浅谈大坝安全管理问题及解决对策
2018-04-02张毅
张毅
云南墨江某水库在2010年验收使用,总库容为1375*104m3,正常运行时期蓄水位位1765.0m。该水库隶属沅江水系,主要包括溢洪道、输水洞、大坝等几个模块,具有人畜用水、灌溉、发电、防洪等方面功能。依据水利部《水利工程管理考核办法》、《云南省水利厅关于将县级以上城市集中式饮用水水源地安全保障达标纳入水库运行管理督查范围的通知》等相关文件规定,该地水利厅组织专业人士在2017年对该水库运行情况进行了调查分析,具体如下:
1 大坝安全管理问题
1.1 缺乏安全监控机制
现阶段该水库建筑物、机电设备、金属结构均无明显问题,但是由于没有设置完善的自动在线监测系统。也没有对安全管理检查情况进行及时记录汇总,导致特定项目安全管理工作无法顺利开展。
1.2 安全隐患多
在大坝建设阶段,由于没有采取针对的除险加固措施,导致大坝外部闸门变形、坝面冲刷、裂缝等问题突发。再加上后期养护工作的缺失,致使大坝内部安全风险较多。
1.3 配套设施管理不规范
在大坝施工阶段,虽然具有完善的配套设施及设备,但是在大坝长时间工作中,并没有对相关配套设备设施进行更新维护。如大坝泵房过于破旧,具有较大的安全隐患。
2 大坝安全管理强化措施
2.1 建立在线安全监督管理机制
首先,依据大坝建筑物、金属结构及机电设备运行情况,结合《水库大坝安全管理条例》的相关规定,水库管理人员应进一步完善内部安全管理条例,并加强水库文件信息的收集、保管、查询及保存管理。必要情况下,可采用痕迹管理技术,保证档案安全管理有迹可循。
其次,依据《水库大坝安全鉴定办法》、《水库大坝安全管理条例》的相关规定,水库管理人员可组织相关工作人员定期开展安全自我鉴定作业。并结合《防汛物资储备定额编制规程》的要求,定期更新物料储备,如通信设备、抢险工具、预警系统等,保证大坝安全管理工作顺利进行。
再次,依据《水库大坝安全管理》、《水库大坝安全管理应急预案编制导则》的相关规定,结合水库实际运行情况,可进行水库大坝安全管理应急预案的编制。结合适时修订、审批,可保证大坝安全风险的有效控制。
最后,相关水库管理机构需在大壩更新改造的过程中,在水源取水口设置水质自动在线监测设备,结合水质安全监控系统运行,开展信息化、智能检测管理。同时依据《地表水环境质量标准》的规定,对富营养化区域每间隔15天进行一次检测,并在地表径流区实施退耕还林工作。
2.2 加强除险加固管理
首先,由各级水利行政主管部门为主导,借鉴美国USBR、澳大利亚Snow Mountain Hydro经验,从法律层面明确大坝安全监管主体职责,并树立完善的大坝安全管理顶层机制。在这个基础上,为了保证大坝除险加固管理实际效力,大坝水利管理人员可综合考虑大坝类型、大坝坝龄、大坝外界环境等因素,对大坝病险因素进行宏观、动态分析,从资金使用与验收、安全监测、基础设计与审查、工程监理等模块,不断完善优化,制定合理的除险加固管理制度。如在水库降等于报废管理阶段,进一步完善《水库降等与报废管理办法》。并结合区域管理经验,制定与当地大坝安全运行需求相符的管理方案。
其次,在大坝工程建设管理过程中,大坝除险加固工程管理人员可综合考虑工程现阶段情况,结合下游情况,依据风险管控概念,对大坝运行风险因素进行全面调研分析。随后制定合理可行的技术方案,如依据现场监测密度、含水量等物理数据,结合力学指标,可设定合理的除险加固技术审查标准。
最后,在大坝运行过程中,大坝管理人员可综合考虑水利工程使用功能、安全性能等因素,对溃坝危险发生几率进行预先分析,寻找大坝水库风险因素及主要危害区域,保证整体水利工程安全风险的有效管制。
2.3 构建完善的大坝配套设施养护体系
一方面,在大坝管理过程中,对于水库大坝运行任务重的区域,可进行集中监管措施,即针对大坝配套设备设置进行集中管理,并对相关资源进行统一更新调配。同时依据“安全第一、蓄泄坚固”的指导理念,制定规范的水库大坝控制运行配套物资采购方案。若遇突发性紧急讯情,县级水库大坝管理机构可直接对水库泄洪配套设施、设备进行紧急处理。
另一方面,依据《综合利用水库调度通则》的相关规定,区域内水库大坝管理人员可在前期调度规程的基础上,每季度或每月进行水库大坝调度运行方案修正。并依据《土石坝安全养护修理规程》、《水工钢闸门和启闭机、升船机设备管理等级评定标准》的相关规定,依据标准规定进行油料采购。在这个基础上,针对作业任务重、风险因素较大的设备,加强备用设备机组配置管理。并设定规范的设备设施维护养护体系,如每间隔一定时间组织水库大坝工作人员进行机电设备锈蚀清理、杂质清理等。
此外,为了避免水库溃坝问题发生,水库工作人员应定期对土石坝不正确状态进行分析处理。并结合水情、工情状态,对主要建筑物内外侧边坡进行检测。如在常规溢洪道安全监测过程中,需要综合考虑溢洪道进口段、控制段、陡坡段、退水段运行特点,对溢洪道胸墙、边墙、溢流面进行检测。
综上所述,针对大坝实际运行过程中出现的问题,区域内大坝管理人员应结合《水库安全管理条例》的相关规定,从档案管理、水质安全监测、大坝防汛物资管理、水源地管理等层面,设定现代化实施方案。结合安全管理新技术及新模式的应用,逐步提高大坝安全管理科技水平,为大坝系统稳定运行提供保障。