哈尔滨市双城区水利打井队
0引言
施工度汛是指从工程开工到竣工期间由围堰及未完建大坝坝体拦洪或围堰过水及未完建坝体过水，使永久建筑物不受洪水威胁、安全施工。施工度汛是保护跨年度施工的水利水电工程，在施工期间安全度过汛期而不遭受洪水损害的措施。施工度汛需根据已确定的当年度汛洪水标准，制订度汛规划及技术措施(包括度汛标准论证、大坝及泄水建筑物安全鉴定、水库调度方案、非常泄洪设施、防汛组织、水文气象预报、通讯系统、道路运输系统、防汛器材等)。施工度汛包括施工导流初期围堰度汛和后期坝体拦洪度汛。
1施工度汛分类
1.1根据上游是否已建有水库，可分两种情况
当河流上游未建水库时，工程施工初期要靠围堰抗御天然洪水，即围堰挡水度汛。这种度汛形式使得施工围堰的设计标准高、投资大、工期长。
1.2根据施工的阶段不同，可以分为初期围堰度汛和中后期施工度汛两大类
初期围堰度汛，无论是不过水围堰或过水围堰，都有一定的设计洪水标准和安全措施。遇超标准洪水时，应采取临时度汛措施。度汛措施一般有：①针对不过水围堰，在堰顶加高子堰，提高挡水标准；②对于混凝土围堰，允许堰顶过水，但应考虑围堰过水时的稳定；③设置非常溢洪道，增大泄洪能力。
1.3根据坝型不同，可分为混凝土坝度汛和土石坝度汛
混凝土坝度汛，在坝体缺口高程较低时，呈淹没堰流，对建筑物一般不会造成破坏。当坝体缺口较高时，水流呈非淹没堰流或挑流形式，坝面可能产生负压、气蚀，对下游基础或其他建筑物可能造成冲刷破坏。应对坝体的稳定及应力进行验算，针对不同的问题，采取相应的防护措施。
2度汛标准
2.1坝体施工期临时度汛标准
当坝体筑到高程超过围堰顶高程时，进入后期导流，改由未完建坝体挡水，其临时度汛洪水标准应根据坝型及坝前拦洪库容按表1的规定确定。表1坝体施工期临时度汛洪水标准
2.2封堵后坝体度汛标准
导流泄水建筑物封堵后，如永久泄水建筑物尚未具备设计泄洪能力，坝体度汛洪水标准应分析坝体施工和运行要求后按表2规定执行。汛前坝体上升高度应满足拦洪要求，帷幕灌浆及接缝灌浆高程应能满足蓄水要求。
3度汛风险量化计算模型研究进程
水利水电工程是风险工程，在进行方案选择、设计优化和实施时，工程的度汛风险应作为一个重要的决策指标。所以，如何确定施工风险就显得十分重要。在度汛风险计算的方法上，由单纯考虑水文风险向综合考虑水文、水力和坝体填筑的不确定性风险发展。
3.1调洪计算原理
一般来说，度汛风险计算的目的是为了找出当一定防洪标准的设计洪水入库后能满足防洪要求的度汛高程，故施工度汛风险的计算涉及调洪计算原理。当洪水入库后，其运动是属于不稳定流。水库沿程的水位、流速和过水断面等均随时变化，可用圣维南方程组表示。由于圣维南方程组一般很难求得精确解的析解，实用中多采用瞬态法，直接差分法及特征线法等近似解法。调洪计算的实用方法可分为静库容法及动库容法。静库容法假定库内流速趋近于零，库水面为水平的，即库容与坝前水位成单值函数关系，忽略动力方程对调洪的影响，将连续方程写成有限差的水量平衡方程并建立水库下泄流量与水库蓄水量之间的关系。动库容法指水库尾部地形开阔或回水尾端库水面曲线上翘显著，动库容(实际库水面与水平库面间的库容)不容忽视时，按不稳定流计算方法逐段进行洪水演算。这种方法的工作量很大，实际应用采用回水曲线法和近似法。
3.2度汛风险计算模型的发展
针对度汛风险计算模型求解困难这一问题，肖焕雄、王卓甫、Takbiri等基于随机点过程理论，提出了一些风险率模型，但模型中只考虑了洪水过程的不确定性，在实际工程中流量资料有限的情况下难以得到理想的结果，都可能导致高损失低概率与低损失高概率的计算结果相同。为此，晋良海等人应用分割多目标风险法(PMRM)给定分割概率，计算给定概率范围内的条件概率，得到多种风险函数，最后将这些风险函数加入到风险决策模型的目标函数中进行风险决策。
4施工度汛经验
目前，施工度汛风险研究以水文、水力学因素分析为主，经历了探索、成型和发展3个阶段。中后期施工度汛由大坝等永久建筑物承担，其度汛的泄流方式，应根据坝型、枢纽建筑物的布置、封孔蓄水时间及施工条件等统一考虑。(1)较多工程采用围堰挡枯水期一定标准流量，汛期允许围堰过水的导流方式，如隔河岩、大朝山等工程。也有的大型工程为了加快施工进度，保证大坝工程质量而采用围堰挡全年洪水的隧洞导流方案，如二滩、构皮滩等水电站。(3)土石坝型的围堰工程，上游围堰尽可能与坝体结合，采取以坝体拦挡第一个汛期洪水的导流方式。(4)一般情况下，不宜采取土石坝过水度汛的导流方式，否则应采取坝面防护措施过水度汛。(5)混凝土面板堆石坝可提前拦洪度汛。当未浇筑混凝土面板之前，对上游坝坡采取碾压砂浆或喷混凝土，水泥砂浆等固坡措施后即可临时挡水度汛；对坝体预留部位及坝坡采取防护措施后，可用坝体过流度汛，此时可降低导流设施规模。
5今后研究方向
施工度汛作为工程建设过程中重要一环节，在很多方面还有待改善和提升，如：水文、水力、土力等一些重要随机参数的统计量化的基础性研究工作，特别是小概率事件的定量和验证；防洪工程和区域防洪风险率的定量计算模式和方法的研究，包括大坝、堤防各种失效模式风险率的量化研究；适合我国国情的允许风险阈值的研究与确定，与现行规范的衔接问题；防洪系统的综合风险率评估和系统决策方法的研究等。梳理已有研究成果并分析现存的不足之后，从三个方面总结出进一步的研究趋势。(1)洪水的洪级和洪度研究。度汛风险不仅要考虑水文、水力、坝体填筑、施工进度计划、上游已建水电站控泄和调度及施工导流系统与梯级电站的关联等因素的影响，还要考虑洪水的洪级与洪度。洪级反应洪水大小，洪度表征洪水对某一地区影响强烈程度，由于洪水具有易损性、脆弱性和不确定性，洪级和洪度往往难以确定。洪级和洪度是唯一量化洪水的标准，只有研究清楚洪级和洪度，才能从根本上认识洪水，解决施工度汛风险。(2)施工度汛应急资源在线响应机制研究。洪水是一种随机的水文现象，洪水发生的地点、时间和量级常难以预测预报，是一个随机事件。
6总结
综上所述，随着水利水电工程的迅速发展,在施工过程中的度汛是工程建设的重要内容之一,关系到工程的成败。但是施工度汛存在着不确定因素,且关系比较复杂,对度汛进行风险估算比较困难。本文主要根据国内外研究文献,从度汛种类、标准和风险量化等方面进行综述,以为水利水电工程建设提供参考。
参考文献：
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