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二道河子水庫位于赤峰市松山區西路嘎河中游,水庫大壩為均質土壩,壩址左岸黃土包及溢洪道一帶呈雙層結構,上部為砂壤土和壤土,下部為砂卵礫石層;壩基覆蓋層為砂卵石,并與黃土包下砂卵礫石層相互貫通,透水性強,滲透系數為82~127m/d,砂壤土和壤土的滲透系數為0.24m/d。這樣的土層結構使大壩左岸黃土包和左壩端滲流不穩定,當庫水位較高,蓄水時間較長時,左岸黃土包下游出現大面積漫浸,左壩端下游排水體下有集中滲流出現,伴有流水聲,嚴重威脅著水庫大壩的安全。
經過反復論證分析,決定采用高噴灌漿技術對該水庫進行除險加固。
二、高噴灌漿防滲板墻施工設備及施工工藝
1.施工設備
主要施工設備為:造孔系統、高壓水系統、壓縮空氣系統、制漿供漿系統、提升噴射系統和檢測系統。
2.施工工藝
高壓噴射灌漿施工工藝流程見圖1。
根據設計防滲板墻施工軸線和孔距確定孔位,并作好地面樁標記。鉆頭φ150mm,泥漿護壁,泥漿材料為鈣質膨潤土、黏土、黃土、細砂等。攪拌漿液采用聯合攪漿機制漿,泥漿泵供漿,要求漿液拌合均勻,比重穩定。漿液材料為純水泥漿,水泥為普通硅酸鹽水泥。
噴射灌漿,將高噴管下入到孔內,按造孔記錄及設計板墻底線控制下入深度,然后啟動高壓水泵、空氣壓縮機,攪漿機供漿,同時全面檢查各管路是否封閉,水、漿、氣壓力及流量是否符合設計參數要求,噴射管的噴射方向是否對正。啟動設備3min后,待水泥漿從孔口返漿,再按設計提升速度開始提升。噴射灌漿結束后,進行靜壓回填灌漿,至液面不析水、不下沉為止。
三、用圍井試驗確定施工參數
1996年在壩后的地質條件與壩址相近的地段做了一個五邊形試驗圍井,圍井邊長1.2m,孔深11.1~15.06m,其中土層厚3.7m,砂礫石層厚6.8m,基巖平均埋深10.5m。
試驗中對不同地層的提升速度、擺動角度及水、氣、漿等各項技術參數進行測試,凝固14d后,進行注水試驗,然后全部挖開檢查,發現板墻噴射均勻,連接牢固。其中土層高噴墻體厚度5~7cm,噴嘴雙面有效長度6.55~7.4m;砂礫石層擺角形成墻體厚度30cm以上,雙面有效噴嘴噴射長度為2.7~3.0m,全部滿足設計要求。
經研究論證后確定:高噴板墻孔距為1.1m,灌漿軸線與噴射軸線夾角為30°,墻體采用折線連接,砂礫石層和土層全部采用擺噴,擺角為25°。鉆孔孔斜率必須小于1%,墻體厚度大于20cm,墻體強度大于70MPa,墻體滲透系數小于A×10-6cm/s。
四、高噴防滲板墻的施工
二道河子水庫除險加固的主體工程為高壓噴射灌漿防滲板墻。1996年完成了37m試驗段的施工,1997年又完成了另外37m及50m試驗段。1998~2000年,防滲板墻的施工全面展開,3年間進行了564m設計軸線高噴防滲板墻的施工,共計完成鉆孔626孔,鉆孔總進尺為24777.14m,灌漿總延米為19532.58m,共使用水泥13441.5t。
該防滲板墻設計采用折線連接,分兩序孔進行施工,第一序孔造孔及噴射灌漿完畢,等待14d后,再進行第二序孔的造孔及高噴灌漿的施工。具體墻體連接見圖2、圖3。
五、特殊情況處理
1.漏漿處理
在二道河子水庫大壩高噴灌漿防滲板墻的施工中,有很多孔發生了漏漿現象,說明大壩基礎存在嚴重的集中滲流區及流沙區,對水庫大壩的穩定十分不利。因此發生漏漿時,視嚴重程度采取了停止提升或放慢提升速度的辦法,讓漏漿地層充分灌滿水泥漿,從而達到灌漿的目的。在二序孔的鉆孔中,取出了固結良好的類似混凝土的水泥芯,因而用此方法處理漏漿切實可行。
2.孤石處理
二道河子水庫大壩基礎以砂礫石為主,存在有個別大的孤石。高噴過程中,根據鉆孔記錄,在噴至孤石深度時,采取上、下50cm加大擺角、放慢提升速度的辦法,充分將孤石用水泥漿包住,從而達到板墻充分連接的目的。
關鍵詞:水利水電工程;水庫;加固;施工管理
對水庫實施加固擔負著農業灌溉、居民飲用水、環境治理、農村消防等多重作用,是我國農民生活的基本條件。但是目前我國水庫包含很多安全因素,而且缺乏資金投入,同時沒有合理的管理制度,因此防汛抗旱工作是目前我國社會建設需要重點關注的。嚴格的采取管理手段可以給水庫加固工作帶來很大的幫助。
1.改善水庫除險加固管理的必要性
由于水庫對于存水灌溉、居民飲用水和防汛抗旱等方面都起著主要的作用,因此其在我國社會建設工作和開展水利工程建設工作時都是至關重要的。通過調查可以發現,小型水庫坍塌事件占據了全部安全事件的96%,同時一大部分的事件是在其管理環節產生的,小部分事件是在其施工環節產生的,因此,由于操作不合理而導致的水庫安全事件占據了其全部坍塌事件的30%,所以,實施水庫加固工作迫在眉睫。能夠有效的防止水庫坍塌事件的產生,保障水庫周邊居民的安全。
2.加強水庫除險加固施工管理的現狀
2.1施工準備工作不充分
實際上,水庫加固工作是根據通過很多小的施工項目組合完成的,所以其施工過程極其繁瑣,不能實現統一管理,如果未做好相關的施工準備工作,肯定不能保證統一的施工進程,從而導致施工環節很多難題的出現,大大的提升了施工難度。而且,在工程開工之前,通常業主都需要和施工方進行技術交底工作,然后由監管機構按照設計原理圖實施相應的審查工作,不過在實際工作中,施工方一般都會忽視這個問題,進而在施工過程中經常出現很多的難題,也在一定程度上延緩了施工進程。
2.2施工管理工作不到位
在開展水庫加固工作時,其主要工作包含了施工材料的購買,工作人員的管理和主要施工過程的管理等方面,但是在施工過程中它們卻不能得到嚴格的實施。例如,在購買施工材料時,所購買的材料,要么就是價格太高,要么就是質量不行,根本不能讓施工方滿意,尤其是購買的一些不合格材料,更是提升了水庫坍塌事件的產生率;在人員管理方面,由于多個施工項目分別施工的因素,在施工過程中,就算是部分工作人員違反施工制度,監管機構也不能做到全部查出,進而降低了工程的質量。
3.加強水庫加固施工管理的有效措施
3.1做好工程施工前期工作
在對危險水庫加固之前需要對其地形和地址開展探查工作。一是需要開展水庫大壩的安全審查工作。其審查工作必須要由相關單位實施測量、探查后,再開展討論。再聘請專家開展場地審查,然后再根據調查報告確定水庫產生的問題和安全類型。二是讓具有專業性的設計單位對專家鑒定的報告實施研究,然后制定出加固計劃、施工、操作管理和施工安全等過程的設計,確保水庫加固后可以有效地防止安全事件的出現,讓水庫可以正常工作,實現其自身的重要作用。
3.2加強工程建設管理
在開展水庫加固工作時需要嚴格實施項目法人制、招投標制和項目建設監管制度。項目法人責任制:水庫加固項目建設處法人代表通過小組組長擔任,技術負責人是由含有豐富水利項目施工經驗的工作人員擔任,同時嚴格根據項目等級、主要程度和技術要求分配工作人員,把項目的質量責任實施分解,讓其落實到個人。采用項目招投標制度:為了保證實現項目工程施工建設,一定要采用招投標制,同時施工方資質的審查也是保障工程安全的主要工作。招投標制主要是為了保障社會經濟效益和招投標相關人的合法收益,保證項目質量和項目進程。在開展招投標工作時,需要按照公平、公正、公開的原則,要充分體現專業人員評標的作用,拒絕行政干涉行為的出現。投標單位制定的施工方案可以有效的節約資金或者加快施工進程。實施項目建設監管制度:為了保證項目質量和資金的有效使用,一定要實施項目建設監管制度。項目法人可以使用招標等方法確定監管單位,監管單位就可以和施工方共同開展施工,并且一起駐入工地,監管單位需要制訂健全的質量管理制度,對每一個施工環節實施嚴格的管理。
3.3加強完善質量管理的監督體系
根據《水利工程質量管理規定》要求,制定建設單位負責、施工方確保、監管單位管理、政府機構督查的質量管理體系,讓質量管理工作真正的實現責任合理分工,而且層層有人抓,處處有人管。項目檢驗需要由質量督查部門提供相應的審查報告,對發生的質量事件一定要有質量督查部門參與處理,同時還需要核查項目法人單位和監管、設計、施工方的質量體系和實施情況,讓質量監管的價值得到充分的體現。
3.4做到安全生產與文明施工
在開展水庫加固工作時,一定要在滿足安全的前提下施工,建設處需為項目安全監督單位、施工方建設相關的安全管理組織部門,制定有效的安全施工管理制度,分配專業的安全人員,采取有效的安全手段,定時研究項目施工狀況,及時找出并解決安全因素。科學管理、文明施工是提升項目質量的主要手段,文明施工對保護環境、提升效率、增多產量、提升質量都起著很大的幫助。施工方要重視對工作人員的思想政治和文明施工教育,加強其法律意識,施工場地內要道路順暢,場地干凈,材料堆放整齊,根據規定開展施工,杜絕不正當操作,努力做到安全生產和文明施工,進而提升了工程質量。
4.結語
綜上所述,在開展水庫加固工作時,項目質量是項目建設的前提,更是施工方發展和進步的重點環節。項目質量的好壞,不但影響著我國經濟的發展,更影響了周邊居民的日常生活,所以,在實施項目建設時一定要注重提升其質量。
作者:馬曉輝 王金玉 單位:內蒙古赤峰市寧城縣發展和改革局
參考文獻:
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一、我國水庫移民后期扶持的政策依據
我國現有關于水庫移民后期扶持的主要政策依據來源于《大中型水利水電工程建設征地補償和移民安置條例》(國務院[1991]第74號令,以下簡稱《條例》)和國家計劃委員會、財政部、電力工業部和水利部聯合下發的計建設[1996]526號文(以下簡稱“四部委文件”),其相關主要條款有:
《條例》第三條:“國家采取前期補償、補助與后期生產扶持的辦法”;《條例》第十七條:“國家設立庫區建設基金,用于大中型水利水電工程庫區維護和扶持移民發展生產”;《條例》第二十條:“國家對移民扶持時間為五至十年,自移民安置規劃實施完畢之日算”;“四部委文件”規定:“為了做好庫區移民工作……設立后期扶持基金,用于扶持庫區移民發展生產和解決遺留問題……”。
二、水庫移民后期扶持的原因
尋本求源,為什么需要對搬遷安置后的水庫移民進行后期扶持?而且,國家還從政策上對后期扶持做出明確的規定,究其原因,主要有:
首先,水庫移民是否得到妥善安置的標準是:移民生活是否逐步達到或超過原有水平。根據我國有關移民條例的規定,現階段我國水庫移民安置采取前期補償、補助與后期生產扶持相結合的辦法。也就是說,國家對移民的財產損失給予一定的補償、補助,這是由我國現階段社會經濟發展水平和國家經濟承受能力所決定的。在這一宏觀政策指導下,現階段在我國水庫移民處理概算中,各種補償標準相對較低。如果僅靠前期補償、補助來恢復移民原有生活水平,難以辦到。實踐證明,只有在全部安置規劃實施完畢,并經必要的扶持,移民才能逐步達到或超過原有生活水平。這是現階段我國對水庫移民進行后期扶持的根本原因。
其次,在水庫移民淹沒處理補償中,雖然對移民被淹沒實物給了一定補償,而且,隨著我國對水庫移民問題的逐漸重視和我國社會主義市場經濟制度的不斷完善,我國水庫移民各種淹沒補償標準漸趨科學和合理。但必須看到,一些財產給移民帶來的長遠收益可能遠大于相應補償。水庫移民是非自愿性移民,是局部社會區域范圍內的各種社會關系和構成要件受水庫淹沒影響而被強制性解體,并人為進行重組的過程,它不可能完全按照社會經濟內在的規律性而進行。在水庫移民搬遷安置過程中,受水庫淹沒影響,一些移民在失去原有實物性生產資料的同時,也失去許多非實物性資源,如鄰里社區幫助、受雇增收、就業和創業機會等等。并且,他們對這些資源長期以來形成的“熟悉”和“適應”也被無情地剝奪,而被迫去接受和適應新的環境和事物。這無疑加大了他們將來的機會成本,增加了他們收入降低甚至是陷入貧困的風險。因而,從這一意義上說,僅對移民進行實物性補償是遠遠不夠的。所以,在搬遷后的一段時間內,他們應該而且需要得到扶持和幫助,尤其在生產發展方面,以便能夠盡快“適應和熟悉”新的社會環境、新的生產方式,逐步獲得新的收入,創造新的經濟來源來恢復他們原有生活水平。如在小浪底水庫庫區一些移民,搬遷前人均耕地較多,廣種薄收,種植結構簡單,無需專門技能和更多投入,可保殷實無憂,搬遷后人均耕地很少,僅靠種地已不可能維持他們原有生活水平;還有一些移民,原可到附近煤礦打工,有的本身就是小煤礦主,收入很是理想,搬遷后,這些得天獨厚的條件不復存在,而他們本身沒有專長。這些移民,安置后生活水平的波動是不可避免的。對他們而言,后期扶持是必需的。
第三,由于水庫移民項目的特殊性,其工程對象是“人”,是“社會”,這決定了它是一項十分繁雜的社會化系統工程,其專業性、政策性和群眾性都很強。相對于一般概念上的土木工程而言,其實施難度更大,受外部環境影響更直接,可變因素更多,不可預見問題更復雜。這導致:①其實施效果,尤其是生產安置實施效果,要完全達到規劃設計要求難度很大;②一些項目尤其是生產開發項目,實施后不能馬上或不能完全發揮規劃的預期目標和工程效益。這些都直接影響到移民生產、生活水平的恢復和提高。具體工程實施情況清楚地表明這一點(由于移民工程的特殊性,這些問題不可能完全靠加強實施管理來解決):小浪底庫區一期移民安置驗收資料顯示,生產措施及二、三產業項目普遍存在落實不夠理想的問題,義馬市狂口村移民已安置人數僅占規劃數的60%;由于移民建房、搬遷時間集中和大旱等原因,原有農副業無法正常生產經營,新的工副業尚未建成投產或發揮效益,部分移民糧食和經濟收入有所下降,生活困難,需盡快給予扶持和幫助。
三、現有政策適合我國國情
首先,我國是社會主義國家,各級政府代表著最廣大人民的根本利益,國家建設是為了全社會的可持續發展,是為了提高最廣大人民的生活水平。因而,在水庫移民搬遷安置過程中,雖然國家采取后期扶持與前期補償、補助相結合的辦法來安置水庫移民,各項補償標準較低。但人民群眾尤其是移民,能夠正確處理國家、集體和個人利益之間的關系;移民區和移民安置區的利益能夠自覺服從于國家整體利益安排。這是我國現階段移民安置辦法能夠順利實施的堅實基礎,這一優越性,是其他社會制度所無法比擬的。
其次,后期扶持政策有利于我國水利水電事業的快速發展。現階段,我國仍處于社會主義初級階段,國家綜合經濟承受能力有限,而一般水利水電工程投資巨大,尤其是像小浪底這樣有著巨大的社會經濟效益的水利樞紐工程,如果要在短期內一次性投入大量資金,可能存在方方面面的制約因素,就會在某種程度上限制水利水電事業的快速發展,制約水利工程。而后期生產扶持與前期補償、補助相結合的移民安置政策則正好在某種程度上緩解了這一矛盾。
再次,后期扶持政策有利于移民的長治久安。現階段,一個不可回避的事實是,絕大多數水庫庫區移民知識水平較低,他們參與市場競爭、尋找新的就業機會、創造新的收入來源的能力有限。這一點,在很大程度上制約著移民生產的順利恢復和發展。另外,工程實施情況表明,生產補償資金大量集中到位,常常被用于眼前的消費和村鎮建設,或是在發展生產上好大喜功,盲目上項目。通過后期生產扶持的辦法,能夠彌補這些不足和避免不必要的風險。實踐證明,通過后期生產扶持的辦法,在移民生產生活水平的恢復過程中,能夠充分發揮我國社會主義制度的優越性,很好地利用各級政府的職能。根據政策規定,后期生產扶持是在移民得到安置后,在各級政府及相關部門具體的引導調控下,一個相對長期穩定的對移民生產恢復和發展的投入階段。它是在移民得到妥善的生活安置后進行的,避開了搬遷建設期。并且,移民一般都具備了基本的生產發展基礎,并對新環境有了初步的認識和熟悉。所以,它能夠從各方保證移民生產恢復發展措施得到科學的引導、規劃、論證和評估。
另外,現階段我國水庫移民后期扶持的政策和做法,也符合國際慣例及世界銀行非自愿移民實施導則的有關精神:除應有的補償外,移民及其他受項目不利影響群體應能夠獲得項目給他們帶來的效益。
四、存在的問題
1)應將后期扶持納入整個工程概算和經濟評價當中,既然國家采取的水庫移民方針是前期補償、補助與后期生產扶持相結合的辦法,那么,后期扶持資金不應與工程建設資金完全分離,應與前期淹沒處理補償資金一樣,全額計人工程總概算,參與工程經濟評價,這有助于正確評價一個工程的綜合效益。
國家對后期扶持的規劃工作十分重視,四部委文件明確規定,在水利建設項目開工以前,后期扶持要與征地補償和移民安置統一規劃、落實措施,否則不能開工。但截止到目前,水庫移民后期規劃設計工作還沒有專門性的技術規范。國家有關部門應根據國家有關的政策法規,盡快研究、制定和出臺相應技術規范,以指導和規范水庫移民后期扶持的規劃設計工作。
2)對安置區及其他項目受影響區群體也同樣需要加以扶持。現階段我國水庫移民后期政策,未對移民之外的其他受項目不利影響群體的后期扶持做出明確規定。眾所周知,一個水利樞紐工程的建設,影響的不僅僅是庫區的移民,其他如安置區的群眾也同樣會受到項目的不利影響,僅僅在方式和程度有所差別。實際工程資料表明,工程項目對這些群體造成的影響,有的還是相當嚴重的,尤其在收入恢復方面。我國與國際開發協會簽訂的小浪底移民項目《開發信貸協定》明確規定:“借款人(通過水利部)應在2000年12月31日以前建立并保持庫區扶持基金,其數量應滿足以向項目中的移民,或因項目而使收入受不利影響的人,和無力取得或維持他們項目前收入水平的人,提供最小限度的收入”。這表明,根據國際慣例和實際需要,其他因項目而使收入受到不利影響的人在后期扶持方面同移民具有同樣的地位。這一問題應該得到重視,并應在國家有關的法規和條例中得到明確的體現。
3)有關移民后期扶持項目目標,現有政策僅做了原則性的規定,這對規范實施工作是不利的。比如,后期生產扶持應到何時、何種程度為止,是以不降低移民原有生活水平并逐步有所改善為最終目標,還是以扶持5~10年為限。如何準確界定、量化和評估移民原、現有生活水平等問題。建議國家有關部門有必要就此組織專題研究和論證,盡快制定出相應的規范和辦法,盡快研究制定以社會效益為主的工程的后期扶持資金籌措辦法,如小浪底工程,以防洪、供水和灌溉為主,它能產生巨大的社會效益,但發電量很小。根據國家現有政策和辦法,從工程直接經濟效益中提取的后期扶持基金,滿足不了移民后期扶持的資金需求。這一問題,“四部委文件”雖然已注意到,并指出將另行研究制定辦法,但至目前仍是一個政策空白,它已經影響到一些項目的運作。小浪底庫區一期移民工程已于1997年完成搬遷,但后期扶持資金缺口問題至今仍未能得到有效落實,它已經影響到小浪底移民后期生產扶持工作的順利開展。
五、具體實踐及思考
應該對搬遷后的水庫移民進行必要的后期扶持,這已是我們大家的共識。并且,我國現有水庫移民后期扶持政策也比較適合我國現階段基本國情和工程實際。因此,在水庫移民搬遷安置過程中,后期扶持對移民生產生活水平的逐步恢復和提高起著十分重要的作用。但在具體的工作中,為更好地做好水庫移民的后期扶持工作,有幾個問題應該得到重視。
1.加強前期生產補償資金的計劃管理是做好后期扶持的基礎
現階段,雖然我國水庫移民補償標準較低,但,國家已越來越重視這一問題,并盡可能對移民做出合理的經濟補償,這一趨勢已在相關法律條例中得到體現。并且,在建水利工程移民補償標準都較以前有了很大的提高。如小浪底水庫移民工程,水庫淹沒實物指標,從房窯到附屬物、從主房到雞舍、從土地到零星樹木,都逐一進行調查和補償。所有實物補償單價都經規劃設計人員詳細的分析論證后確定。更重要的是,小浪底整個移民生產安置發展規劃努力貫徹“使移民達到或超過原有生活水平”的原則。設計人員在做生產安置規劃時,反復進行生產安置規劃投資平衡,當移民生產補償資金(主要包括土地補償補助費、水利設施補償費、村辦企業補償費和集體農副業補償費)滿足不了規劃所需的生產安置資金時,設計人員就在國家法規允許的范圍內調整土地補償補助倍數,直至生產補償費用滿足生產規劃投資。而且,國家最終批復的小浪底土地補償補助倍數普遍高于規劃上報倍數。因而,在后期生產扶持開始以前,小浪底水庫移民生產恢復和開發已有了較充裕的資金。
以小浪底水庫庫區二、三期移民生產措施規劃投資和補償費用為例:規劃生產開發投資為119580萬元(其中不到50%直接用于征地),其中河南省為69922萬元,山西省為49658萬元;相應的補償補助費用為143674萬元,其中河南省為92931萬元,山西省為50743萬元。相對于規劃投資,補償費用剩余額為24094萬元,其中河南省剩余23010萬元,山西省剩余1085萬元(以上投資數均為小浪底庫區二、三期規劃概算上報數)。這些數字可以清楚地說明:小浪底移民項目,在后期扶持開始前,國家就已經投入了相當的資金去恢復和提高搬遷后移民的生產、生活水平。因此,小浪底移民生產、生活水平是否能夠得到恢復和發展,取決于整個移民生產安置規劃的順利實施和高質量地完成,后期扶持只是移民生產開發規劃及其實施效果的一種保障、補充和完善。用好移民生產安置補償資金,加強生產補償資金的管理,是整個小浪底移民項目成功實施的關鍵,也是后期扶持的前提條件和工作基礎。這在小浪底項目中既有成功的經驗,也有教訓。根據小浪底庫區一期移民安置驗收報告,移民新村及專項建設超標(其中新村建設實施投資占規劃數的144%),出現投資差額,擠占生產等費用,生產措施及二、三產業項目普遍存在著落實不夠理想的問題,給移民搬遷后的生產、生活帶來不利影響;在二、三期移民實施中,小浪底已著手清理和規范生產補償資金的使用,并擬對生產資金的下達、使用及開發項目的選定和實施制定一系列的管理辦法和制度。現在,小浪底庫區二、三期移民生產開發正按規劃計劃開展,這為后期扶持工作打下了良好的基礎。
2.后期扶持的指導思想和態度要正確
由于歷史的原因,水庫移民習慣性地對后期扶持存在過大的依賴性,認為國家的后期扶持是自己搬遷后生活水平能夠恢復的惟一途徑。人們在實施小浪底移民項目中就或多或少地存在這種思想。應該指出,這種錯誤思想的后果是相當嚴重的。如前所述,現階段,在水庫移民安置過程中,如果棄前期生產安置和開發于不顧,卻對后期扶持抱有過大的期望是完全沒有理由也不切合實際的,這必然造成工作的極大被動。因此,各級移民實施機構及每個移民對后期扶持都應抱有合理的預期和正確的態度。
3.后期扶持規劃要科學合理
規劃是實施的靈魂,要想做好后期扶持工作,首先就要有一個科學合理的規劃。由于后期扶持工作的特殊性,水庫移民后期扶持規劃應分兩個階段進行。第一階段是移民項目的規劃階段,在這一階段,對后期扶持應有一個宏觀的指導性規劃,主要是資金籌措和措施落實。第二階段,根據國家批準的宏觀規劃,針對移民搬遷安置實施情況,分村、組做出詳細具體的實施規劃設計。后期扶持的規劃設計要實事求是,因地制宜。
4.移民后期扶持資金要正確使用
對于后期生產扶持資金,要注意堅持有償使用為主、無償和有償使用相結合的辦法,要避免以往那種“等、靠、要、分、了”的現象,要變簡單的“輸血”為“造血”,走開發性移民的道路,努力實現后期扶持工作及后期扶持資金的良性循環。
彰武南海水庫工程管理局1991年被河南省水利廳評為水庫達標單位,1994-1995年度被評為河南省水利工程管理三級單位,1998-1999年度被評為省水利工程管理二級單位,2002-2003年度被評為省水利工程管理一級單位,至今已連續12年保持河南省水利工程管理一級單位。
2工程管理考核主要做法
2.1切實加強組織領導
《河南省水庫工程管理考核標準(試行)》分為組織管理、安全管理、運行管理和經濟管理4大類30個小項,每一個小項中又包含了大量具體的內容。考核內容非常全面,涵蓋了水庫管理工作的方方面面,單靠一個部門不能完成此項工作,只有領導高度重視,充分調動所有部門積極參與,才能保證水庫工程管理考核得以順利進行。為此,彰武南海水庫工程管理局成立了由局長擔任組長,書記、副局長擔任副組長,各科室站所負責人為成員的局工程管理考核工作領導小組,認真組織學習《河南省水庫工程管理考核標準(試行)》,深刻領會考核內容。同時,在考核前,專門召開工程管理考核專題工作會議,全面安排部署工程管理考核工作,并在每次工作例會、局長辦公會上,都將工程管理考核工作作為重要工作進行安排。
2.2抓好專項整改工作
按照《河南省水庫工程管理考核標準(試行)》,水庫工程管理局認真梳理水庫管理中存在的不足,實事求是地制定整改目標。2012年完成了省級文明單位的重新申報、掛牌工作,2013年完成了彰武南海水庫工程管理局檔案認證省一級。在2012-2013年度工程管理考核之后,水庫工程管理局正在全力推進管理現代化工作。
2.3扎實做好日常工程管理工作
水庫工程管理考核雖然牽涉面較廣,但4大類30小項中,工程管理就占了20個小項,僅運行管理類就占到全部分值的2/5。由此可見,做好日常工程管理工作非常重要。
2.3.1不斷充實、完善各項管理規章制度
按照《水庫大壩安全管理條例》、《土石壩安全檢測技術規范(SL60-1994)》《河南省水庫工程管理考核標準(試行)》等相關法律、法規及規程、規范,并結合彰武水庫實際情況,分別制定、修改、完善了《彰武水庫大壩及輸泄水建筑物巡視檢查制度》、《彰武水庫工程觀測制度》、《彰武水庫閘門及啟閉機操作規程》等20項工程管理制度和《彰武水庫檔案收集整理制度》、《彰武水庫檔案保管制度》等13項檔案管理制度。同時,還收集了相關科室的各項規章制度。
2.3.2認真做好各項檢查養護記錄
嚴格按照水庫工程管理考核標準,建立、健全了工程檢查、工程觀測、工程養護、機電設備維護、工程維修、報汛及洪水預報、防洪調度、興利調度、操作運行等各項檢查養護記錄。認真填寫所有記錄,所有記錄必須清晰清楚,不能留有空白,如最為常見的是認為某些數字為零就不填寫了,是零的就要填寫為零,否則檢查人員認為檢查記錄不完整。
2.4認真準備備查資料
認真對照《河南省水庫工程管理考核標準(試行)》的4大類30個小項,將收集好的每一小項的備查資料裝訂成冊并放到一個檔案盒中,每個檔案盒內均打印有資料目錄,并專門設計了檔案盒脊背,30個檔案盒一字排開,方便考核專家容易找到自己要找的資料,同時能給考核專家留下良好的印象。
2.5精心編寫自檢報告
對照《河南省水庫工程管理考核標準(試行)》的有關內容,彰武南海水庫工程管理局全面開展自檢,按照省水利廳下發的河南省水庫工程管理考核自檢報告大綱要求,逐項進行對照說明、打分,完成自檢報告編寫工作。
2.6做好大壩及輸泄水建筑物的現場維修維護
在搞好日常維修維護工作的基礎上,工程管理科在考核前,提前拿出一個較為全面的工程維修計劃報水庫管理局,批復后合理安排維修工作,并確保在工程管理考核前全面完成工程施工任務。
3水庫工程管理考核存在的問題
3.1專業技術人才缺乏
彰武南海水庫工程管理局從事工程技術管理的大多為二十世紀八九十年代畢業的中專生,且專業又大多是水工專業,專業單一,知識老化,不能滿足現代化水庫管理要求,水庫現在尤其缺乏與工程較為緊密的高素質人才,如洪水預報、大壩安全監測自動化、機電設備等專業技術人才。
3.2彰武庫區確權劃界困難
彰武水庫建于時代,管理單位幾經變更,資料移交不完備,存在丟失現象,導致當時興建水庫時移民征地原始資料極為不全,存在歷史遺留問題,且庫區土地證辦理尚需經費較多,彰武水庫庫區確權劃界工作存在困難,僅靠水庫工程管理局很難完成此項工作。
3.3庫內網箱養魚泛濫
目前,兩水庫網箱養魚泛濫成災,逐年呈遞增趨勢,致使水庫水質嚴重惡化。同時,由于養魚網箱占據了庫內主河床,距離溢洪道、輸水洞等輸泄水建筑物較近,一旦發生大洪水,勢必影響水庫行洪。水庫網箱已成為影響水庫健康運行的新隱患。
4進一步做好水庫工程管理考核工作的對策
4.1加強人才的培養和引進
針對水庫工程實際,根據專業技術人才現狀,采取請進來、送出去的辦法,邀請專家學者到水庫管理局現場講解技術要點和管理經驗,派工程技術和關鍵崗位人員參加大學院校和科研單位舉辦的相關知識培訓班,提升現有工程技術人員和關鍵崗位人員的專業技能水平。同時,建議上級主管部門和水庫管理局能招聘一些洪水預報、大壩安全監測自動化、機電設備等專業技術人才,確保工程技術人員能夠滿足水庫現代化管理要求,為提升工程技術管理奠定人才基礎。
4.2實行目標管理責任制
水庫工程管理考核要實行目標管理責任制,將工程管理考核工作任務分解到各科室站所,切實做到分工明確、責任到人、各司其職、密切配合,確保全面、積極地開展水庫工程管理考核工作。按照工程管理考核分解工作,考核領導小組辦公室要做好逐項督促、檢查、落實的后續工作,督導相關科室上報各自負責的項目考核備查資料,認真、仔細檢查相關科室上報的備查資料,明確指出存在問題,要求其限期進行補充、完善,直到符合要求為止。工程管理考核工作要與科室年度評先掛鉤,實行一票否決制。
4.3做好日常維修維護工程
水庫管理范圍線長面廣,游人較多,人為破壞、自然損壞已經成為大壩、輸泄水建筑物等工程設施毀壞的主要因素。必須要求相關工作人員嚴格執行工程巡視檢查制度和工程維修養護制度,加強工程檢查,發現問題及時進行維修處理,切實做到養重于防、防重于搶,把水庫工程管理中的維修維護考核標準落實到日常管理工作中,將工程隱患消滅萌芽狀態,堅決杜絕發生工程安全責任事故,始終保持所有工程設施處于良好運行狀態。
4.4積極解決重點難點問題
為滿足水庫防洪調度的需要,提高運行管理水平和經濟效益,建成了水情自動化測報系統及洪水預報調度系統。系統采用了超短波傳輸數據等一系列成熟的高科技技術,提高了奎屯水庫水文信息采集、傳輸、處理和調度決策的準確性和時效性[1],確保灌區工程安全運行和汛期防洪。
1系統設計原則
奎屯水庫水情自動測報系統的設計原則如下[2]:
(1)、系統穩定性、可靠性較高,采用較成熟的產品、精度高,性能穩定,系統結構的開放性數據庫的兼容性,應用軟件的可移植性,具有強大的決策功能。
(2)、實用性強,能及時的讓水管機構掌握水庫的水位、庫容及進庫、泄出流量的實時數據。以便于水管機構對瑪納斯河水資源的合理利用,提供可靠的信息,同時還可以進行歷史數據的查詢,及通過歷史曲線的觀察,更快地掌握瑪納斯河的規律性。
(3)、實時性與兼容性,實時反映各水庫及渠道的水位及閘位的高度;測報系統在不改變水庫原有的操作的情況下,系統一旦出現故障,水庫按原操作運行,便于管理及維護。
(4)、多樣性,系統可實現多種功能,在完成整個實時測報外,還具有參數存儲、越限報警、即時打印、報表打印、故障打印等其他科室功能。
(5)、擴展性,預留數據接口,便于奎屯河自動化管理發展的需要,且維修方便,易操作等原則。
2水情自動測報系統組成
新疆建設兵團農七師奎屯河流域奎屯水庫水情自動測報及防洪調度系統以農七師水利局為防洪調度中心,奎屯河流域水利二處布設分中心,建有將軍廟、新龍口、西泄水閘及車奎調節渠等9個遙測監控站。中心站包括中心監控工作站、SQLSERVER數據庫以及建立在以太網基礎上MIS系統。水情自動測報系統的所有遙測數據由遙感設備及前置機實時收集后,前置機軟件對數據進行解碼、糾錯、合理性檢測,以開放式數據庫的形式存儲,供查詢、統計、顯示和打印,最終通過共享方式提供給后臺主機進行洪水預報和調度決策。系統組成框圖及遙測站布置圖如圖1、圖2所示。
奎屯水庫分中心
圖2奎屯水庫遙測站布置圖
Fig.2Planofthetelemeteringstationsdisposal
3系統工作原理及功能
3.1系統工作原理
水位傳感器和閘位傳感器采集到數據并上傳到RTU(RemoteTelemetryUnit),RTU經過匯總和邏輯處理后,采用水利部規定頻點的無線超短波傳輸方式或通過有線MODEM將數據上傳,超短波數字傳輸電臺可以在不加中繼的情況下通信。中心監控站讀取實時數據并進行實時監控,將實時數據寫入SQLSERVER水文數據庫,用戶管理信息系統(MIS)基于以太網可瀏覽及修改數據庫中的各種數據。
3.2遙測站功能
遙測站由遙測終端機、電源(太陽能系統、蓄電池和直流穩壓電源)組成。主要用于水庫的水文數據采集、存儲和傳輸控制,與無線電臺、微波系統或有線信道連接完成對水位、雨量和其它水文數據的傳輸。主要技術指標為:水位測量范圍:0-10m;水位測量精度:小于5mm;水位變率范圍:0-40厘米/分鐘;連續不間斷工作時間(MTBF)大于100000小時。適應的環境條件:溫度范圍(-22℃~55℃);相對濕度:98%;電源:交流電壓(380V/50Hz,220V/50Hz),直流電壓(10V~14V)。基本功能如下所述:
(1)設置功能。包括站號、測站類型、自動和增量定點報數間隔、增量隨機自報報值、時鐘和傳輸數據方式設置。
(2)數據采集和存儲功能。采集各現場設備的水文數據,采用5位LED數碼顯示及自適應采集水位(當水位在所設定的范圍內無變化時,按設定的時間間隔發送數據,當水位變化超過設定的變幅時,則實時發送數據)。
(3)具有信道偵聽,遇忙禁發,減少阻塞及電源切換和充電控制等功能[3]。
3.3中心站功能
中心站是全系統的信息收集和調度中心,遙測站采集到水文數據并經長距離傳送后在此進行處理、存儲,并做出洪水預報和洪水調度方案。中心站由數據采集處理機(前置機)、洪水預報主機(后臺機)、無線調制調解器、打印機、交流穩壓器及不間斷電源(UPS)等主要硬件設備構成。
中心站前置機主要功能有:
(1)系統初始化:對新建系統的站號、站名、測站屬性、水位計類型、水位基值、水位上限、水位下限及終端機等參數進行初始化設定。
(2)通信狀態顯示:監視與遙測站的通信狀況,顯示原始信息及處理后的有關水文數據,動態報警顯示和查看報警。
(3)實時數據顯示:接收到各遙測站的實時數據后,前置機進行正誤性判別,消去誤碼.實時測報和存儲各個遙測站點的水位、流量和庫容等水情信息并以表格的形式顯示出來;流域圖則顯示出流域及各測站的動態水情,包括該站的時段降雨總量、平均雨量、最大雨量等參數。
(4)數據查詢:可按單站、多站、查詢起止時間、不同時段來查詢上述記錄及歷史曲線及歷史數據查詢。
(5)系統管理:由時間設置、測站參數設置、系統參數設置等幾個子模塊構成,其特點是可遠程修改各測站相關參數,完成中心站對遙測站的實時管理。
(6)打印輸出:可按時間和測站號(或測站名)的組合打印輸出附設、水位、通信記錄數據等報表。
(7)窗口管理:可同時運行多個窗口,并進行水平平鋪、垂直平鋪。
(8)電子地圖方式顯示流域灌區全貌和實時數據。
(9)從監控中心工作站自動讀取水位、閘位、庫容、流量數據,并根據用戶設定從數據庫中讀取某時間段內的水位、庫容、閘位、流量數據生成各種日報表、月報表、年報表。
(10)設置所有用戶訪問數據庫的權限。
(11)支持訪問水庫調度運行計劃及調度方案,支持訪問閘門量水、斷面量水水位流量關系表及方程。
中心站后臺主機的主要功能有:
后臺主機與前置機可以通過局域網互聯,共享數據,實現奎屯河水庫群的洪水預報和調度功能。局域網采用10兆比特以太網絡,C/S(客戶/服務器)工作方式,最大可帶16臺計算機,覆蓋瑪管處決策機構及職能科室。
后臺主機主要由預報、調度和檢索3部分組成。
預報部分采用自適應修正系統模型和日水量平衡的概念性模型,在系統控制下完成奎屯水庫入庫洪水的預報。為增強預報的交互性,系統提供了大小洪水預報方案的選擇、誤差系列校正法和基流設定等交互功能。
調度部分的功能是:
(1)洪水預報過程會商調整;
(2)實時洪水調度演算;
(3)按水位控制和調度原則進行調洪演算,給出相應調度方案。
奎屯水庫是重要的防洪水庫,其調度是分級的,水庫水位或入庫洪水超過某種限制時,調度權歸上級防汛指揮部門。指令調度模型只考慮泄洪設備的泄洪能力約束,通過調洪演算給出相應調度方案。
為使預報作業人員對流域的降雨水情有一個總體的把握,系統為用戶提供了等雨量線圖、水位和入庫流量過程線、水量自動計量,以及基于有關數據庫表格的檢索和一系列報表生成、打印功能。
4數據庫設計[4]4.1數據庫功能
數據庫主要功能為存儲水情信息數據、水庫工況及相關的水利技術文檔,實現數據的查詢、檢索和索引等功能。數據庫是系統所有應用軟件的核心模塊,支持客戶機/服務器(Client/Server)結構,支持并行處理技術及面向目標的綜合信息查詢,且安全可靠,穩定性高。
4.2數據庫內容
奎屯水庫水情自動化測報系統數據庫內容主要有:
(1)站點數據水情管理信息系統中的最為重要的數據,用于各應用系統中,包括各個站點的信息數據、工程資料、引水渠和泄水渠或溢洪道的基本數據(設計尺寸、高程、流量等)。
(2)文本數據包括各類技術資料、水情自動測報系統有關的規定、政策法規文件、收發文件、各類檔案和技術標準等。
(3)監測數據遙測站點的日常水情監測資料,如水位、流量、累計流量等。
5系統技術特點
奎屯水情自動測報系統功能較完善,由于使用的儀器和軟件均為成熟的品牌,系統可靠性良好、工作穩定;主要特點簡述如下:中心站采用工控機,24小時不間斷實時監測;數據傳輸通過智能可編程控制器RTU,對數據進行邏輯處理后,利用超短波數傳電臺通信;傳感器精度較高,壓力傳感器精度可達到1厘米;實時監控,SQLSERVER數據庫的數據操作及歷史數據查詢;方便的防洪會商及水庫調度運行決策;基于以太網的C/S服務;方便的報表生成和打印功能;系統的擴展性非常好。
6系統的運行情況和效益分析
6.1系統的運行情況
奎屯河水庫群水情自動測報系統已經運行兩年。根據水文自動測報系統規范的要求,在實際需要設定的時段內,9個遙測站向中心站發送水文數據,以中心站收到的正確數據來計算,系統暢通率為96.4%,運行狀況良好。
6.2效益分析
建設水情自動化測報系統不僅為安全度汛和優化調度提供可靠的保障,還具有較好的經濟效益和社會效益。如經濟上可以節約管理經費,降低管理人員的勞動強度[5]。系統投入運行后,管理人員由原來1人管1閘變為1人管多閘,不再需要上閘啟閉閘門和跑上跑下看水位、記錄數據、計算流量,且數據的精度和準確性較人工記錄完整可靠。同時,系統的運行有利于加強用水管理,提高水庫的管理水平,實現水情信息的無紙辦公、閘門自動化等,在兵團及自治區范圍內起到示范性作用。
7結語
綜上所述,在奎屯河流域水庫建立自動化測報系統,具有以下優點:
(1)系統的應用,規范了水利管理工作,使各種水管資料從原始數據錄入到最終形成檔案資料,對水庫、渠系、工程資料查詢實現了自動化,工作效率和質量大大提高減少了調水損失,爭取了調度時間,降低水庫的防洪風險度。
(2)減輕了工人的勞動強度,運行測報系統后,原本由各基層分別上報的實時數據,集中到了監測系統中心控制室和各領導部門的計算機的屏幕上,增強了實時性,使操作人員和領導干部隨時了解水庫水文的實時數據。
(3)數據的可靠性和實時性大大增強了,并方便管理,測報系統對水庫進行全方位的監控,實時數據每兩分鐘上傳一次,使領導機構能快捷地了解水庫的實時信息,對水資源的合理利用和分配提供可靠的依據;
(4)維護方便,根據數據的顯示情況便可判斷出故障的原因,便于檢修人員掌握準確情況,縮短了檢修時間;
(5)杜絕了人情水、關系水等人為因素造成的水資源的浪費和流失。
(6)奎屯河流域水情自動測報系統的建立為水庫的安全度汛和優化調度提供了可靠的保障,提高了水庫的防洪效益和經濟效益。同時,也為兵團、自治區推廣建立水情自動測報系統探索了一條新的途徑,積累了一些成功的經驗。
參考文獻
[1]郭生練編.水庫調度綜合自動化系統[M].武漢水利水電大學出版社.1999.17-19
[2]孫增義,吳躍.水情自動測報技術基礎及應用[M].北京:中國水利水電出版社,1999
[3]舒大興,錢鋼.YDZ-YL300型智能兼容水情遙測終端設備的研制[J].水利水電技術,2001,32(7)