红旗水库除险加固工程质量控制效果评价
2022-09-14戴羽
戴 羽
(盘山县现代农业生产基地发展服务中心,辽宁 盘锦 124000)
1 工程概况
红旗水库坐落于盘山县境内,主要由左右岸库堤、挡水土坝、泄洪闸(浅孔闸、新建闸、深孔闸)、9座出入库泵站等组成,左右岸库堤长分别为7 810 m、6 333 m,闸孔总数49孔,挡水土坝长1 630 m。该水库属盘山县主要拦河蓄水及防洪、泄洪工程,是盘山县库容量最大的蓄水工程,也是解决胡家、甜水15万亩水田泡田、插秧、补水的命脉工程。由辽河三角洲平原开发可研调查,尚有6万亩荒地可开发利用,亦必须由红旗水库保证水源,对近年发展的水产养殖业、养鱼、养蟹等具有显著的作用,汛期开闸泄洪对保证区域安全起着重要作用。
经多年运用,红旗水库枢纽工程均不同程度存在问题,具体如下:(1)两侧库堤回水范围无防风浪设施,挡水土坝护坡损坏;(2)10孔浅孔闸消能设施破坏,木闸门腐烂,启闭机失灵,4孔深孔闸闸门止水效果不好,混凝土闸门强度达不到设计要求;(3)35孔新建闸工作桥梁、排架柱大部分产生裂缝,局部混凝土脱落,下游冲刷破坏等,已影响水闸的正常运行;(4)8座出、入库泵站机、配电设备严重老化,导致耗能大,运行管理费用高,其出流量不能达到设计要求,直接影响水库的正常蓄水和灌溉配水运用。由于无法正常运用,不能及时将内水排出,会直接影响15万亩稻田的效益;(5)厂房破损严重,已不能保证运行操作人员的安全等。
依据《大坝安全鉴定报告书》的结论意见,除险加固设计内容如下:(1)重建浅孔闸,完善新建闸、深孔闸的消能防冲设施;(2)对新建闸、深孔闸工作桥混凝土脱落进行处理;(3)更换深孔闸闸门,加高挡水土坝;(4)重建张家西站、张家排灌站、太平一站、红旗站、杨家荒站、大仓一站;(5)改建张家东站、军属站。
2 基于AHP-SWOT的质量控制分析
2.1 层次分析法(AHP)
层次分析法(AHP)是一种有效融合定量计算与定性分析的数学方法,可以判断、分析和量化计算多层次复杂结构、多重判定标准、多个目标因素的决策问题,具有所需数据量少、逻辑性、结构性、简洁性和系统性强等特点,能够明显减少运算量,为决策者提供科学指导,现已普遍应用于环境、安全等学科领域[1-2]。
2.2 态势分析法(SWOT)
态势分析法(SWOT)主要是通过分析竞争和内外部环境的态势,并以矩阵的形式展现,按照系统匹配的原则分析确定相应的决策结论,具有系统性好和结构化强等特征,涉及优势S、劣势W、机会O、劣势T四个环节[3]。
2.3 质量控制分析
AHP-SWOT模型既能充分发挥SWOT法的结构性和系统性优势,又能最大程度的利用AHP法解决人为因素影响问题[4],建模流程如下:首先,全面系统化分析水库的风险、机会、优势和劣势等构建AHP-SWOT层次结构;然后,按照层次结构和实际情况构造判断矩阵,并进行一致性检验;最后,考虑排序结果采取有针对性的质量控制措施。
2.3.1 层次结构
根据层次分析和态势分析基本原理构建指标层、准则层、目标层的梯阶层次模型,即AHP-SWOT结构体系,如表1,其中OS、TS、OW、TW分别代表发展战略、多元战略、扭转战略和防御性战略。
表1 AHP-SWOT层次结构与问卷调查
2.3.2 判断矩阵
采用AHP-SWOT结构体系中的14个要素设计调查问卷,对红旗水库除险加固项目受益区群众和工程参建单位发放问卷185份,收回有效问卷共计120份,统计结果如表1。将各要素划分成4个重要等级,即一般、较重要、重要和非常重要,所对应的赋分依次为1、2、3、4。结合问卷调查结果,邀请领域内专家按照1~9标度准则(表2)进行赋分,从而构造各要素的判断矩阵,如表3和表4。
表2 1-9标度准则
表3 S/O判断矩阵
表4 W/T判断矩阵
2.3.3 一致性检验
根据判断矩阵最大特征值,对AHP-SWOT结构体系中准则层、指标层各因素进行排序和一致性检验[5]。经计算,各矩阵的CR值均符合一致性检验小于0.1的要求,可以以此确定各因素权重,如图1。由图1可知,权重值排序为优势S<机遇O<劣势W<威胁T,所以除险加固工程应以劣势和威胁为重点,即采取克服劣势、应对威胁的TW防御性战略。对于各具体指标,资金拨付及工程验收滞后T3、资金有保障O2、施工难度低S2的权重值相较高,因此要高度重视资金拨付及验收工作情况。
图1 参评指标权重值
2.3.4 质量控制措施
依据以上分析结果,该水库采取克服劣势、应对威胁的TW防御性战略。因此,从质量监督、监理职责、运行阶段、验收阶段、设计和施工阶段6个方面提出质量控制措施,由各相关机构和参建单位组建质量控制小组负责对水库加固工程质量实行统一控制,具体如下:
(1)质量监督。监督检查重要隐蔽工程、确认除险加固工程项目划分、检查各参建方的质量控制体系运行情况等。
(2)监理职责。监理要做到事先控制,确保半成品、原材料质量和施工技术等符合要求;对于关键工序和重要部位采取预控措施,制定行之有效的防范措施;贯彻执行特种作业持证上岗、新工艺与新材料技术鉴定、三级质量检查验收制度;监理人员要跟踪与检查隐蔽工程、重点工序、测量放线等,确保施工操作规范化、程序化。
(3)运行阶段。在做好运行管理报告和工程验收移交工作的情况下,按要求做好设计再交底和运行管理纪录等。
(4)验收阶段。科学制定适用于不同验收阶段的质量控制方案,明确各施工部位的薄弱环节,并结合项目划分情况确定质量控制容易忽视的要点。
(5)设计阶段。全面分析现阶段水库存在的问题,与业主及时沟通掌握其对质量的要求,项目开工前成立专业管理团队,做好设计较低并为各参加方及时提供解答。
(6)施工阶段。设立系统化质量管理体系,进一步明晰各参建方职责,通过PDCA持续改进做到事中监督、事先准备、事后验收,动态监控隐蔽、关键和重点部位[6]。根据ISO9002质量管理标准、模式和现场实际情况,规范化施工操作,建设方要及时验收单位工程和办理工程决算。
3 基于FCE的质量控制效果评价
3.1 模糊评价法(FCE)
模糊评价法(FCE)是一种将定性问题利用模糊数学隶属度原理转变成定量问题的综合评价方法,具有结构清晰、系统性强等特点,对于量化评价复杂的非确定性、模糊性问题具有较好的实用性。
3.2 质量控制效果评价
3.2.1 构建指标体系
一般地,红旗水库加固工程质量主要由外观质量、质量保证资料以及实体质量决定,其中外观质量主要有眼睛检测项目、仪器实测项目,质量保证资料涉及中间产品、工程原材料两项,实体质量包括重建浅孔闸、混凝土脱落处理、更换深孔闸闸门、加高挡水土坝、出入泵站改造五项,具体如图2。
图2 PEC质量评价体系
3.2.2 计算权重向量
针对水库除险加固工程各评价指标邀请监理方、施工方、项目法人的重要参与者、总监、项目经理等26人进行打分,按照非常满意、满意、基本满意、不满意、很不满意5种情况赋予9、7、5、3、1相应的分值,对打分结果利用层次分析法计算,以获取各参评指标权重向量。一级指标实体质量、外观质量、质量保证资料的权重为0.625、0.172、0.203;二级指标眼睛检测项目、仪器实测项目的权重为0.667、0.333,中间产品、工程原材料的权重为0.500、0.500,重建浅孔闸、混凝土脱落处理、更换深孔闸闸门、加高挡水土坝、出入泵站改造的权重为0.241、0.235、0.142、0.098、0.284。
3.2.3 评价结果分析
根据质量等级划分标准和以上分析结果,计算确定一级指标隶属度矩阵A,具体如下:
因此,对于实体质量、外观质量、质量保证资料,最大隶属度分别为0.364、0.337、0.325,按照5级划分标准和最大隶属度原则,以上指标达到基本满意、基本满意、满意等级。然后利用下式计算综合指标评价矩阵,即:
G=W·A
=[0.625 0.172 0.203]·
=[0.0680.2030.3460.3180.055]
研究表明,对水库加固质量持非常满意、满意、基本满意、不满意、很不满意态度的占比分别为6.9%、20.6%、35.0%、32.0%、5.5%,如图3。可见,该水库除险加固质量总体处于基本满意状态。结合近5年实际运行情况,红旗水库各项指标能够达到正常运行要求,在一定程度上保证了施工质量,对水库加固工程质量控制AHP-SWOT模型具有较强的有效性、可行性。
图3 综合评价隶属度
4 结语
(1)本文综合利用层次分析和态势分析法构建AHP-SWOT模型,并分析了红旗水库除险加固工程质量,结合分析结果提出克服劣势、应对威胁的TW防御性战略,实际工程中要高度重视资金拨付及验收工作情况。
(2)采用模糊数学法评价分析除险加固工程质量,结果显示水库加固质量持非常满意、满意、基本满意、不满意、很不满意态度的占比分别为6.9%、20.6%、35.0%、32.0%、5.5%。结合近5年实际运行情况,红旗水库各项指标能够达到正常运行要求,AHP-SWOT模型对水库加固工程质量控制具有较强的有效性、可行性。