三门峡水利枢纽工程管理探索论文

三门峡水利枢纽工程管理探索论文

１三门峡水利枢纽工程建设概况

　　１．１工程概况

　　三门峡水利枢纽工程（以下简称“三门峡枢纽”）是黄河“上拦下排、两岸分滞”防洪保安工程体系中的第一座大型工程、黄河治理开发的关键性工程。三门峡枢纽位于河南省三门峡市境内，控制黄河流域面积６８．８万ｋｍ２，占全流域面积的８６．５％，控制黄河水量的８９％，控制黄河沙量的９８％。大坝为混凝土重力坝，分为左岸挡水坝段、溢流坝段、隔墩坝段、电站坝段、安装场、右岸挡水坝段。现在，三门峡枢纽共有２７个泄水孔洞，包括１２个深孔、１２个底孔、２条隧洞、１根排沙钢管，３１５ｍ水位泄流能力为９７０１（不含机组泄量）ｍ３／ｓ。三门峡枢纽发挥着防洪、防凌、灌溉、供水、发电、调水调沙等综合效益。

　　１．２建设历程

　　三门峡枢纽委托苏联设计，是苏联帮助中国建设的１５６个工程项目中唯一的水利项目。由黄河三门峡工程局施工，１９５７年４月１３日正式开工，１９５８年１０月截流，１９６０年９月实现蓄水，１９６１年４月大坝主体工程基本竣工。三门峡枢纽１９６０年开始蓄水后，库区淤积严重，１９６５—１９６８年进行第一次改建（也称增建工程），主要内容为增设“两洞四管”。１９６９—１９７８年进行第二次改建（也称改建工程），主要内容为打开１～８号施工导流底孔作为永久排沙底孔，同时安装５台单机容量为５万ｋＷ的发电机组。为解决溢流坝泄水底孔磨蚀、下游２号隧洞出口淘刷以及进一步增大泄流规模等一系列问题，１９８４—２００３年进行了泄流工程二期改建，１９８９—１９９０年打开９、１０号底孔，１９９８—２００１年打开１１、１２号底孔工程和１～３号底孔出口增设消能工。

　　１．３三门峡枢纽的特点

　　（１）边运行边改建。三门峡枢纽原设计的问题导致其在原建基础上长期大规模改建，在改建施工的同时，还要保证枢纽完成所承担的防汛、防凌、调水等任务。随着改建施工的进程，三门峡枢纽的运行工况发生变化，这是其他水利枢纽工程管理所没有或少见的。（２）受泥沙影响。泥沙导致枢纽过流建筑物混凝土磨损、汽蚀破坏严重；闸门及对应的导轨、水封座板、底坎等门槽埋件遭受破坏，维修工作量大、技术难度高；泥沙淤堵致使闸门启闭力增加，给工程安全运行带来了不利影响。（３）受水库运用方式影响。水库运用方式经历了由“蓄水拦沙”（１９６０年９月—１９６２年３月）到“滞洪排沙”（１９６２年３月—１９７３年１０月）再到“蓄清排浑”（１９７３年１１月至今）的转变。不完全年调节方式使设备启停频繁。水库运用方式的变更使得高坝低水位应用，大坝受力条件发生根本变化，有利于坝体安全。（４）受枢纽老化影响。三门峡枢纽已经蓄水运用几十年，大坝进入老化期，混凝土结构出现磨蚀、渗漏、裂缝等破坏现象，机电设备部分功能失效，设备运行的可靠性下降，给工程安全带来了不利影响。综上所述，三门峡枢纽的工程管理工作受多方面影响，总体上呈现多变性和复杂性特点，管理难度较大。

２工程管理探索与实践

　　工程管理是枢纽管理的基础，是枢纽工程发挥功效的实现途径。三门峡枢纽管理涵盖范围广泛，主要涵盖组织管理、制度管理、工程巡检与监测、安全管理、运行管理、养护维修与更新改造、坝区管理、通信及信息化管理、坝区旅游管理等方面。工程管理工作涉及水工、水文、机械、电气、自动化、信息技术、项目管理等专业领域，专业性较强，协调工作量大且较为复杂。值得一提的是，在历史上，黄河三门峡就以三门天险闻名于世，形成了丰富厚重的黄河三门峡文化，黄河三门峡文化包括以历史古迹为核心的自然景观和人文文化、以诗词歌赋为核心的诗词文化、以三门峡水利工程为核心的枢纽建设与管理文化、以水利知识为核心的科普文化、以民风民俗为核心的地域文化等，为坝区建设和发展提供了宝贵的文化资源，这是其他水利枢纽少有的，是三门峡枢纽的特色。１９８３年以前，枢纽长期未设立统一管理机构，大坝由原水利电力部第十一工程局负责改建和维护管理，水电站由三门峡水力发电厂运行管理，归属于河南省电力工业局，水库的蓄泄运用由黄河水利委员会（以下简称黄委）调度。这种分块管理影响了工程的全面规划和改造完善，以及水库的调度运用和改建施工的统一管理［１］。另外，枢纽改建的紧迫性导致工作重心放在了建设方面，这样造成了“重建轻管”的状况。虽然枢纽的防汛、防凌、发电等综合效益有所发挥，但是工程管理方面存在的问题较多。１９８３年，三门峡水利枢纽管理局（以下简称“三门峡枢纽局”）成立后，按照“以水保电，以电养水”的方针，开始走向统一管理、统一建设、统一发挥工程效益的新阶段。在几十年的工程管理工作中，结合三门峡枢纽管理实际和特点，以法规制度为准则，适应形势变化，完善细化管理内容，合理配置资源，严格各项管理，强化责任落实，依靠科技进步，注重科技和管理创新，探索出了一套适合三门峡枢纽行之有效的工程管理做法。

　　２．１组织管理

　　依据三门峡枢纽规模、特点和有关规定进行管理机构设置，采取分级管理。三门峡枢纽局是三门峡枢纽的管理单位，下属的工程管理分局是三门峡枢纽的具体工程管理单位，防汛抗旱办公室按照上级指令履行三门峡水库的调度职能。组织机构的设立根据职能以职定岗、以岗定人，坚持以人为本，以充分发挥人的工作积极性和主动性、提高工作效能为原则。三门峡枢纽局对各岗位编制了岗位说明，对各岗位的职责及任职要求进行了说明，促进了组织管理工作的规范化。管理组织机构根据实际情况的变化及时进行相应调整。加强对员工的培训，提高工程管理人员的素质。

　　２．２制度管理

　　规章制度是工程管理工作的依据和基础。为加强枢纽工程管理的工作标准和管理制度建设，三门峡枢纽局根据水工建筑物及附属设施和设备的运用、维修及工程监测的技术要求，制定各主要建筑物和附属设施的运用和维修技术要点、主要设备的.大修及更新改造标准，包括设施、设备的巡检制度、运行规程、操作规程、检修规程等。针对水库调度、安全管理、大修更改项目、材料物资、档案管理等分别制定了《三门峡水库调度运用管理办法》《三门峡水利枢纽防汛预警办法》《安全生产管理办法》《项目管理办法》《设备管理办法》《物资采购管理暂行办法》《维护材料使用管理办法》《档案管理制度》等规章制度。同时，制定了各类应急方案，构建了枢纽工程在特殊条件下和突发险情条件下的应急应变体系。在管理过程中，严格执行相关规章制度，并根据枢纽实际情况变化及时修订完善规章制度，使枢纽工程管理工作迈上了制度化、规范化的轨道，使工程管理有章可循，保证了工程管理的顺利进行。

　　２．３工程巡检与监测

　　枢纽运行期间，按照巡检制度，对水工建筑物及附属设施、设备进行巡视检查，及时发现枢纽运行中存在的问题。巡检采取日常巡查与专项检查相结合的方式，巡检记录完整。特殊部位采用专用设备进行检查，２０世纪９０年代后期开始采用“水下电视系统”对闸门槽水下部分和张公岛导墙水下基础部位及左岸护岸水下基础部位进行水下检查。枢纽建设期安装的大坝监测系统由于老化以及工程改建过程中的破坏，因此一部分测量仪器失效，部分项目停测，部分测量数据不准确，同时基于当时的技术条件，测量自动化程度较低。１９９１—１９９４年对大坝安全监测系统进行了自动化改造，之后又对大坝安全监测系统进行了一系列局部改造，通过改造，恢复了部分停测的项目，提高了观测数据的可靠性，提升了大坝监测的自动化水平。枢纽运行期间，加强观测仪器的检验和维护，整理原始记录数据，编制观测资料月报和进行年度资料整编，按规定时间上报大坝观测报告，定期进行观测资料分析。在发生大洪水、地震等特殊情况时，加大巡检频次，关注参数变化，必要时编制专项分析报告。对发现的问题和异常情况及时进行分析，及时养护、保养，对于较大问题，根据轻重缓急列入岁修计划。１９８９—１９９１年，三门峡枢纽局与天津水利勘测设计研究院合作，对１９５８—１９８８年大坝应力应变及温度观测资料进行了全面整理和分析，这项研究成果达到了国际先进水平，１９９２年先后获得水利部、（原）能源部规划设计总院科技进步奖一等奖和水利部科技进步奖二等奖，１９９３年获国家科技进步奖三等奖。

　　２．４安全管理

　　根据国家法规，建立了工程管理责任制。按照要求，编制了安全管理办法以及应急管理预案，并定期开展演练。定期与不定期相结合，组织安全检查，识别危险源，对发现的安全隐患及时进行整改。按照规定进行大坝注册登记工作，取得主管部门颁发的大库注册登记证书。按照规范要求，结合大坝状况，开展大坝安全状态的检查和评估及验收工作，１９８５年１２月黄委受水电部委托，组织设计、施工和管理单位共同对三门峡水利枢纽进行了初步验收，结论为正常坝；１９９０年４月，三门峡枢纽局对大坝的安全状态进行了检查和评估，水利部责成黄委负责鉴定和验收，确认为正常坝；２０１５—２０１６年，三门峡枢纽局委托黄河水利科学研究院对三门峡大坝开展了安全评估工作，经黄委鉴定，结论为一类坝。

　　２．５运行管理

　　根据国家防汛抗旱总指挥部批复的《近期黄河中下游洪水调度方案》，三门峡水库由黄河防总负责调度，三门峡枢纽局负责组织实施。在实施调度工作中，按照运行操作规程，三门峡枢纽局严格、准确执行黄河防总调度指令，并对闸门启闭操作进行记录。运行期间，编制机电设备检查表，建立枢纽设备运行档案，做好设备的保养工作。在１９９５年水利部水管司进行的闸门及启闭机设备管理等级评定中，三门峡枢纽１３台（套）防汛主设备及闸门被评为一类工程。三门峡枢纽是建设在多泥沙河流上的水利枢纽，为了解决泥沙问题，水库运用方式经历了由“蓄水拦沙”到“滞洪排沙”再到“蓄清排浑”的转变，枢纽任务除防汛、防凌、灌溉、发电外，还有调水调沙等任务，在一定的来水条件下，既要与上级防汛部门协调好水调工作，又要与电调部门协调好机组发电工作，同时在汛期和特殊时段做好库区的排沙工作。多任务的目标要求三门峡枢纽水库调度要统筹兼顾、整体考虑。三门峡水库目前形成了２００多ｋｍ２的水域，成立了自然保护区。人水和谐的发展理念，对库区生态环境的改善提出了新的要求，促进了水库及下游安全和区域经济协调、可持续发展。

　　２．６养护维修与更新改造

　　养护维修与更新改造是确保枢纽工程完整、可靠和安全运行，维持大坝健康生命，延长大坝使用寿命的重要途径。经过多年运行，大坝逐渐老化，设备缺陷增多，可靠性下降。三门峡枢纽局针对巡检、监测及运行中发现的水工建筑物设施及机电设备缺陷、故障影响大坝安全运行的问题，根据轻重缓急及时进行养护、维修或更新，消除异常及病害隐患。坚持遵循维护与计划检修相结合、修理改造与更新相结合、专业管理与群众管理相结合、技术管理与经济管理相结合的“四结合”原则，“养重于修，修重于抢”。每年安排对水工建筑物泄流设施进行岁修，对启闭设备、拦污栅条进行大修。为了缩短全部泄流孔的关门时间，削减下游洪峰，１９８８—１９８９年汛前对部分深水孔和底孔工作闸门进行“一门一机”改造，达到了设计关闭时间８ｈ的要求。１９８６年、２００５年分别对张公岛导墙进行加固处理。１９９４—１９９７年对２＃泄流排沙隧洞出口进行了加固。２００７年９月—２０１１年６月对坝顶两台３５００ｋＮ门机进行了更新，提高了设备的可靠性和自动化水平，减轻了运行人员的劳动强度。

　　２．７坝区管理

　　三门峡枢纽局针对坝区划界历史遗留问题，与地方政府研究协调确定管理区、保护区，１９８７年４月确认山西侧管理区面积为１２９．８６ｈｍ２，１９９７年１０月取得山西侧１２９．８６ｈｍ２土地使用证；１９９５年５月确认河南侧管理区面积为１４７．７３ｈｍ２，２００３年９月取得河南侧约６０ｈｍ２土地使用证。坝区划界确权工作取得阶段性成果［２］。坝区的面貌反映了一个水利枢纽工程管理的水平。三门峡枢纽局编制并修订了坝区发展规划，并积极按照规划推进坝区的各项建设。针对坝区的气候、地形、土壤条件，重点进行了坝区绿化美化，有效防治了水土流失，初步实现了“四季有绿，三季有花”；２００６年新建三门峡枢纽大门，２００５—２００６年对坝区主要道路进行了改线和翻新，改善了坝区交通条件，基本实现了景区封闭管理；２０１０年，建设了以廉政文化为主题的廉政园，坝区环境面貌得到了很大改观。１９９８年，三门峡大坝被河南省委列为爱国主义示范教育基地。２０１３年驻坝部队撤离后，组建了专职负责坝区治安的坝区治安巡防大队，安装了视频监控系统，提高了枢纽安保工作的水平，努力打造安全坝区、文明坝区。

　　２．８通信及信息化管理

　　通信是工程管理信息传递的重要手段。三门峡枢纽局通信网络始建于２０世纪８０年代，后经不断改建、扩建，逐步形成了以数字交换为节点，微波传输为纽带，有线通信为主导，无线移动通信为补充，集语音、数据、图像传输为一体的综合性通信网络，实现了与黄河防汛通信网、河南省电力调度网、电信公网、联通和移动网的中继联网。网络覆盖各办公、住宅和坝区各生产经营网点，成为具有一定规模的内部专用通信网络。运行期间做好维护，保证系统畅通、可靠。随着通信技术的快速发展，对通信设施不断进行更新、改造和建设，逐渐形成了集防汛、电调、办公、住宅等多领域、多项功能为一体的综合通信网络［２］。三门峡枢纽局信息系统始建于１９９９年，逐步发展为黄河云、雨、水情防汛系统，ＯＡ办公自动化系统，财务电算化系统，人事管理系统，大坝运行视频监控系统，电厂管理信息系统，视频会商系统，黄河水量调度系统。２００４年开通外网宣传网站“黄河三门峡网”，成为外界了解三门峡枢纽的一个重要窗口，为枢纽管理信息的发布提供了更加便捷的通道。

　　２．９坝区旅游管理

　　多年来，三门峡枢纽局大力发展旅游等多种经营。２００１年，三门峡大坝风景区被国家旅游局评为ＡＡＡ级景区。２００４年１０月，成立了三门峡黄河明珠旅游开发公司，专门从事旅游开发工作，陆续开发了“一步跨两省”“廊道水晶宫”等旅游景点。１９９３年投资兴建了三门峡展览馆，２００８年对三门峡展览馆进行了整修和重新布展，黄河三门峡文化得以挖掘和展示，２０１７年建成了黄河文化园。