3/s，當(dāng)長(zhǎng)江口漲潮時(shí)，需關(guān)閉節(jié)制閘，開(kāi)啟泵站排水，排水能力有限。

當(dāng)流域發(fā)生超標(biāo)洪水時(shí)，區(qū)域水位往往也很高，望虞河?xùn)|岸口門(mén)基本處于關(guān)閉狀態(tài)，無(wú)法分泄洪水；望虞河西岸敞開(kāi)，水自流入望虞河，抬高了望虞河水位。且按照《太湖超標(biāo)準(zhǔn)洪水應(yīng)急處理預(yù)案》和2020年批復(fù)的《太湖超標(biāo)洪水應(yīng)急調(diào)度方案》，望亭水利樞紐全力排洪時(shí)要統(tǒng)籌兼顧到下游琳橋等站點(diǎn)不超過(guò)規(guī)定水位，這對(duì)望亭水利樞紐排洪產(chǎn)生一定影響。

3 思考與建議

3.1 加強(qiáng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，合理控制運(yùn)河水位

2020年，蘇南運(yùn)河望亭(大)站點(diǎn)最高水位達(dá)到4.94m，接近歷史最高水位5.07m，超過(guò)保證水位0.64m，蠡河樞紐節(jié)制閘6月、7月兩次開(kāi)啟，分泄運(yùn)河洪水，過(guò)高的運(yùn)河水位，對(duì)太湖流域的行洪造成了一定影響。蘇南各市要加強(qiáng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，提前預(yù)降內(nèi)河水位，避免在主汛期集中排水造成運(yùn)河水位壅高；要充分利用內(nèi)河河網(wǎng)調(diào)蓄能力，錯(cuò)峰排泄內(nèi)河洪水，避免短時(shí)間集中向運(yùn)河排水；要統(tǒng)籌調(diào)度好新溝河、走馬塘等區(qū)域性排澇工程，充分挖掘潛能，有效降低地區(qū)水位，減輕蘇南運(yùn)河行洪壓力；要統(tǒng)籌兼顧上下游、左右岸，合理控制運(yùn)河水位，著力避免將運(yùn)河變成一條懸河。

3.2 把握薄弱環(huán)節(jié)，確保工程運(yùn)行安全

保證工程的運(yùn)行安全是保障工程防洪效益的根本前提，確保工程的運(yùn)行安全，就需要充分把握工程存在的薄弱環(huán)節(jié)。望亭水利樞紐嚴(yán)格按照《水閘技術(shù)管理規(guī)程》《望亭水利樞紐技術(shù)管理實(shí)施細(xì)則》規(guī)定，認(rèn)真開(kāi)展日常檢查、定期檢查和專(zhuān)項(xiàng)檢查，并形成檢查報(bào)告，每月開(kāi)展隱患排查，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)上報(bào)，并按照閉環(huán)管理的要求及時(shí)整改；望亭水利樞紐還按照《水閘安全鑒定管理辦法》等規(guī)定，按時(shí)開(kāi)展工程安全鑒定和水下檢查，并對(duì)水下檢查發(fā)現(xiàn)的閘底板、翼墻、排架混凝土掏蝕等問(wèn)題，采用新材料、新技術(shù)、新工藝進(jìn)行水下混凝土修復(fù)，有效消除安全隱患；此外，針對(duì)工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全、防滲安全、泄流量安全、控制運(yùn)行安全等方面，望亭水利樞紐管理所聯(lián)合設(shè)計(jì)院，開(kāi)展了望亭水利樞紐運(yùn)行安全復(fù)核，充分摸清工程底數(shù)，確保工程運(yùn)行安全。

3.3 強(qiáng)化區(qū)域聯(lián)動(dòng)，保障太湖順利行洪

防洪工作實(shí)行全面規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧、預(yù)防為主、綜合治理、局部利益服從全局利益的原則。太湖超標(biāo)洪水防御阻擊戰(zhàn)的勝利，離不開(kāi)流域與區(qū)域，離不開(kāi)太浦河、望虞河沿線各單位、各口門(mén)、各工程的溝通協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌兼顧、支持配合。

要充分利用已建成的太湖流域水資源監(jiān)控與保護(hù)預(yù)警系統(tǒng)，利用“智慧太湖”的建設(shè)成果和新時(shí)代科技手段，統(tǒng)籌掌握望虞河沿線各水利設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)揮水利設(shè)施管理統(tǒng)一的行業(yè)特色，形成“智慧防汛”的時(shí)代科技特色。一是加強(qiáng)滾動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警，提升預(yù)報(bào)的精細(xì)化水平，為科學(xué)調(diào)度提供支撐，推進(jìn)預(yù)報(bào)調(diào)度一體化發(fā)展；二是精心組織調(diào)度運(yùn)用，充分發(fā)揮工程效益，沿線各水利工程要加強(qiáng)聯(lián)動(dòng)聯(lián)調(diào)、協(xié)同配合，統(tǒng)籌考慮防洪整體大局，在太湖局統(tǒng)一指導(dǎo)下，努力實(shí)現(xiàn)各水利工程“管理一塊屏”聯(lián)動(dòng)聯(lián)調(diào)；三是強(qiáng)化指導(dǎo)監(jiān)督檢查，以《太湖超標(biāo)洪水應(yīng)急調(diào)度方案》和《太湖超標(biāo)洪水作戰(zhàn)圖冊(cè)》為依據(jù)，派出督查組以“四不兩直”方式開(kāi)展巡堤查險(xiǎn)和沿線水利工程運(yùn)行情況督查，壓緊壓實(shí)防汛責(zé)任，督促各管理單位克服厭戰(zhàn)情緒，迅速整改問(wèn)題，落實(shí)防御措施，保障流域的防洪安全。

3.4 加強(qiáng)控制運(yùn)用，保障工程發(fā)揮效益

望亭水利樞紐要加強(qiáng)工程控制運(yùn)用，以標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化嚴(yán)格要求自己，不折不扣地執(zhí)行好太湖局的調(diào)度指令。要認(rèn)真學(xué)習(xí)研究《太湖流域洪水與水量調(diào)度方案》《太湖超標(biāo)準(zhǔn)洪水應(yīng)急處理預(yù)案》《太湖超標(biāo)洪水應(yīng)急調(diào)度方案》等文件，深刻領(lǐng)會(huì)調(diào)度指令背后的依據(jù)和含義，保障工程的效益得到充分發(fā)揮。

3.5 發(fā)揮示范引領(lǐng)，形成防洪強(qiáng)大合力

太湖流域地處長(zhǎng)江三角洲南翼，人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、綜合實(shí)力強(qiáng)，具有極為重要的戰(zhàn)略地位。太湖局直管工程，承擔(dān)著防洪保安的重任，守護(hù)好流域的“三個(gè)安全”，責(zé)任重大，使命光榮。駐守望亭水利樞紐一線的黨員，要團(tuán)結(jié)帶領(lǐng)其他群眾做好工程運(yùn)行、管理、維護(hù)，樹(shù)立流域水利工作的責(zé)任感、榮譽(yù)感和使命感，帶頭學(xué)在工程一線、做在工程一線、沖在工程一線，以黨員的過(guò)硬能力和擔(dān)當(dāng)作為，讓黨旗高高飄揚(yáng)在工程橋頭堡上。

4 結(jié) 語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)氣象年景總體偏差，如何防御超標(biāo)洪水成為了一個(gè)重要的課題。望亭水利樞紐認(rèn)真總結(jié)2020年防御超標(biāo)洪水運(yùn)行管理的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步精細(xì)控制、保障安全、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、挖掘潛力，為太湖流域的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)保障，助力長(zhǎng)江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展邁上新臺(tái)階。