刘 敏
(广东省水利水电科学研究院,广东省水利重点科研基地,广东 广州 510635)
广东省堤防巡查细则要点解读
刘 敏
(广东省水利水电科学研究院,广东省水利重点科研基地,广东 广州 510635)
为贯彻落实省水利厅《关于印发<广东省水利工程巡查细则>的通知》(粤水建管[2015]63号)精神,使广大的水利工程运行管理、维护保养等人员,较好地掌握堤防巡查的基本知识和实际操作技能,及时发现工程的安全隐患,确保水利工程安全运行,撰写本文以供水利行业职业培训和相关人员参考。
水利工程;堤防;巡视检查;巡查细则
广东省堤防基本情况:江海堤防总长为1.7万km,其中江堤为1.3万km、海堤为4 000 km;保护耕地112万hm2,保护人口为3 700万,其中保护万亩以上江海堤围为 7 000 km。地级以上市城区基本达到100年一遇防洪标准;深圳达到200年一遇;广州通过堤、库、滞洪区调节,防洪标准达到300年一遇;县城防洪标准基本达到50年一遇。
现阶段广东省堤防的主要特点:①在修筑位置上顺河沿岸傍水修筑,由于历史原因,不少堤线未作勘探选址和堤基处理。因此,堤基工程地质条件较大坝等水工建筑物差。②在修筑时间上源远流长,是历代逐渐加高培厚修筑起来的,填土混杂,堤身隐患多。③在修筑材料上主要是天然建筑材料,空间分布无规律,人为因素大,不少堤段质量难以达标。④在工况上,堤防以承受动态水流为主,冲刷 、冲蚀作用强烈。⑤在建筑形态上,堤防呈线状、低矮、断面小,易于遭受自然和蚁、鼠、獾等生物侵蚀及人为破坏。“千里长堤溃于蚁穴”。穿堤建筑物多,其防渗措施不良,也是堤防失事的一个隐患。
堤防巡查的目的就是为了早发现问题,准确掌握工程状态,及时消除隐患,确保工程安全。因为堤防失事后果严重,例如,1998年6月29日,佛山樵桑联围南海段丹灶镇荷村水闸崩决,造成南海、三水5镇48个管理区153 km2面积受淹,直接经济损失 23.1亿元;2010年6月21日傍晚,江西省抚州市唱凯堤发生决口,威胁下游临川区湖南、罗湖、唱凯、罗针和云山等5个乡镇14.5万人口、京福高速公路、316国道以及12万亩粮田的安全。1998年8月7日下午,九江长江大堤溃决,共调10多个集团军、30万官兵投入了抗洪抢险,共计出动官兵700万人次,组织民兵和预备役人员500多万人次,图1为1998年九江大堤决堤抢险与封堵决口的典型照片。这是自朝鲜战争以来最大的一次调兵行动。九江溃堤决口的封堵,动用兵力超过3万人。
图1 1998年九江大堤决堤照片
历代皇帝都重视河防。河防出事,失职的河防官员和地方官员不是革职就是坐牢,甚至要掉脑袋。就在九江大堤溃决的一个月前,1998年7月4日朱镕基视察九江市时告诫地方官员说:“守住长江大堤论功行赏,长江大堤失守是要杀头的。”可见大堤在防洪过程中的重要性以及地方官员、水利工程人员的责任重大。
《广东省水利工程巡查细则(试行)》(以下简称《细则》)总则第一条明确说明,为全面提升广东省水利工程运行管理水平,推进水利工程运行管理规范化、标准化、制度化,保障工程安全运行,根据国家和省现行有关法律法规和技术标准,制定本细则[1]。
首先,要建立健全和完善工程运行管理制度,做好工程档案管理工作,为每宗工程建立一套完整的健康管理系统。通过巡查、监测和隐患探测技术,定期对资料进行研判,及时掌握工程的运行状况,确保工程的安全。其次,要掌握科学的巡查方法,即采取人工巡查和仪器检查(两种方法应相互结合,互为补充),对工程的性态进行有效地监控。
巡视检查很重要,应不间断地进行。正常情况下,水库管理人员每月不少于2次,每次间隔不少于7 d。巡视检查具有全面性、及时性和直观性等特点,是仪器监测及其自动化所不能代替的。据国内外有关资料统计,通过巡视检查发现水利工程的重大安全隐患,约占出险工程总数的70%。必须坚持仪器监测和巡视检查相结合的原则,严格规范巡检工作,努力提高巡检人员的素质,对巡检中发现的问题及时做出准确判断,保证工程的安全运行。
2.1 巡查方法和要求[1]
《细则》将巡查分为日常检查、定期检查和特别检查。图2为水利工程安全检测与医院对患者体检项目及仪器设备的对照类比示意图。
1) 日常检查:主要为眼看、耳听、手摸、鼻嗅、脚踩等直观方法,或辅以锤、钎、钢卷尺、放大镜、石蕊试纸等简单工具器材,对工程表面和异常现象进行检查。对工程已安装视频监控系统的,可利用视频图像辅助跟踪检查。汛期高水位情况下进行巡查时,宜由数人列队进行拉网式检查,防止疏漏。
日常检查,由基层管理单位的巡查人员或堤防运行维护专业人员对各堤段进行巡查,属日常的例行检查,主要是发现和解决一些常见问题(如同社区的全科医生)。正常运行期的日常检查次数:每月≥2次,每次间隔≥7 d。检查结果以表格方式记载。
2) 定期检查和特别检查:除采用日常检查的方法外,还可根据检查的目的和要求,采用开挖探坑(或槽)、探井、钻孔取样或孔内电视、注水或抽水试验、投放化学试剂、超声波探测、潜水员探摸或水下电视、水下摄影或录像等有效的探测技术和方法进行。
定期检查于每年汛前(3月)、汛中(7月)、汛后(11月)各进行1次。工程管理单位应组织堤防运行维护专业人员按照国家和省现行的相关法规以及本单位的规章制度,查阅堤防检查、运行、维护记录和监测数据等资料,对各堤防堤段进行全面详细巡查。
特别检查,在工程区附近发生地震、遭遇大洪水、台风、水位骤变、大暴雨、低气温以及其他影响堤防安全运行的特殊情况时,工程管理单位应组织安全检查组并及时进行检查。
定期检查和特别检查主要是发现隐患,对工程进行“健康体检”;解决工程中的疑难重症。因此,一般由科研院所等专业机构的专业人员(如同专科医院的专科医生),借助各种专业仪器设备进行检测,对工程的安全性做出定性和定量的结论,并提出处理方案。
图2 水利工程检测与医院对比示意
2.2 重点检查项目和内容[2]
对堤防进行检测,应着重对穿堤及其与堤防接合部、防渗及排水设施等关键部位进行重点检查,确保工程不带隐患运行。检查中,检查人员要分配好注意力,时刻关注工程隐患现象,校对好检测仪器设备的精度和灵敏度,以防止漏检或误判隐情。由于水利工程的隐蔽部分一般较复杂,除了正确掌握检测设备外,有时还要通过经验来观察和推断,做出正确判断,及时发现工程隐患。
1) 穿堤建筑物与堤防接合部的结合是否紧密。穿堤建筑物与土质堤防的接合部临水侧截水设施是否完好无损,背水侧反滤排水设施有无阻塞现象,穿堤建筑物变形缝有无错动、渗水。跨堤建筑物支墩与堤防的接合部是否有不均匀沉陷、裂缝、空隙等。穿堤涵闸机电部分:闸门、启闭设备等金属结构是否锈蚀缺损,门槽、机座有无变形开裂,电气设备能否正常使用。上、下堤道路及其排水设施与堤防的接合部有无裂缝、沉陷、冲沟。跨堤建筑物与堤顶之间的净空高度,能否满足堤顶交通、防汛抢险、管理维修等方面的要求。穿、跨堤建筑物有无损坏,能否安全运用。
例如,2013年2月15日7时,山西洪洞县曲亭水库因坝内灌溉输水涵管老化漏水,淘刷坝体,导致坝体发生管涌而垮塌,坝体塌陷长度近300 m,致309国道封闭,南同蒲铁路1.4 km路段冲毁路基受损,多列火车停运。图3为山西洪洞县曲亭水库垮塌现场典型照片。垮塌的原因是巡查不到位、查险不力,没有重点检查输水涵管与土坝接合的关键部位,未能及时发现渗流隐患,并采取有效的抢险措施。该部位是堤坝的薄弱环节,渗流易沿着涵管与坝体结合层产生接触渗漏,并逐步形成管涌,直至垮塌。
图3 山西洪洞县曲亭水库垮塌照片
2) 防渗及排水设施。防渗设施保护层是否完整,渗漏水量和水质有无变化。排水沟进口处有无孔洞暗沟、沟身有无沉陷、断裂、接头漏水、阻塞,出口有无冲坑悬空。减压井井口工程是否完好,有无积水流入井内。减压井、排渗沟是否淤堵。排水导渗体或滤体有无淤塞现象。例如,2016年6月20日19时20分,因高水位急剧上升、滨田水库泄洪、昌江洪峰的叠加作用,导致江西鄱阳县古县渡镇向阳圩出现堤身溃口100 m,造成圩堤内1.03万亩耕地及大量房屋受淹,1.3万名群众紧急转移。图4为江西鄱阳县古县渡镇向阳圩溃堤现场照片。原因:①堤身含有较多石块、砂砾等杂物——工程质量问题;②未能发现渗流隐患—巡查不到位,未能及时发现渗流隐患及管涌问题。
图4 江西鄱阳县古县渡镇向阳圩溃堤照片
3) 动物危害。重点检查堤坝是否存在獾、狐、鼠等害堤动物洞穴,是否存在白蚁巢穴,堤防周边区域是否有害堤动物活动迹象。特别是白蚁危害,隐蔽性、普遍性、严重性。不易觉察,一旦发现已经造成很大损失。蚁巢是埋在堤坝中的“定时炸弹”,若不重视防治,待到爆发时将成为灭顶之灾。
2.3 记录和报告
1) 日常检查中巡查人员发现工程隐患或险情时,应立即报告工程管理单位负责人,工程管理单位应在24 h内上报到上级水行政主管部门;视工程隐患或险情危急情况,水行政主管部门可直接处理或逐级上报,紧急情况下也可越级上报。
2) 定期检查和特别检查中发现异常情况时应及时上报,并在现场工作结束后5个工作日内提交详细报告。
3) 报告内容应简洁、扼要,必要时附上照片及示意图。定期检查和特别检查报告包括:①检查日期;②检查的目的和任务;③检查组参加人员名单及其职务;④对规定项目的检查结果(包括文字记录、略图、素描或照片);⑤历次检查结果的对比、分析和判断;⑥不属于规定检查项目的异常情况发现、分析及判断;⑦有必要加以说明的特殊问题;⑧检查结论(包括对某些检查结论的不一致意见);⑨检查组的建议;⑩检查组成员的签名。
2.4 巡查信息化
水利工程巡查通常采用人工方式进行巡视检查。巡查效果与人的能力、态度等密切相关,不专业、疏忽大意、懒散等直接影响巡检效果;工程分散、偏远,也影响信息及时汇报和下达。存在问题主要是:巡检不到位、不仔细;不知道查什么、怎么查;记录随意,不完整,不直观;记录存放基层,无法及时掌握和监管;紧急情况打电话报警, 信息不完整、不直观,不知道应急处理措施;纸质检查记录不好共享、保存、查询、分析。
深圳市科皓信息技术有限公司研发的智能巡检仪系统,较好地解决地了这些问题,其方案和组成如图5、图6所示。其主要功能和特点:
1) 通过采集GPS位置、GIS地图识别巡检员和工程。按预置巡查点自动签到。自动调出工程的检查项目和巡检线路。防止巡检员不到现场假巡检。使用网络时间,防止巡检员人工修改设备上的时间作假。在GIS地图上直观了解工程的巡检情况、巡检员位置。实时监控巡检员巡检情况。
图6 智能巡检仪系统平台网络拓扑示意
2) 发现异常/险情时,才进入详情记录功能,提高了巡检的效率。自动识别巡检的工程,自动调出本工程的检查项目。发现险情时,可将报警信息直接上报到智能巡检平台,并自动通知相关人员。完整的报警信息包括:工程信息、巡检员信息、报警时间、GPS位置、检查部位、检查项、文字描述、现场拍照等。险情上报到智能巡检平台后,可自动通知相关负责人和领导。
3) 提供巡检指引,包括排查指引、方法、工具、迹象、应急措施。方便巡检员学习巡检知识和应急知识。提供工程个性化检查表(包括检查部位、检查项等),不会漏检内容。
4) 根据巡视检查的要求,每一个巡检部位的检查项结果分为正常、问题、险情3种。并可记录其他要求的辅助信息,以及文字描述、拍照等补充说明。针对不同检查项目,自动提示结果记录要求。例如发现裂缝时,要记录长度、深度、宽度、走向、拍照等。
5) 支持上级领导检查工作时的重点部位抽查。隐患整改完成后,可进行隐患复查。完善的隐患处理流程,根据不同级别的管理权限,可进行隐患的忽略、合并、对比、上报、整改、复查、关闭等操作。
巡视检查是保障堤防正常、安全运行的一种重要监控手段。只要通过周密、有效的检查、分析、判断,有可能及时了解堤防的工作状态,发现隐患,及时采取处置措施,避免事故的发生或扩大。
广东省对堤防工程安全非常重视,2015年7月,广东省水利厅颁布了《广东省水利工程巡查细则(试行)》,并且每年组织专家组进行督查。通过对全省数十个工程的抽查检查发现,巡视检查工作不够规范化、标准化、制度化。首先,没有将《细则》结合本单位工程的实际情况进行优化,删除没有的项目,将重点检查项目进行具体化和细化;其次,不知道怎么检查,不会填写巡查记录表,特别是工程缺陷和隐患说明;再次,不会编写检查报告。由于存在以上3个问题,巡查的质量不高、效果不好,有些隐患不能够及时发现,巡查记录和报告,对分析问题和制定处理方案起不到作用。因此,对于基层的巡查人员,除自身加强学习外,还应进行专业培训和考核,使其较好地掌握巡查的基本方法和技术,把巡查工作做好、做扎实,为水利工程的安全运行发挥作用。
[1] 广东省水利厅.广东省水利工程巡查细则(试行)[S].广州:广东省水利厅,2015.
[2] 广东省水利厅.广东省堤防工程巡查细则[S].广州:广东省水利厅,2015.
(本文责任编辑 王瑞兰)
2016-08-30;
2016-09-26
刘敏(1958),男,博士,教授级高工,主要从事水利信息化、机电和金属结构检测及大坝安全监测的设计、科研、咨询等工作。
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