□劉方亮(新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局)
隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和工業(yè)化水平的發(fā)展,北疆供水工程與各用水單位的聯(lián)系越來(lái)越緊密,對(duì)受水區(qū)工業(yè)、農(nóng)業(yè)和人的日常生活影響也越來(lái)越大,社會(huì)對(duì)北疆供水工程的依存度也越來(lái)越高。輸水過(guò)程一旦出現(xiàn)安全事故,供水中斷,必然會(huì)給各用水單位和北疆供水工程帶來(lái)巨大的影響和損失,因此,安全輸水至關(guān)重要。那么,如何確保安全輸水呢?一是建設(shè)可靠的基礎(chǔ)設(shè)施,即質(zhì)量過(guò)硬的渠道、渠系建筑物和設(shè)備等硬件設(shè)施;二是建立良好的運(yùn)行管理機(jī)制;三是采用先進(jìn)的管理技術(shù)。安全輸水是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程,也是環(huán)環(huán)相扣的安全保障體系。
北疆供水工程渠線長(zhǎng),各種建筑物、金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)電設(shè)備眾多,信息自動(dòng)化系統(tǒng)龐大,各部分息息相關(guān),可靠的基礎(chǔ)設(shè)施是實(shí)現(xiàn)安全輸水的前提和保證。
北疆供水工程全線510km,渠道長(zhǎng)度為471km,渠道工程安全至關(guān)重要。
1.1.1 北疆供水工程平原明渠在設(shè)計(jì)上解決地下水的影響
平原明渠地處天山北緣沖洪積扇下部,部分渠段通過(guò)農(nóng)田灌溉區(qū),地下水埋深一般在1~2m 左右,個(gè)別低洼地段地下水埋深小于1m,渠道地基又為凍脹性土,運(yùn)行中將會(huì)導(dǎo)致凍脹問(wèn)題。對(duì)于地下水水位低的渠段和填方渠段,排水不及時(shí),依然存在凍脹問(wèn)題。工程區(qū)蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降水量,地下水通過(guò)毛細(xì)管水分上升蒸發(fā)導(dǎo)致地表形成鹽漬化,產(chǎn)生鹽脹問(wèn)題。
平原明渠結(jié)合了防凍脹和防鹽脹兩個(gè)方面因素,采取置換非鹽脹性的砂礫料。根據(jù)地下水位埋深不一,含鹽量高低,渠道邊坡置換砂礫料墊層厚度為30~120cm,渠底換填厚度為120cm。同時(shí)為及時(shí)排除經(jīng)防滲結(jié)構(gòu)滲入砂礫料墊層的水分,在平原渠道全線渠底砂礫料墊層中設(shè)置了縱向排水溝,有利于防止渠道邊坡及渠底的含水量增高而產(chǎn)生凍脹和鹽脹。在實(shí)際運(yùn)行中,得到很好的印證。
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礎(chǔ)之上
在地層松散、粘結(jié)力不足、基礎(chǔ)承載力差的沙漠中修建渠道,設(shè)計(jì)施工中采取了專門的技術(shù)措施進(jìn)行地基處理,保證了渠道基礎(chǔ)的長(zhǎng)期穩(wěn)定。
在沙漠地區(qū)進(jìn)行填筑施工難度、質(zhì)量要求高,經(jīng)過(guò)大量的土體物理力學(xué)性試驗(yàn)研究,確定采用當(dāng)?shù)厣衬掣赡雺簩?shí)的填筑技術(shù)。此施工方法施工簡(jiǎn)單,質(zhì)量易于控制,實(shí)施后砂土填筑施工質(zhì)量穩(wěn)定,全部滿足設(shè)計(jì)要求。
采取措施加固渠床。從施工可操作性、排水性能、協(xié)調(diào)變形、加固沙基、工程造價(jià)等方面分別對(duì)砂礫石、固化體、當(dāng)?shù)厣成皾{、土工格柵、橡膠膜沙袋、土工膜袋、當(dāng)?shù)厣澈退瓷郴旌仙皾{作為墊層材料進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),經(jīng)綜合比較后選擇40cm 厚砂礫石作為渠道墊層。砂礫石透水性材料,具有較好的排水特性,而且易于壓實(shí),墊層施工采用水平同起碾壓不僅可壓實(shí)砂礫石墊層還可間接壓實(shí)沙基渠床,提高沙基密實(shí)度,減小變形量沙基與砂礫石可結(jié)合緊密,提高沙漠渠道沙基整體承載力,穩(wěn)定性較強(qiáng)。另外采用一定厚度的砂礫石也可緩解在運(yùn)行期間滲透水對(duì)沙基的沖蝕,提高渠道輸水安全性。
對(duì)于各類建筑物,良好的混凝土澆筑質(zhì)量是首要保證,但是建筑物基礎(chǔ)及背面土方回填工序在施工中作為重要隱蔽工序,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行分層回填和碾壓夯實(shí),真正做到壓實(shí)基礎(chǔ),確保運(yùn)行中不危及安全輸水。
北疆供水工程長(zhǎng)達(dá)510km,工程沿線各類機(jī)電、金屬結(jié)構(gòu)、信息自動(dòng)化系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)等儀器設(shè)備眾多,大部分設(shè)備處在遠(yuǎn)離城市工業(yè)區(qū)、交通條件不便利的戈壁沙漠之中,如果渠道某處出現(xiàn)險(xiǎn)情而閘門啟閉設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題不能操作,將有可能產(chǎn)生十分嚴(yán)重的后果。
在選擇各種設(shè)備時(shí)堅(jiān)持“不求最好,但求可靠”的設(shè)備選擇思想。在設(shè)備管理上,設(shè)立物質(zhì)臺(tái)帳,按照有關(guān)設(shè)備管理規(guī)定,制定設(shè)備管理制度,從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面采取措施,對(duì)設(shè)備從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、選型、購(gòu)置、安裝、使用、維護(hù)修理、技術(shù)改造、報(bào)廢等全過(guò)程進(jìn)行綜合管理,保證各類設(shè)備的安全完好和有效使用,為安全輸水奠定堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。
北疆供水工程把金屬結(jié)構(gòu)、機(jī)電設(shè)備、信息系統(tǒng)等設(shè)備的安全可靠作為管理的重要環(huán)節(jié),每年都定期和不定期組織專業(yè)技術(shù)人員逐臺(tái)設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)。在管理方面,貫徹落實(shí)以制度管理的原則,完善各種管理制度,制定了《運(yùn)行操作規(guī)程》《巡視檢查制度》《運(yùn)行值班制度》《交接班制度》《崗位責(zé)任制》《設(shè)備管理實(shí)施細(xì)則》《養(yǎng)護(hù)修理規(guī)程》《安全防護(hù)》等十余種管理規(guī)章制度,還采取了自行管理與委托管理相結(jié)合的辦法,每年對(duì)各類專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn),取得了良好的效果。
良好的運(yùn)行管理機(jī)制是以規(guī)章制度和管理標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),按照精準(zhǔn)、細(xì)致、深入的要求,抓住安全輸水的各個(gè)環(huán)節(jié),完善管理制度和標(biāo)準(zhǔn),做到靠制度管事、人和工程。
運(yùn)行期間巡視檢查是重要的日常工作,依照巡視檢查制度的要求,采取經(jīng)常檢查、定期檢查和特別檢查相結(jié)合的方式,加強(qiáng)對(duì)渠道、渠系建筑物等設(shè)施,金結(jié)機(jī)電及各種信息管理系統(tǒng)設(shè)備等進(jìn)行巡視檢查。經(jīng)常檢查要求在工程運(yùn)行期間保證每天按規(guī)定次數(shù)進(jìn)行巡檢;定期檢查要求在春季防洪前、春季維修前、通水前、夏汛前、秋季維修前必須對(duì)工程進(jìn)行全面系統(tǒng)的檢查;特別檢查要求在高水位運(yùn)行期間、夏汛來(lái)臨、出現(xiàn)滲漏、滑塌、沉陷、洪水等情況下必須有針對(duì)性地進(jìn)行工程檢查。堅(jiān)持運(yùn)行中每天巡查制度,對(duì)巡視檢查中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,采取合理處理措施,保證工程工況的完好。
在北疆供水工程的管理中,目前已建立起一整套的工程維護(hù)、檢修制度,發(fā)現(xiàn)工程問(wèn)題,按照以防為主、防重于修、修重于搶的原則,及時(shí)修理,做到小壞小修、隨壞隨修,堅(jiān)持日常維護(hù)與通水前后集中維修(歲修、大修)相結(jié)合的方式,消除工程存在的隱患,防止病害進(jìn)一步擴(kuò)大,確保工程完整和安全運(yùn)行。
北疆供水工程全長(zhǎng)510km,任何地方出現(xiàn)險(xiǎn)情,都將影響全線的供水調(diào)度,從保障供水,維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定出發(fā),必須建立并完善突發(fā)事件應(yīng)急管理體系。北疆供水工程每年根據(jù)工程的具體情況制定并上報(bào)各類搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案,應(yīng)急預(yù)案的內(nèi)容包括:所轄工程緊急情況分析、預(yù)測(cè)和預(yù)警,各類人力、物資、機(jī)械設(shè)備等資源的計(jì)劃、組織和調(diào)配,事件的后期處理等。
完善供水工程的突發(fā)事件應(yīng)急管理機(jī)制,每年根據(jù)實(shí)際情況和應(yīng)急演練情況修訂《工程突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案》,儲(chǔ)備必要的應(yīng)急物資,加強(qiáng)內(nèi)部各管理單位之間以及外部各相關(guān)部門之間的溝通聯(lián)絡(luò),重點(diǎn)組織有針對(duì)性的應(yīng)急演練,將應(yīng)急預(yù)案的職責(zé)落實(shí)到每個(gè)人,做到及時(shí)、有序、高效地應(yīng)對(duì)突發(fā)事件。
北疆工程管理信息系統(tǒng),依靠先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)視、監(jiān)控、監(jiān)測(cè),體現(xiàn)以人為本、和諧發(fā)展的先進(jìn)理念。管理信息系統(tǒng)的建立,貫徹了安全輸水、工程實(shí)時(shí)安全監(jiān)測(cè)、科學(xué)及時(shí)有效調(diào)度的指導(dǎo)思想。
該系統(tǒng)主要功能可實(shí)時(shí)了解和掌握供水工程區(qū)域的降雨情況,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示水位、流量等數(shù)據(jù)。
該系統(tǒng)可完成對(duì)閘門的實(shí)時(shí)、安全、可靠的控制,并實(shí)時(shí)顯示各閘門當(dāng)前的工作狀態(tài)、開度值,實(shí)時(shí)顯示閘門電機(jī)電流、電壓值等,滿足工程整體安全和分水調(diào)度要求,解決在總控中心和分控中心啟閉閘門和多閘聯(lián)動(dòng)的問(wèn)題,以及倒虹吸輸水過(guò)程中前池水位與出水口閘門的閉環(huán)控制問(wèn)題。
工程安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括渠道、水庫(kù)大壩、隧洞、倒虹吸等主體工程的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),能夠準(zhǔn)確及時(shí)地記錄重要水工建筑物的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),便于進(jìn)行工程安全性狀監(jiān)測(cè)和分析,為水工建筑物的病害處理、維護(hù)保養(yǎng)、安全度掌握提供了便利條件。
圖像監(jiān)控、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控及電源供電等系統(tǒng),提供了直觀、有效的管理平臺(tái),為供水工程的安全運(yùn)行提供了有力的安全保障。
北疆供水工程在規(guī)劃、建設(shè)之時(shí),就以水資源可持續(xù)利用為原則,投入運(yùn)行以來(lái),更是加強(qiáng)了工程水源區(qū)和輸水線路的安全管理,正確處理好工程、人、資源、環(huán)境和發(fā)展之間的關(guān)系,努力構(gòu)建輸水工程安全的長(zhǎng)效保障機(jī)制,通過(guò)以上措施建立了工程、人及生態(tài)環(huán)境的和諧與安全,從而實(shí)現(xiàn)了安全輸水的目標(biāo),確保工程的可持續(xù)運(yùn)行。
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