推荐阅读（向下滑动阅读）

文章信息

中国安能建设集团有限公司

张利荣  庞林祥

摘要：在2021年7月河南特大暴雨抢险救援中，中国安能充分发挥专业优势，创新采用动力舟桥救援转移新乡洪水受困群众，采取多型大功率排水车“多面布点、梯次接力”强排京广隧道积水，采用“右岸裹头抢护、左岸单戗立堵”封堵卫河决口，采取在坝体右岸开挖泄流槽紧急泄流解除郭家咀水库溃坝险情，完成了所承担的重大险情处置任务。总结了科学方案、专业队伍和先进装备是抢险救援技术制胜的关键因素，提出了强化洪涝灾害抢险救援能力，一是要加强灾害科学与工程的基础研究，二是要建强抢险救援专业队伍，三是要研制配发先进抢险装备。

关键词：抢险救援；人员搜救；决口封堵；排涝；溃坝险情；中国安能；河南“7·20”特大暴雨

本文近期将发表于《中国防汛抗旱》

2021年7月17－23日，河南省中北部遭遇历史罕见特大暴雨，导致郑州、新乡、鹤壁等地发生严重洪涝灾害，城区严重内涝，交通大面积瘫痪；部分城镇、村庄被淹，人员受困；水库出现险情、堤防发生决口，人民群众生命财产安全受到严重威胁。暴雨导致的洪涝灾害是即发式突发事件，快速救援能较大程度减少灾害损失；各级政府启动应急响应机制，中国安能充分发挥了工程救援国家队、专业队的优势，按照应急管理部、国务院国资委部署，出色完成了新乡受困群众转移、郑州京广隧道等城区排涝、鹤壁卫河决口封堵、郭家咀水库溃坝险情处置等重大任务。本文从技术视角，总结分析这次抢险救援主要采取的关键技术措施，以期为类似灾害抢险救援提供借鉴参考。

1.特大暴雨灾害及抢险救援基本情况

（1）暴雨过程。17－18日降雨主要发生在河南北部（焦作、新乡、鹤壁、安阳等地）；19－20日暴雨中心南移至郑州，发生长历时特大暴雨；21－22日暴雨中心再次北移，23日逐渐减弱结束。过程累计面雨量鹤壁最大589毫米、郑州次之534毫米、新乡第三512毫米；过程点雨量鹤壁科创中心气象站最大1122.6毫米、郑州新密市白寨气象站次之993.1毫米；小时最强点雨量郑州最大，发生在20日16－17时（郑州国家气象站201.9毫米），鹤壁、新乡晚一天左右，分别发生在21日14－15时（120.5毫米）和20－21时（114.7毫米）。

（2）灾害损失。特大暴雨导致河南中北部地区严重洪涝灾害，12条主要河流洪水超警戒水位以上，卫河和共产主义渠新乡、鹤壁段发生多处决口，卫辉市城区受淹长达7天。全省共有1478.6万人受灾，倒塌房屋89001间，农作物受灾面积1635.6万亩。全省因灾直接经济损失1200.6亿元、死亡失踪398人，其中郑州市直接经济损失409亿元、死亡失踪380人。

（3）应急行动。灾情发生后，党中央、国务院高度重视，中国安能立即启动应急响应机制，第一时间机动驰援灾区，按照应急管理部、国务院国资委的工作部署，紧急从3个工程局、6个工程救援基地抽调500余名专业抢险骨干、150余台（套）应急救援装备，累计动用6076人次、装备2086台次，主动承担重大险情处置任务，先后完成郑州二七区郭家咀水库排险、新乡被困群众搜救转移、鹤壁卫河彭庄村决口封堵、鹤壁卫河康庄村分洪堤防修复、京广快速路隧道内涝排水、开封焦作段黄河大堤应急备勤等重大抢险救援任务。经过半个多月的艰苦鏖战，累计完成转移被困群众2000余人、紧急抽排水1095.06万立方米、开挖泄洪槽140米、封堵决口1处、修筑道路500米、修复分洪堤160米等抢险任务，充分彰显了工程救援国家队、专业队的担当。

2.重大险情抢险救援关键技术

2.1新乡洪水受困群众转移

2.1.1受困群众情况

受强降雨影响，新乡市境内卫河及共产主义渠全线水位暴涨，新乡市107个乡（镇）受灾严重，其中新乡前稻香村、后稻香村发生严重内涝，积水达3～4米，水几乎将全村淹没，“房子被淹得只剩下房顶”，3000余群众站在平房顶上、楼顶上、树上，随时面临房屋垮塌、树木倒塌落水危险，紧急等待救援，见图1。

2.1.2群众转移关键技术

水域人员救援转移传统采用冲锋舟，但冲锋船船体小，单次救援转移约6人；行驶时波浪大，加之水域条件复杂，存在杂物缠绕螺旋桨风险，安全性较低。中国安能创新采用动力舟桥救援转移受困群众，由于动力舟桥体型大、载员多、稳性好、效率高，被网友誉为“救援航母”。

（1）组拼动力舟桥。根据现场水域条件（水深度2～4米、转移距离约1000米、水面宽度大于50米），能够满足动力舟桥运行条件。动力舟桥选择中国安能现有的HZFQ80型动力舟桥，按照3个河中舟、1个岸边舟进行组合拼装。动力舟桥分组由运载汽车运输至临时码头附近，依次解除绑定装置后系缆入水，牵引靠岸后进行组拼。动力舟桥连接完成以后，长40米、宽8米、行车道宽5米，总承载力65吨，行驶速度10.8千米每时，配备操作手6人，每次转移人数最多可达500余人。

为了满足动力周桥组装和临时码头停靠要求，对抢险周边水域环境、交通条件（方便人员下船以后的陆路转移）进行了勘察，确定顿坊店乡牛场村共产主义桥附近为动力舟桥组装、停靠点，该位置便于舟桥的运输进场和人员的转移，水深约1.2米满足动力舟桥行动、停靠条件。

（2）舟艇接力配合。采取“分片负责、舟艇接力、搜转配合”的技术方案进行转移，即组成两个动力舟桥转移分队，分前稻香村和后稻香村进行转移；对于水深不足、狭窄巷道、分散的房屋等动力舟桥不能到达的部位，采用冲锋舟、自扶正救生艇、橡皮艇等协同配合使用开展人员搜救。

（3）分区分片搜救。7月22日约7时，舟桥一分队、二分队分别开展前稻香村和后稻香村两个区域的人员转移工作。动力舟桥行动至受困点，临时停泊安全后，由救生艇接近受困点，分片区搜索转移受困群众，满员或者更换搜索点时，及时将人员转移至动力舟桥，完成片区搜索后，舟桥及救生艇转移至新的片区搜索点开展搜救。舟桥按照满员450人控制，达到满员或转移至较远搜救点时，先将人员转移至临时停靠码头，由当地政府组织安置。经过5个小时紧急转移，成功将全部受灾群众转移至安全地带，见图2。

2.2郑州京广隧道积水抽排

2.2.1隧道淹没情况

京广隧道是郑州市较长的地下城市交通隧道，京广南路隧道、北路隧道长约4千米，单孔断面积69.53平方米，可汇集总雨水量约55.6万立方米，地面与隧道底板最大高度差达9米，采用泵站抽排的方式排除隧道积水。7月20日16－17时，京广隧道所处区域遭到最强烈暴雨，1小时降雨量达201.9毫米，超过我国陆地小时降雨量极值。极强的短时降雨，使大量行驶至隧道内的车辆因进水熄火停滞，同时隧洞内大量照明、监控、消防等设施被水淹没，灾情非常严重，见图3。

2.2.2紧急抽排关键技术

针对郑州城区排涝点多、排涝量大、排涝装备紧缺的情况，同时京广隧道排水口少且远、抽排任务繁重等特点，经研究，中国安能确定采取多型大功率排水车“多面布点、梯次接力”的技术方案进行强排，即组织多支力量、多点位架设抽排设备进行抽排，对于受高程、距离影响不能一次抽排的点位，架设设备进行接力抽排。主要资源投入见表1。

（1）分组连续抽排。将1名驾驶员、2名操作员编为一组，在京广南北隧道布置子母式、垂直式不同型号的排水泵车，两组24小时轮班，换人机不歇，24小时连续抽排水。

（2）多点面同时作业。结合现场抽水量大、作业面广、单通道窄等实际，难以集中多台设备在同一作业面同时开展抢险作业，采用将人员装备分别配置于隧道进出口引坡段和镂空段，同时展开抽排作业，提升排水效率，见图4。

（3）多机联动抽排。抽排作业后期，排水设备深入隧道，距路面排水口距离过长，受设备扬程和排水管长度制约，单台设备难以将积水排至隧道外部，采用多机联动、梯次接力、开挖排水沟等方法，降低抽排高差、减少排水距离，实现快速排涝。经过100小时的紧急抽排，排水约560余万立方米，为尽快恢复郑州城区交通大动脉创造了条件。

2.3鹤壁卫河决口封堵

2.3.1决口险情情况

8月22日17时，鹤壁市浚县新镇镇卫河河堤左岸出现渗漏险情，随着水位迅速上涨，22时河堤突发决口，23日凌晨3时决口扩宽至30米，之后决口宽度稳定在40米，造成周边16个村庄、大量农田受灾，严重威胁人民群众生命财产安全，决口现场如图5所示。决口河堤身为均质土堤，堤顶宽7米、底宽25米、高4米，迎水面坡比1∶4.5，背水面坡比1∶1，堤顶高程49.0米，如图6所示。龙口流速2.12～3.0米每秒，平均水深2.7米，流量127立方米每秒。

2.3.2快速封堵关键技术

根据现场道路、料源、水文、场地等条件，结合中国安能决口封堵经验，经研究确定采用“右岸裹头抢护、左岸单戗立堵”的封堵技术方案。

（1）封堵准备。为满足自卸车双向通行要求，利用反铲1台、装载机1台、推土机1台对堤顶道路进行修整拓宽，对损毁塌陷部位进行挖出换填。堤防沿线每隔30米设置岗哨，指挥交通，禁止无关人员进入，确保道路顺畅。右岸车辆无法通行，安装动力舟桥，搭设临时码头，负责救援人员、反铲、推土机、钢筋网、沙袋、石料等转运。组织140余辆自卸汽车不间断从50千米外运输封堵材料，主要包括3万立方米块石料、0.16万立方米反滤料，1.28万立方米粘土，2000片钢筋网片。挖掘机配合人员制作钢筋石笼，6～7个钢筋石笼为一串，放置于决口附近。

（2）裹头抢护。决口右岸用挖掘机按1∶3削坡减压，顶部高于水面约1.5米；挖掘机每隔30厘米将钢管打入坡脚迎水面进行固脚，挖掘机挑放钢筋石笼至坡脚进行压固，并同步抛填混凝土预制板、石块、沙袋等，确保右岸裹头稳定。决口左岸堤头直接用自卸车抛填40～80厘米的块石，推土机辅助推平。

（3）戗堤进占。从左岸开始抛填，以自卸车卸料、推土机快速推平的方式推进，形成高于水面1米、宽约9米的宽戗堤，分散水流落差，改善决口水力条件，降低决口封堵难度。进占过程中，因决口缩窄，水流抬高，流速增大，石料流失严重，为确保进占效率，将满载自卸车顶部封闭后由挖机沿迎水面直接推入决口沉底，降低水力落差，持续大块石抛填，确保了戗堤稳定，戗堤进占见图7。

（4）决口合龙。用推土机、挖掘机等装备将堤头平台拓宽至20米、长30米，满足2台自卸车同时卸料要求，进行连续不间断协调进占。同时根据水流条件，及时采取抛填混凝土块体、隔离墩、预制板，钢筋石笼等方式确保临时戗堤稳定，实现决口的逐步合龙。经过超过70小时的连续作战，决口顺利合龙。

（5）加高培厚及防渗闭气。合龙后，以堤轴线为中心，测量确定填筑边线，分别向两侧拓宽至填筑边线。水下部分一次性抛填，水上部分由自卸车卸块石料至拓宽平台边线，挖机配合人工修整，形成高出水面高程1米的复堤平台。迎水面抛填黏土，反铲修坡压实；出水面后，采用分层填筑压实，层厚30厘米，振动碾压实，反铲修坡。之后外侧填筑一层反滤料、石渣料。

2.4郭家咀水库溃坝险情处置

2.4.1溃坝险情情况

7月20日，受极端持续强降雨影响，郑州市二七区郭家咀水库因溢洪道被施工临时便道堵塞而发生漫顶重大险情，库水位高于坝顶0.3米，部分坝坡出现塌方，存在溃坝风险，见图8。威胁郑州市大学路以西、南四环以北、西四环以东等约11万名群众的生命财产安全，同时影响南水北调中线工程的顺利运行。情况非常紧急，需要采取紧急措施，解除风险。

2.4.2溃坝险情紧急处置技术

随着水位不断上涨，随时都有溃坝的可能。根据机械设备能到达的交通条件，及坝体右侧为土质地基，便于机械开挖作业的实际情况，中国安能借鉴堰塞湖险情处置技术，采取在坝体两岸开挖泄流槽紧急泄流的方式，实现泄流降低水位，快速解除险情。

（1）泄流槽紧急开挖。选择在坝体左、右两岸地势较低处开挖泄流槽，最大限度降低开挖量，加快水流下泄速度。开挖按照“自上而下分层开挖”“由远及近、先下游再上游”“粗挖由下至上、清理由上至下”的顺序进行。在泄流渠沿轴线方向分区、分段、分层布置推、挖装施工设备，避免相互之间的干扰影响。经过投入10余台套装备、分点连续开挖，经过约12小时连续奋战，泄流槽开挖形成。

（2）控制性泄流。完成进口段的开挖，泄流槽即开始泄流。泄流过程中，控制最大下泄流量不超过30立方米每秒，防止因下泄速度过快引发库岸滑坡。泄流过程中，安排专门设备进行泄流渠疏导，避免泄流渠发生坍塌堵塞下泄通道。经过约5小时的紧急泄流，水位从最高时的163.5米下降至153米，处于警戒水位线159米之下，接近死水位，水流继续下泄，水库溃坝险情解除。

3.洪涝灾害抢险救援技术制胜的关键因素

从技术视角总结中国安能此次重大抢险任务，有如下经验和启示。

（1）科学方案是抢险制胜关键。此次暴雨洪涝灾害抢险救援，中国安能针对不同的灾险情况，科学制定了不同的技术方案。创新采用动力舟桥救援转移洪水受困群众，并配合小型水上救援设备，最大限度提升了人员转移速度。京广隧洞积水抽排采取多点连续作业的方式，为隧洞恢复通车赢得了时间。卫河决口封堵，针对现场水文、地质、交通条件制定方案，在任务十分艰巨的情况下完成了抢险任务。

（2）专业队伍是抢险制胜基础。中国安能是工程救援的专业队伍，指挥员、工程师、操作手都具备过硬的技术技能，抢险救援经验丰富。如动力舟桥曾在2020年鄱阳县昌江圩堤决口封堵等抢险中使用，才有此次创新用于救援转移洪水受困群众。郭家咀水库水位快速上涨，传统加高子堤方案难以奏效，中国安能基于堰塞湖处置经验，采用简洁实用的开槽泄流方式，快速解除险情。面对卫河决口湍急水流，现场抢险作业人员凭着过硬的技能日夜连续作战，提前完成了决口封堵任务。

（3）先进装备是抢险制胜利器。动力舟桥、大功率排水车、自扶正救生艇、无人侦测船、单波束测深仪、声学多普勒流速仪等抢险装备，都是中国安能近几年配置的先进抢险装备。此次投入2艘动力舟桥，不仅在救援转移洪水受困群众立了大功，也在决口封堵中解决了重型装备、封堵物料涉水运输难题。大功率排水车于7月21日凌晨快速到达郑州，并立即投入京广路隧道排涝。无人侦测船搭载单波束测深仪快速生成决口断面，为科学制定决口方案提供可靠依据。大量先进救援装备的投入使用，不仅加快了施救效率，也增加了救援队员安全系数。

4.结语

河南特大暴雨是一场覆盖范围广、险情种类多、救援难度大的重大自然灾害，中国安能充分发挥了抢险救援的专业优势，创新采用动力舟桥救援转移新乡洪水受困群众，采取多型大功率排水车“多面布点、梯次接力”强排京广隧道积水，采用“右岸裹头抢护、左岸单戗立堵”封堵卫河决口，采取在坝体右岸开挖泄流槽紧急泄流解除郭家咀水库溃坝险情，出色地完成了所承担的重大险情处置任务。

洪涝灾害是我国最为多发的自然灾害，为提高洪涝灾害抢险救援能力，一是要加强灾害科学与工程的基础研究，开展关键技术创新，提升抢险救援科技含量；二是要建强抢险救援专业队伍，合理构建队伍布局，形成专业精、能力强、全覆盖的力量体系；三是要研制配发先进抢险装备，提升抢险救援效率和安全保障水平。