北疆供水工程安全输水管理与控制探讨

2015-08-15刘方亮新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局

河南水利与南水北调 2015年18期

□刘方亮（新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局）

随着经济、社会和工业化水平的发展，北疆供水工程与各用水单位的联系越来越紧密,对受水区工业、农业和人的日常生活影响也越来越大，社会对北疆供水工程的依存度也越来越高。输水过程一旦出现安全事故，供水中断，必然会给各用水单位和北疆供水工程带来巨大的影响和损失，因此，安全输水至关重要。那么，如何确保安全输水呢？一是建设可靠的基础设施，即质量过硬的渠道、渠系建筑物和设备等硬件设施；二是建立良好的运行管理机制；三是采用先进的管理技术。安全输水是一项系统的工程,也是环环相扣的安全保障体系。

1 建设可靠的基础设施

北疆供水工程渠线长，各种建筑物、金属结构及机电设备众多，信息自动化系统庞大，各部分息息相关，可靠的基础设施是实现安全输水的前提和保证。

1.1 渠道安全

北疆供水工程全线510km，渠道长度为471km，渠道工程安全至关重要。

1.1.1 北疆供水工程平原明渠在设计上解决地下水的影响

平原明渠地处天山北缘冲洪积扇下部，部分渠段通过农田灌溉区，地下水埋深一般在1～2m 左右，个别低洼地段地下水埋深小于1m，渠道地基又为冻胀性土，运行中将会导致冻胀问题。对于地下水水位低的渠段和填方渠段，排水不及时，依然存在冻胀问题。工程区蒸发量远大于降水量，地下水通过毛细管水分上升蒸发导致地表形成盐渍化，产生盐胀问题。

平原明渠结合了防冻胀和防盐胀两个方面因素，采取置换非盐胀性的砂砾料。根据地下水位埋深不一，含盐量高低，渠道边坡置换砂砾料垫层厚度为30～120cm，渠底换填厚度为120cm。同时为及时排除经防渗结构渗入砂砾料垫层的水分，在平原渠道全线渠底砂砾料垫层中设置了纵向排水沟，有利于防止渠道边坡及渠底的含水量增高而产生冻胀和盐胀。在实际运行中，得到很好的印证。

1.1.2 北疆供水工程沙漠及平原明渠建立在可靠的渠床基础之上

在地层松散、粘结力不足、基础承载力差的沙漠中修建渠道，设计施工中采取了专门的技术措施进行地基处理，保证了渠道基础的长期稳定。

在沙漠地区进行填筑施工难度、质量要求高，经过大量的土体物理力学性试验研究，确定采用当地沙漠沙干碾压实的填筑技术。此施工方法施工简单，质量易于控制，实施后砂土填筑施工质量稳定，全部满足设计要求。

采取措施加固渠床。从施工可操作性、排水性能、协调变形、加固沙基、工程造价等方面分别对砂砾石、固化体、当地沙砂浆、土工格栅、橡胶膜沙袋、土工膜袋、当地沙和水洗沙混合砂浆作为垫层材料进行对比试验，经综合比较后选择40cm 厚砂砾石作为渠道垫层。砂砾石透水性材料，具有较好的排水特性，而且易于压实，垫层施工采用水平同起碾压不仅可压实砂砾石垫层还可间接压实沙基渠床，提高沙基密实度，减小变形量沙基与砂砾石可结合紧密，提高沙漠渠道沙基整体承载力，稳定性较强。另外采用一定厚度的砂砾石也可缓解在运行期间渗透水对沙基的冲蚀，提高渠道输水安全性。

1.2 建筑物安全

对于各类建筑物，良好的混凝土浇筑质量是首要保证，但是建筑物基础及背面土方回填工序在施工中作为重要隐蔽工序，严格按照设计指标进行分层回填和碾压夯实，真正做到压实基础，确保运行中不危及安全输水。

1.3 设备可靠

北疆供水工程长达510km，工程沿线各类机电、金属结构、信息自动化系统、监测等仪器设备众多，大部分设备处在远离城市工业区、交通条件不便利的戈壁沙漠之中，如果渠道某处出现险情而闸门启闭设备出现问题不能操作，将有可能产生十分严重的后果。

在选择各种设备时坚持“不求最好，但求可靠”的设备选择思想。在设备管理上，设立物质台帐，按照有关设备管理规定，制定设备管理制度，从技术、经济等方面采取措施，对设备从规划、设计、选型、购置、安装、使用、维护修理、技术改造、报废等全过程进行综合管理，保证各类设备的安全完好和有效使用，为安全输水奠定坚实的物质基础。

北疆供水工程把金属结构、机电设备、信息系统等设备的安全可靠作为管理的重要环节，每年都定期和不定期组织专业技术人员逐台设备进行检查和维护。在管理方面，贯彻落实以制度管理的原则，完善各种管理制度，制定了《运行操作规程》《巡视检查制度》《运行值班制度》《交接班制度》《岗位责任制》《设备管理实施细则》《养护修理规程》《安全防护》等十余种管理规章制度，还采取了自行管理与委托管理相结合的办法，每年对各类专业技术人员进行培训，取得了良好的效果。

2 建立良好的运行管理机制

良好的运行管理机制是以规章制度和管理标准为基础，按照精准、细致、深入的要求,抓住安全输水的各个环节，完善管理制度和标准，做到靠制度管事、人和工程。

2.1 建立正常巡视检查制度

运行期间巡视检查是重要的日常工作，依照巡视检查制度的要求，采取经常检查、定期检查和特别检查相结合的方式，加强对渠道、渠系建筑物等设施，金结机电及各种信息管理系统设备等进行巡视检查。经常检查要求在工程运行期间保证每天按规定次数进行巡检；定期检查要求在春季防洪前、春季维修前、通水前、夏汛前、秋季维修前必须对工程进行全面系统的检查；特别检查要求在高水位运行期间、夏汛来临、出现渗漏、滑塌、沉陷、洪水等情况下必须有针对性地进行工程检查。坚持运行中每天巡查制度，对巡视检查中发现的问题，采取合理处理措施，保证工程工况的完好。

2.2 建立正常的维护、检修制度

在北疆供水工程的管理中，目前已建立起一整套的工程维护、检修制度，发现工程问题，按照以防为主、防重于修、修重于抢的原则，及时修理，做到小坏小修、随坏随修，坚持日常维护与通水前后集中维修（岁修、大修）相结合的方式，消除工程存在的隐患，防止病害进一步扩大，确保工程完整和安全运行。

2.3 制定突发事件应急管理制度

北疆供水工程全长510km，任何地方出现险情，都将影响全线的供水调度，从保障供水，维护社会稳定出发,必须建立并完善突发事件应急管理体系。北疆供水工程每年根据工程的具体情况制定并上报各类抢险应急预案，应急预案的内容包括:所辖工程紧急情况分析、预测和预警,各类人力、物资、机械设备等资源的计划、组织和调配,事件的后期处理等。

完善供水工程的突发事件应急管理机制,每年根据实际情况和应急演练情况修订《工程突发事件应急预案》,储备必要的应急物资,加强内部各管理单位之间以及外部各相关部门之间的沟通联络,重点组织有针对性的应急演练,将应急预案的职责落实到每个人,做到及时、有序、高效地应对突发事件。