高质量发展阶段中国水利工程安全监测现状及提升策略.pdf

法 规 与 标 准Maritime Safety 水上安全19作者简介：刘章，男，本科，工程师，研究方向为水利工程。高质量发展阶段中国水利工程 安全监测现状及提升策略刘 章（山东云尚建设项目管理有限公司，山东烟台 264003）摘要：为深入贯彻落实中共中央国务院关于推进安全生产领域改革发展的意见，根据水利部水利工程运行管理和安全监测技术导则要求，在广泛调研分析的基础上，研究了新时期水利工程安全监测的发展方向和总体思路。研究认为，高质量发展阶段水利工程安全监测应从“强化基础支撑”和“提升服务水平”两个方面全面推进。围绕上述要求，提出了加快推进安全监测技术标准体系建设、加强成果质量内部管控、建立专家库和成果专家审查机制以及引入第三方鉴定仪器和安全监测系统等提升策略，为推进水利工程高质量发展提供支撑。关键词：高质量发展阶段；水利工程；安全监测；现状；提升策略0 引言在中国共产党第二十次全国代表大会报告中提出，“从现在起，中国共产党的中心任务就是团结带领全国各族人民全面建成社会主义现代化强国、实现第二个百年奋斗目标，以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴”。对于水利行业来说，要想实现“两个一百年”奋斗目标、建设社会主义现代化国家，必须以“两个一百年”奋斗目标为引领，以建设具有中国特色的现代水网为着力点，通过水利基础设施网络建设、水利水电工程建设、水利工程运行管理等工作，提高防洪减灾能力，加快补齐水资源短板，以水旱灾害防御能力现代化推进国家治理体系和治理能力现代化。1 高质量发展阶段水利工程安全监测的新特点1.1 监测范围扩大随着国家水利改革发展，特别是“水利工程补短板、水利行业强监管”工作的持续深入推进，水利行业安全监测在新时代的功能定位不断拓展，监测范围呈现出三个显著变化：一是由工程实体安全向运行安全监测转变，工程实体安全监测包括水库大坝、水闸、堤防、泵站、水电站等；二是由工程静态监测向动态监测转变，主要包括水位、水温、水质、气象等的动态监测；三是由工程局部监测向系统全面监测转变，既包括单个工程的安全监测，又包括水利工程在建设和运行过程中对水情、工情、灾情等信息的收集与掌握，从而全面了解水利工程的整体情况。1.2 监测设备先进高质量发展阶段，监测设备的先进程度决定着监测工作的成效，监测设备是衡量水利工程安全监测技术水平和管理水平的重要标志。截至 2019 年，全国已有超过 6 万km 长的水闸、大坝、堤防等水利工程全面开展自动化安全监测，部分工程实现了自动化监测与信息化管理相结合，以物联网技术为代表的智能化技术在水利工程安全监测中得到了广泛应用。当前，国内水利工程安全监测系统逐渐向自动化、信息化方向发展。在自动化方面，主要表现为自动化程度高、数据传输和处理能力强、可实现远程数据传输和管理、信息安全保障好等特点。1.3 监测技术和方法不断创新在监测技术和方法上，新技术、新方法不断涌现，主要体现在监测精度不断提高、自动化程度不断提高、监测频率不断提高等方面。高精度自动化监测技术和仪器得到快速发展，自动化程度越来越高。以大坝安全监测为例，20 世纪 70 年代末以来，我国研发的高精度自动化监测仪器已达 10000 多套，其中部分已实现了国际领先水平的自动化，如水工结构物沉降、渗流、应力应变等分析系统，可通过全参数自动采集和分析法 规 与 标 准水上安全 2023 年 第 8 期20数据，自动生成分析报告。在大坝安全监测领域，已经形成了一套比较完整的自动化监测技术和设备体系。高频率自动化监测技术和设备得到应用，极大地提高了监测效率。以大坝安全监测为例，目前我国已拥有4000 多台套大坝安全自动测报系统，监测频率可达每10 天一次，覆盖了主要的水工建筑物类型1。2 高质量发展阶段中国水利工程安全监测现状2.1 安全监测技术和设施设备应用广泛中国水利工程安全监测技术和设施设备应用广泛，已形成了一套较为完善的监测体系。SL7252016水利水电工程安全监测设计规范中，明确了水文、重力、地应力、水位、变形、扬压力等常规安全监测项目和水工建筑物安全监测项目，以及地震与工程诱发地震安全监测项目和大坝安全监测项目。这些常规安全监测项目的基础上，还发展了混凝土结构和金属结构变形、混凝土渗流、水工建筑物渗流等环境介质的在线和原位长期连续监测。在中国水利工程安全监测技术体系中，仪器仪表和信息化是两个重要方面。从仪器仪表方面看，传感器的种类已较多，应用也十分广泛。常见的传感器包括：应变类传感器，主要包括应变计、应变片、数字微水头变送器等；位移类传感器，主要包括位移计、测斜仪等；渗压类传感器，主要包括渗压计、渗流计等；其他类传感器，主要包括声学传感器、声发射传感器等。2.2 安全监测管理制度不断完善目前我国已形成了国家、省、市、县四级水利工程安全监测管理制度，并针对不同工程类型制定了不同的技术标准和规范，如水库大坝安全监测技术规范、水库库坝渗压观测技术规范等。各省级水行政主管部门均建立了本地区水利工程安全监测管理制度，一些大型水库还制定了专门的安全监测管理制度，如大型水库大坝安全监测运行管理办法等。国家和各省级水行政主管部门针对不同的工程类型分别制定了相应的安全监测技术规范和规程，如大坝安全监测技术规范、大坝安全检测技术规范、大坝运行安全评价技术标准、病险水库除险加固工程安全评价标准等。2.3 安全监测管理能力不断提升近年来，国家高度重视安全监测工作，投入了大量资金，为提升安全监测管理能力奠定了坚实的基础。安全监测标准化建设方面。为适应新时期水利工程安全监测标准化建设的新要求，水利部明确了水利工程安全监测标准化建设的总体要求、评价标准、实施要求和保障措施等。经过多年努力，我国水利工程安全监测标准化建设取得显著成效。水利部先后组织开展了一系列安全监测标准化建设工作，制定了大坝安全监测设施验收规程 水闸安全监测设施验收规程水电站安全监测设施验收规程等行业标准，为提高安全监测管理水平奠定了良好的基础。水利行业安全监测发展规划方面。水利部陆续组织开展了全国大中型水库大坝安全监测技术指南、全国水利水电工程安全监测技术指南监测规范等编制工作，为指导水利工程安全监测工作，特别是标准化建设和能力提升提供了科学的依据2。3 高质量发展阶段中国水利工程安全监测提升策略3.1 加快推进安全监测技术标准体系建设新时期水利工程安全监测标准体系建设应充分考虑我国工程安全监测实际情况，立足于国内水利水电行业发展现状和需求，根据国家对水利工程安全监测工作的总体要求，以水利工程安全监测技术规范为统领，以国家基础标准体系为基础，以行业标准体系为支撑，进一步完善工程安全监测技术标准体系。在水利水电行业基础标准体系中，应以水利水电工程安全监测技术规范和相关强制性技术标准为主；在水利工程安全监测行业基础标准体系中，应以水利工程安全监测技术规范、质量监督和检查验收等相关强制性技术标准为主。在标准体系框架的基础上，结合水利工程安全监测的实际需求，进一步细化标准内容，制定完善水利工程安全监测技术规范，以实现对水利工程安全监测工作的全面指导。同时，进一步开展水利水电工程安全监测技术规范的宣贯工作，引导和鼓励更多单位参与到工程安全监测工作中来，为工程项目建设、运行和管理提供技术指导和支撑。在此基础上，制定水利工程安全监测管理办法等配套性文件。加强顶层设计，制定水利水电工程安全监测管理办法，对水利工程安全监测管理职责、监测机构设置及人员配置、安全监测设施建设管理、安全监测数据报送和信息共享等内容进行明确规定，形成水利工程安全监测全流程管理制度。3.2 加强成果质量内部管控水利工程安全监测成果质量对水利工程安全运行至关重要，水利部门应将其作为一项重要工作，切实加强内部管理。1）建立健全内部质量管理体系。落实责任主体，明确各级各类人员职责，形成“横向到边、纵向到底”的责任体系，层层落实安全监测工作责任制；建立健全定期质量检查、监测单位和人员考核、安全监测成果质量抽查和评估等机制；规范项目管理，加强对已法 规 与 标 准Maritime Safety 水上安全21建成水利工程安全监测项目的建设进度和成果质量监管；对不能按期完成项目建设任务或完成后不能通过验收的水利工程安全监测项目，及时取消其相关项目资格，并按有关规定严肃处理。2）加强质量检查和考核。加强对安全监测成果质量检查，明确检查频次，不定期开展安全监测成果质量抽查；将安全监测成果质量纳入年度监督检查计划，实行台账式管理；对检查中发现的问题和不符合要求的监测成果，及时进行复核或处理；对于问题较多、群众反映较强烈的监测单位和人员，进行通报批评。3）强化成果质量考核评价。将安全监测成果质量与工程进度、投资控制、项目管理等工作相结合，对不能按期完成项目建设任务或完成后不能通过验收的安全监测项目，及时取消其相关资格；将安全监测成果质量纳入工程质量评价内容，对成果质量较差的单位和人员进行通报批评。3.3 建立专家库和成果专家审查机制水利工程安全监测技术应用与推广是一项专业性和技术性较强的工作，需要由具有相应技术水平和业务能力的人员进行支撑，建立一支结构合理、素质优良的专家队伍是保证安全监测成果质量的重要前提。为了发挥专家在水利工程安全监测工作中的技术指导作用，提高安全监测技术应用水平，促进水利工程安全监测成果质量不断提高，水利部应制定专门的安全监测专家管理办法，对水利工程安全监测工作中的重大技术问题、重大项目安排、关键技术攻关、重大科研成果等方面提出指导性意见和建议，并对专家库及专家库管理进行统一规范。期间可以建立安全监测专家库，对安全监测技术人员进行系统培训，包括基础理论知识、安全监测实践技能等；对入库专家进行统一考核，对考核合格的人员授予相应资质和继续教育证书，对不能胜任工作的专家进行清退；定期开展专家库的动态管理，在国家、行业、地方的重大工程安全监测项目中推荐优秀专家入库；在每年 6 月 1 日前组织对入库专家进行考核，考核合格的继续在库内执业；建立安全监测专家库成员个人档案，按照“一人一档”进行管理，为每名入库专家建立个人档案，以方便随时调用；对入库专家的基本信息、从业经历、工作业绩、执业情况等进行动态更新。3.4 引入第三方鉴定仪器和安全监测系统为提高安全监测成果的可靠性，进一步提升安全监测成果在工程运行管理中的作用，建议引入第三方鉴定仪器和安全监测系统，充分发挥第三方鉴定仪器和安全监测系统在监测成果复核、风险评估、事故溯源等方面的作用3。目前，在水库大坝安全鉴定、水库大坝安全检测、水库大坝运行管理中，仍采用传统的检测方法，以人工检查为主。对于人工检查难以发现的安全隐患，仍然需要依靠专业仪器进行复核和判断。鉴于此，建议引入第三方鉴定仪器和安全监测系统，以确保在检测过程中准确识别和判别异常数据、异常变化，为工程运行管理提供可靠依据。目前，我国已有部分水库大坝运行管理单位，利用专业的仪器设备，通过现场勘查、资料收集、专家咨询等方式，对大坝安全进行了第三方鉴定。如广东某大型水库大坝在建成运行 30 年后，在做安全鉴定时，就引入了专业的仪器设备对坝体变形进行了复核，发现坝体存在安全隐患。河南某中型水库在运行近 20 年后，为确定坝体是否出现了裂缝和渗漏等现象，委托第三方鉴定机构对大坝进行了安全监测复核和分析，发现大坝渗流存在安全隐患。此外，对于地质条件复杂、建设工期较长的大中型水库工程项目，以及受多场地质灾害影响的大型水库工程项目，也可以引入第三方鉴定仪器和安全监测系统。4 结束语总而言之，新时期水利工程安全监测工作要坚持“补短板、强监管、提质量”的总体思路，围绕“强化基础支撑”和“提升服务水平”两个方面，全面推进水利工程安全监测工作。在技术标准体系建设方面，要加快完善水利安全监测标准体系，加强标准宣贯培训和管理；在成果质量内部管控方面，要建立健全水利工程安全监测成果质量内部管控机制，加强安全监测成果质量内部审查；在专家审查机制方面，要建立健全水利安全监测专家审查机制，充分发挥安全监测专家在水利工程运行管理和安全监测工作中的作用；在第三方鉴定仪器和安全监测系统建设方面，要积极引入第三方鉴定仪器和系统。5 参考文献1 戴领,李少林,彭绍才,等.基于模板定制的水利工程安全监测报告自动生成技术 J.水利水电快报,2023,44(5):117-121.2 向耕.水利工程安全监测数据采集系统应用探讨 J.现代工业经济和信息化,2023,13(2):132-134.3 薛广文.水利工程中安全监测自动化系统的应用方法探讨 J.自动化应用,2023,64(3):105-107,110.