水庫(kù)大壩安全管理關(guān)鍵時(shí)點(diǎn)及運(yùn)維

呂亞楠

（河南省水利信息中心，河南 鄭州 450003）

0 引言

水庫(kù)大壩是興利除弊的重要水利樞紐工程，擔(dān)負(fù)著人畜飲水、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉、水力發(fā)電等極為重要的任務(wù)，同時(shí)，作為防汛工作的重要組成部分，水庫(kù)大壩在抵御洪澇災(zāi)害中也發(fā)揮著不可替代的作用。

據(jù)中國(guó)2013年水庫(kù)工程普查，10萬m3及以上的水庫(kù)工程共98 002 座，其中大型水庫(kù)有756 座。如此龐大的工程體量，要求水庫(kù)管理者必須加強(qiáng)水庫(kù)大壩的后期管理，全力保障水庫(kù)大壩的安全運(yùn)行，對(duì)國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全負(fù)責(zé)。

1 大壩安全的重要性和關(guān)鍵時(shí)點(diǎn)

1.1 重要性

大壩是控制和支配水流的水工建筑物，和水庫(kù)同屬于水利樞紐，兩者互相協(xié)作配合，在防洪保安、調(diào)配水量和水力發(fā)電方面發(fā)揮著重要作用。一旦水庫(kù)失事，大壩決口，必將會(huì)給下游造成毀滅性打擊。因此，水庫(kù)大壩安全至關(guān)重要，在管理過程中，不得有絲毫疏漏。

1.2 關(guān)鍵時(shí)點(diǎn)

大壩安全管理的關(guān)鍵時(shí)點(diǎn)分別在于筑壩期建設(shè)管理、運(yùn)行期安全監(jiān)測(cè)、日常維護(hù)和除險(xiǎn)加固。大壩安全管理工作是過程管理，貫穿大壩建設(shè)、投用、維修維護(hù)的全過程。

2 建設(shè)管理

在大壩立項(xiàng)及修筑階段，建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位和監(jiān)理單位要通力合作，各司其職，齊抓共管，形成合力，切實(shí)保證水庫(kù)大壩的建設(shè)質(zhì)量，把好水庫(kù)大壩安全的第一道關(guān)口。

2.1 建設(shè)單位

作為工程建設(shè)的主導(dǎo)，建設(shè)單位負(fù)有“組織、協(xié)調(diào)、監(jiān)督、服務(wù)”的職責(zé)，要抓好建設(shè)中重大事項(xiàng)的組織決策，營(yíng)造良好的建設(shè)環(huán)境，促成參建單位團(tuán)結(jié)和諧的協(xié)作關(guān)系，推進(jìn)大壩的建設(shè)安全。

2.2 設(shè)計(jì)單位

設(shè)計(jì)單位要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，通盤考量，高瞻遠(yuǎn)矚，著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，針對(duì)可能發(fā)生的自然災(zāi)害等，全面考慮應(yīng)用材料的選擇，根據(jù)實(shí)際優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，確保工程的永久可用性。

2.3 施工單位

施工單位要深入了解設(shè)計(jì)意圖，完善施工現(xiàn)場(chǎng)管理機(jī)制，健全安全檢查制度，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范施工。對(duì)進(jìn)出現(xiàn)場(chǎng)的施工材料和施工機(jī)械進(jìn)行安全檢查，堅(jiān)決清退殘次廢料，禁止存在安全隱患的材料和機(jī)械進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，在工程質(zhì)量上予以保證。

2.4 監(jiān)理單位

監(jiān)理單位要增強(qiáng)責(zé)任意識(shí)，強(qiáng)化監(jiān)督管理措施和隱患整改措施，主抓材料質(zhì)量和施工質(zhì)量管理、進(jìn)度管理、投資控制和安全管理。尤其要重點(diǎn)抓好土方開挖、重點(diǎn)工程、隱蔽工程和混凝土工程的施工質(zhì)量。

3 安全監(jiān)測(cè)

水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)是保障水庫(kù)工程健康、安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段，是水庫(kù)安全管理工作的重要組成。

水庫(kù)大壩一經(jīng)建成投用，就面臨著自然界中各種自然災(zāi)害的挑戰(zhàn)，如泥石流、地震等。同時(shí)，大壩內(nèi)部的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、滲流等問題也可能導(dǎo)致大壩處于不穩(wěn)定狀態(tài)。因此，在日常管理工作中，要對(duì)大壩進(jìn)行持續(xù)的安全監(jiān)測(cè)，開展安全綜合評(píng)價(jià)，掌握大壩的結(jié)構(gòu)形態(tài)，保障大壩安全。

3.1 大壩安全監(jiān)測(cè)的內(nèi)容

大壩的安全監(jiān)測(cè)主要分為外部監(jiān)測(cè)和內(nèi)部監(jiān)測(cè)。外部監(jiān)測(cè)主要是變形監(jiān)測(cè)，包括水平位移監(jiān)測(cè)、垂直位移監(jiān)測(cè)、三維位移監(jiān)測(cè)、撓度監(jiān)測(cè)和傾斜監(jiān)測(cè)等，此外還包括沉陷、滲流的觀測(cè)項(xiàng)目以及溫度、水位、雨量等水文勘測(cè)項(xiàng)目；內(nèi)部監(jiān)測(cè)主要包括內(nèi)部位移、滲流壓力、滲流量、土壓力、混凝土應(yīng)力、裂縫等的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。

水庫(kù)管理單位要建立健全大壩安全監(jiān)測(cè)的相關(guān)制度，按規(guī)范要求設(shè)置必要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，充分利用科技進(jìn)步，配備先進(jìn)的儀器設(shè)備，搭建智能化、自動(dòng)化、信息化的大壩在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)捕捉大壩性狀變化的特征信息，真正實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)預(yù)警功能，確保大壩安全監(jiān)測(cè)發(fā)揮其應(yīng)有的“耳目”作用。

3.2 大壩安全監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)

大壩最薄弱的階段在于施工期，初次蓄水期和老化期，運(yùn)行時(shí)期的不同使得安全監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)也各不相同。初次蓄水期大壩安全監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)在于設(shè)計(jì)參數(shù)的復(fù)核及施工質(zhì)量的檢驗(yàn)，而老化期大壩安全監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)在于材料的老化。管理單位要根據(jù)監(jiān)測(cè)時(shí)間點(diǎn)，合理安排具體的監(jiān)測(cè)手段，提高針對(duì)性和監(jiān)測(cè)效益。

4 日常維護(hù)

水庫(kù)大壩的日常維護(hù)是水庫(kù)管理工作的重要組成部分，水庫(kù)管理單位必須做好大壩及附屬設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)，以保障水庫(kù)大壩的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

由于設(shè)計(jì)、施工、管理以及自然損耗等多方面原因，水庫(kù)大壩工程會(huì)發(fā)生各種各樣的隱患和損壞，“千里之堤毀于蟻穴”。因此，水庫(kù)管理單位必須定期不定期地對(duì)水庫(kù)大壩進(jìn)行日常巡查，維護(hù)保養(yǎng)。要加強(qiáng)安全檢查工作，日常巡檢、定期巡檢和特別巡檢相結(jié)合，每次檢查都要做好現(xiàn)場(chǎng)記錄。如發(fā)現(xiàn)問題，要詳細(xì)描述時(shí)間、部位、險(xiǎn)情，有條件時(shí)應(yīng)攝影留證；針對(duì)問題要仔細(xì)分析成因，提出針對(duì)性的處理措施，切實(shí)貫徹“經(jīng)常養(yǎng)護(hù)、隨時(shí)維修、養(yǎng)重于修、修重于搶”的原則，以維持水庫(kù)大壩正常功能，保證其安全運(yùn)行。

大壩日常維護(hù)的重點(diǎn)包括檢查庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)是否有山坡蠕變、滑坡，配套附屬設(shè)施的局部損壞等；混凝土壩要檢查混凝土老化、鋼筋銹蝕、裂縫修補(bǔ)和滲漏處理，以及閘門管道更換修復(fù)、機(jī)電設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)等；土石壩在關(guān)注滑坡、裂縫和滲漏的同時(shí)，還要關(guān)注白蟻防治的問題。

5 除險(xiǎn)加固

修建水庫(kù)，在很大層面上講，是為了興利除弊。但是，由于各種原因，目前中國(guó)很多水庫(kù)都是長(zhǎng)期帶病運(yùn)行，或防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低，達(dá)不到相關(guān)規(guī)定要求，或工程質(zhì)量較差，自然侵蝕、老化失修等，不但不能充分發(fā)揮其興利效應(yīng)，還嚴(yán)重威脅下游人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

5.1 除險(xiǎn)加固的意義

水庫(kù)帶病運(yùn)行有以下三大隱患：一是由于水庫(kù)自身安全運(yùn)行不能保障，一旦失事，必將給下游人民帶來不可預(yù)估的災(zāi)難；二是調(diào)蓄能力降低，汛期影響行洪安全；三是難以正常攔蓄水源，造成水資源浪費(fèi)，不能最大限度地發(fā)揮效益。因此，水庫(kù)除險(xiǎn)加固是為了確保水庫(kù)在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)下安全運(yùn)行，充分發(fā)揮工程設(shè)計(jì)效益，保證大壩安全的工程性措施，是非常必要的。

5.2 除險(xiǎn)加固的關(guān)鍵點(diǎn)

首先是要做好前期工作，組織大壩安全鑒定，查明大壩的病險(xiǎn)情況，收集、分析、整理相關(guān)資料，具體問題具體分析，確定切合實(shí)際的加固方案，同時(shí)還要把汛期的因素考慮進(jìn)去，統(tǒng)籌謀劃；其次要對(duì)薄弱環(huán)節(jié)和排查出的隱患采用具體的工程措施，包括但不限于壩頂、壩坡、壩基和壩體的截滲加固、溢洪道、輸水洞（管）的防滲加固等，廣泛采用新技術(shù)、新方法、新材料、新工藝，提高病險(xiǎn)水庫(kù)加固的科技含量，提高工程效益；然后是要保證必要的資金投入，完善配套設(shè)施及監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，提高管理手段和技術(shù)水平；最后要完善竣工驗(yàn)收等相關(guān)責(zé)任制度，加強(qiáng)工程質(zhì)量管理。

隨著時(shí)間的推移，已進(jìn)行除險(xiǎn)加固的大壩仍不可避免出現(xiàn)老化，各種新問題新險(xiǎn)情也會(huì)不斷被發(fā)現(xiàn)。2019年汛前，僅河南省就有256座大中小型水庫(kù)出現(xiàn)新的病險(xiǎn)問題，給防汛工作帶來了極大的挑戰(zhàn)。所以，水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固是發(fā)展的，動(dòng)態(tài)的，是長(zhǎng)期艱巨的任務(wù)，除險(xiǎn)加固后也不能高枕無憂，要時(shí)刻警醒，持續(xù)監(jiān)測(cè)，及時(shí)消除安全隱患。

6 結(jié)語

水庫(kù)大壩的安全不僅關(guān)系到國(guó)家建設(shè)、社會(huì)進(jìn)步和國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，還與廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)。作為水庫(kù)管理從業(yè)人員，必須提高站位，明確責(zé)任，加快技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，逐步建立水庫(kù)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)、管理系統(tǒng)等，結(jié)合水庫(kù)大壩安全管理的關(guān)鍵時(shí)點(diǎn)，全力保證大壩正常攔蓄，保障水庫(kù)的正常運(yùn)行和長(zhǎng)治久安。