水文站安全生产论文

2022-04-20

己亥年末,庚子岁初,新冠肺炎疫情肆虐华夏,全国人民在以习近平总书记为核心的党中央正确领导下,各级组织周密部署,全國上下勠力同心,众志成城,一场没有硝烟的战“疫”就此拉开序幕……国家兴亡,匹夫有责。“疫”情当前,全民皆战士,各行各业守土尽责,用各自的方式战“疫”。今天小编为大家精心挑选了关于《水文站安全生产论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

水文站安全生产论文 篇1:

尽锐出战保安澜

进入6月以来,黄河源区降雨不止。时断时续的雨丝汇入涓涓细流,终成汹涌洪流。

6月20日19点24分,唐乃亥水文站流量达2500立方米每秒,形成黄河2019年第1号洪水。这场洪水洪峰不高却后劲十足。7月3日19点18分,兰州水文站流量达3420立方米每秒,形成黄河2019年第2号洪水,防汛形势持续严峻。结合干流水库防洪调度运用,全河干流出现大流量过程。

洪水就是命令!黄委水文局领导运筹帷幄、科学决策、周密部署,全局上下团结一心全力迎战洪水,准确预报,利用先进的测验手段严密监测,为黄河防御洪水提供了坚实的支撑。

迎洪不惧  只因有备而来

来得早、来水量大、影响范围广、持续时间长,是此番黄河上游洪水的显著特征。

6月1日黄河进入汛期,6月20日便形成洪水,这在历史上极为罕见。唐乃亥水文站自6月20日8点出现2140立方米每秒流量以来,截至7月15日,日均流量大于2000立方米每秒持续了23天。6月下旬,唐乃亥来水21.51亿立方米,居历史同期第二位;7月上旬,唐乃亥来水21.95亿立方米,为历史同期第一。黄河河源区持续降雨,导致上游测区干支流出现大流量过程,全河干流持续长时间大流量过程。

面对严峻的防汛形势,黄委水文局从机关到一线,每一级都绷紧了神经,重要岗位昼夜无休,密切关注大河水情变化。

6月20日9点,黄河唐乃亥水文站流量2200立方米每秒,水势持续上涨。黄委水文局副局长霍世青迅速召集并主持气象水情会商,紧急研判防汛形势,并发布唐乃亥水文站洪水蓝色预警。黄委水文局测验处密切关注汛情发展,及时指导一线测站开展洪水测报。19点,黄委启动黄河上游防汛Ⅳ级应急响应。

在洪水出现的第一时间,黄委水文局要求各有关防汛单位和部门全员在岗,做好打持久战、攻坚战的准备,密切监视天气形势和雨水情变化,加强滚动分析研判,及时发布预测预报预警信息,全力开展好水文监测工作,确保洪水过程测得到、测得准、报得出、报得快,为上级防汛决策提供有力技术支持。

黄委水文局水情室24小时紧盯雨水情的变化趋势,研判洪水演进过程。6月1日至7月12日,黄委水文局共发布长中短期降水预报28期、洪水预报2期、洪水蓝色预警2期、水情通报2期、黄河上游洪水预报43期、潼关小花区间日均流量预报30期、水情日报42期、水情简报2期、洪水日常化预报398站次,开展水库调度交互预报12次。

唐乃亥水文站,位于青海省海南州兴海县,是黄河干流重要控制站,也是龙羊峡水库入库站。6月20日凌晨1点洪水悄然潜入,唐乃亥水文站断面猛然涨水,经分析,预计当天傍晚出现2500立方米每秒流量。站长马玉东迅速反应,带领5名站员抖擞精神,昼夜值守。大家熬红了双眼,却不敢有丝毫松懈,时刻紧盯水位流量变化。

当日19点24分,唐乃亥水文站流量2500立方米每秒,形成黄河2019年第1号洪水。洪水到达期间,站员利用自动化铅鱼缆道共完成测流4次,利用横式采样器单沙取样7次,利用RTU和网络发报20余次,较好地控制了洪峰过程,为国家防总、黄委、地方政府提供了重要的水情信息。

待水势渐平,大家才得以喘息,吃一口热饭。“第二天我们来慰问,中午大家边吃饭边聊天,我奇怪马站长没有回应,扭头一看他已经坐着睡着了。”黄委西宁勘测局办公室主任魏云说。

兰州水文站,坐落在兰州市美丽的滨河公园,与对面的白塔山遥相呼应。6月份,黄河1号洪水蓄势而来,中山桥下浪花似堆雪,河水情势严峻,原本河道两岸供市民休憩散步的小道也完全被淹没。“6月以来,受上游來水、刘家峡水库调节及区间降雨过程影响,21日兰州水文站日均流量已达2000立方米每秒,随后逐步缓慢上涨,28日日均流量达2830立方米每秒,29日出现洪峰流量3200立方米每秒,到7月3日一直稳定在3000立方米每秒左右,我们时刻关注水位变化,及时组织测报,完整掌握洪水过程。”兰州水文站副站长陈国梁向笔者介绍。

7月3日,兰州水文站水位陡然上涨,19点18分测得流量3420立方米每秒,形成黄河2019年第2号洪水。4日3点36分,该站出现入汛以来最大流量3570立方米每秒。其间共施测6次,兰州水文站职工连续奋战,夜以继日地不断测报,完整控制洪水过程。

洪水不断向黄河下游演进,沿线各单位、各水文站厉兵秣马、严阵以待迎战。

战则胜,胜靠练。大水迅疾,水势瞬息万变。面对翻腾不息的河水,水文人能够冷静应对,迎战不惧,得益于他们扎实细密的汛前准备工作。

2月27日,黄委水文局就下发通知,要求局属各单位结合测区实际,组织开展汛前准备工作。全局各水文站均制订了可能出现的超标和异常洪水应急预案,为有效指导各级洪水测报、保障洪水测报质量提供了技术支撑。同时完善各类预报系统,使黄河洪水预报系统覆盖整个黄河流域,持续提升了洪水预测预报水平。

5月底,黄委水文局汛前准备检查小组对上游各站进行细致检查。针对检查中发现的问题、薄弱环节和风险隐患,黄委水文局要求制定整改落实清单,加强督察督办,确保各项问题按时限要求整改到位,对于涉水工程影响等特殊原因不能解决的也要有周全可靠的度汛措施。

6月初,上游水文水资源局时刻跟进整改进度,督促各站将整改措施落实到位,扎实有效地完成了各项汛前准备工作。在编号洪水的不断演进中,分别于6月21日、6月29日、7月4日召开3次防汛紧急会议,及时传达黄委及黄委水文局相关精神,听取防汛汇报,分析当前防汛态势,对上游洪水测报工作做出全面部署。

细线密缝,争取百密不疏。正是由于黄河水文人这种追求极致的工作精神,才能在备汛和防汛无缝连接的6月,毫无畏惧地战胜一场又一场洪水。

科技助力  照亮水文未来

近年来,黄委水文局十分重视水文测报能力提升,多次强调各测区要摒弃落后的技术手段和生产模式,树立技术先进的理念,大胆推广应用先进技术手段,将职工从危险的境地和繁重的劳动中解放出来。

2017年黄河水文测报能力提升会在兰州召开。如今两年多过去,新仪器、新设备的应用在上游测区取得令人欣喜的成绩。

“目前走航式ADCP测流系统已在吉迈、玛曲、大水、唐克、贵德、循化、兰州等站完成批复应用,极大缩短了测验历时,减轻了职工劳动强度。黄河沿、上诠、享堂等站正在抓紧比测。通过2019年项目可实现走航式ADCP在上游水文测区的全覆盖。”上游水文水资源局副局长朱云通高兴地说道,“兰州站侧扫雷达已在加紧比测试验,初步成果表明已具备投产条件,近期将对比测报告审查修订后批复投产。民和站水文全要素自动采集设施进一步升级,西宁、兰州测区自动在线测控中心已进入实质建设阶段。”

说起新仪器、新设备带来的好处,上游测站的职工们如数家珍。

兰州水文站负责ADCP测流的马亮告诉笔者:“在适用条件允许范围内,ADCP测流相较传统测流的长历时、高强度,它能够在保证测验精度的前提下,省时省力,且不错峰、不漏峰,是我们测流首选。”

唐乃亥水文站的年轻职工郝云鹏介绍道:“近几年,唐乃亥水文站陆续配置安装了铅鱼缆道测流系统、视频监控系统、VEGA雷达水位计、JQR型翻斗式雨量计、自动拟报软件、水位数据接收处理软件、电子绘图软件等,极大地提高了我们站水文测报能力,也为圆满完成黄河1号洪水测报提供了技术保障。”

“水位数据接收处理软件和电子绘图软件的成功安装,使我们不用再耗费大量时间和精力进行割补水位和绘制水力因素过程线,以前一个人绘制一个月的图需要2天左右,现在1小时就可以完工。”贵德水文站负责内业整理的李娜开心地说道。

循化水文站负责流量测验的谢婷婷表示:“自6月20日黄河1号洪水形成,截至7月8日,循化水文站共用铅鱼缆道测流12次,ADCP测流12次,取样单沙31次,报汛250余次。可以肯定地说,在水毁险情发生之后,是高新科技给我们一剂强心针,不仅帮助我们及时采集水文数据,更让我们恢复了信心。”

在贵德水文站,笔者见到在现场指导技能人才培训的黄委兰州勘测局局长孔福广,当谈到水文测报技术的变化时,工作经验丰富的他难掩内心的激动。他说:“1981年9月那场上游历史最大洪水到来时,我们测流用的是木船,测一次流量要在船上待十几个小时,后来架起了缆道,又升级成自动化控制,降低了劳动强度,提高了工作效率,现在又在推广应用更省时省力精度高的ADCP,水文技术装备真的是越来越好了!”

未来,上游测区仍会抓紧提升水文测报能力,持续完善水文测报技术、管理、服务能力等方面建设,用高新技术照亮水文测报未来。

应急处置  只为测报安全

天有不测风云。即使再万全的准备,也不能防御所有意外。随机应变,保障安全,一直是黄河水文人对突发事件应急处置的基本要求。

循化水文站,位于青海省循化撒拉族自治县,是黄河干流重要控制站,也是公伯峡水库的出库站和积石峡水库的入库站,承担着重要的水文测报任务。入汛以来,受持续降雨和上游干流高水位、长历时、大流量洪水过程影响,6月29日至7月3日,该站测验断面右岸滩地大面积被淹没,在长时间高水冲刷浸泡之下,吊船缆道和自动化铅鱼缆道钢塔发生严重右倾,部分缆索入水,造成安全隐患。

说起当日险情,已经历过多场洪水考验的该站站长蔡建生仍心有余悸。“6月29日16点左右,刚测流结束,就听张忠毅报告吊船缆道钢塔发生歪斜,正待查明原因时,钢塔突然大幅度向上游倾斜,缆绳落水。我们当即上报西宁勘测局和上游水文水资源局,同时将测船和铅鱼与主缆分离,并采取固定措施。”

险情发生后,黄委西宁勘测局负责人第一时间赶赴现场,制订切除缆道等应急处置方案,排除安全隐患,保障人员和设施设备安全。上游水文水资源局通过微信视频等即时通信软件,对现场情况进行了解,并将现场实况实时传送黄委水文局。黄委水文局党组高度重视,时刻关注现场动态,商定多套应急测验方案,并立即派出工作组赶到循化水文站进行现场指导。黄委水文局所属黄河水文科技公司紧急调用ADCP+罗经、无人机、RG-30等高新技术流量测验仪器设备,选派3名专家,在循化水文站增设流量测验断面开展洪水測验,确保了该站洪水过程水文测验的连续、完整、准确、及时。

西北大地,群山起伏,草原连绵。湛蓝的天空中,雄鹰自在盘旋。而消除测报隐患,保证测验安全,靠的正是一双“鹰眼”。

唐乃亥水文站的涂海生,再过两年就到退休年龄了,除了水文业务工作,他对站上的安全还特别上心。每天,他都要检查测验设施设备的使用状况,确保其使用安全。2018年7月10日,2018年黄河1号洪水刚过去两天。他照常在断面巡查,观察铅鱼缆道主缆的钢索时,突然发现异常——固定主缆的保险销差一点就脱销了,一旦脱销就是安全事故,将造成不可挽回的损失。他迅速将隐患报告站长,随即和站上职工一起立即对缆道进行加固。大家都对涂师傅的细心点赞。

在以自动化铅鱼缆道为主要测流设施的上游各水文站,它有一丝一毫的差池都可能会影响水文测报。2019年黄河1号、2号洪水叠加并流,致使贵德水文站水位居高不下,铅鱼缆道的升降索由于连日不休运转而出现断股。站长刘睿迅速调整测验方式,在符合测验和安全要求的条件下,带领职工上船测验,同时积极组织对本站铅鱼缆道绳索进行更换。7月5日天气晴好,该站铅鱼缆道绳索成功更换完成,确保了洪水测报安全。

不管是应急处置,还是日常安全维护,不仅是靠细致的观察,更是靠一颗将水文安全生产放在首要地位的敬业之心。为了更好地迎战洪水,保证测验安全永远是水文工作的重中之重。

水文精神  薪火代代相传

滔滔大河,见证着水文人劈波斩浪,奋勇向前。润物无声,他们将黄河水文精神化为行动,于细微处、于点滴间传递给一代又一代水文人。

近年来,黄河水文队伍处于新老职工交替高峰,年轻职工缺乏大洪水测报经验,这次贵德水文站迎战1981年以来最大洪水过程,着实让站长刘睿捏了一把汗,“全站职工平均年龄29岁,我1992年参加工作,这么大的水我也是第一次经历,对人员、设施设备、技术等都是一场考验”。

刘睿表示:“洪水既是挑战,也是机遇。能让每一位员工迅速适应岗位角色,现在我们人人会发报,人人会测流,人人会取沙,人人能安全。”

连续降水的天气对他们也是一种挑战。河源区的气候不同别处,刚刚还烈日当空晒得人招架不住,一片云飘过来就开始下起大滴的冷雨,有时甚至是下雪。“6月份下了24天,只有6天没下。”在河源区干了15年的马玉东深有体会,“下的那些天冻得穿棉袄,大太阳一出来,又得换短袖,招架不住就得感冒。”

大河上下,黄河水文精神熠熠生辉,代代相传。风口浪尖,黄河水文人尽锐出战,护河安澜,展现逆行者风采。

作者:席艳秋

水文站安全生产论文 篇2:

战“疫”防“凌”照明月映日大河别样“红”

己亥年末,庚子岁初,新冠肺炎疫情肆虐华夏,全国人民在以习近平总书记为核心的党中央正确领导下,各级组织周密部署,全國上下勠力同心,众志成城,一场没有硝烟的战“疫”就此拉开序幕……

国家兴亡,匹夫有责。“疫”情当前,全民皆战士,各行各业守土尽责,用各自的方式战“疫”。黄河水文行业亦是如此,但是他们不仅要战胜疫情,还要打赢另一场战斗——黄河凌汛测报战。黄河防凌,重在宁蒙,把宁蒙测区的凌汛测报战打好,那么黄河防凌工作也就基本胜利。

乌拉山脚下,一幢二层小楼矗立在沿黄公路旁,楼上鲜艳的五星红旗迎风飘扬,这便是三湖河口水文站站房。三湖河口水文站隶属于黄委宁蒙水文水资源局(以下简称“宁蒙水文局”),是国家基本水文站,也是黄河上纬度最高的水文站。由于气候原因,大多数情况下三湖河口水文站都是流凌最早、封河最早,又因为其断面上游有弯道,下游有亿利黄河公路大桥,断面形态也复杂多变,容易形成冰塞冰坝,历来是黄河宁蒙测区凌汛测报“险”站之一,因而也是黄河宁蒙测区凌汛测报非常关键的一站。

三湖河口水文站位于乌拉特前旗乌拉山镇三湖村,村子不大,走进村庄,浓浓的北方气息扑面而来,三湖河口水文站那幢白色的二层小楼格外醒目。站房旁边零星地散布着几处院落,站院门前是一条小路,沿着小路往西过了沿黄公路,便能看见黄河。周边基本都是盐碱滩,密密麻麻地生长着杂乱的红柳,有种生活在与世隔绝、世外桃源的感觉。

冬日的黄河别有一番韵味,不同于往日的波涛汹涌,黄河披上一身银装,盘卧在这苍茫大地上休养生息,静谧又祥和。黄昏时分,日落西山,乌拉山电厂的白烟徐徐而升,让人不禁想起“大漠孤烟直,长河落日圆”的苍凉雄浑意境。

虽然环境艰苦,可三湖河口水文站的职工们脸上却写满了自信、乐观。“环境是苦了点,也很枯燥,但我们学会了苦中取乐,在这儿工作就是‘测验黄河边,悠然见乌拉’,我们保驾护航的是中华民族的‘母亲河’,能给她‘望、闻、问、切’,准确把脉是一件很幸福的事情。习近平总书记在黄河流域生态保护与高质量发展座谈会上的重要讲话精神也为我们明确了方向,更把黄河流域生态保护与高质量发展上升为国家战略,我们感觉很幸运。”职工们笑着说。三湖河口水文站目前的在职职工,一半是90后,一半是80后,清一色的年轻人,有活力、富有朝气、敢闯敢试是年轻人的特点,但他们工作起来,却毫不逊色,沉稳、老练,一点也不含糊,在战“疫”还没打响之前,这群年轻人就已经“迎接”了一场又一场的战斗。

洪水测报战

2019年3月16日,黄河三湖河口水文站测验断面开河,2019年度的集结号正式吹响,也为他们的战斗拉开序幕。在打赢开河测报战之后,冲刷潼关高程试验、汛前准备工作又接踵而至。每逢这个时候,黄河边都会有一个个忙碌的身影闪现,一群身着黄色衣服的工作人员在黄河边来回穿梭,架着水准仪、全站仪测量,带着测深仪测深,拉着ADCP测流,持着冰镩凿冰孔……与山为伴,为河“起舞”,测报期间,他们的脚步从未停歇。

2019年6月,黄河汛期如期而至,受上游来水影响,宁蒙测区流量过程持续上涨,他们“迎接”了一场又一场的编号洪水,而且大流量过程持续时间也很长,直到10月份流量才慢慢开始回落。也就是说,汛期洪水测报这场“仗”,他们整整“打”了4个月。

凌汛测报战

2019年10月,黄河汛期的“余热”还没完全散去,他们便又开始着手凌汛前准备工作。到了11月份,受冷空气影响,气温开始大幅下降,11月19日,三湖河口测验断面首次出现流凌,这也宣示着他们迎来了2019—2020年度最关键的战斗之一——凌汛测报战。

凌汛测报战虽然是宁蒙测区在黄河测报中关键的战斗之一,但凭借他们这么多年在黄河上“摸爬滚打”积攒下来的经验,要“打”下来也并非难事。可2019—2020年度的凌汛期仿佛跟他们开了个玩笑,也仿佛是在考验他们。这一年的凌汛期相比以往来得更早一些,比2018年更是提前了整整15天,而又因为后续温度回升,流凌持续时间相比往年也增加不少。流凌期间,流冰速度较快,体积大,撞击力不可小觑。为了安全起见,他们尽量少用甚至不用吊船和水文缆车,但这也为他们观测流凌密度和流量测验增添了不少难度。如果按照传统思路和方法,就只能用肉眼观测流凌密度,用浮标去测量水面流速,可用肉眼观测毕竟是一种定性的测量,无法定量,用吊箱投掷浮标也相对危险。这时,无人机、测深仪等一大批先进设施设备大显身手,先进的技术和设备大大提升了水文测报能力,缓解了水文测报的压力。有先进设备的助阵加盟,水文测报人员只需选好标定物,操纵无人机拍摄测验断面流凌视频,然后将视频导入流凌密度解析和水面流速解析软件当中,流凌密度和水面流速的定量成果便能轻松出来。其实,无人机、测深仪、ADCP等一系列先进的设施设备在三湖河口水文站并不新鲜,早在黄委党组提出测报能力提升之后,宁蒙水文局就第一时间引进这些先进仪器,并配备给各站。如今,这些当年的新鲜玩意儿在他们手中早已驾轻就熟,在防汛防凌工作方面发挥着至关重要的作用。

2019年12月,北方气温骤降,黄河也终于沉寂下来。12月21日,三湖河口测验断面上下游封冻,自此三湖河口测验河段进入稳定封冻期。由于槽蓄水量较大,汛期断面两岸遭到大水冲刷,再加上封冻性质为立封,三湖河口断面封冻期的河宽达到了400多米,岸冰宽度就有200多米,而且岸冰冰面极不平整。对于三湖河口水文站职工来说,稳定封冻期是相对清闲一些,但也并不轻松。岸冰宽度200多米,意味着他们要用冰镩凿十几个冰孔。凿冰孔这事儿说起来容易做起来难。“凿冰孔要一点一点地凿,一层一层地凿,初期凿冰孔是需要技巧的,可到了稳定封冻期后期,就不仅仅需要技巧了,还需要体力。”一位职工说道。“幸运的是,今年封河还同以往一样,断面是清沟,我们还可以采用‘ADCP+流速仪’的测验模式,省时省力还准确。”站长裴云说道,言语中透露着一丝兴奋。据了解,采用这种模式进行测流,比传统测流节约一半时间,不仅可以取得良好的效果,而且大大解放了劳动力,提高了工作效率。

“疫”情防控战

2020年年初,大家本应该沉浸在节日的喜悦中,一场新冠肺炎疫情打破了这份喜悦。突如其来的疫情防控战是他们接下来要打的又一场硬仗。

1月18日,三湖河口水文站召开会议,部署疫情防控工作和春节值班工作。据裴云介绍,当时疫情还没有在全国暴发,所以疫情防控工作还没能站在全国的高度去考虑,召开会议只是出于安全的角度考虑,让大家对安全生产工作高度重视,真正做到了内化于心,外化于行。在口罩“热销”之前,三湖河口水文站已采购了部分口罩,在这一点上,他们是“超前”的。根据会议安排,家在外地的先行回家过节,家在本地或附近的其余四名工作人员在站上值守。春节过后,再进行轮换。“以前基本都是全员值守,自测报能力提升缓解了劳动强度后,测站管理也更加人性化了,外地的工作人员也可以回去过年和家人团聚了。”裴云说道。

1月23日,武汉“封城”,新冠肺炎疫情迅速在全国蔓延。以习近平总书记为核心的党中央高度重视,总书记亲自部署,亲自指挥,多次就新冠肺炎疫情做出重要批示。各级组织全力以赴,周密部署。宁蒙水文局党委第一时间成立应对新冠肺炎疫情工作领导小组,负责全局疫情防控工作。三湖河口水文站也迅速应对,及时为站上采购疫情防控所需物资,84消毒液、75%酒精、口罩、手套、电动消毒喷壶等一应俱全。站长裴云每天通过微信、视频、电话、短信等通信方式传达中央和上级关于疫情防控的最新指示精神,一一询问职工的身体状况和体温情况,并及时向宁蒙水文局应对新冠肺炎疫情工作领导小组汇报职工健康状况。2月1日,通知春节假期延长。可防疫防凌并重,外地职工火速返回,在按要求隔离之后,大家火线复工。2月8日,三湖河口水文站已全员在岗,严阵以待。根据安排,测站每天都要对公共区域进行消毒,职工每天要测量体温汇报身体状况,对外来人员和车辆严格登记,食堂实行分餐,职工自行在宿舍隔离,在宿舍办公,决不让病毒有半点可乘之机。

做好疫情防控的同时,还得做好开河测报工作,开河测报关系沿黄两岸人民生命财产安全,自然是重中之重。为此,他们每天及时准确地向上级发送水情信息,时刻关注着气温、水位、流量的变化过程。开河测报历来任务重,而他们又面临人员少的窘境。这时测报能力提升带来的便利又一次体现了出来。自动循环缆道、激光测距仪、GNSS等新成员加入了测报能力提升这个“大家族”。自动循环缆道2019年建成,2020年正式投入使用,不再需要人力牵引ADCP,职工只需坐在操控室内便可完成流量测量。“以前用标志牌,起点距定位不准,现在有了GNSS,起点距定位误差小多了。”“以前ADCP岸边距也无法实现量化,一直很头疼,现在有了测距仪,岸边距一目了然。”职工们细数着革新带来的变化,纷纷说道。裴云说,测报能力提升带来的效果是看得见、摸得着的。確实,科技创新给我们带来的已不仅仅是一些便利,更重要的是改变。

3月10日,黄河三湖河口断面开河,他们与凌汛的战斗也告一段落,而此时全国疫情也已经有所好转,但正所谓“安不忘危,存不忘亡,乐不忘忧”,他们的脚步没有就此停歇。越是艰险越能锤炼初心,越是艰险越能彰显使命,任凭风云变幻,不变的是他们的初心和使命,三湖河口水文站的故事在继续,黄河水文人的故事也在继续……

作者:雷鹏明

水文站安全生产论文 篇3:

青铜峡黄河铁桥加固维护对水文监测的影响

摘要:根据青铜峡黄河铁桥加固维护工程在不同频率下的设计洪峰流量及设计洪水位,分析了工程完工后的壅水高度及长度。结果表明:百年一遇洪水时桥位处的壅水高度为0.38m,壅水长度为1520m,会对青铜峡水文站水位、流速、流量、泥沙测验以及水文测验安全等产生一定影响。为尽可能降低今后对水文监测的影响,需开展相关比测试验工作。同时,为消除或减轻工程的不利影响,提出了相应的补救措施。

关键词:水文监测;壅水;黃河铁桥;青铜峡水文站

文献标志码:A

doi:10.3969/j.issn.1000-1379.2018.08.006

为满足青铜峡水利枢纽T程建设和宁夏回族自治区交通运输的需要,1958年11月开工建设了青铜峡黄河铁桥,1959年7月1日建成通车,桥长292.3m。受当时施工技术条件限制,施工时桥墩为石块堆积夹心木质构筑,桥身为钢构铆接的公铁两用桥梁,后于1964年、1990年分别进行了维修加固。2012年12月,该桥被确定为区级保护文物。

1 工程概况

青铜峡黄河铁桥加固维护工程(以下简称“本工程”)首先用千斤顶撑起原有桥墩处的桥横梁,更换原有的竖直支撑木柱,然后在原有桥墩四周白河床底部开始布设钢丝网,架设钢管支架固定钢丝网,往钢丝网中抛较大石块至水面以上0.1~0.5m,按0.5~1.Om高度错台进行钢丝网填石块,堆砌成下大上小的锥体,尺寸尽量与原有桥墩保持一致,用高压注浆机对钢丝网抛石和砌护后的桥墩进行灌浆加固。施工时按照钢丝网架设—毛石堆砌—高压泵填充灌浆—梁柱校正一钢桁架、主梁维护—局部枕木、木板更换—桥面道路修补的顺序,依次分步对原桥的6个桥墩和桥身、桥面进行竖直支撑木柱更换、抛石砌护及灌浆加固。

2 测站简介

青铜峡水文站位于宁夏回族自治区青铜峡市青铜峡镇,青铜峡水利枢纽下游700m处,集水面积为275010km2。测站设立于1939年5月17日,于1960年4月1日青铜峡水利枢纽截流后搬迁至现在位置(本工程上游180m),是国家基本水文站、重点报汛站,是黄河水量统一调度的控制断面和水资源保护的重点监测断面,是青铜峡水利枢纽出库控制站,为下游防汛、灌溉、水资源管理与保护等提供水文信息,并为治黄收集基本水文资料。目前监测项目有水位、流量、输沙率、泥沙颗粒级配、水温、气温、冰凌、降水、蒸发、水质等。

3 水文分析计算

3.1 设计洪峰流量的确定

本次分析设计洪水以上游安宁渡站为参证站,采用原水利部天津水利水电勘测设计研究院在1993年9月完成的《黄河大柳树水利枢纽可研报告》中的相关分析成果,建立该站与青铜峡水文站经龙刘(龙羊峡、刘家峡)两库联调后的设计洪峰流量关系,计算公式为Q青=1.064Q安-267(Q青为青铜峡站流量,Q安为安宁渡站流量),求得黄河青铜峡站经龙刘水库调蓄影响后的设计洪水成果,见表1。

从计算结果看,本次计算的青铜峡水文站20a-遇设计洪峰流量与宁夏水利设计院和黄河勘测规划设计有限公司的结果基本一致,表明计算的青铜峡水文站设计洪峰流量成果可靠。

3.2 设计洪水位的计算

根据青铜峡站历年水位一流量关系曲线查得的设计洪水位,按照分析确定的水面比降0.05%,采用水面比降法计算不同频率下桥位处设计洪水位(见表3)。

3.3 壅水高度及长度计算

本工程完成后对大断面进行测量,根据实测资料计算,铁桥所处断面在频率为p=5%、p=2%、p=l%洪水下河道行洪宽度分别减小25、22、21m,行洪断面面积分别减小11.2%、11.2%、11.1%,可以看出铁桥占用了过水断面,阻碍了河道行洪,增大了水流的能量损失,使得建筑物上游发生壅水。利用《公路桥位勘测设计规范》中的公式对壅水高度及壅水长度进行计算可知,p=5%、p=2%、p=l%洪水下最大壅水高度分别为0.37、0.38、0.38m,壅水长度分别为1468、1516、1520m。

4 对水文监测影响分析

(1)对水位的影响。根据壅水计算结果,本T程完成后,桥位断面最大壅水高度为0.38m,最大壅水长度为1520m,其壅水范围覆盖了青铜峡水文站整个监测河段,使水位和比降观测均受到影响。

(2)对流速的影响。本工程实施后产生的壅水改变了原有水文监测河段内的水流分布状况,引起流速在同流量下(同水位下)的横向及垂线分布发生变化。

(3)对流量测验的影响。本工程实施后将对青铜峡水文站监测河段内的流速分布及流速产生一定的影响,需要调整测速、测深垂线,改变原有测验方案以保证测验精度,从而增加了流量测验时间,提高了测验难度。

(4)对泥沙测验的影响。本工程建设导致其上游河段流速分布及流速大小发生改变,测点含沙量及断面含沙量分布受流速改变的影响可能发生改变,原有单样含沙量及输沙率测验方案需在加密取样垂线、测点并积累一定测次的基础上重新分析确定。另外.其对单沙的代表性及单断沙关系也可能产生影响。为满足今后泥沙测验的精度和代表性,需要开展相关试验,并根据实测资料进行比测分析,从而确定今后的泥沙测验方案。

(5)对水文测验安全的影响。本工程对铁桥桥墩进行了加固,缩小了桥墩间的距离。当发生大洪水时,若吊船索断裂,则测船到达桥墩位置时易发生碰撞,给测船及船上测验人员带来安全隐患。

5 补救措施

(1)技术要求及原则。根据水文测验相关规范规定,水文试验必须在不同水位、流量、含沙量条件下进行:试验项目包括水位、流量、含沙量、输沙率、比降、流向等,尽可能采用精密方法。结合断面多年实测资料分析,在本工程完成后进行水文监测资料的相关试验,确定水文比测的期限为3a。

(2)水位。为准确分析工程实施后对青铜峡水文站水位监测的影响,拟在铁桥桥位下游450m处和青铜峡水文站基本断面上游350m处的有岸设置2处视频监控系统观测水位,连同青铜峡水文站基本断面现有的水位计,开展水位同步对比观测分析。对比观测应包含各级水位的变化范围,观测时间及測次应根据河流特性及水位涨落变化情况以及工程对河道边界的影响程度等合理分布,在峰顶、峰谷、水位过程转折处应布有测次,水位涨落急剧时应加密测次。

(3)流速。由于本工程实施后造成水文监测河段流态改变,因此开展河道流速分布的试验研究工作非常必要。根据水文监测河段的具体情况,流速分布试验方法采用多线多点法和常规法比较,分析其垂线流速分布形式。当断面上各条垂线的流速分布形式相似时,可点绘一条标准垂线流速分布曲线:当断面上各部分的垂线流速分布形式不完全相同时,可按照《河流流量测验规范》(GB50179-2015)的要求分别点绘2~3条流速分布曲线。结合本工程完工后对原有天然河道的影响状况,选择在受影响条件下的不同流量级进行,每级测次不少于30次。

(4)流量。需加密测深、测速垂线和流量测验频次,尽可能在各级水位、流量范围内均匀布置流量测次,每个级别至少施测30次。流量测次的控制要以能满足目前采用的优化监测方案的分析为准。试验方案:当断面流量小于2000m3/S时,流量测次按水位级布设,水位以0.2m分级,每级水位至少有2个测点控制,可5~7d施测一次:当断面流量大于2000m3/S时,水位每变化0.20~0.30m应测流一次,水位平稳时可3~4d施测一次:当出现洪峰时,按洪峰过程控制,测次均匀布置在涨水段、峰顶及落水段,洪水过程持续时间较长时应在转折变化处增加测次,相邻两测次间隔时间不得大于3d,水位相差不应超过0.30m;水库排沙期间,测次按流量及断面变化过程控制,视变化情况每天至少测流两次,水位变幅控制在0.30m左有,以完整控制流量的变化过程。流速仪法与高精度的ADCP走航仪同步进行加密测验,以验证测验断面流速分布和流量变化情况。

(5)泥沙。本工程实施后改变了水文监测河段的流速及其分布,对泥沙监测产生了影响,结合青铜峡水文站一直以来采用的泥沙测验实际状况以及测验断面河床冲淤变化缓慢的特性,泥沙测验方案主要是输沙率的施测,除按照《河流悬移质泥沙测验规范>(GB/T50159-2015)的有关要求加密泥沙采样垂线及测点外,还要分析采样位置并根据主流变化随时调整。

(6)水文测验安全。本工程缩小了桥墩间的距离,当发生大洪水时,若吊船索断裂,则测船到达桥墩位置时易发生碰撞事故,故制定相关安全措施:一是不定期对吊船索进行检查:二是每年汛前购置合格的吊船索进行更换:三是加强安全生产知识教育,尤其是测船测验人员必须严格遵守测验操作规程:四是在测船上准备足够的救生圈、救生绳及其他安全防护设施;五是制定吊船索断裂情况下测船及船上人员自救方案:六是出现超过吊船缆道测洪能力、断面大面积浮冰、水库泄洪(排沙)、大风天气等情况时,为确保安全,停止使用吊船缆道进行水文测验。

6 结论

(1)本工程产生的壅水高度和长度覆盖了青铜峡水文站整个监测河段,使同流量水位有所抬高,水文监测河段流速及流态分布发生变化,水位流量关系曲线发生变化,导致在进行流量、泥沙测验时需要调整测速、测沙垂线,改变原有测验方案,增加流量、泥沙测验时间,提高了测验难度。

(2)当发生大洪水时,若吊船索断裂则测船到达桥墩位置时易发生碰撞,对测船及船上测验人员造成安全隐患。

(3)针对本工程对青铜峡水文站水文监测产生的影响,为确保今后水文监测精度,需要开展为期3a的水位、流速、流量、泥沙监测和河段流态分布变化分析等方面的水文比测补救措施,并从安全检查、防护设施、预案等方面采取必要措施,以消除或减轻不利影响。

作者:梁贵生 谢永勇 吴小爽 梁恒

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