贺昶陆
青海黄河中型水电开发有限责任公司 青海 810000
摘要:水工建筑物的日常维护管理对水库大坝的安全稳定运行具有不可忽视的作用,传统形式的水库大坝工程维护管理工作中,更加重视对水库大坝各水工建筑物维护消缺的管理,却未意识到维护管理工作中的关键点。最近几年,随着新技术、新工艺的应用,水工建筑物建设施工逐渐向现代化发展,因此,也要求水工建筑物的日常维护管理工作也要逐渐向现代化发展。因而只有通过不断的创新改革,对维护管理工作中存在的问题及风险进行创新应对,才能创建现代化形式的水工建筑维护管理工作模式。
关键词:水工建筑物;日常维护;安全监测;管理措施
1 引言
水工建筑物施工过程中,施工技术有着十分重要的意义,不仅能够保障水工建筑物正常运行,还能够提高水工建筑物的使用时限。所以,在水工建筑物施工过程中,一定要全方位掌握施工技术,对各分项工程质量进行严格把控,保障工程施工顺利开展。同时,至运行期,做好各水工建筑物日常维护消缺,合理安排建筑物运行模式,对水库大坝工程安全稳定运行至关重要。
2 加强水工建筑物安全监测,做好水工建筑物日常维护
水工建筑物是一种特殊的建筑物,与其他建筑物相比,具有以下显著特点:(1)大中型水工建筑物承受巨大的荷载,受力和运行条件复杂;(2)水下和基础部位的许多工程是隐蔽的,损坏不易察觉;(3)每座水电站或水库都是根据自身条件单独设计的,具有自身的特点和特殊要求。以上特殊性说明要准确掌握水工建筑物运行状态,只能通过安全监测来实现,同时也反映了水工建筑物安全监测的重要性。因此,为保障水工建筑物安全稳定运行,必须做好安全监测及维护两方面工作。水工建筑物监测与维护工作的工作内容主要包括:(1)水工建筑物巡视检查;(2)水工建筑物安全监测;(3)水工建筑物维护;(4)水工建筑物维修;(5)防汛抢险。此外,对水工建筑物进行监测与维护,必须本着以防为主,防重于修,修重于抢的原则。
3 水工建筑物维护现状
3.1 施工方案简便
水工建筑物维护修理主要包括建筑物日常保养和防护、裂缝修补、渗漏处理、剥蚀的修补及处理、水下混凝土修补等。对于运行期水电站,由于水工专业人员配备不足、专业技术能力欠缺、水工维护重视程度不够等多方面因素,在实际维护消缺过程中,编写的施工方案相对粗略,施工工艺相对简单,无法开展系统的、科学的、详细的维护工作。很多时候由于工作负责人与施工人员缺乏有效的沟通与交流,因此即使有施工方案及施工图纸,但也无法严格按照方案及图纸来维护,因而无法达到建筑物维护预期效果。因此,针对不同类型的水工建筑物,我们要认真分析缺陷类型及原因,从而设计出完善且针对性较强的水工建筑物维修方案。
3.2 水工建筑物检查不到位,检查频次不足
水库大坝安全检查分为日常巡查、年度祥查、定期检查、特种检查四个类型。对于运行期水电站,在实际水工建筑物检查过程中,主要存在以下两个问题:一是工作人员检查粗略,巡视部位未检查到位;二是检查频次不够,检查周期太长,未及时发现存在的隐患缺陷,导致相关缺陷发展、扩大。因此,按照规范要求,合理制定检查频次,进行细致化的巡视检查工作对于水工建筑物日常维护是至关重要的。
3.3 资金不足,管理维护水平低
水工建筑物的安全稳定运行关系到当地发展,在建设期就应考虑到以后的管理和维护工作,以便在出现问题时可以及时进行解决。目前,在水工建筑物的建设上,多数以重大工程为主,对于国家拨发的款项,因其资金流动较大,用于工程项目的管理和维护的资金相对就很少。对于农村小水电,由于资金不足,管理和维护工作无法及时跟进,整体的管理和维护水平相对都比较低。对于企业管理的水电站,日常管理和维护资金筹备相对比较容易,因此,各水工建筑物维护消缺工作均较及时,整体的管理与维护水平相对于农村小水电较高。比如,青海黄河中型水电公司年初均会制定本年度《修理、技改、零购项目实施计划》,并制定投资计划表,确保机械、电气、水工专业维护消缺资金到位,保障各水工建筑物及设备设施安全稳定运行。
3.4 施工质量意识淡薄
在对水工建筑物维修项目进行施工时,由于施工人员大多没有较强的工作责任感与质量意识,且现场质检人员监督不到位,未对施工材料、施工工艺以及施工设备进行严格的审查与规定,因而导致施工过程中存在较多的安全隐患。在验收维修项目时,验收人员对于质量问题也没有进行仔细的审核与严格的把关,因此致使后期的维护成本与难度升高。
4 水工建筑物日常维护管理措施
4.1 制定技术标准
由于水工建筑物有不同类型,其分布的地理环境、气候条件、经济规模上都存在着较大的区别,因此遇到的问题也不一样。比如北方冬天天气寒冷,水面存在结冰现象,故水工建筑物水位变幅区会存在冻融破坏现象。因此技术标准不仅要符合我国现行的行业规范,还要综合考虑当地气候条件、地质情况等多种因素,通过运用合理的机械设备、完善的施工工艺、优良的管理模式来确保技术标准相关内容的实现。技术标准主要考量的方面有:1、依据水工建筑物的类型,考量技术工艺的适用范围;2、该技术工艺实施所需要的基本材料、器械等以及所需物资的各项参数;3、技术工艺实施的具体工作流程;4、技术工艺的基本要求以及操作方法;5、在施工中对突发情况的预防以及解决策略;6、控制整体施工质量的有效途径。
4.2 水工建筑物日常维护
水工建筑物日常维护工作的好坏直接关系到水工建筑物的耐久性以及能否安全稳定运行,目前中型水电公司所属水电站均设有机械水工班、电气班等维护班组,其中,机械水工班主要负责水工建筑物及水工金属结构的日常维护、消缺工作。维护内容主要包括:
(1)主副坝日常维护
坝顶、坝肩主要维护内容为疏通排水、清除坝面、坝肩杂草、清理杂物、清洗坝顶标志、交通道路维护等。坝坡则主要是对干砌石、浆砌石护坡松动、坍塌、脱落、风化、冻毁、架空及勾缝破损等部位进行维护、其它附属设施维护及坝坡范围内清除杂草、杂物等。坝基主要是观测道路、排水孔、量水堰等进行维护,杂草、杂物清除,冰冻期间积水、淤积物清除等。隧洞日常维护主要包括对隧洞及附属设施进行维护保养和修补轻微损坏部分等工作。
4.3 水工建筑物维修
根据日常巡视检查发现的不能及时消除的安全隐患,由中型水电公司生产部根据隐患特点及现状,制定详细的维修计划及方案预算,为维护消缺项目实施做好前期准备工作。工程实施中生产部、HSE部及计划经营部负责维护项目全过程的质量、进度、安全、资金管理。其中水工建筑物维护项目严格按照招投标法或比选形式公开公平公正,选择有资质的施工单位进行施工,对于基建项目等较大工程委托有资质的监理公司进行现场管理和监督。电站维护班组做好项目过程管理监督、参与工程验收和项目竣工资料整理存档工作。
4.4 引进信息化管理措施
随着新技术、新工艺的应用以及各行业信息化的不断发展,传统的水工建筑物日常维护管理模式已逐渐不能适应新时代的需要,实现水工建筑物维护管理信息化、自动化、规范化,有效减少工作量,提高工作效率,降低办公成本,已是大坝安全管理工作的迫切需要,因此,引进信息化管理措施必不可少。比如,为有效提高大坝安全管理水平、规范大坝安全管理工作,2019年国家电力投资集团投资集团公司(以下简称“集团公司”)上线了“大坝安全管理监控信息系统”(以下简称“系统平台”)。该系统平台涵盖了政府监管、大坝登记、在线监测、安全监控、安全检查、隐患管理、防洪度汛、应急支持、工作网、信息共享、监测资料整编等11个方面内容,有效的实现了大坝安全管理工作信息化、系统化、规范化、共享化等四个方面目标,提高了工作效率。同时,由于水工建筑物巡视检查具有路线长、涉及范围广的特点,原始的拍照、记录等方式工作量大、效率低,集团公司上线了“现场检查APP”,通过手机现场拍照检查,系统平台处理生成巡查报告的模式,有效的降低了工作量,使得巡视检查工作更加规范、全面。
4.5 减小冻融破坏
冻融破坏在北方是一种常见的水工建筑物破坏形式,其发生的部位大多在建筑物的水位变幅区,如挡水建筑物的迎水面,进水闸及混凝土渠道边墙等。冻融破坏首先破坏的是工程的整体性,削弱了结构的受力能力,降低了工程效益,甚至导致工程报废或发生失稳。对于施工期建筑物,可通过合理选择水灰比、选用优良混凝土材料、提高混凝土施工质量等措施来提高混凝土抗冻性能。对于运行期水工建筑物,可在第二年春季冰层融化后,针对冻融破坏较严重部位采取有效措施进行全面维修,以便提高混凝土建筑物耐久性。
5 结束语
综上所述,为保证水工建筑物安全稳定运行,提高建筑物的耐久性,充分发挥其效益,应重视水工建筑物日常维护管理工作。电站运行单位要根据维修项目本身特性,制定有针对性的施工方案,做好维修项目实施全过程监管,把好质量关、抓好安全关。同时,要加强水工建筑物安全监测,做好监测资料整编分析,及时判断水工建筑物异常。此外,做好水工建筑物维护,实现管理模式信息化、自动化,可以有效提高水工建筑物维护管理水平,降低工作成本,提高工作效率。
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