小型水库大坝安全管理及养护措施探讨

2020-11-27 08:43彭珊
商品与质量 2020年17期
关键词:除险大坝水库

彭珊

吉首市水利局 湖南湘西 416000

水库作为优化水资源分布结构、提升水资源配置科学性的关键性措施,逐渐发展成为江河防洪体系中较为核心的项目,为国家经济发展承担着重要作用。2017年至今,国内水库总计98000余座,水库总容量高达9000余亿立方米,其中大型水库有700余座,中型水库有不足4000座,小型水库94000座左右。国内水电站有46000余座,水电站数量按规模分为大型、中型、小型,对应数量分别为140、500、21000座。

1 小型水库大坝安全管理的基本情况

1.1 吉首市现状

吉首市范围内水库数量为45,水库类型有三种:中型、小Ⅰ型、小Ⅱ型。其中中型水库数量为2,库容总计为5666万立方米,小Ⅰ型水库数量为18,库容总计未3863万立方米,小Ⅱ型水库数量为25,库容总计为765万立方米。吉首市历年水库除险加固的表现为:

(1)中型水库除险加固。

黄石洞水库:水库功能以灌溉为主,辅助功能为供水电、养鱼等;库容为1100万立方米,标准蓄水位338.8米;除险加固工程在2004年2月启动,于2008年10月完工,加固除险工期为56个月;此次工程完成了坝外坡加固、防渗面板铺设与重建、溶洞与钢管处理等,总计投入949万元。

河溪水库:工程启动于2008年12月,完工于2010年11月,作业工期为21个月,耗资为1850万元。

中型水库总计实施两次除险加固,耗资金额总计为2799万元。

(2)小Ⅰ型水库除险加固。

跃进水库的加固除险工程共有两次:一工程启动于2005年12,完工于2007年1月,加固工期时长为13个月,此次工程建设完成了大坝整治、防汛交通整修等项目,耗资343万元;二工程启动于2015年12月,完工于2016年1月,加固工期为2个月,此次工程完成了上下游坝坡的修缮与整治、金结安装等工程,耗资71万元。

狮子庵水库:工程启动于2005年9月,完工于2006年3月,作业工期为6个月,耗资为361万元。

此外,寨垅、大古垅等九座水库,均开展水库除险加固工程。由此发现:除险加固工程耗资较大、工程耗时较长;小Ⅰ型水库总计完成15次加固除险工程,相比中型水库工程次数有所增加,工资耗资总计2713.635万元。

(3)小Ⅱ型水库除险加固。

冲义垅水库:工程启动于2012年3月,完工于2013年1月,作业工期为10个月,耗资为220万元。小Ⅱ型水库共开展加固除险工程18次,耗资2163.355万元。在吉首市历年除险加固数据中发现:水库安全管理的重要性,是减少加固工程实施的关键措施,有助于控制工程投资资金,发挥投入资金的最大价值[1]。

1.2 水库管理相关制度

关于水库管理制度,内容包括:安全责任、应急管理、工程检查、蓄放等,附加内容有:学习培训、日常巡检、汛前检查、年度检查、维修养护等。由此发现,水库管理制度相对完善,内容仍需细化,提升管理执行力。吉首市现阶段的水库管理应全面落实,尽可能地减少险情蔓延,借助维护管理工作,提升水库管理效能。

2 水库管理维护存在的问题

2.1 安全设计与作业具有局限性

水库初建期在上世纪50年代,此时水库建设人群以农民工为主,其水库相关专业性知识不足,加之相关建设物质匮乏、作业勘测技术、测量技术等专业性较为薄弱。在此背景下建成的水库功能仅限于用于农业灌溉、生活水电等方面,加之作业技术具有局限性,造成小型水库大坝设计呈现出简易化,尚未引入较为先进的设计与技术,并且在大坝作业管理与精度确定方面,存在诸多不足。与此同时,在水库建设期间,测量工作、地质勘测、作业质检等方面,欠缺专业性作业设备与测量技术,难以获取较为精准的资料,无法保障小型水库大坝安全。

2.2 安全管理制度缺失完善性

在社会发展进程中,小型水库大坝开展安全管理较为重要。水库作为水利工程的关键性设施,应采取安全管控措施,加强大坝安全监测能力,开展记录管理措施,妥善记录大坝相关安全数据,及时获取大坝状态,保障其处于安全状态,发挥大坝建设价值。然而,小型水库大坝的安全管理制度存在不完善问题,内容方面细致化不足,管理计划与应对措施相对粗浅,难以全方位保障小型水库大坝安全[2]。

2.3 日常养护工作不到位

小型水库大坝的养护管理工作,具有持续性与流程性,有助于全面提升水库大坝安全。小型水库大坝的日常养护工作,能够及时解决潜在的质量、裂缝等问题,防止问题恶化,减少后期维护成本。如若大坝日常养护工作执行力不足,尚未全面开展有效的养护工作,极易将潜藏的危险因素,发展成较为严重的大坝事故,成为大坝安全的关键性措施。部分小型水库大坝尚未设定观测点、观测设施存在配备不完善等问题,加之水管所人员处于非专业水平,在开展水库养护工作期间,维修养护经费尚未确定,为小型水库大坝开展养护工作增加了难度,致使水坝难以获得有序的养护管理。

3 水库管维采取的解决措施

3.1 开展大坝质检工作,保障安全设计与作业的规范性

小型水库大坝应制定完善的安全管理制度,顺应相关安全管理的规定,保障水利枢纽处于安全稳定状态,提升水资源的利用效率,结合大坝的工程实例,开展质检工作,全面掌握水库大坝的相关数据,为水库大坝开展后续工作提供有力参考依据。比如BIM技术,可作为水库大坝的质检技术,结合区域水库大坝的实际特征,制定可行性的监测方案,监测项目包括:测压管、位移偏差、渗水等。与此同时,在工程监测期间,应严格遵循相关安全检测技术的规定内容,将小型水库大坝较为重要的数据加以整编,使其成为水库大坝安全管理制度的重要参考内容。在落实小型水库大坝质检工作期间,应充分借助信息化技术的应用效能。

3.2 完善安全管理与养护的相关制度

(1)以安全生命周期为管理视角。设定小型水库大坝的安全生命周期,并以此作为维护大坝安全的关键性措施,为小型水库大坝区域周边的工作与生活居民,建设大坝安全文化,借助文化力量,提升大坝安全性能。安全生命周期包括:决策、勘测、作业等在此期间,小型水库大坝安全管理工作面临诸多困难,比如对自然条件认知面较小、工程质量存在的安全隐患难以有效排查、主客观因素存在的风险。大坝安全文化涵盖的工作内容,具体表现为:安全意识、系统操作规范性、技术应用安全性等。大坝安全文化应融合于大坝全寿命周期,并对各层安全管理人员具有权责划分:

①决策层,相关单位管理人员应加大小型水库大坝的安检力度,开展大坝安全质检流程,提升小型水库大坝安全管理的重要性。

②管理层,安全管理部门的相关工作人员,对其职位采取科学界定方式,评估大坝安全管理的落实情况,定期开展人员的安全文化宣传工作,制定相适应的奖惩措施,促进小型水库大坝安全管理工作发展成熟。

③个体,针对小型水库大坝的安全管理人员与周边生活居民,应将小型水库大坝安全为己任,将安全管理原则融合在勘测设计、作业建设等环节中,促进小型水库大坝相关工作人员具有严谨的安全意识,加强工作交流,保障安全管理工作的全面落实[3]。

(2)建设反馈机制。建设全网共享的反馈机制,以此提升国内小型水库大坝的安全管理能力。例如,一个小型水库大坝发生安全事故,将事态经过加以共享,分析其安全事故的发生成因,供其他水库安全管理人员查看,并以此为基础内容,开展水坝安全排查工作,防止安全事故蔓延,减少水坝安全事故发生。如若在小型水库大坝实施安全管理活动中,存在管理人员隐瞒事实,引发安全事故,则采取责任归属制度,防止隐瞒安全隐患行为再次发生,提升反馈机制的安全管理职能,发挥小型水库大坝安全管理价值。

(3)提升风控能力。风控工作,是将小型水库大坝的事后防范工作提前,改变其工作性质,提升其安全管理的主动性。风控工作,以大坝风险元素为基础,制定动态化管理流程,包括风险元素捕捉、风险等级评估、风险位置处理等环节,以此为小型水库大坝提供更具安全性的管理体系。现阶段,风控工作包括:应急对策、安检报告等,基于小型水库大坝周边存在诸多不确定因素,造成风险评估工作以定性为主,定量为辅,其评估结果的精准性难以保障,大坝风控标准尚未形成标准化内容。为此,针对小型水库大坝风控预警系统的制定与建设,尚未开发与研究,以此推进小型水库大坝安全管理的智能化发展。

(4)健全相应安全管理条例。安全管理工作,应为其配置相应的法律条文,增加其落实的强制性,防止疏于管理造成的经济损失。国内针对小型水库大坝发行的安全管理条例,以特别法形式,明确了大坝安全管理的重要程度,此条例中的内容表现出宏观性,应进一步完善与细化,增加其应用性,提升安全管理工作的落实程度。此外,当坝高不大于15m时,条文中尚未涉及安全评价依据,并且安全评价工作应由专门部门予以实施,以此保障评价的客观性。为此,安全管理条例,应结合大坝安全管理工作的落脚点,逐一完善,为安全管理工作提供法制性指导。

(5)引进先进技术。为小型水库大坝引进较为先进的信息技术,提升小型水库大坝相关信息的感知能力。现阶段,国内病险水库基数较大,坝型较为繁杂、病险安全隐患较多。为此,在水利工程实施规划、设计等工作期间,应借助信息技术获取相对精准的数据,比如三维地质勘测技术,此技术具有可视化观测效果、三维协同设计理念等不少于10种先进技术,为大坝设计与勘测提供技术支持,保障大坝安全。此外,BIM技术、云计算、区块链等信息技术,融合于水利专业知识时,在大坝安全管理中具有良好应用效果。

3.3 增强日常养护工作执行力

在全面落实大坝安全管理的同时,应加强小型水库大坝的日常养护管理,提升养护工作的执行力。为此,相关单位应采取的养护管理措施为:

①加大养护工作的资金建设,保障大坝养护工作的有序运行,为其养护工作提供资金支持,提升养护工作的执行效率。

②在养护工作运行期间,针对养护工作中发现的问题,及时采取补救措施,防止安全隐患扩大,提升养护工作价值。

③如若发现大坝渗漏事件,应结合工程特征、周边环境等因素,采取具有适应性措施,将渗漏事件及时修复,防止其蔓延与扩大。

④针对小型水库大坝周边工作区,应加强日常管理与防护工作,防止失火、渗漏等不良事件发生,提升小型水库大坝基础设施的安全性。

4 结论

综上所述,水利事业应成为国之重任,小型水库大坝在开展安全管理工作时,应明确工作方向,保障小型水库大坝安全为首任,借助信息技术的科学力量,确定小型水库大坝渗漏位置,开展针对性补救措施,加强灾害防治能力,减少不良事件发生,采取预警措施,提升大坝安全。在防护技术全面落实的基础上,为其配置相适应的法律政策、技术应用规范,以此全面提升小型水库大坝的风险管理能力。

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