小型水利工程運行維護管理與優化策略探討

王漢飛

（陽谷縣水利局，山東聊城 252300）

0.引言

水利工程是農業現代化的重要組成部分。水利系統的建設改變了農業灌溉方式，農業灌溉能力大幅度提升，農業生產效益不斷提高。在水利工程中，渠道工程是重要的輸水設施，做好渠道養護工作能有效減少水資源的浪費。

1.水利工程的特點

1.1 系統復雜性

不同地區的灌溉秩序、用水習慣等諸多因素會在很大程度上影響水利工程效能的發揮。由于水利設施具有差異化的所屬關系，農戶的用水習慣不同，因而要想將水利設施的效益最大限度地發揮出來，就需對上下游村組之間、農戶之間的水事糾紛進行及時化解。此外，受耕作制度、氣候條件等因素的影響，水利工程設施在使用方面存在明顯的時空不平衡性。

1.2 消耗累積性

在水利工程設施運行過程中，受人為、自然等因素的綜合影響，水利工程設施可能會出現一定程度的損毀情況。雖然這在短時間內不會嚴重影響灌溉效率，但卻會長期積累損耗，最終造成嚴重的后果。第一，長期性。水利工程的耗損具有明顯的長期性特點。以蓄水設施為例，其在長期使用過程中會沉積大量的泥沙。如果沒有定期實施清淤工作，將會持續縮小儲水容積。第二，滯后性。現階段，天氣條件依然是影響農業生產的關鍵因素[1]。

2.小型水利工程運行維護管理存在的問題

2.1 管理機制不健全，管理目標不明確

目前阻礙水利渠道建設的主要原因之一是管理機制不健全。管理目標不明確，很容易出現權責不明、管理不到位的情況。渠道工程的管護工作主要依靠人工完成，當前人工費較高，會存在人工管護次數少的情況，加之配套措施不夠完善，嚴重影響了水利渠道工程的正常運轉。由于水利渠道工程維護效果不佳，容易造成支渠漏水，導致水利渠道的排澇能力大打折扣。

2.2 維護工作問題

水閘維護工作主要體現在水閘基礎設施運行過程中，通過針對其開展科學有效的維護工作，促使其運行穩定性得到切實的保障，水閘堵水和放水不受到阻礙。但是從現階段水閘維護工作開展的情況來看，水閘管理人員對于維護工作的開展沒有提起足夠的重視，導致水閘運行過程中的問題沒有被注意到，成為水利工程工作的隱患[2]。

2.3 資金短缺

資金短缺是制約灌溉渠道維護與管理各項措施有效落實的重要因素。灌溉渠道的修建是一項持久性工程，需要投入大量的資金，尤其是部分施工較難的地段，需要的人力、物力、財力更多。此外，灌溉渠道的經濟回報周期相對較長，短期經濟效益相對較低，導致工程的推進受到一定限制。資金的匱乏也不利于灌溉渠道修建完成以后的管理與維護，尤其是進行大面積的拓寬、改建及關鍵零部件更換時，往往由于資金不到位而延緩工期，從而影響灌溉渠道的使用，阻礙當地農業經濟的穩定可持續發展[3]。

2.4 缺乏專業的管理人才

專業人員匱乏是農業水利工程中小型水利工程運行管理普遍存在的問題，不僅對水利工程運行的穩定性造成了不利影響，還降低了水利工程管理質量。部分管理人員未能深刻認識到水利工程運行管理的重要性，忽視了對水利工程設備的及時更新。部分中小型水利工程運行管理過程中，未對監督管理制度進行優化與完善，仍然采用傳統的管理模式，導致部分工作人員未能嚴格落實崗位職責，且操作流程不規范，管理工作較雜亂，不利于水利工程運行管理水平的提升和水利工程建設工作的開展。

2.5 水利灌溉渠道設計工時存在誤差

第一，平面設計缺乏靈活性。傳統開展水利工程設計時，是在手工平面圖上進行建筑物、構筑物布設，由于底圖只有一張，所以在平面設計時，靈活性受到限制，一旦出現錯誤，或需要進行修改時，需要在底圖上進行反復工作，耗費時間與精力，對圖紙的紙質也會造成磨損。另外也不方便在一張圖紙上，開展多個設計方案對比選擇。第二，縱斷面設計，完全需要手工繪制以及計算。在進行較長的管線工程以及堤防設計時，縱斷畫圖繪制與計算，均需要手工進行，地面點樁號、高程以及拉坡設計，都需要逐點進行計算，圖形的繪制速度較慢，并且計算量更大，較易發生出錯。第三，工程量計算繁雜，且準確度低。在手工平面圖上進行水庫、壩體庫容或場地土石方數量計算時，常用的方式包括面積分割法、等高線法以及求積儀量面積法等。該類方法計算過程均較為復雜，且計算方法緩慢，準確度更低，易導致施工中出現變更或突發問題[4]。

3.小型水利工程運行維護管理與優化策略

3.1 健全檢查和維護機制

施工單位要根據相關制度制訂合理的施工管理計劃，確保工程的順利完成。施工單位在施工前要按照施工環境和負荷狀況等采購工程材料，對工程材料的質量嚴格把關，禁止使用劣質材料。施工巡查時，剖析各種問題并及時提出解決方案，定期檢查、維護。施工單位在驗收時，要弄清楚管道的使用情況、通暢程度、用水量等情況，然后根據這些數據進行評估，確保工程質量達標。在后續的養護管理過程中，相關人員要明確日常管理的各種需求，明確養護管理工作的重要性，根據工程運行情況及時調整養護計劃，加強防治。同時，相關人員應明確養護管理的周期，按時完成養護任務，提高養護質量，預防風險。

3.2 做好水閘的維護管理工作

3.2.1 支承行走裝置和閘門振動

首先，支承行走裝置主要存在于混凝土當中，支承行走裝置的運用主要體現在能夠很好地控制水閘的水壓。而支承行走裝置的落實方式為定輪式和滑輪式，經過工作人員的有效研究和科技創新，進而促使支承行走裝置得以良好的利用。在落實定輪式和滑輪式時，經常會出現的問題是一些體積比較小的沙粒能夠很輕易地落入到軌道和滑塊當中，而沙粒的存在極大地增加了軌道和滑塊的摩擦力。基于這種問題，工作人員應該加強對裝置的清理工作，減少沙粒對裝置良好運行的負面影響，促使閘門能夠不被沙粒堵住。管理人員應該加強對滑塊的管理，避免其出現變形情況。而通過潤滑的方式能夠很好地增加滑塊和軌道的潤滑力，從而保證支承行走裝置得到良好的維護。如果滑塊已經出現變形問題，應該用新滑塊將變形的替換下來，促使水閘正常運行不受到阻礙。其次，閘門振動對于水閘良好運行來說是一個不穩定因素，閘門和水流之間的接觸是不可避免，但如果水流不穩定的情況下，閘門就會產生振動的問題。

3.2.2 加強維護閘門機器

首先，對于閘門相關設備要開展良好的管理維護工作，基于定期、特殊和一般3 種檢查方式，實現對閘門相關設備充分的了解。每個月一次的檢查是最基礎的，即為一般性檢查。當附近發生大型事故時，需要開展全面性檢查，在汛期期間也要開展更為深入的檢查，即為特殊檢查。通過落實全面性的科學的檢查工作，閘門的機器運行能夠得到切實的保障。其次，加強螺栓的固定性。閘門在運行過程中，其結構所具有的連接件在外界的沖擊下，會逐漸松動。

3.3 增加維護和管理的資金投入量

對于地方政府部門來說，也要將水利工程的渠道維護和管理工作作為重點來抓，并適當增加財政資金投入量。水利工程的渠道維護和管理工作具有一定的綜合性和復雜性，而且也是一項長期性的工作，根據本地區經濟發展狀況，合理分配資金使用，保證渠道維護工作有序進行，在部分渠道出現斷裂、裂縫時可以及時進行修補，如果殘缺問題較嚴重則還需要進行整段重新施工，其中所涉及的施工成本就需要有足夠的資金作保障。除了政府財政資金撥付外，也可以采用社會募捐的形式，從社會中獲得維護和管理資金，最終目的是保證灌溉渠道維護和管理工作正常進行。

3.4 強化水利工程管理隊伍建設

管理人員作為水利工程運行管理的執行主體，其專業水平和業務能力決定了水利工程運行管理效果，因此強化水利工程管理隊伍建設十分有必要。首先，借助網絡、報紙等多種宣傳渠道，加大對水利工程管理的宣傳力度，讓相關人員深刻認識到水利工程運行管理的必要性，積極轉變傳統的管理理念，不斷提高專業技能和工作效率。其次，提高招聘“門檻”。聘用的人員不僅要具備扎實的水利工程管理理論知識，還要具備豐富的實踐經驗及專業技能，能夠熟練解決水利工程運行管理工作中出現的各種問題。再次，定期對相關工作人員進行專業知識培訓，促使其掌握先進的理論知識。最后，要重視實踐操作訓練，提高工作人員的管理技能，促進水利工程運行管理標準化、規范化，充分發揮中小型水利工程的各項功能，促進中小型水利工程可持續發展。

3.5 應用數字化工具展開設計

第一，電子圖設計具備可復制性。在開展水利工程設計時，能夠從AutoCAD 電子地形圖中進行圖形復制，能夠進行多種工程方案設計，直到所建設的方案平面布設科學合理，能夠滿足水利工程的需求，即滿足科研階段方案比選、初步設計以及施工圖設計的相關要求。第二，電子圖設計具備易修改性。水利工程在進行設計時，可從電子圖上使用AutoCAD 工具，進行固定建筑物、管道等線型建構筑物進行布設，且布置準確度高，能夠更加清楚研究布設情況，且改動更為靈活。另外，在設計時，能夠利用電子圖上對設計位置的角度、坐標、面積以及距離進行標注，并利用AutoCAD 功能對相關設計開展打斷、修改以及鏡像等各種命令，設計更為靈活，且能夠依據實際施工的數據，隨時進行轉變，提高施工地形的吻合度。降低由于傳統人工在圖紙上進行距離、角度以及坐標進行計算測量導致的誤差。第三，在設計階段能夠利用電子圖與專業電腦軟件相結合，進行快速設計。在對渠道、堤防以及管道等線狀構造物設計時，可使用電子圖形的線路控制點進行標注，并結合睿智測繪科技等軟件同步算出線型構造物的線位，逐樁坐標，根據實測地面高程點自動生成縱斷面地面線，反復快速地拉出合理的設計高程，避免了手工紙上繪縱斷面圖或手工AutoCAD 制圖時出現樁號和距離錯位及拉坡計算造成的高程錯誤，減少了設計人員的工作量，節省時間，提高了工作效率，并使圖紙有標準化的特點，如果是農田基建、灌溉項目或場地平整項目，還可用南方CASS軟件中的功能輕松地計算出土石方數量并具嚴格的準確性。第四，可準確計算工程量，以滿足招投標要求。利用全站儀免棱鏡的功能進行懸崖、深水域等測量人員不易或不能到達的危險地段進行測量或施工放樣，提高了跑點、選線人員的安全，避免了地形測量中點位不全或放樣尺寸不到位的現象發生，使工程設計更精確，工程量計算更準確，為招投標標底編制或工程量清單的提供工作奠定良好的基礎，減少了施工中因設計原因發生的變更或索賠引起的糾紛，為日后的施工、管理和安全生產提供便利。

4.結語

水利工程是關系國計民生的重要基礎性工程，其使用功能的正常發揮意義重大。灌溉渠道作為水利工程的重要構成部分，是水利工程功能發揮的必要條件，做好灌溉渠道的維護和管理工作，需要構建完善的管理機制，積極發揮基層群眾的力量，并加大維護和管理資金的投入力度，確保各項維護和管理措施高效落實，解決渠道存在的各種問題，從而使其功能正常發揮，滿足農業生產的用水需要，推動地區農業經濟的持續增長。