摘要注川特大地震發(fā)生后，受國家防汛杭旱總指揮部委托，國家電力監(jiān)管委員會四川杭震救災(zāi)保電工作指揮部負(fù)責(zé)組織了震中區(qū)氓江流域紫坪鋪水利樞紐以上河段30余座投運(yùn)水電站的險情識別與應(yīng)急處置。其后，還對其中巧座大中型水電站(不含紫坪鋪)開展了震損情況實(shí)地調(diào)查。作者擔(dān)任電監(jiān)會指揮部大壩安全組組長，親歷了險情識別、應(yīng)急處置和震損調(diào)查，通過總結(jié)應(yīng)急處置經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合震損調(diào)查成果，反思水電站應(yīng)急管理的持續(xù)改進(jìn)，從應(yīng)對地震災(zāi)害舉一反三到其他各類災(zāi)害，對全面完善水電站的設(shè)施安全、提高應(yīng)急處置與救援的機(jī)制與能力提出了具體建議。
關(guān)鍵詞地震水電站應(yīng)急管理
1水電站震情與處置
1.1險情排查
漢川特大地震發(fā)生后，國家電監(jiān)會即派出由史玉波副主席帶隊(duì)的應(yīng)急指揮人員，連夜經(jīng)重慶輾轉(zhuǎn)
趕赴四川。5月13日凌晨抵達(dá)成都，即加人國務(wù)院抗震救災(zāi)前方指揮部基礎(chǔ)設(shè)施組，并成立了電監(jiān)會四川抗震救災(zāi)保電工作指揮部(以下簡稱電監(jiān)會川指)開展指揮協(xié)調(diào)工作。
對于水電站，一方面，電監(jiān)會大壩中心在震后即通過各種途徑與震區(qū)的四川、陜西和甘肅各注冊大壩現(xiàn)場運(yùn)行單位或其上級主管單位了解震情，到5月13日，除太平騷、映秀灣、耿達(dá)、漁子溪4座大壩無法聯(lián)系上，其余均取得了聯(lián)系，初步確定震情嚴(yán)重的水電站就位于震中映秀附近;另一方面，5月14日上午，電監(jiān)會川指即召集在川發(fā)電企業(yè)了解情況，會上，對所有運(yùn)行或在建的水電站大壩應(yīng)急處置提出了應(yīng)急指導(dǎo)意見(不管大壩本身損毀程度如何，排險的首要任務(wù)就是盡快設(shè)法開啟閘門等泄水設(shè)施，放空水庫或能有效控制水庫庫容。并要求各水電站業(yè)主單位務(wù)必與現(xiàn)場取得聯(lián)系并及時完成開閘放水工作，對已投運(yùn)的大壩，有條件時，必須增加現(xiàn)場巡查、加密監(jiān)測等)。5月14日中午，根據(jù)國家防總辦公室的聯(lián)系函，史玉波副主席即趕赴紫坪鋪，與正在壩上的水利部矯勇副部長取得了聯(lián)系。當(dāng)時，紫坪鋪水庫經(jīng)專家檢查，結(jié)論是大壩和泄洪設(shè)施基本正常，因時值枯水期末，庫容不到正常蓄水庫容的一半，上游雖有近30座水電站，其庫容總和也不到1億耐，紫坪鋪水庫足以安全調(diào)蓄上游水電站大壩一旦潰決帶來的洪水風(fēng)險，保障下游都江堰到成都平原的防洪安全。但由于都江堰通往漢川的公路多處阻斷，無法快速搶通，紫坪鋪水庫成為唯一的快速救援通道。因上游銅鐘大壩13日已發(fā)生漫溢險情，如上游梯級大壩發(fā)生連鎖潰決，洪峰將直接危及救援的安全。國家防總希望電監(jiān)會設(shè)法與上游水電站取得聯(lián)系，掌握大壩安全狀況，對險情及時組織處置。
該河段共有運(yùn)行水電站34座(含紫坪鋪)，其中大型水電站2座(福堂、紫坪鋪)、中型水電站14座，只有4座水電站(見前述)辦理了大壩安全注冊手續(xù)。詢問剛從上游逃生出來的災(zāi)民，得知康協(xié)會2009年學(xué)術(shù)年會搶文集
沿途山體嚴(yán)重垮塌，無路可走，也無通訊，映秀鎮(zhèn)上游還可能發(fā)生堵江，上游災(zāi)民更出不來。不久，國家發(fā)改委張平主任、四川省副省長王寧等也來到大壩察看。大家會商認(rèn)為:盡快摸清公路、大壩的情況是有效組織搶險的前提，要積極爭取用直升機(jī)開展空中觀察，掌握災(zāi)情，評估影響。5月巧日凌晨，國務(wù)院抗震救災(zāi)指揮部批準(zhǔn)安排派直升機(jī)送領(lǐng)導(dǎo)、專家空中觀察基礎(chǔ)設(shè)施災(zāi)情。
根據(jù)影像資料，通過與相關(guān)水電站的原設(shè)計(jì)單位會商，結(jié)合各水電站陸續(xù)傳遞出來的信息，把處于漫壩狀態(tài)的銅鐘、太平釋和高水位狀態(tài)的映秀灣、耿達(dá)列為有重大險情，把壩高130多米、庫容1800萬方，基本滿庫但泄洪能力不明的沙牌大壩列為重點(diǎn)跟蹤對象。
1.2應(yīng)急處置
1.銅鐘大壩的險情處置
震后，正在松潘駐訓(xùn)的成都軍區(qū)紅軍師某部連夜兼程強(qiáng)行軍IO8km趕到茂縣搶險救援。針對漫壩險情，地方政府與部隊(duì)制定了開閘、爆破、炮擊3套方案。5月16日10時20分，由該部隊(duì)警偵連戰(zhàn)士王某先行泅渡到大壩，拉通了安全繩，然后把電廠技術(shù)人員和電纜送上大壩，外接柴油發(fā)電機(jī)供電成功開啟了3個泄洪閘，水庫很快放空，排除了險情。
2.太平釋、映秀灣、耿達(dá)的險情處置方案
從最不利情況著眼，太平釋、映秀灣的業(yè)主分別提出了爆破除險的方案。太平釋擬爆破5號支洞檢修門和5號泄洪洞閘門，映秀灣爆破拆除左岸非常溢洪道和右岸非溢流壩段?？紤]到當(dāng)時氣候和來況及銅鐘順利處置的方法，電監(jiān)會大壩安全專家提出:應(yīng)急排險必須遵循科學(xué)決策程序，貫徹既要快速見效又要減少次生破壞的原則，避免忙中出錯、忙中添亂而增加將來生產(chǎn)恢復(fù)的難度。要求業(yè)
主單位抓住時機(jī)與原大壩設(shè)計(jì)單位會商，提出有進(jìn)有退的處置方案。
5月23日上午，由電監(jiān)會大壩安全監(jiān)察中心主持對太平釋、映秀灣水電站大壩除險方案進(jìn)行了審查。經(jīng)過激烈討論，對大壩結(jié)構(gòu)、方案利弊、汛前時機(jī)等綜合分析，一致同意分3個步驟實(shí)施排險:一是力爭用正常處置的方式，先通電或用人力開啟閘門排險;二是即使要破拆，也盡量使用拆卸、切割等靜態(tài)、可控的手段;三是萬不得已再用爆破、炮轟等破壞性手段。當(dāng)進(jìn)行破拆時，要按照先易后難、逐步實(shí)施的原則，選擇合適的時機(jī)，以減少處置作業(yè)本身的安全風(fēng)險，控制瞬間洪峰量值，降低對下游的影響。
3.太平釋、映秀灣、耿達(dá)險情處置方案實(shí)施
太平釋動用了5架直升機(jī)(3架運(yùn)分體的發(fā)電設(shè)備，2架運(yùn)其他物質(zhì)和搶險人員)，于5月26日下午到達(dá)現(xiàn)場，因5號閘在余震時震脫成為泄洪通道，降低了壩前水位，搶險人員很快到達(dá)壩頂與新電源接通，開啟了1號、3號、4號閘門，2號閘次日排除故障后也順利開啟，完全排除了險情。
映秀灣由2架直升機(jī)運(yùn)送武警水電部隊(duì)13名官兵、2名電廠技術(shù)干部及應(yīng)急物資也于5月26日下午到達(dá)現(xiàn)場，采用手動方式提升了閘門，除2號閘的門葉被震壞外，其余都基本打開，并拆除了非常溢洪道。綜合考慮這些設(shè)施開啟的泄洪能力，險情基本解除。
耿達(dá)于5月31日上午正常開啟了全部泄洪設(shè)施，排除了險情。
4.沙牌大壩的險情識別與跟蹤
5月20日，沙牌大壩現(xiàn)場值班人員傳出消息，大壩上備用柴油發(fā)電機(jī)完好，地震后，即開機(jī)帶1號泄洪閘開啟了55。m左右泄洪，2號閘也能正常啟閉。設(shè)計(jì)單位隨后提出了處置方案，按照泄洪閘門運(yùn)行要求，在保證不對下游產(chǎn)生重大災(zāi)害的前提下，進(jìn)一步打開1號泄洪洞閘門，使庫水位降至1850m左右。
此后，現(xiàn)場按設(shè)計(jì)提出的方案，用2個月的時間，緩慢降低庫水位至安全度汛高程。
1.3展損調(diào)查
為復(fù)核大壩應(yīng)急處置后的防洪能力，2008年6月底，電監(jiān)會大壩中心與成都監(jiān)管辦聯(lián)合派員對其中10座可以到達(dá)的大中型水電站開展了震損外觀調(diào)查，7月中旬，電監(jiān)會督查組到達(dá)太平釋、映安全科學(xué)理擊與實(shí)踐
秀灣、漁子溪3座水電站的廠房區(qū)進(jìn)行調(diào)查。河段內(nèi)大中型水電站除紫坪鋪和支流上的沙牌水庫、耿達(dá)水庫因交通受阻未能到達(dá)外都進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查，掌握了第一手資料。
總體來看，雖然地震超出了大壩抗震設(shè)防烈度，相比于其他建筑物的損毀程度，水電站震損要小得多，具體按嚴(yán)重程度依次為:
(l)導(dǎo)致山坡失穩(wěn)，特別是支護(hù)范圍之外的山坡，崩塌為主的次生地質(zhì)災(zāi)害較普遍。一是淤堵進(jìn)水口，砸壞進(jìn)水閘、引水渠等設(shè)施，導(dǎo)致電站無法引水運(yùn)行;二是砸壞泄水設(shè)施，使閘門無法啟閉或被水沖走;三是堵塞尾水通道，導(dǎo)致水淹廠房;四是岸坡飛石砸毀閘墩、進(jìn)水口結(jié)構(gòu)及壩頂欄桿、砸損運(yùn)行值班房等附屬建筑物。
(2)導(dǎo)致閘門啟閉機(jī)失電或備用電源損毀、沖走，無法及時打開閘門引起庫水漫閘、漫壩，沖毀近壩附屬建筑物、道路。
(3)引起基礎(chǔ)不均勻沉陷，導(dǎo)致部分開關(guān)站電器設(shè)備損壞或主廠房安裝間與機(jī)組段結(jié)構(gòu)沉降縫錯動、拉開。
(4)導(dǎo)致部分電站的辦公用房墻體開裂。
(5)造成輸電線路損壞，電力無法外送。
2反思水電站應(yīng)急管理的改進(jìn)
2.1險情預(yù)計(jì)是關(guān)鍵
本次地震對既有應(yīng)急管理體制、機(jī)制也是一次檢驗(yàn)。根據(jù)調(diào)查，在地震造成破壞的部位、方式、嚴(yán)重程度等方面還存在著很多令人出乎意料甚至沒想到的情況。出乎意料屬于對險情有意料但對危害程度估計(jì)不夠，沒想到則屬于對險情沒預(yù)計(jì)，是漏項(xiàng)或缺失?！胺彩骂A(yù)則立，不預(yù)則廢”，應(yīng)急管理也同理，能夠有效應(yīng)對災(zāi)害，首先就要預(yù)先想到，也就是做好充分的危險源辨識與風(fēng)險預(yù)估工作，這樣才能事前有所準(zhǔn)備，遇事才能胸有成竹、從容應(yīng)對，避免應(yīng)激反應(yīng)失當(dāng)。
做好水電站的險情預(yù)計(jì)，可以從以下兩方面著手:
一是對新建、改建、擴(kuò)建和續(xù)建的水電站，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局已有《關(guān)于做好機(jī)械、輕工、紡織、煙草、電力和貿(mào)易等行業(yè)建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施竣工驗(yàn)收的通知》(安監(jiān)總管二字「2005〕34號)明確，自2005年起，項(xiàng)目總體竣工驗(yàn)收前必須先進(jìn)行安全設(shè)施竣工驗(yàn)收，具體驗(yàn)收辦法按《水電建設(shè)工程安全設(shè)施竣工驗(yàn)收辦法》(水電規(guī)辦【2005」《XX)2)和《水電建設(shè)工程安全設(shè)施竣工驗(yàn)收辦法補(bǔ)充規(guī)定》(水電規(guī)辦[2006]0011)執(zhí)行。這就規(guī)范了對水電站第一類危險源(即存在的、可能發(fā)生意外釋放的能量或危險物質(zhì))的辨識，為有針對性地采取充分的保護(hù)措施提供了依據(jù)和檢
驗(yàn)指南。此前已投運(yùn)的水電站，更應(yīng)該對照上述要求，查找可能存在的缺陷，進(jìn)行補(bǔ)課。
二是對設(shè)施運(yùn)行過程中的第二類危險源(即導(dǎo)致能量或危險物質(zhì)的約束與限制措施破壞或失效的因素，主要是人、物、環(huán)境的不安全狀態(tài)和管理不善因素)，則可以參照《企業(yè)職工傷亡事故分類》(uDc658.382GB6441一86)中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行辨識，以便在日常管理中采取預(yù)防措施和進(jìn)行檢查。
前者決定危害的程度，后者決定發(fā)生的可能，兩者的組合決定了風(fēng)險的大小。
2.2加強(qiáng)主動防護(hù)措施
提高設(shè)施的本質(zhì)安全性是應(yīng)對災(zāi)害的治本之策。
(1)從震損調(diào)查成果看，邊坡地質(zhì)災(zāi)害是最普遍的，應(yīng)該加強(qiáng)對邊坡的防護(hù)。部分新投運(yùn)水電
站(如天龍湖、竹格多、姜射壩)的高邊坡由于采用主動或被動防護(hù)網(wǎng)及其組合體系，較好地起到
了保護(hù)邊坡的作用，大大減弱了次生地質(zhì)災(zāi)害造成的危害。因此，建議多用一些主動和被動防護(hù)網(wǎng)的
組合進(jìn)行系統(tǒng)性防護(hù)。
(2)部分水電站發(fā)生水淹廠房后，油污隨水漂浮，嚴(yán)重制約搶險、修復(fù)作業(yè)。因此建議:一是
康協(xié)會200，年學(xué)術(shù)年會搶丈集
地面材料要側(cè)重于防滑而不是觀感;二是應(yīng)急物資中要儲備吸油材料，如鋸末等。
(3)國家能源局《墳川地震災(zāi)區(qū)水電站恢復(fù)重建導(dǎo)則》(國能局綜字「2008」23號)第16條已明確“泄水建筑物金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備，應(yīng)設(shè)置專用應(yīng)急電源?！币骖I(lǐng)會“專用”的意思:一是除外接
備用電源外必須要自有電源;二是要專設(shè)在就近，人員可迅速到達(dá)并開啟(吉魚具有斷電自啟動功能);三是機(jī)房要重點(diǎn)保護(hù)。
(4)關(guān)于閘門及啟閉方式在應(yīng)急開啟和故障排除方面的比較?？傮w上，水電站閘門本身在本次地震中具有良好的抗震性能，損壞的比例不高。位于震中的10座水電站大壩共計(jì)料扇閘門，在特大地震后只有7扇(接近16%)發(fā)生故障，其中4扇損毀，1座變形被卡，2座現(xiàn)場更換部件修復(fù)，真正損毀的只有5扇，只占9%。
在震后應(yīng)急處置期間，在快速開啟閘門方面，液壓啟閉機(jī)具有較好的互換性而容易排除故障。太平釋2號閘液壓系統(tǒng)故障就是替換了其他閘門的高壓油管而迅速排除的。銅鐘的沖沙閘鋼絲繩卷揚(yáng)系統(tǒng)因動滑輪組在地震中晃動砸在混凝土結(jié)構(gòu)上而破損卡住，更換滑輪組需要重新盤鋼絲繩，受到人力、場地和時間的制約而無法快速處置。
需要考慮無電條件下的手動啟閉功能。映秀灣的閘門具有手搖功能，排險主要靠手搖。鋼絲繩卷揚(yáng)式應(yīng)考慮有手動卷揚(yáng)功能，液壓啟閉需考慮手動液壓泵加壓系統(tǒng)。
(5)廠房吊頂?shù)妊b飾，地震時大多不堪一擊，不如不用。本次地震，吉魚、姜射壩的廠房吊頂大部分脫落，寶珠寺雖已處于震中外圍，但地震還是使廠房吊頂不少面板脫落。另外，江油電廠廠房屋架在地震劇烈晃動下失去支承而塌落，砸壞了主機(jī)設(shè)備，屋架支承方式的抗震性能需要改進(jìn)。
(6)完善基礎(chǔ)設(shè)施。如增加監(jiān)視設(shè)施，提高監(jiān)測、監(jiān)視設(shè)施的堅(jiān)固性和信號外送能力，依靠信息化系統(tǒng)為現(xiàn)場險情遠(yuǎn)程識別和外部救援提供直觀依據(jù)，并增加異地信息的安全備份。
改進(jìn)高處作業(yè)用爬梯等的安全性。應(yīng)借鑒國外先進(jìn)的安全標(biāo)準(zhǔn)，使先進(jìn)的安保器材能在現(xiàn)場充分發(fā)揮作用。
(7)建設(shè)避災(zāi)場所。本次地震中，耿達(dá)廠房有12人在撤離廠房(窯洞式)時因逃身時機(jī)或方式不當(dāng)，全部被山體崩塌掩埋失蹤，事后發(fā)現(xiàn)如留在廠房內(nèi)就地等待救援倒是安全的。其他水站在人員撤離時也有無處可逃之感，險象環(huán)生。
2.3完善應(yīng)急保障準(zhǔn)備
(l)豐富的基礎(chǔ)信息(應(yīng)異地備份)。如:①各種大幅面的圖(平、剖)、表(各種關(guān)系曲線)、影像資料等;②詳盡的參數(shù)(閘門及泄洪能力);③潰決模式;④流域洪水標(biāo)準(zhǔn);⑤下游重要防洪工程和重要保護(hù)目標(biāo)位置(距離)及抵御能力等。
(2)充分的應(yīng)急物資儲備。如:①搭設(shè)腳手架的鋼管、扣件等;②手拉葫蘆、切割器等工器具;
③燃料;④電纜、繩索(鋼絲的要配夾頭)、管路等;⑤抽、剎卜消防泵、吸油材料;⑥照明材料;
⑦急救箱等。
(3)通訊(充分的手段與合適的方式)。如:①語音(固定、移動、載波、衛(wèi)星、步話機(jī)、廣播);②數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò);③喇叭(電/非電);④方便可得/見的聯(lián)系號碼;⑤等待時，宜用短信方式(準(zhǔn)確、少占帶寬、省電);⑥手勢、信鴿也好。
(4)救援設(shè)施。如:①直升機(jī)降落區(qū)(直徑巧m空地，直徑30m空域，高速公路也可以，但不能有橫向飛線);②坐標(biāo);③標(biāo)志;④路標(biāo)引導(dǎo)。
(5)科學(xué)調(diào)度。如:①事先制定的躲避與逃生方案;②救援機(jī)械優(yōu)先原則，發(fā)揮其高效率優(yōu)勢。
(6)信息披露機(jī)制。應(yīng)明確專人及時、準(zhǔn)確地向媒體披露信息，有助于媒體、公眾了解真相，給予積極配合。
2.4合理使用杜會應(yīng)急救援資源
(l)目前，我國民用(商用)航空配置直升機(jī)很少，直升機(jī)主要集中在部隊(duì)。和平年代，參與央會科學(xué)理擊與實(shí)殘
公共事件的應(yīng)急處置是檢驗(yàn)和鍛煉部隊(duì)實(shí)戰(zhàn)能力的一種方式，動用部隊(duì)直升機(jī)救援正在成為常態(tài)。雖然直升機(jī)具有快速、機(jī)動等有點(diǎn)，但也存在一些重大制約因素:一是易受氣候、地形、海拔的影響;
二是現(xiàn)行嚴(yán)格的空域管理體制、機(jī)制;三是裝備少、落后，而直升機(jī)工業(yè)薄弱，尚未形成有力支撐;
四是操練時間不足，熟能生巧的少。因此，不能把救援都維系在依靠直升機(jī)上。
(2)使用無人飛行器。用可快速安裝于各類直升機(jī)的外掛影像設(shè)備，自動記錄沿程地面形跡，
供各相關(guān)部門分享，可實(shí)行“一飛多用”，避免目的不同但重復(fù)的飛行。
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