水库修建与后期维护技术协同路径探索

刘守喜

五河县朱顶镇综合执法队 安徽省蚌埠市 233300

摘要: 摘要:水库作为水利工程体系的核心基础设施,承担着防洪、灌溉、供水、发电等多重关键功能,其建设质量与后期运维效率直接关系到区域水资源安全和经济社会稳定发展。当前,我国部分水库存在修建阶段技术标准与后期维护需求脱节、运维技术滞后于建设水平、协同管理机制缺...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:水库作为水利工程体系的核心基础设施,承担着防洪、灌溉、供水、发电等多重关键功能,其建设质量与后期运维效率直接关系到区域水资源安全和经济社会稳定发展。当前,我国部分水库存在修建阶段技术标准与后期维护需求脱节、运维技术滞后于建设水平、协同管理机制缺失等问题,制约了水库综合效益的长效发挥。本文立足水利工程专业视角,结合水库建设与运维的实际应用场景,分析修建与后期维护技术协同的核心要义与现实困境,从技术标准衔接、全生命周期数据共享、智能化技术融合、协同管理机制构建等方面,探索二者深度协同的实践路径,为提升水库工程质量、降低运维成本、延长使用寿命提供技术参考与实践指导。

关键词:水库修建;后期维护;技术协同;水利工程;全生命周期

一、引言

水库作为水利工程的重要组成部分,在水资源调节、防灾减灾等方面作用关键,我国已建成庞大水库工程体系,但部分早期水库因建设标准低、维护不足存安全隐患,新建水库也存在修建与后期维护技术适配性不足的问题。技术协同是破解这一脱节问题的核心,即水库全生命周期内实现修建与维护的技术需求、参数信息等深度融合,这既是保障工程安全稳定的现实需要,也是水利工程高质量发展的必然趋势,因此本文结合水利工程专业特点与实际场景,分析协同现存问题并探索可行路径,为全生命周期管理提供支撑。

二、水库修建与后期维护技术协同的核心要义与现实困境

(一)核心要义

水库修建与后期维护技术协同贯穿于工程规划、设计、施工、运维、退役的全生命周期,其核心要义在于打破修建与运维环节的技术壁垒,实现二者的精准对接与高效联动。从技术层面来看,协同体现在修建阶段的设计方案需充分考虑后期维护的便捷性、经济性和安全性,施工工艺需符合运维技术标准,工程材料需满足长期运行的性能要求;后期维护阶段需精准对接修建阶段的技术参数,运用适配的技术手段开展养护、维修工作,同时将运维过程中发现的问题反馈至后续水库修建的优化设计中。从管理层面来看,协同强调建立跨环节、跨部门的沟通机制,实现技术信息的实时共享、责任主体的有效衔接,形成“修建为运维赋能、运维为修建提质”的良性循环。

(二)现实困境

1. 技术标准衔接不畅。水库修建与后期维护依据的标准分属建设类与运维类,技术指标、考核要求存在差异,导致工程成果与运维需求不匹配,例如部分水库修建时忽视监测设备安装预留,影响运维阶段精准监测。

2. 数据信息共享不足。修建与运维阶段均产生大量技术数据,但因缺乏统一数据管理平台和共享机制,数据多分散留存,信息割裂,无法为技术协同提供有效支撑。

3. 智能化技术融合不够。虽智能化技术已应用于水利工程,但部分水库存在“重建设轻运维”“重硬件轻软件”问题,修建与运维阶段的智能化成果未能有效衔接,无法形成协同效应。

4. 协同管理机制缺失。修建与运维责任主体、目标等存在差异,缺乏有效协同机制,技术交接流于形式,常态化沟通不足,导致遗留问题难解决、优化建议难落地。

三、水库修建与后期维护技术协同的实践路径

(一)完善技术标准体系,强化标准衔接

建立健全水库全生命周期技术标准体系,推动修建与后期维护技术标准的统筹衔接。一方面,由水利工程行业主管部门牵头,组织设计、施工、运维等领域的专家,梳理现有建设类和运维类标准,针对标准中存在的冲突、缺失问题,修订完善统一的技术指标、考核要求和操作规范,明确修建阶段需满足的运维技术前置条件,如预留监测设备安装孔位、设置便捷的维修通道等。另一方面,建立标准动态更新机制,结合水利工程技术发展和水库运维实际需求,及时将运维过程中总结的经验、新技术应用成果纳入标准体系,确保标准的科学性、时效性和适用性。例如,在新建水库设计标准中,明确要求将坝体渗漏监测、水位流量监测等运维关键指标纳入设计内容,实现修建与运维标准的精准对接。

(二)搭建全生命周期数据平台,实现信息共享

构建基于大数据、物联网技术的水库全生命周期数据管理平台,打破数据信息壁垒。在修建阶段,要求施工单位、设计单位将设计图纸、施工记录、材料检测报告、竣工验收资料等数据及时录入平台,形成完整的工程建设数据库;在后期维护阶段,运维单位通过传感器、无人机巡检等技术手段,实时采集坝体结构、设备运行、水文水质等监测数据,同步上传至平台。同时,建立数据标准化录入规范,统一数据格式、编码规则和存储方式,确保不同环节、不同单位的数据能够互联互通。此外,设置数据共享权限,实现建设单位、施工单位、运维单位、行业主管部门等主体的精准数据访问,为修建阶段的运维需求分析、运维阶段的技术方案制定提供数据支撑。

(三)推动智能化技术融合,提升协同效率

加强智能化技术在水库修建与后期维护中的融合应用,构建“智能化建设+智能化运维”协同模式。在修建阶段,推广应用BIM(建筑信息模型)技术,实现水库工程的可视化设计、数字化施工,通过BIM模型整合工程结构、施工工艺、材料信息等内容,为后期维护提供精准的数字化基础;引入智能化施工设备,如混凝土浇筑机器人、坝体压实监测设备等,提升施工质量,同时将施工过程中的技术参数实时同步至运维平台。在后期维护阶段,基于BIM模型和数据平台,搭建智能化运维管理系统,运用人工智能算法对监测数据进行分析预警,实现坝体渗漏、设备故障等问题的提前预判;采用无人机巡检、水下机器人探测等智能化设备,替代传统人工巡检,提升维护效率和精准度。通过智能化技术的深度融合,实现修建与运维环节的技术协同、高效联动。

(四)构建协同管理机制,强化责任衔接

建立健全水库修建与后期维护协同管理机制,明确各主体的责任分工,强化环节衔接。一方面,建立跨部门协同工作小组,由建设单位、施工单位、设计单位、运维单位、行业主管部门组成,定期召开沟通协调会议,通报修建进度、运维情况,解决技术协同过程中存在的问题。在工程竣工验收阶段,增加运维单位验收环节,由运维单位对工程是否满足运维技术要求进行评估,确保工程质量符合后期维护需求。另一方面,建立责任追溯与激励机制,将技术协同效果纳入建设单位、施工单位、运维单位的考核指标,对协同效果良好的单位给予表彰奖励,对因技术衔接不到位导致工程质量问题或运维成本增加的单位,依法追究责任。同时,推行“建设+运维”一体化承包模式,鼓励具备资质的企业同时承担水库修建与后期维护工作,从根本上解决责任主体脱节问题。

四、结论

水库修建与后期维护技术协同是提升水库工程质量、延长使用寿命、保障综合效益的关键举措,也是推动水利工程高质量发展的重要路径。当前,我国水库修建与后期维护存在技术标准衔接不畅、数据信息共享不足、智能化技术融合不够、协同管理机制缺失等现实困境,制约了技术协同的有效推进。通过完善技术标准体系、搭建全生命周期数据平台、推动智能化技术融合、构建协同管理机制等实践路径,可有效打破修建与运维环节的技术壁垒,实现二者的深度协同。

参考文献

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作者简介:刘守喜,籍贯:安徽省蚌埠市五河县朱顶镇,出生年月日:1972.03.12,性别:男,民族:汉,学历:本科,职称名称:中级工程师



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