摘要：文章結(jié)合國家、行業(yè)現(xiàn)行規(guī)章規(guī)程和實際工程運行期的安全管理措施，分析了水利工程安全管理研究現(xiàn)狀并指出其中存在的安全問題，并提出了水利工程運行期安全管理的主要解決方案以供參考。
關鍵詞：安全管理; 風險意識; 專業(yè)技能; 安全監(jiān)測; 運行管理;
1、 研究背景
水庫大壩作為水利樞紐工程中最為重要的水工建筑物，其安全與否將直接影響到整個水利工程的安全性態(tài)和效益發(fā)揮。截止2018年底，我國已建各類水庫98 822座，水庫總庫容8 953億m3，其中，大型水庫736座，中型水庫3 954座，小型水庫94 132座，這些水庫大壩工程在農(nóng)業(yè)灌溉、防洪抗旱、水源配置、水力發(fā)電、城市供水、水土保持、生態(tài)環(huán)境保護等方面發(fā)揮了巨大效益。
水庫大壩安全問題影響因素繁多，一方面，開發(fā)建設的水庫大壩在設計、施工、運行、維護、管理等方面的技術要求越來越高，所面臨的地形、地質(zhì)、水文等工程條件越來越復雜，影響水庫大壩建設與運行安全的外在條件存在更大的不確定性;另一方面，在20世紀50～70年代建成的一大批水庫大壩，受當時經(jīng)濟條件落后、技術水平低下、施工質(zhì)量不高等因素影響，其中病險工程大約占39%，其安全隱患十分突出。伴隨著我國經(jīng)濟社會和科技水平的迅速發(fā)展，創(chuàng)新的施工理念、管理技術、理論研究等和先進的施工機械、施工工藝、FEA(Finite Element Analysis)技術、BIM(Building Information Modeling)技術等在水利工程建設當中的成功應用，促使我國水利工程設計、施工水平已經(jīng)達到了世界領先水平，但大部分水利工程運行期安全管理水平不高，致使其已成為水利工作的薄弱環(huán)節(jié)，同時也成為傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)水利轉(zhuǎn)變的一大障礙。因此，如何加強水利工程運行期安全管理，提高安全意識、提高人員技術、完善安全監(jiān)測、加強運行維護，預防和減少安全生產(chǎn)事故，保障人民生命財產(chǎn)安全，促進我國經(jīng)濟發(fā)展，是目前水利工程安全領域重要的研究方向之一。
2 、研究進展及現(xiàn)狀
2.1、 安全意識
“安全第一，預防為主”是安全管理的基本方針。水利工程運行期的安全隱患隱藏于日常運行工作的方方面面，相關研究表明，其中，90%的事故是人為因素造成的，10%是技術水平低造成的。由此可見，工作人員對水利工程安全意識淡薄，不重視效益，忽視安全，導致安全隱患多，抗災能力差。雖然現(xiàn)在大部分的水利工程安全管理機構健全，但在實際工作中的“三違”(“違章指揮”、“違章操作”和“違反勞動紀律”)依舊存在，部分工作人員安全意識薄弱。比如，在日常巡視檢查過程中，工作人員未嚴格按照水行政主管部門頒布的《混凝土壩安全監(jiān)測技術規(guī)范》SL601-2013、《土石壩安全監(jiān)測技術規(guī)范》SL 551-2012等規(guī)章中的規(guī)定執(zhí)行日常的巡視檢測項目、次數(shù)，同時部分工作人員在巡視檢查的過程中走馬觀花，做不到細致入微，最終很難發(fā)現(xiàn)壩體危害性裂縫、沉降、壩肩滲漏等隱患。工作人員在水電站工作區(qū)域內(nèi)不佩戴安全帽、為了節(jié)省時間而隨意修改運行監(jiān)測結(jié)果數(shù)據(jù)，對于過程中出現(xiàn)的異�，F(xiàn)象不予記錄分析，捏造一些所謂的“正常數(shù)據(jù)”，為后續(xù)運行工作埋下重大安全隱患。泄洪設施管理不當，泄洪設施在非汛期一般較長時間棄置不用，工作人員可能會疏于對其進行管理，造成垃圾或者廢棄物堆積于工程范圍之內(nèi)，當洪水發(fā)生時，會對水庫大壩的行洪造成嚴重影響，更有甚者會對庫區(qū)周邊人民的生命財產(chǎn)造成嚴重威脅等。這些安全隱患在初期本可以采取必要的安全措施降低其對于壩體結(jié)構的影響，但在后期導致安全事故發(fā)生時就很難再去采取相應的措施去彌補，最終導致巨大的措施成本，更有甚者對于水庫大壩產(chǎn)生嚴重的危害，造成洪水漫頂、潰壩等重大生產(chǎn)運行安全事故。
2.2、 技術力量
2.2.1、 專業(yè)技術人員不足
專業(yè)技術人才作為保障水利工程安全運行的關鍵，如何確保水利工程管理部門專業(yè)人才充足是進行安全管理的基石。由于水利工程的特殊性，大部分水庫大壩處于偏遠山區(qū)，交通不便，這為水利工程管理部門進行專業(yè)人才招聘提供了巨大的障礙，機構存在發(fā)展不均衡現(xiàn)象，年齡層次也未形成階梯式發(fā)展，相關領域的新思想、新理論、新方法不能及時地得到補充，這也使部分工程與現(xiàn)代化、信息化、智能化的水利工程安全管理目標差距愈加顯著。比如雖然大部分中小型水庫已經(jīng)實現(xiàn)了安全監(jiān)測信息化，在實際運行當中采用大壩安全監(jiān)測自動化管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)大壩安全監(jiān)測信息化，但部分水利工程管理單位并未配備相應的資料分析人員，致使監(jiān)測信息長期處于靜置狀態(tài)，不能及時獲取其中蘊含的工程價值。
2.2.2、 專業(yè)能力層次不高
專業(yè)能力的層次直接影響到水利工程日常運行生產(chǎn)中排查安全隱患、應對突發(fā)異常、解決安全事故等問題的處理能力，是確保水利工程安全穩(wěn)定的理論、技術支撐。雖然目前大部分水利工程管理單位都配備了一定數(shù)量的專業(yè)技術人員，但由于近年來水利工程領域相關技術的迅速發(fā)展，致使部分水利工程管理單位工作人員相關領域?qū)I(yè)能力層次不高，不能及時解決水利工程運行當中的專業(yè)問題。比如部分水利工程的工作人員對于自己所管理的水工的結(jié)構、性能、使用方法等了解較少，當運行過程中出現(xiàn)突發(fā)異常情況時，不能及時處理;再如監(jiān)測數(shù)據(jù)是水庫大壩運行性態(tài)最直觀的反映，通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析可以快速掌握大壩運行安全性態(tài)，但目前部分水利工程的工作人員都不具備這方面的能力。
2.3 、安全監(jiān)測
2.3.1 、安全監(jiān)測技術發(fā)展不平衡
我國大壩安全監(jiān)測信息管理的發(fā)展速度較西方國家相對較快，但也存在發(fā)展不平衡的問題，主要表現(xiàn)在兩個方面:一是多數(shù)大壩建立了安全自動監(jiān)測系統(tǒng)，甚至一些大型大壩也積極引進和發(fā)展人工智能，但由于管理條件不成熟、不完善，大壩安全監(jiān)測信息管理長期處于相對落后的階段。二是把大部分工作放在大壩施工技術研究方面，這使得大壩安全監(jiān)測技術和管理的研究和開發(fā)相對滯后。
2.3.2、 巡視檢查不規(guī)范
大壩巡檢是隨著大壩作為建筑物的出現(xiàn)而被人們廣泛使用的一種手段。它對保證大壩的安全運行起著重要的作用，特別是在壩高和庫容規(guī)模不斷擴大的現(xiàn)代社會，大壩檢測的重要性不容忽視。國外相關研究數(shù)據(jù)表明:大約70%的大壩老化現(xiàn)象和異常現(xiàn)象是由專業(yè)的技術人員通過現(xiàn)場檢查而發(fā)現(xiàn)的，這充分地說明了大壩巡檢在保障大壩安全運行中發(fā)揮的重要作用。為了保證大壩安全運行，在我國現(xiàn)行的大壩監(jiān)測技術規(guī)范中明確規(guī)定:大壩巡視檢查在重要性上與儀器監(jiān)測相同，同時注重日常、年度和專項檢查等各方面的相關要求。目前，許多水電站正按照上述規(guī)定和要求，積極開展大壩安全監(jiān)測工作，但不可否認的是，忽視甚至輕視大壩巡檢工作，巡檢工作不規(guī)范的現(xiàn)象，還相當普遍。比如在對于土石壩進行巡視檢查的過程中，由于工作人員疏忽，出現(xiàn)檢查態(tài)度散漫、檢查頻率較低、檢查項目遺漏等，造成危害性裂縫、滲漏等忽視，最終導致險情持續(xù)發(fā)展，造成重大工程事故。
2.3.3 、安全監(jiān)測信息缺失
雖然很多中小型水庫都完成了水庫大壩安全監(jiān)測信息化，安裝了大壩安全監(jiān)測信息管理系統(tǒng)，但一方面由于安全監(jiān)測方面專業(yè)人員匱乏，同時缺少行之有效的管理措施，致使很多監(jiān)測設施在后期運行的過程中出現(xiàn)故障、損壞，不再發(fā)揮自動監(jiān)測功能，造成數(shù)據(jù)缺失。另一方面雖然通過儀器監(jiān)測獲取到的監(jiān)測數(shù)據(jù)雖為大壩實際結(jié)構響應，但由于工作人員的計算失誤而造成安全監(jiān)測信息失真，更有部分工作人員存在數(shù)據(jù)捏造現(xiàn)象，最終通過對于監(jiān)測信息進行分析無法獲取大壩的真實安全性態(tài)。
2.3.4 、安全監(jiān)測信息分析效率低
目前很多中小型水庫都完成了水庫大壩安全監(jiān)測信息化，通過自動化檢測系統(tǒng)和人工監(jiān)測相結(jié)合的方法可以獲取大量的水利工程運行監(jiān)測信息，這些監(jiān)測信息當中蘊含著重要的安全性態(tài)信息，但大部分水利工程管理單位獲取的監(jiān)測信息均處于靜置狀態(tài)，沒有及時、充分地發(fā)揮其工程價值。根據(jù)國家現(xiàn)行規(guī)范，大壩安全監(jiān)測資料只有在大壩安全定檢、大壩安全鑒定等工作中才可以進行詳細的分析，但無論是大壩安全定檢工作還是大壩安全鑒定工作，其在竣工驗收后5年內(nèi)進行，后期也是每隔5～10年才可以進行一次，且規(guī)定一般最早不能超過3年，除非運行過程遭遇特大洪水、強烈地震、工程發(fā)生重大事故或出現(xiàn)影響安全的異常狀況后，才可針對于此展開安全鑒定工作。同時部分中小型水庫專業(yè)技術力量薄弱，不能夠承擔起大壩安全監(jiān)測資料分析任務。因此現(xiàn)在部分中小型水利工程主管部門安全監(jiān)測信息分析效率不高，不能夠及時察覺監(jiān)測信息中反映的結(jié)構異常狀況，更不能探明其異常原因，同時也不能根據(jù)安全監(jiān)測信息及時了解結(jié)構的安全運行性態(tài)。
2.4 、維修養(yǎng)護
國家在水利工程規(guī)劃、設計、施工、運行過程中投入了大量的資金、人員和物資，如果不重視水利工程設施的后期維護，將會浪費大量的資金，威脅人們的正常生活和生產(chǎn)用水，嚴重時會導致潰壩，造成財產(chǎn)損失和生命安全威脅。
在20世紀50～70年代建成的一大批水庫大壩，受當時經(jīng)濟條件落后、技術水平低下、施工質(zhì)量不高等因素影響，其中病險工程大約占39%，其安全隱患十分突出，長期運行難免會產(chǎn)生問題，這就需要對工程設施進行及時維護。但是，工程中存在的缺陷不能滿足當前水利工程技術的發(fā)展需要，大大增加了水利工程的維修難度，不能保證工程維修質(zhì)量。目前，我國水利工程的養(yǎng)護過程仍然是通過國家財政撥款的方式進行的，但養(yǎng)護資金的撥付存在諸多問題，資金不到位或挪用于其他生產(chǎn)活動中。水利工程的養(yǎng)護責任由當?shù)貑挝怀袚�，但地方單位缺乏資金和管轄權，將大大降低維修人員的積極性和應有的責任感。許多水利工程近年來積極運用先進的水利工程運行管理新技術，比如人工智能(Artificial Intelligence,AI)、地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS)、實時動態(tài)測量(Real-time kinematic,RTK)、分布式虛擬再現(xiàn)(Distributed Virtual Reality,DVR)等技術的成功應用，初期應用時極大地提高工作質(zhì)量和效率，伴隨著在水利工程運行維護中，由于嚴重缺乏相應的運行維護技術標準，工作人員無法保證這些先進設備的后期維護的科學性、專業(yè)性和系統(tǒng)性，后期部分設備出現(xiàn)故障，停止使用。先進設備運行管理的不當不僅造成了管理成本投資的浪費，同時也會對水利工程效益發(fā)揮造成嚴重影響。
3、 存在問題及對策
(1)工作人員安全意識淡薄。對此水利工程管理部門在后期運行管理過程中應當做到:定期開展安全培訓教育、加強安全意識宣傳教育、加強安全生產(chǎn)監(jiān)督管理、提高員工文化、專業(yè)素質(zhì)等。
(2)專業(yè)技術力量薄弱。對此水利工程管理部門在后期運行管理過程中應當做到:加強技能培訓和教育、加強專業(yè)領域技術交流、積極引進先進專業(yè)人才、健全人才管理體制和激勵機制、搭建新技術學習平臺等。
(3)安全監(jiān)測信息不完整。對此水利工程管理部門在后期運行管理過程中應當做到:完善水利工程安全監(jiān)測信息化建設、健全安全監(jiān)測技術管理制度、提高監(jiān)測異常信息的及時處理能力、提高監(jiān)測信息的全面分析能力等。
(4)維修養(yǎng)護不到位。對此水利工程管理部門在后期運行管理過程中應當做到:提高專業(yè)技術人員的職業(yè)認同感、加強技能培訓和教育、積極引進先進設備配套的專業(yè)人才等。
參考文獻
[1] 李宗坤，葛巍，王娟，李巍.中國大壩安全管理與風險管理的戰(zhàn)略思考[J].水科學進展，2015,26(04):589-595
[2] 吳中如.老壩病變和機理探討[J].中國水利，2000,(09):55-57
