水利疏浚技术标准体系探讨

金旭浩 曹淑敏 沙 颖 王 冉

(1.水利部综合事业局,北京 100053;2.水利部综合开发管理中心,北京 100053)

1 概述

水利疏浚是江河湖库整治工作的重要内容和工程手段。江河湖库的淤积给国民经济发展和人民群众的生产、生活带来了严重的危害,引发防洪标准降低、水质恶化、蓝藻爆发、水生态环境退化等一系列问题,对周边的防洪安全、供水安全和生态系统安全带来了巨大危害。

在我国现代化加快推进和各级政府及水利部门对 “民生”问题日益重视的大背景下,作为国家防洪减灾体系的重要基础、水生态系统恢复与维护的重要途径及土地资源的重要来源,加快水利疏浚业的发展,发挥其在水利工作的应有作用,已引起国家和政府相关部门高度重视。在国家发改委第40号令发布的 《产业结构调整指导目录 (2005年本)》中,江河湖库清淤疏浚已被列为水利行业结构调整中鼓励类发展方向和重点。

近年来,水利部高度重视水利疏浚工作。2008年7月,陈雷部长作出重要批示:“疏浚工作是水利工作的重要内容,应进一步加强。望认真研究,找准突破口,落实相关经费,推动各项工作的开展。”

水利疏浚技术标准体系是编制水利疏浚领域工程建设、技术和设备等方面标准的制修订规划的主要依据,对水利疏浚技术标准的管理将起到重要作用。目前,水利疏浚业务方面的标准体系还不够健全,主要表现在以下几个方面:(1)规划设计标准不完善。仅有一些防洪、河道方面的规划设计标准,疏浚方面仅有一个工程技术规范;(2)产品标准不全面,目前仅有少量产品标准;(3)现有标准体系中还没有清淤疏浚工程验收、质量评定标准。健全和完善水利疏浚业务标准、建立完整的水利疏浚技术标准体系成为当前急需解决的问题。

2 水利疏浚的分类及发展现状

我国疏浚业目前主要有港口航道和水利两大疏浚体系。新中国成立后,各流域机构、省水利厅大多建立了专业的清淤疏浚队伍,承担本辖区内的大江大河清淤疏浚治理任务。经过50多年的清淤疏浚实践,我国大江大河的淤积情况得到了有效缓解,大江大河及其主要支流的防洪工程体系框架基本形成,基本能防御主要江河常遇洪水,在经济、社会和生态环境等方面取得了显著效益。然而,我国河流数量众多,分布广,许多中小河流主要是20世纪50～80年代通过群众投劳进行治理,治理总体滞后,河流普遍淤积严重,加之清淤疏浚项目的实施又具有投入高、周期长、难度大等特点,在建设资金有限的情况下,我国的水利疏浚投资存在不稳定和持续的现象。各年度清淤疏浚工程量也随着投资的变化而差异较大。如1999年全国水利疏浚投资为13.04亿元,2000年下降到6.00亿元,2001年为7.45亿元,2002年为2.10亿元,2003年4.90亿元,2004年为历年最低水平,下降到1.66亿元。

近些年来,由于极端天气事件增多,我国中小流域常发生集中暴雨,形成较大洪水,造成比较严重的洪涝灾害。在频繁发生洪涝灾害的同时,随着城市化进程加快,大量工业废水和生活污水排入河湖,导致水质富营养化,我国很多城市河道及湖泊已到了非治理不可的地步。随着农村经济的发展,大量使用农药和化肥,以及不合理的农田排水,使农村河道成为农田面源污染物的结集地,加上河岸带的退化和不合理开发利用,降低了面源污染物的吸收和消减能力,造成了河道水环境的不断恶化。这些问题不仅直接影响这些地区全面建设小康社会和社会主义和谐社会建设的进程,并且严重影响区域经济社会的可持续发展。

相对江河湖库严重的淤积状况,水利部门在疏浚行业的管理上还比较薄弱。目前,清淤疏浚作为水利部门江河湖库整治职能的重要内容进行归口管理。全国范围内,各省对水利疏浚业务管理比较松散,多数省份对由中央投资为主的疏浚工程采取项目管理方式,履行建设主管部门职责,大多处于“一事一办”的被动管理状态。由于社会经济的发展水平及地理区域的不同,水利行业清淤疏浚工作的推动与进行在我国也呈现出不均衡性。水库的清淤治理工作在国家层面上还未列入议事日程,在中小河道的治理工作中,在 “长三角”及 “珠三角”等经济发达地区,该项日益受到当地政府的重视,但由行业管理部门牵头的试点示范工作开展滞后,以点带面,典型效应的示范推广工作尚未开展,全国很多区域的中小河道清淤疏浚工作推动缓慢。

3 国内外水利疏浚技术标准对比分析

要进一步加强水利疏浚工作,推动疏浚各项工作的开展,离不开水利疏浚行业管理,必然需要一整套的标准来规范和指导水利疏浚工作的实施。需要系统而规范的疏浚标准,来制约疏浚单位的水利疏浚过程,为疏浚管理工作提供有力的技术支撑。尤其鉴于疏浚存在于两个不同行业中,在实际工作中,一些项目会在使用何种规范的问题产生矛盾,包括设计、招投标 (比如施工单位资格问题)、施工、监理、验收等各个环节,就更需要我们在技术标准上来对水利疏浚工作进行规范。

3.1 我国现有疏浚标准

我国现有的疏浚标准基本上集中在水利和交通等行业,根据行业特点而有不同侧重。在2008年水利部发布的 《水利技术标准体系表》中,涉及的水利疏浚技术标准包括以下几类:(1)设计方面的规范--包括 《河道整治规划设计规范》等;(2)施工与技术方面的规范——《疏浚工程施工技术规范》(SL17-90)、《滩涂治理工程技术规范》(SL389-2008)等;(3)设备方面的标准有——《斗轮式挖泥船技术规范》SL421-2008、《两栖式清淤机》(SL/T64-94)、《SLQY-30型两栖式清淤机技术条件》(SL/T66-94)等。

交通行业的有关疏浚标准则包括:《航道整治工程技术规范》(JTJ312-98)、《疏浚工程技术规范》(JTJ319-99)、《疏浚与吹填工程质量检验标准》(JTJ324-2006)、《水运工程测量规范》(JTJ203-2001)、《疏浚工程土石方计量标准》(JTJ/T321-96)、《淤泥质港口维护性疏浚工程土方计量技术规程》(JTJ322-1999)、《疏浚岩土分类标准》(JTJ/T320-96》 等。

其他还有国家海洋局 《疏浚物海洋倾倒分类标准和评价程序》和 《疏浚物海洋倾倒生物学检验技术规程》(国海环字 [2002]398号),以及一些船舶行业的设备验收和修理标准等。

3.2 国外标准情况

通过对国际标准协会 (ISO)、世界疏浚协会(WODA)以及英国、美国、日本、德国等国外疏浚标准调研发现,国外疏浚行业普遍对非常关注施工的地质情况和环境影响,因此主要对土质的分类、测试方法和环境影响制定了相关的标准和规范进行制约。从内容上看,国外的疏浚标准主要包括几个方面:(1)疏浚用土试验标准;(2)现场勘探测量标准;(3)疏浚设备标准;(4)疏浚船分类标准;(5)疏浚施工与安全标准;(6)疏浚环境标准。疏浚的每个环节,国外标准都能够涵盖。如对疏浚勘探、钢管、橡胶套管、锚以及环境影响等方面进行规范,规范涉及内容比较全面。但是,国外标准对各个方面的规范程度却不一样。对土质试验、现场勘探测量以及疏浚设备规范较为详细和具体,如标准中规定了土质试验的具体工具和操作步骤,现场勘探中该如何取样、程序次序和报告格式,设备中锚的样式、管道的尺寸系列等等;而对于疏浚船分类、疏浚施工与安全以及环境的标准,则更像学习手册,主要讲清了名称、施工的原理、应遵循的原则等比较基本的概念。

4 我国水利疏浚技术标准需求分析

水利疏浚是解决泥沙淤积的有效措施,在河湖的防洪安全保障方面具有重大意义。同时,疏浚工程在提高供水工程、改善环境等方面也发挥着日益巨大的作用。水利疏浚是进一步维护河流的健康生命、促进水资源保护和水生态保护的重要手段。在实际的疏浚过程中,需要系统而规范的疏浚标准,来制约疏浚单位的水利疏浚过程,为疏浚管理工作提供有力的技术支撑。

随着疏浚技术及设备的发展,人们环保意识的增强,我国疏浚技术标准中如工程质量验收、尾水处理等很多内容急需修订,环保疏浚技术及规范等也急需编写。环保疏浚、深水清淤、疏浚土有益利用将是未来疏浚业发展的主要方向,也是目前国内外疏浚界面临的技术难题。

4.1 现有标准的问题

我国水利行业疏浚标准比较薄弱,长期以来得不到应有的重视。这方面可在一定程度上借鉴交通等行业的已有标准,取长补短、互为补充。但是,考虑到水利疏浚与交通行业的港口航道疏浚有诸多不同之处,各个行业又各有侧重,水利行业的疏浚标准也必须具有自身的行业特点。我们对现有的水利疏浚方面的标准进行分析,可归纳出以下几点主要问题。

(1)缺乏水利疏浚工程勘测和淤积评定规范。水利疏浚工程的实施是建立在江河湖库等的淤积具体勘测资料基础上的,目前对淤积的勘测还没有引起足够的重视,还缺乏相应的标准对淤积的勘测进行指导,对淤积的程度进行评估。造成相当多地方的疏浚工程数据不完善,评估的随意性较大。

(2)规划、设计标准不完善。疏浚工程的规划设计缺乏指导性的标准来规范。目前,水利行业没有与疏浚工程相对应的规划、设计标准,与之密切相关的 《河道整治规划设计规范》(GB)也正在制定过程中,尚未发布实施。

(3)工程技术标准正在修订,急需加快进度。疏浚方面仅有的一个工程技术规范:《疏浚工程施工技术规范》SL17-90发布已20年,很多内容随着科学技术和施工工艺、手段的进步,已不符合目前疏浚工程施工的要求,目前该标准正在修订,急需加快进度,尽早出台以指导疏浚工程施工。

(4)欠缺质量评定、验收标准。交通行业有《疏浚与吹填工程质量检验标准》JTJ324-2006,水利行业没有这方面的标准,而仅有其它标准或施工技术规范中有少量相关内容,且不能满足目前疏浚工程的需要,造成业主单位对疏浚工程的验收没有标准的尺度。

(5)缺乏疏浚工程产物的检验处理标准。对于疏浚工程实施后疏浚土和尾水的处理,是疏浚工程实施过程的重要环节,对这方面的标准的缺乏造成了管理上的不到位,对疏浚工程造成环境污染和资源浪费有不良后果。这方面的标准,世界各国都有诸多规定,可见3.2节。交通部 《疏浚岩土分类标准》JTJ/T320-96、以及国家海洋局 《疏浚物海洋倾倒分类标准和评价程序》和 《疏浚物海洋倾倒生物学检验技术规程》 (国海环字 [2002]398号)也是这方面的例子。

(6)环保疏浚标准空白。目前,随着社会的发展和人民生活水平的提高,环境保护的要求越来越受到重视,目前的湖泊疏浚,如太湖、滇池等都大量使用环保疏浚的方式,而此方面的标准目前尚属空白,无论是施工技术、规划还是设备,都没有规范可循。面对环保疏浚这一趋势,目前这一情况亟待改观。

(7)产品标准不全面。目前仅有少量产品标准,如 《往复式水下割草机》SL/T202-1997《斗轮式挖泥船技术规范》SL421-2008等少量产品规范,仅疏浚工程中最主要的挖泥船一项,广泛使用的铰吸式、抓斗式、耙斗式等多种形式皆未有产品标准。目前,多项可用于水库等深水清淤的专用设备也屡有实用,也缺乏这方面的标准来规范制造商的行为。

4.2 需要制修订标准的需求分析

按照4.1节中现有水利疏浚标准的分析,参照国内其它行业和国外疏浚行业的情况,考虑到目前我国水利疏浚行业的发展现状,可提出下列标准的编制需求。

(1)规划设计方面。根据水利疏浚工作的特点与现有疏浚体系情况,需要增加水下勘测、规划、设计等相关标准,如疏浚工程勘测技术规范、疏浚工程淤积评估标准、疏浚工程规划编制规范、疏浚工程设计规范等。

(2)施工与技术方面。疏浚工程项目综合影响评价标准、疏浚土性能评价和分类、疏浚尾水处理技术规范、环保疏浚技术规范等。疏浚方面仅有的一个工程技术规范: 《疏浚工程施工技术规范》SL17-90目前急需加快修订进度。

(3)产品设备方面。如铰吸式挖泥船 (链斗式、抓斗式、耙斗式等)、环保疏浚设备、深水清淤设备等的技术标准。

(4)质量评定与验收方面。如疏浚工程质量评定与验收规范。

5 标准框架和体系研究

2008年11月18日,水利部印发了 “关于发布《水利技术标准体系表》的通知 (水国科[2008]504号)”,批准发布了新版 《水利技术标准体系表》。

新版 《体系表》适用于水利技术标准的编制与管理工作,是编制水利技术标准制定、修订中长期规划与年度计划的主要依据,也是监督检查水利技术标准制定、修订工作进展情况的重要依据。

表1 水利疏浚标准体系

水利疏浚工作作为水利行业的一项重要任务,其标准体系也应遵循新版的《水利技术标准体系表》的要求和规范,既保持自身的完整性,又与整体协调一致,在新的水利技术标准体系表的框架结构下,来表述水利疏浚技术标准体系,提出水利疏浚技术标准分体系的初步方案,包含标准项目的层次功能分类、结构及标准项目说明等。

水利疏浚标准体系由于提出时间的关系,未能列入新的《水利技术标准体系表》,但应按照新体系表的结构来规范树立疏浚标准体系。按专业门类来分,一般可将水利疏浚标准归入“E防洪抗旱”中。可提出标准体系如表1所示。

6 标准体系建设的实施意见

考虑到水利疏浚工作在整个水利工作中的重要性,以及当前发展和规范水利疏浚工作的紧迫性,我们认为目前的水利疏浚行业需要建立完善的标准体系,急需出台一批规划、勘测、设计、施工和验收等方面的标准来规范疏浚工程的各阶段行为,主要体现在以下方面。

(1)目前水利疏浚标准体系不健全,大量关键标准的缺失使得水利行业的疏浚工作没有规范化的基础和条件,极大的影响了水利疏浚工作的规范和发展。

(2)加快水利疏浚业的发展,使其在维护河流健康生命、促进水资源和水环境保护方面发挥应有的作用成为目前的当务之急。而建立切实可行的标准体系,用行业标准来规范水利疏浚工作,是整个水利疏浚工作中的重要一环。

(3)相关水利疏浚标准的缺乏,同时也影响了水利疏浚相关企业的发展,阻碍了水利疏浚业的做大做强,也对水利疏浚业的技术进步和规范施工造成了不良影响。

(4)要推动水利疏浚工作,当务之急是建立、完善好水利疏浚标准体系,迅速出台一系列的相关标准来引导和规范水利疏浚工作的实施,确保水利疏浚工程切实推进,达到预期的效果。为保证水利疏浚标准体系顺利完成,各项标准成功发布,并扎实起到规范行业行为的作用,应做到以下几点。

(1)建立水利疏浚标准体系过程中,应充分论证标准体系的可行性,充分征求行业内外相关专家和各级政府、企事业单位的意见,形成比较完整,充分协调,注重实用,适度前瞻的标准体系,能更好的起到指导水利疏浚标准编制的作用,有利于水利疏浚事业的发展和进步。

(2)及时与水利部技术标准主管部门沟通,上报水利疏浚技术标准体系的建议,将水利疏浚技术标准体系纳入水利部标准体系统一管理,也更有利于与其它部门的协调。

(3)积极推动水利疏浚标准体系列入水利部标准编制规划,争取水利部的指导和资金投入,推进水利疏浚技术标准的编制工作。

(4)充分发挥行业内的能动性,鼓励行业内先进单位和企业参与标准的编制工作,推动水利疏浚行业的优胜劣汰和良性发展。

(5)鼓励技术革新和科技进步,推进标准的进一步前进,从而形成行业与标准体系的良性循环,更好的促进行业的繁荣和发展,更好的为水利事业服务。