水電站大壩安全監(jiān)測工作管理辦法探討

□姜翔宇（中國水電顧問集團貴陽勘測設(shè)計研究院有限公司）

0 引言

水電站大壩工程不斷增多，安全監(jiān)測工作開展起來有一定的困難。做好水電站大壩安全監(jiān)測工作首先需要明確我國水電站大壩監(jiān)測現(xiàn)狀及監(jiān)測工作的內(nèi)容，然后才能根據(jù)這些基礎(chǔ)內(nèi)容完善管理內(nèi)容，提高管理效果。

1 水電站大壩監(jiān)測狀況

大壩安全監(jiān)測是指工作人員運用一定的監(jiān)測儀器，對大壩周圍的環(huán)境進(jìn)行檢查，及時找出安全隱患的過程。大壩安全監(jiān)測結(jié)果為工作人員制定大壩施工安全保證措施提供了第一手資料，同時，也能夠明確容易出現(xiàn)事故的場所等。根據(jù)調(diào)查分析，目前，我國大型水庫的數(shù)量較多，大部分運行良好，但也有少部分存在一定的安全隱患，主要是由于這些水庫大多經(jīng)過了多年的發(fā)展，在長久運行過程中一些零件已經(jīng)年久失修，而且部分已經(jīng)損壞。通過監(jiān)測，大壩工程中容易出現(xiàn)安全隱患的地方是大壩的主體，大壩主體是大壩工程的靈魂，因此，大壩一旦出現(xiàn)安全隱患，就會威脅到整個大壩工程的安全。如果這些安全隱患沒有得到及時的處理，當(dāng)大壩附近的氣候和水文條件發(fā)生改變時就會很容易出現(xiàn)重大隱患問題。給大壩工程周圍居民的生命和財產(chǎn)安全帶來一定的威脅，為了避免這種情況，需要提前將這些安全隱患找出來，這就需要發(fā)揮大壩安全監(jiān)測的作用。

2 水電站大壩監(jiān)測內(nèi)容

水電站大壩監(jiān)測的內(nèi)容包含很多方面，需要注意的事項也有很多，大壩監(jiān)測的方法也有很多。不同類型的大壩應(yīng)該選擇不同類型的監(jiān)測方法，以提高檢測效果。在具體的實踐中，使用大壩儀器設(shè)備時需要注意的問題有：第一，加強對大壩周圍環(huán)境的監(jiān)測。大壩周圍的環(huán)境是影響大壩安全運行的重要因素，同時，大壩周圍的環(huán)境也是大壩隱患類型和隱患發(fā)生時間和特點的重要影響因素，因此，加強對大壩周圍環(huán)境的檢測有著重要的意義。第二，加強對大壩形狀變化的研究。大壩某個部位的形狀和大壩的滲流量以及其他因素都對大壩安全有著重要的影響，工作人員可以通過對這些因素進(jìn)行時間上的對比得出一定的結(jié)論。第三，加強對大壩原材料的檢測。這個方面主要是指對大壩的混凝土、鋼材和石材等材料進(jìn)行研究，通過對比找出這些材料在性質(zhì)和外觀上所發(fā)生的變化，繼而找出安全隱患。這個階段的檢測重點是大壩的變形問題和水流滲出的問題。

3 水電站大壩安全監(jiān)測管理需要重視監(jiān)測項目移交工作

安全監(jiān)測管理應(yīng)該在掌握工程進(jìn)度并不影響工程進(jìn)度的條件下進(jìn)行，在安全監(jiān)測的繁忙階段，監(jiān)測人員需要深入現(xiàn)場，了解現(xiàn)場施工情況，了解周圍的施工環(huán)境，找出監(jiān)測重點環(huán)節(jié)和重點內(nèi)容。如果發(fā)現(xiàn)存在安全隱患的地方應(yīng)該及時提出，幫助工作人員改正錯誤，提高工程質(zhì)量。

結(jié)合工程的實際情況制定嚴(yán)格的工程移交計劃，并找出以前的類似工程，總結(jié)經(jīng)驗，借鑒前人的優(yōu)秀成果，同時，將大壩工程分為多個分項工程，分別對這些分項工程進(jìn)行檢測。這樣能夠減少監(jiān)測的工程量，提高工作效果。

相關(guān)單位必須在監(jiān)測工作開始前就簽訂責(zé)任條約，同時，對容易出現(xiàn)爭議的問題提前說明，提高監(jiān)測次數(shù)，并做好工作與工作之間的銜接。

4 水電站大壩安全監(jiān)測技術(shù)與設(shè)備管理

編制監(jiān)測工作規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書。運行管理單位根據(jù)國家技術(shù)規(guī)范并結(jié)合工程的實際情況確定大壩監(jiān)測的次數(shù)、地點等。監(jiān)測工作的開展對水電站安全有著重要指導(dǎo)意義，因此，運行管理單位應(yīng)該根據(jù)工程的實際情況制定一系列的工程指導(dǎo)方案和注意事項。

技術(shù)檔案：建立完善的監(jiān)測技術(shù)檔案，包括歷年檢測檔案、安全檢測設(shè)計報告、施工圖紙、監(jiān)測資料等。

技術(shù)培訓(xùn)：隨著時代的發(fā)展，監(jiān)測方法和監(jiān)測儀器等都在發(fā)生變化，因此，必須加強對工作人員的培訓(xùn)。

設(shè)備維護與技術(shù)改造。保證大壩監(jiān)測儀器的質(zhì)量和安全對提高大壩監(jiān)測效果來說非常重要。

5 水電站大壩安全監(jiān)測質(zhì)量管理

5.1 工程簡況

文章結(jié)合阿海水電站對大壩安全監(jiān)測質(zhì)量管理問題進(jìn)行闡述，阿海水電站位于云南省麗江地區(qū)玉龍縣與寧蒗縣交界的金沙江中游河段。電站距麗江市、昆明市、攀枝花市公路里程分別為130 km、636 km和299 km。阿海水電站以發(fā)電為主，兼顧防洪，水庫正常蓄水位1504m，相應(yīng)庫容8.06×108m3，死水位1492m，相應(yīng)庫容5.68×108m3，具有日調(diào)節(jié)能力。電站裝機容量2000MW，單獨運行時保證出力323MW，年發(fā)電量79.07億kWh，年利用小時3954 h。工程樞紐由擋水、泄水、沖沙、引水發(fā)電等建筑物組成，采用河床壩后式廠房樞紐布置形式。擋水建筑物為碾壓混凝土重力壩，最大壩高132m。樞紐工程設(shè)計主要工程量：混凝土414.26萬m3、帷幕灌漿3.33萬m、固結(jié)灌漿23.75萬m、鋼筋鋼材11.6725萬t，金屬結(jié)構(gòu)安裝14785.40 t。

5.2 監(jiān)測儀器施工安裝質(zhì)量控制與評價

施工單位建立了完整的質(zhì)量保證體系，制定了詳細(xì)的施工質(zhì)量控制程序和保證措施，施工各環(huán)節(jié)都有明確技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，有效地保證了施工質(zhì)量。

各類儀器設(shè)備均按設(shè)計選型和合同要求采購，監(jiān)測設(shè)備儀器埋設(shè)使用前，對量程、精度指標(biāo)，溫度、絕緣、防水性能等經(jīng)過檢驗率定并符合規(guī)范、設(shè)計技術(shù)要求和產(chǎn)品技術(shù)說明。已埋設(shè)安裝使用的各類監(jiān)測設(shè)備儀器技術(shù)指標(biāo)、質(zhì)量符合規(guī)范和設(shè)計技術(shù)要求。

監(jiān)測工程施工嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙、招標(biāo)文件技術(shù)條款以及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，施工單位制定了詳細(xì)施工方法和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。施工時，對測量放點、鉆孔或清基、儀器設(shè)備組裝、電纜連接、現(xiàn)場安裝、測試、灌漿或回填、測點保護、電纜走線等都有操作要求并符合規(guī)范及設(shè)計技術(shù)要求，每個工序都有詳細(xì)記錄。施工完成后，全部經(jīng)過單元工程、分部工程質(zhì)量評定和驗收。施工過程和質(zhì)量控制規(guī)范，取得儀器完好率98.36%的較好成績。

5.3 觀測質(zhì)量控制與評價

監(jiān)測承建單位編制了較完整的觀測質(zhì)量保證措施，內(nèi)容包括：觀測時間、頻率、基準(zhǔn)值確定、觀測讀數(shù)和誤差控制、觀測數(shù)據(jù)處理與分析等，保證了監(jiān)測資料完整、有序、準(zhǔn)確、可信。

內(nèi)觀儀器隨主體土建工程的施工進(jìn)度逐步埋設(shè)、安裝，已按相應(yīng)規(guī)程和技術(shù)要求及時取得初值，并連續(xù)進(jìn)行施工期監(jiān)測。

5.4 大壩安全監(jiān)測質(zhì)量管理建議

目前剩余未完成項目主要有樞紐區(qū)外部變形觀測網(wǎng)初始值、大壩基礎(chǔ)測壓孔、量水堰、靜力水準(zhǔn)儀、引張線（未取初值）、部分正倒垂線及雙金屬標(biāo)等，務(wù)必積極采取措施，在蓄水前完成并取得初值。

建議根據(jù)蓄水方案，蓄水前制定詳細(xì)的監(jiān)測工作計劃及要求，在蓄水過程中監(jiān)測各有關(guān)單位應(yīng)在業(yè)主統(tǒng)一組織下，加密觀測頻次，及時分析反饋監(jiān)測資料，以利首次蓄水順利進(jìn)行，并為今后運行取得寶貴的首次蓄水過程監(jiān)測資料。

對4號、8號、10號、15號混凝土溫度監(jiān)測壩段，每個監(jiān)測壩段至少有37%以上的測點最高溫度超過設(shè)計容許最高值33.00℃，且多數(shù)溫度未降至設(shè)計要求的壩體一期冷卻結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)，常態(tài)混凝土比碾壓混凝土溫控效果差。建議根據(jù)實測資料，分析其對大壩的不利影響。

由于本工程壩體混凝土應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測成果轉(zhuǎn)換為應(yīng)力計算采用的彈模和徐變度為參考貴州光照水電站的成果，其計算中存在較多的不確定因素，因此其計算應(yīng)力跟實際相比有一定誤差。建議蓄水后結(jié)合本工程壩體混凝土特性和試驗資料，進(jìn)一步加強對混凝土應(yīng)力應(yīng)變的資料分析工作。

少數(shù)儀器存在測值突變跳躍情況，應(yīng)仔細(xì)核對，排除儀器誤差，收集施工期的環(huán)境量、開挖時段、施工干擾等有關(guān)信息，加強分析工作。對數(shù)據(jù)變化相對較大的部位或項目，應(yīng)加密觀測頻率。

6 結(jié)語

綜上所述，大壩安全監(jiān)測是大壩工程中的重點內(nèi)容之一，必須按照一定的管理方法對安全監(jiān)測過程進(jìn)行控制，只有這樣，才能夠使大壩安全監(jiān)測更好地為大壩服務(wù)。

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