上海市农田排涝设施维修养护规程的研究与编制

李念斌,黄 蒙

(上海嘉定水务工程设计有限公司,上海市201800)

上海市农田排涝设施维修养护规程的研究与编制

李念斌,黄 蒙

(上海嘉定水务工程设计有限公司,上海市201800)

经过几十年的建设,上海市农田排涝设施的工程体系相对完善,但重建轻管问题比较突出,部分农田排涝设施的使用寿命过短、工程效益下降。为彻底扭转这一状况,上海市水务局组织专业单位在对全市农田排涝设施的工程现状与管理现状进行调研的基础上,进行农田排涝设施维修养护规程的研究与编制,为农田排涝设施管理提供科学依据。

农田;排涝设施;维修养护;规程;上海市

0　引言

根据相关统计数据,上海市共有圩区348处,分布在浦东新区以外的8个市郊区(县),总排涝控制面积13.75 hm2「1]。圩区工程在地区防汛除涝,保证农业生产安全发挥了巨大作用。但多年来普遍存在着重建轻管的现象,在实际管理工作中也缺少统一规范的维护规程,造成了部分农田排涝设施的使用寿命过短、工程效益下降,与当前农村和农业发展不相适应。为了彻底扭转这一状况,上海市水利管理处在市水务局统一部署下,在制订农田水利工程建设与管理相关政策的同时,把规范全市农田排涝设施的管护工作作为一项重要工作来抓,组织相关单位专业人员在充分调研基础上着手编制规程,以提高全市农田排涝设施的维修养护作业水平和质量,确保农田排涝设施的正常运行,并延长其使用年限。

1　目标及工作路线

通过对上海市各区(县)已建农田排涝设施现状全面调查和排涝设备主要生产厂家调研,摸清排涝设施分布情况、主要类型、运行和维护现状以及维护资金投入情况,找出目前排涝设施维护工作中的问题和相应对策,对农田排涝设施的维修养护的范围、标准、频次进行研究,编制完成《上海市农田排涝设施维修养护规程》以指导全市农田排涝设施维修养护工作,使农田排涝设施维护工作逐步走上常态化、规范化、制度化和标准化轨道,充分发挥农田排涝设施效益,有效改善农业生产条件。

规程的编制与研究工作路线分为前期准备、相关区(县)及设备生产厂调研、编写初稿、征求意见和评审验收五个阶段。并根据市水务局科研计划项目任务书的要求,制定详细的工作大纲,明确各阶段的时间节点。

2　本市农田排涝设施现状调查研究

2.1农田排涝设施分布

根据上海市第二次水资源普查数据显示,截止2011年底,宝山区、闵行区、嘉定区、金山区、松江区、青浦区、奉贤区、崇明县8个区(县)有圩区348处,建有排涝泵站178座,泵闸结合站1 033座,排涝水闸625座,总排涝控制面积13.75 hm2「1],上述工程主要为农田排涝服务。在上述8个有圩区的区(县)中,松江区的圩区和排涝泵闸工程数量为最多,其次是青浦区,再次是金山区。

2.2农田排涝设施建设历程

上海市低于吴淞基面3.2 m高程的低洼地有100多万亩,主要分布在古冈身以西的松江、青浦淀泖、金山北部以及嘉定的西部。为了解决上述低洼地区的农田排涝问题,自六十年代开始建设圩区,进入七十年代以后,在松江、青浦、金山3个区的低洼地区和近郊的蔬菜区有计划的重点建设了一批排涝泵站。以后,随着本市经济发展,市、区二级政府进一步加大了农田排涝设施建设的投入力度,陆续又建设了几批排涝泵站和泵闸结合站。进入“十二五”以后,根据2011年中央1号文件的精神,本市农田排涝设施的建设力度进一步加大,全市排涝泵站和泵闸结合站数量进一步增加,经查阅相关资料后统计,本市9个郊区(县)的农田排涝泵站数量呈逐年增加趋势,且增加幅度较大。

2.3泵型、门型

根据调查和有关统计资料整理,上海市农田排涝泵站主要泵型有轴流泵、污工泵、混流泵以及其他泵型,其中以轴流泵为主,占88.93%;农业圩区水闸的门型按启闭方式可分为:直升门、液压人字门、液压横拉门,其中以直升门为主,占95.72%。

2.4管护机构的演变

为了了解上海市各区(县)农田排涝设施的管护现状,先后到有代表性的青浦、松江和奉贤等区相关镇、村进行了调研。从全市情况看,1964年成立上海市电力排灌公司,各县、公社(以后演变为区、乡镇)也相应建立了管理机构。就圩区而言,一般都成立了圩区管委会,视规模大小,有的由一个村组建,有的由几个村联合组建。圩内排涝设施的维修养护工作一般由公社(乡)排灌管理站负责,经费一般由同级地方财政承担。1981年农村实行联产承包责任制以后,不少地区的圩区也推行了承包责任制,但乡镇一级的管理职能没有变化。在管理规章制度方面,一般区(县)都制订有《排涝站机手守则》、《机泵操作规程》、《排涝泵闸管理制度》等。农田排涝设施的管理工作相对农村其他行业来讲,整个管理工作是走在前面的。

2.5农田排涝设施的特点

(1)早期建设的农田排涝设施都是位于农业圩区以解决农田涝渍为主,随着城市化推进,部分圩区成了居住区或工业用地,防汛除涝有所提高,甚至还有引水调度要求;

(2)农业圩区与大控制片紧密相关。如果大控制片防洪治涝达标了,农业圩区的边界条件将大为改善;

(3)排涝泵闸结构型式相对比较单一、简单,规模都属小型;

(4)排涝泵站一般扬程都比较低,由于建设时间跨度大,泵型、门型呈多样性趋势;

(5)随着时间的推移以及人们对水利重要性认识的提高,目前本市排涝设施的管护工作已开始逐步加强。

2.6存在的主要问题

(1)多数圩区面积小,工程布局分散,存在泵闸与河道尚未完全匹配的情况;

(2)相当一部分建设年代早的排涝圩区泵闸,除涝标准低以及在自然、人为共同作用下,随着时间推移毁坏、老化严重,需要更新或翻建;

(3)普遍存在重建轻管情况,造成不少排涝设施使用寿命缩短或带“病”运行。

3　农田排涝设备生产厂调研

农田排涝设施中的设备主要有水泵机组、闸门和启闭设备等。每种设备生产厂家对各自生产的产品如何使用和维护最有发言权,所以在编制与研究的过程中有必要到相关设备厂调研。为此,先后到上海、江苏等7家主要设备生产厂进行了调研,并发函征询了4家生产厂的意见。经调研后归纳,各设备生产厂有以下意见和建议:

(1)建设和运行管理单位要严格按照产品使用说明书的要求进行安装、运行、养护和维修;

(2)强调长期不用的设备必须要定期试运行,避免长时间搁置造成损坏;

(3)多数设备生产厂家表示愿意合作共同做好农田排涝设施的维护工作;

(4)各相关厂分别对各自产品的主要性能作了系统介绍;对各自产品的维修养护提出了书面或口头要求,这部分内容大多已纳入规程中。

4　规程适用范围的研究和确定

目前,国家和上海市已有城市市政排水泵站的管护工作相关规程,同时上海市水务局有关水利上的中、小型市管、县管泵站、水闸的维修养护工作,也已制定了相应的维修养护技术规程。由于农田排涝设施(包括泵站、水闸)有其特殊性,不能完全套用已有的上述规程。根据市水利管理处安排,本次编写的农田排涝设施维修养护规程主要针对承担农田排涝的工程设施。经调研,此部分设施有着以下特点:一是规模小,结构相对比较简单,一般泵站装机流量单台都不超过3 m3/s,多数为0.5 m3/s～2.0 m3/s,排涝水闸孔径一般不大于6 m,多数为4 m～5 m之间;二是设施使用的季节性强,多数只在汛期发挥作用,管护工作是阶段性的;三是为农田排涝服务,多数是大控制片内的圩区,即属圩中圩,边界条件相对较简单,其重要性,低于大控制片的外围泵站;四是面广、量大,归镇或村管理,相对而言,维护经费少,维护人员的报酬也比较低,在人员素质配备上与常年运行的水利泵闸有着明显的差别。因此,本规程对适用范围作了3个界定:一是适用于农村以服务农业为主的排涝设施,统称为农田排涝设施;二是泵站单机流量不超过3m3/s;三是水闸孔口净宽不大于6 m。此类工程的工程等别一般为Ⅳ、Ⅴ等;主要水工建筑物的级别一般为4级或5级。因此,相应的设施维护要求比较简单,配备的维护人员的技术水平可低一些。

5　农田排涝设施管护标准的研究

5.1设施的分类

上海市农田排涝设施主要有功能单一的排涝泵站或水闸,也有部分是泵闸结合站,个别区(县)还有灌排合一的泵站,但数量不多。本市农田排涝设施不仅数量多,而且分布广、结构形式多样,在用材、泵型、门型以及配套建筑物等方面又各不相同。为了体现本规程实用性和便于一线人员实际操作,将排涝设施分为建筑物和设备二大部分,然后结合本市已建排涝设施的实际情况,再进行适当细分和同类合并。不是按照已有排涝设施实际结构型式逐一编写维护要求,使整个规程条理比较清晰。

5.2设施养护、维修工作侧重点

农田排涝设施工程的养护工作十分重要,做好日常养护工作不仅可以确保设施的正常运行,而且可以延长设施的使用时间,减少维修费用。因此,规程体现“养重于修”。

养护工作是经常性的工作,内容简单易行;维修则是一件阶段性的工作,投入大、技术难度高,大多需要委托专业生产厂来完成,因此规程在内容安排上,对维修工作的内容、标准一般展开不多。

为体现“养重于修”的原则,规程专列了检查与观测一章,重点提出了建筑物与机电设备、闸门的观测、检查要求,实际上这部分工作也是属于日常养护工作内容,单列一章是为了突出其重要性和其中部分工作的特殊性。规程在分类制定设施的养护、维修内容时,对于建筑物,主要是根据建筑物设计要求、材料性质和使用环境确定。对于设备,主要是依据设备技术性能、产品结构、使用环境以及生产厂要求和管护一线人员实践经验来制定「2]。

5.3设施养护、维修工作标准的研究和界定

农田排涝设施具有面广量大、规模小、结构简单、季节性运行、管护人员技术水平相对较低和维护费用投入较少的特点,因此,应体现自身的特点和要求。在规程编制时,我们贯彻了如下6条原则:

(1)不降低基本要求,但尽可能简化程序。把主要的养护工作尤其是定期维修工作安排在汛前完成,在不降低设备养护和维修基本标准前提下,尽可能减少频次;

(2)在内容叙述上尽可能具有针对性。在水泵机组一节把目前本市主要泵型的维修养护工作内容都一一列出,条文尽可能通俗;

(3)对涉及安全尤其是人身安全的养护和维修环节不降低标准。如变配电设备的养护和维修,本规程不仅提出了人员的资格要求,而且其标准必须符合现行电业规定。如不具备条件的应委托专业部门来完成,不得擅自违规作业;

(4)对自控系统的养护维修工作也提出了具体要求。由于目前多数管护单位还缺少这方面的专业人才,但此方面的养护维修工作很重要,因此,为了解决这个矛盾,规程提出有关单位应积极培养技术力量或引进相关技术人员。如目前还暂时做不到的,应委托专业机构(队伍)来完成,不能放置不管而造成设备损坏;

(5)规程在养护维修内容规定上尽可能与本市已出台的《上海市农田水利设施维修养护定额》和《上海市水利泵站维修养护定额》相协调,以便配套使用;

(6)主要水泵机组、闸门和启闭机的维修内容和标准,原则上是综合了相关生产厂的要求编写而成,目的是使规程具有较强针对性和适用性。

6　农田排涝设施管护工作频次

设施养护、维修工作的频次不仅涉及到整个维护工作的工作量,更是体现了某一建筑物和设备的固有特性和要求,因而不同类型的建筑物或设备其养护、维修工作的频次是不一样的。对建筑物维护频次的规定,其主要依据是设计标准、用材和使用环境。对于机电设备、仪表和自动化而言,主要依据各设备生产厂要求以及管护一线人员实践经验而定。同时也充分考虑了农田排涝设施仅在汛期使用的特点和目前本市基层一线维修养护力量比较薄弱的现实情况,在编制规程时尽可能的把大部分的维修养护工作集中在汛前的渡汛准备和汛后检查维修工作中去完成,以减少工作量,同时也便于管护单位集中技术力量做好这方面工作。此外,考虑到目前部分镇(村)不太重视排涝设施在非运行期的检查和养护工作,造成有的机电设备和闸门因长期搁置而损坏的现象,规程还着重提出了非运行期排涝设施尤其是机电设备、闸门和启闭机必须完成的检查和养护频次,规定了必须做到的试运行时间间隔,以维持并延长排涝设施的使用年限。

在规程编制过程中,将各类建筑物和主要的机电设备的维护频次归并成一张表格,以利于基层一线使用和对照。

7　规程研究和编制过程中重点考虑的几个问题

7.1规程对排涝设施维护人员的资格要求

规程提出了排涝设施的维护人员,尤其设备维修人员必须持证上岗,确保整个排涝设施安全、正常运行。同时,规程建议积极培育管护市场,培育一批实力强且懂“行”的专业维护队伍来承担这方面工作。

7.2规程对管理前瞻性和可操作性的考虑

规程编制时,考虑了已建工程的实际情况,同时也考虑了今后信息化,自动化管理的要求,单列仪表和自控一节,设置自控、视频系统方面的养护内容,以适应今后发展要求。

7.3在环境保护方面增加的内容

目前上海市已有的水闸、泵闸中都有水域、陆域保护以及绿化内容,规程除了保留这部分内容之外,还提出了站容站貌要求,并要求尽可能做好排涝工程土地确权和划界工作,为完善管护工作打好基础。

8　结语

在上海市水利管理处领导的指导、帮助下,经过近一年的工作,完成了上海市农田排涝设施维修养护现状的调查和研究,并最终形成了《上海市农田排涝设施维修养护规程》。其目的,是为了规范工程维修养护行为,统一和提高本市维修养护标准,促使农田排涝设施采用科学、合理的方法进行工程和设备维修养护,提高维修养护队伍的管理水平,消除工程隐患,增强已建排涝设施的抗灾能力,充分发挥其效益。

「1] 上海市第一次水利普查暨第二次水资源普查公报【EB/OL】http: //www.stats-sh.gov.cn/sjfb/201308/260299.html.

「2] 沪水务「2006]1092号,上海市水利泵站维修养护技术规程(试行)「S].

S277

B

1009-7716(2015)12-0139-04

2015-08-03

李念斌(1970-),江苏徐州人,高级工程师,主要从事水利工程的设计与研究工作。