小型水利工程运行维护管理与优化策略探讨

时间:2024-02-23 15:44:11 来源:网友投稿

王汉飞

(阳谷县水利局,山东聊城 252300)

水利工程是农业现代化的重要组成部分。水利系统的建设改变了农业灌溉方式,农业灌溉能力大幅度提升,农业生产效益不断提高。在水利工程中,渠道工程是重要的输水设施,做好渠道养护工作能有效减少水资源的浪费。

1.1 系统复杂性

不同地区的灌溉秩序、用水习惯等诸多因素会在很大程度上影响水利工程效能的发挥。由于水利设施具有差异化的所属关系,农户的用水习惯不同,因而要想将水利设施的效益最大限度地发挥出来,就需对上下游村组之间、农户之间的水事纠纷进行及时化解。此外,受耕作制度、气候条件等因素的影响,水利工程设施在使用方面存在明显的时空不平衡性。

1.2 消耗累积性

在水利工程设施运行过程中,受人为、自然等因素的综合影响,水利工程设施可能会出现一定程度的损毁情况。虽然这在短时间内不会严重影响灌溉效率,但却会长期积累损耗,最终造成严重的后果。第一,长期性。水利工程的耗损具有明显的长期性特点。以蓄水设施为例,其在长期使用过程中会沉积大量的泥沙。如果没有定期实施清淤工作,将会持续缩小储水容积。第二,滞后性。现阶段,天气条件依然是影响农业生产的关键因素[1]。

2.1 管理机制不健全,管理目标不明确

目前阻碍水利渠道建设的主要原因之一是管理机制不健全。管理目标不明确,很容易出现权责不明、管理不到位的情况。渠道工程的管护工作主要依靠人工完成,当前人工费较高,会存在人工管护次数少的情况,加之配套措施不够完善,严重影响了水利渠道工程的正常运转。由于水利渠道工程维护效果不佳,容易造成支渠漏水,导致水利渠道的排涝能力大打折扣。

2.2 维护工作问题

水闸维护工作主要体现在水闸基础设施运行过程中,通过针对其开展科学有效的维护工作,促使其运行稳定性得到切实的保障,水闸堵水和放水不受到阻碍。但是从现阶段水闸维护工作开展的情况来看,水闸管理人员对于维护工作的开展没有提起足够的重视,导致水闸运行过程中的问题没有被注意到,成为水利工程工作的隐患[2]。

2.3 资金短缺

资金短缺是制约灌溉渠道维护与管理各项措施有效落实的重要因素。灌溉渠道的修建是一项持久性工程,需要投入大量的资金,尤其是部分施工较难的地段,需要的人力、物力、财力更多。此外,灌溉渠道的经济回报周期相对较长,短期经济效益相对较低,导致工程的推进受到一定限制。资金的匮乏也不利于灌溉渠道修建完成以后的管理与维护,尤其是进行大面积的拓宽、改建及关键零部件更换时,往往由于资金不到位而延缓工期,从而影响灌溉渠道的使用,阻碍当地农业经济的稳定可持续发展[3]。

2.4 缺乏专业的管理人才

专业人员匮乏是农业水利工程中小型水利工程运行管理普遍存在的问题,不仅对水利工程运行的稳定性造成了不利影响,还降低了水利工程管理质量。部分管理人员未能深刻认识到水利工程运行管理的重要性,忽视了对水利工程设备的及时更新。部分中小型水利工程运行管理过程中,未对监督管理制度进行优化与完善,仍然采用传统的管理模式,导致部分工作人员未能严格落实岗位职责,且操作流程不规范,管理工作较杂乱,不利于水利工程运行管理水平的提升和水利工程建设工作的开展。

2.5 水利灌溉渠道设计工时存在误差

第一,平面设计缺乏灵活性。传统开展水利工程设计时,是在手工平面图上进行建筑物、构筑物布设,由于底图只有一张,所以在平面设计时,灵活性受到限制,一旦出现错误,或需要进行修改时,需要在底图上进行反复工作,耗费时间与精力,对图纸的纸质也会造成磨损。另外也不方便在一张图纸上,开展多个设计方案对比选择。第二,纵断面设计,完全需要手工绘制以及计算。在进行较长的管线工程以及堤防设计时,纵断画图绘制与计算,均需要手工进行,地面点桩号、高程以及拉坡设计,都需要逐点进行计算,图形的绘制速度较慢,并且计算量更大,较易发生出错。第三,工程量计算繁杂,且准确度低。在手工平面图上进行水库、坝体库容或场地土石方数量计算时,常用的方式包括面积分割法、等高线法以及求积仪量面积法等。该类方法计算过程均较为复杂,且计算方法缓慢,准确度更低,易导致施工中出现变更或突发问题[4]。

3.1 健全检查和维护机制

施工单位要根据相关制度制订合理的施工管理计划,确保工程的顺利完成。施工单位在施工前要按照施工环境和负荷状况等采购工程材料,对工程材料的质量严格把关,禁止使用劣质材料。施工巡查时,剖析各种问题并及时提出解决方案,定期检查、维护。施工单位在验收时,要弄清楚管道的使用情况、通畅程度、用水量等情况,然后根据这些数据进行评估,确保工程质量达标。在后续的养护管理过程中,相关人员要明确日常管理的各种需求,明确养护管理工作的重要性,根据工程运行情况及时调整养护计划,加强防治。同时,相关人员应明确养护管理的周期,按时完成养护任务,提高养护质量,预防风险。

3.2 做好水闸的维护管理工作

3.2.1 支承行走装置和闸门振动

首先,支承行走装置主要存在于混凝土当中,支承行走装置的运用主要体现在能够很好地控制水闸的水压。而支承行走装置的落实方式为定轮式和滑轮式,经过工作人员的有效研究和科技创新,进而促使支承行走装置得以良好的利用。在落实定轮式和滑轮式时,经常会出现的问题是一些体积比较小的沙粒能够很轻易地落入到轨道和滑块当中,而沙粒的存在极大地增加了轨道和滑块的摩擦力。基于这种问题,工作人员应该加强对装置的清理工作,减少沙粒对装置良好运行的负面影响,促使闸门能够不被沙粒堵住。管理人员应该加强对滑块的管理,避免其出现变形情况。而通过润滑的方式能够很好地增加滑块和轨道的润滑力,从而保证支承行走装置得到良好的维护。如果滑块已经出现变形问题,应该用新滑块将变形的替换下来,促使水闸正常运行不受到阻碍。其次,闸门振动对于水闸良好运行来说是一个不稳定因素,闸门和水流之间的接触是不可避免,但如果水流不稳定的情况下,闸门就会产生振动的问题。

3.2.2 加强维护闸门机器

首先,对于闸门相关设备要开展良好的管理维护工作,基于定期、特殊和一般3 种检查方式,实现对闸门相关设备充分的了解。每个月一次的检查是最基础的,即为一般性检查。当附近发生大型事故时,需要开展全面性检查,在汛期期间也要开展更为深入的检查,即为特殊检查。通过落实全面性的科学的检查工作,闸门的机器运行能够得到切实的保障。其次,加强螺栓的固定性。闸门在运行过程中,其结构所具有的连接件在外界的冲击下,会逐渐松动。

3.3 增加维护和管理的资金投入量

对于地方政府部门来说,也要将水利工程的渠道维护和管理工作作为重点来抓,并适当增加财政资金投入量。水利工程的渠道维护和管理工作具有一定的综合性和复杂性,而且也是一项长期性的工作,根据本地区经济发展状况,合理分配资金使用,保证渠道维护工作有序进行,在部分渠道出现断裂、裂缝时可以及时进行修补,如果残缺问题较严重则还需要进行整段重新施工,其中所涉及的施工成本就需要有足够的资金作保障。除了政府财政资金拨付外,也可以采用社会募捐的形式,从社会中获得维护和管理资金,最终目的是保证灌溉渠道维护和管理工作正常进行。

3.4 强化水利工程管理队伍建设

管理人员作为水利工程运行管理的执行主体,其专业水平和业务能力决定了水利工程运行管理效果,因此强化水利工程管理队伍建设十分有必要。首先,借助网络、报纸等多种宣传渠道,加大对水利工程管理的宣传力度,让相关人员深刻认识到水利工程运行管理的必要性,积极转变传统的管理理念,不断提高专业技能和工作效率。其次,提高招聘“门槛”。聘用的人员不仅要具备扎实的水利工程管理理论知识,还要具备丰富的实践经验及专业技能,能够熟练解决水利工程运行管理工作中出现的各种问题。再次,定期对相关工作人员进行专业知识培训,促使其掌握先进的理论知识。最后,要重视实践操作训练,提高工作人员的管理技能,促进水利工程运行管理标准化、规范化,充分发挥中小型水利工程的各项功能,促进中小型水利工程可持续发展。

3.5 应用数字化工具展开设计

第一,电子图设计具备可复制性。在开展水利工程设计时,能够从AutoCAD 电子地形图中进行图形复制,能够进行多种工程方案设计,直到所建设的方案平面布设科学合理,能够满足水利工程的需求,即满足科研阶段方案比选、初步设计以及施工图设计的相关要求。第二,电子图设计具备易修改性。水利工程在进行设计时,可从电子图上使用AutoCAD 工具,进行固定建筑物、管道等线型建构筑物进行布设,且布置准确度高,能够更加清楚研究布设情况,且改动更为灵活。另外,在设计时,能够利用电子图上对设计位置的角度、坐标、面积以及距离进行标注,并利用AutoCAD 功能对相关设计开展打断、修改以及镜像等各种命令,设计更为灵活,且能够依据实际施工的数据,随时进行转变,提高施工地形的吻合度。降低由于传统人工在图纸上进行距离、角度以及坐标进行计算测量导致的误差。第三,在设计阶段能够利用电子图与专业电脑软件相结合,进行快速设计。在对渠道、堤防以及管道等线状构造物设计时,可使用电子图形的线路控制点进行标注,并结合睿智测绘科技等软件同步算出线型构造物的线位,逐桩坐标,根据实测地面高程点自动生成纵断面地面线,反复快速地拉出合理的设计高程,避免了手工纸上绘纵断面图或手工AutoCAD 制图时出现桩号和距离错位及拉坡计算造成的高程错误,减少了设计人员的工作量,节省时间,提高了工作效率,并使图纸有标准化的特点,如果是农田基建、灌溉项目或场地平整项目,还可用南方CASS软件中的功能轻松地计算出土石方数量并具严格的准确性。第四,可准确计算工程量,以满足招投标要求。利用全站仪免棱镜的功能进行悬崖、深水域等测量人员不易或不能到达的危险地段进行测量或施工放样,提高了跑点、选线人员的安全,避免了地形测量中点位不全或放样尺寸不到位的现象发生,使工程设计更精确,工程量计算更准确,为招投标标底编制或工程量清单的提供工作奠定良好的基础,减少了施工中因设计原因发生的变更或索赔引起的纠纷,为日后的施工、管理和安全生产提供便利。

水利工程是关系国计民生的重要基础性工程,其使用功能的正常发挥意义重大。灌溉渠道作为水利工程的重要构成部分,是水利工程功能发挥的必要条件,做好灌溉渠道的维护和管理工作,需要构建完善的管理机制,积极发挥基层群众的力量,并加大维护和管理资金的投入力度,确保各项维护和管理措施高效落实,解决渠道存在的各种问题,从而使其功能正常发挥,满足农业生产的用水需要,推动地区农业经济的持续增长。

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