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水電工程水工安全鑒定的特點與對策

作者:楊澤艷  來源:安全管理網 
評論: 更新日期:2019年11月28日

摘要: 水工安全鑒定是水電工程安全鑒定的重要組成部分,與工程設計、咨詢、審查、評估等技術活動相比,有其獨特特點。介紹了安全鑒定工作的依據、內容和特點,提出在掌握技術標準和技術動態、收集工程資料、歸納工程特點和難點、分析設計變更、重視永臨結合建筑物、工程質量缺陷處理、監測資料分析等方面需采取有針對性的技術措施,在組建專家隊伍、基礎工作、交流溝通、組織策劃及質量控制等方面也需采取相應的組織措施。

  關鍵詞: 安全鑒定; 對策措施; 水工建筑物; 水電工程

  1 安全鑒定工作的依據

  水電工程驗收是水電基本建設管理的重要環節,是保證水電工程建設安全和質量的重要措施。國家歷來重視水電工程基本建設工程驗收。原水利電力部于1963 上頒發試行了《水電站基本建設工程驗收規程》。原能源部、水利部于1988 年對此規程進行修訂形成SDJ 275—1988 版本,該規程提出竣工驗收前要求進行初驗,但由水電工程的復雜性、特殊性及受時間和各種條件限制,初驗很難在短時間內給出一個全面、客觀、公平的結論意見。1996 年,原電力工業部對SDJ 275—1988 進行補充和局部修訂,下發了《水電建設工程竣工驗收工作改進意見》(電水農〔1996〕549 號文),提出在樞紐工程專項驗收中,以進行工程質量鑒定(含大壩安全鑒定)工作代替原有的初驗工作。

  1997年,為加強水電建設工程建設階段的工程安全管理,提高工程驗收工作質量,保障水電工程及上下游人民生命財產的安全,根據《水庫大壩安全管理條例》的精神,原電力工業部制定了《水電建設工程安全鑒定暫行規定》(電水農〔1997〕221號),水電建設工程安全鑒定工作從此正式推行。在近一年實踐的基礎上,原電力工業部于1998 年3 月又將其修訂為《水電建設工程安全鑒定規定》(電綜〔1998〕219 號),至此,水電建設工程安全鑒定工作有了較為明確和規范性的要求。此后,1999 年原國家經貿委發布的《水電工程驗收管理暫行規定》和DL/T 5123—2000 《水電站基本建設工程驗收規程》及《國家發展改革委辦公廳關于水電站基本建設工程驗收管理有關事項的通知》(發改辦能源〔2003〕1311 號) 和《國家能源局關于印發水電工程驗收管理辦法的通知》(國能新能〔2011〕263號) 也都明確提出工程驗收必須有安全鑒定及可以下閘蓄水或安全運行的結論意見。

  安全鑒定在工作性質和內容上與初驗有相同之處,并且被定位為驗收的必要條件。因此,可以說安全鑒定就是為政府部門對工程進行驗收前的準備工作,是政府行為。項目法人通過委托有資質的單位進行安全鑒定,實行市場化運作。

  2 安全鑒定工作的內容

  《水電建設工程安全鑒定規定》(電綜〔1998〕219 號) (以下簡稱《安鑒規定》) 將工程安全鑒定分為蓄水安全鑒定、竣工安全鑒定、專項安全鑒定,并給出了各種安全鑒定的適用條件。對各類安全鑒定的范圍、工程形象面貌、各種安全鑒定之間的相互關系、工作重點等基本要求,組織管理與各方職責,建設期安全鑒定與運行期安全定檢的銜接,工程安全鑒定所需資料要求及工程安全鑒定報告參考格式等均提出了較為明確的要求。隨著國家機構改革和政府職能調整,以及水電工程安全鑒定經驗的積累,《安鑒規定》有必要進行新一輪修訂。

  水電工程安全鑒定一般包括工程防洪與度汛、工程地質、樞紐及建筑物工程、土建施工工程、機電及金屬結構工程、安全監測工程等設計及施工或制安質量方面的內容,最后落腳點是工程安全總體評價及相關驗收的意見和建議。這項工作實施至今已有10 多年的歷史,安全鑒定單位經過多年的摸索和實踐,積累了豐富的經驗,站在與建設、設計、監理和施工等參建各方不同的角度解讀工程現狀,客觀評價工程設計和施工質量,得出工程安全結論,提出需進一步補充完善的工作,避免了重大工程事故的發生,為水電工程建設及安全運行發揮了重要作用。

  涉及樞紐工程及建筑物設計的水工安全鑒定是水電工程安全鑒定的重要內容,需對已經完建的建筑物或將要實施的技術措施提出安全評價意見,肩負技術責任重大。實踐表明,水工安全鑒定與勘測設計、施工建設、運行管理、定期安檢相比有自身特點,要搞好這項工作需采取有針對性的對策措施。

  3 水工安全鑒定的工作特點

  (1)結論意見要經受考驗。“工程設計或施工中的任何缺陷,或遲或早都會毫無保留地暴露出來,輕則造成工程事故,重則帶來社會災害”。安全鑒定與咨詢、審查或評估不同,一般不再關注投入多大、工期多長等問題,重點關注建筑物的功能及安全問題,其結論將經受下閘蓄水或長期運行的考驗。

  (2)重點在已實施方案的安全評價。前期設計在于壩址、壩型、壩線及樞紐布置方案選擇等重大技術問題的落實,關鍵技術問題以技術方案擬定或技術措施研究為主,在實施階段還會進一步優化和調整。安全鑒定期間,與工程前期設計有很大的不同,技術方案已經確定并實施完畢,重點關注工程關鍵技術問題解決情況和實施效果。

  (3)范圍拓寬到施工和監測。前期設計有關水文、地質等工程建設條件由設計單位研究提出。實施階段,如果距前期設計時間較長,有關水文、泥沙系列資料可能會有所變化,施工中開挖揭露的地質條件可能與前期設計也有所不同,地質專業對前期參數進行復核調整后往往會提出新的參數,此外,施工質量狀況及質量缺陷的處理和效果評價,安全監測成果的分析與評價等均屬安全鑒定工作范疇。

  (4)與建設各方密切相關。前期設計主要是設計單位內部專業協調或與外委科研單位接觸。安全鑒定單位要聽取項目法人、監理、設計、施工、運行等建設各方的情況介紹,并進行現場調查; 檢查工程形象面貌是否符合蓄水或竣工要求; 檢查工程質量(包括設計、施工等) 是否存在影響工程安全的問題,對關鍵部位、代表部位、出現過質量事故的部位以及專家有疑問的部位要進行重點檢查,包括抽查工程原始資料和施工、制造驗收簽證,必要時可采取鉆孔取樣、充水試驗等物理手段進行檢測。

  (5)對專家隊伍技術水平要求高。《安鑒規定》要求鑒定專家組應由有較高專業水平、工程經驗豐富、高級工程師以上職稱的人員組成; 專家組組長應由權威專家擔任。項目法人、監理、設計、施工、運行、設備制造等建設各方的在職人員或從事過本工程設計、施工、管理的其他人員,原則上不能擔任鑒定專家組成員。

  (6)有效工作時間較短。安全鑒定一般分4~5個階段完成。第1 階段,現場初步調查,查閱有關資料并與參建各方交換意見,提出工作大綱,明確安全鑒定范圍; 第2 階段,檢查工程形象面貌,初閱自檢報告初稿,提出自檢報告補充完善意見; 第3 階段,閱查有關資料并與有關參建單位磋商和討論的基礎上,編制并提交安全鑒定報告; 第4 階段,參加驗收會議,并向專家組報告安全鑒定意見及結論; 對于有特殊要求的工程,還需開展補充安全鑒定。第3 階段主要是編寫安鑒報告,一般在兩周左右完成,真正有效工作時間約一周。

  4 主要對策措施

  4.1 技術對策

  (1)全面掌握技術標準及技術動態。安全鑒定專家需全面掌握相關國家或行業技術規程規范的有效版本,還應了解這些規程規范歷次修訂的主要內容,執行中易被忽視或有爭議的地方以及一般處理辦法。如有條件,還應了解這些規程規范的最新修訂動態。同樣,還應了解國內外擋水、泄水、引水發電以及通航等建筑物的主要技術發展動態,收集并掌握關鍵技術問題的發展水平及主要解決措施。

  (2)完整收集安全鑒定工程的有關資料。除收集安全鑒定工程的技術報告等直接工程資料外,還需收集安全鑒定工程的歷次咨詢、審查、評估等相關技術文件,了解工程前期和實施過程中的問題和解決情況,對工程技術方案的論證、調整、優化、實施等做到心中有數。

  (3)歸納工程特點、技術難點和工作重點。在接觸到工程資料并進行必要的分析后,安全鑒定專家特別是水工專業組長有必要對工程的自然條件(如水文泥沙、地形地質)、結構難度(如壩高壩料、泄洪消能、引水發電)、施工特性(如填筑澆筑、溫度控制) 等特點進行歸納,從而明確工程的技術難點和工作重點。對于超高壩(壩高超過200 m)、超大泄洪建筑物(泄量超過2 萬m3/s),超大地下洞室(大跨度洞室、超長深埋隧洞)、特高邊坡(邊坡高度大于100 m) 等超高難度水工建筑物以及高地震設計烈度(地震動峰值速度大于0.2 g)、狹窄河谷(河谷寬高比或壩體長高比小于2.5)、深厚覆蓋層地基(厚度大于40 m)、高地應力地層(地應力大于20 MPa 或巖石強度應力比小于4)、大規模喀斯特或軟弱破碎地層、嚴寒(最冷月平均氣溫低于-10℃)、近壩區存在大型不穩定滑坡體(體積大于100萬m3) 或大型泥石流溝(一次暴發總量大于10 萬m3) 等不利自然條件下的水工建筑物設計,需關注是否有專門的技術分析及防范措施。

  (4)關注工程設計變更情況。設計變更是指在招標設計階段及施工圖設計階段,結合技術發展及工程實際對可行性研究階段審定的工程主要特征參數、設計方案等進行調整、補充和優化,分為一般設計變更和重大設計變更。重大設計變更指涉及工程安全、質量、功能、規模等對社會有重大影響的設計變更。除此之外的其他設計變更為一般設計變更。由于重大設計變更涉及面廣、社會影響大,按《國家能源局關于印發水電工程勘察設計管理辦法和水電工程設計變更管理辦法的通知》(國能新能〔2011〕361 號) 要求,重大設計變更需編制設計變更專題文件,并報原審查單位審查。一般設計變更由安全鑒定專家結合設計論證和積累的經驗,判斷是否滿足規程規范要求。

  (5)關注永臨結合建筑物的設計情況。蓄水安全鑒定中,有的工程因工期較緊,建筑物在未全面完成之前需臨時擋水或過水度汛,如壩體臨時斷面擋水、壩體預留缺口過水、未完建泄洪設施臨時過水等,這時安鑒專家需特別注意建筑物臨時應用的論證是否充分,是否有必要的計算或試驗成果作為支撐。導流洞封堵工程除關注堵頭本身設計是否滿足規模要求外,還需特別注意堵頭周邊已澆襯砌結構是否已按永久運行進行設計和處理,監測設施是否已埋設,堵頭上游洞段的襯砌、進水口閘門能否滿足堵頭施工期間庫水上升的要求,如不符合要求需分析采取相關措施的必要性。

  (6)關注水庫檢修條件。對于土石壩及高混凝土壩工程需關注是否具備水庫放空或降低庫水位檢修的條件。無論水庫放空或降低庫水位設施是單獨設置還是與泄洪和沖沙設施聯合布置,均需驗算汛前、汛后或緊急情況下遇豐平枯水年等不同來水情況下可能達到的最低庫水位及泄水歷時,從而評價水庫樞紐建筑物的檢修條件。

  (7)關注工程質量缺陷的處理。工程開挖期往往會提揭示一些先前未能預見的不良地質體,土石填筑期往往會有一些不合格料上到壩面或局部碾壓不合格區域,混凝土澆筑期除會出現蜂窩、麻面等質量缺陷外往往還會出現混凝土溫度或結構裂縫及錯臺等質量缺陷,需關注設計是否針對這些質量缺陷提出了處理措施,以及處理效果如何。

  (8)注重監測資料的分析。水工安鑒專家需掌握主要建筑物正常運行時的基本性態及合理參數,了解主要建筑物安全監測設計情況。還要有針對性地開展關鍵部位監測資料及敏感部位儀器反應的分析,及時發現工程初期存在的問題,從而更為客觀的評價工程安全性,或提出后續運行中需重點關注問題的建議。

  (9)客觀提出評價結論。一般從設計標準、工程布置、結構材料、計算試驗、基礎處理、缺陷處理、初步運行等方面結合規范要求評價水工設計的合理性、適宜性。從結構應力是否滿足材料強度要求、抗滑和抗滲穩定是否滿足規范要求、變形及泄洪消能防沖是否在可控范圍內等方面評價水工結構的安全性。還可從結構風險的分析與防范、質量風險的檢測和控制等方面嘗試進行風險評價。對存在的問題區分驗收前需整改完成和后續運行需加強監測兩方面提出進一步補充完善的意見和建議。

  4.2 組織措施

  (1)組建好專家隊伍。《安鑒規定》對專家隊伍提出了的較高要求。水工專家配備時,需結合工程特點,針對技術難度較大、結構形式較為特殊的建筑物,聘請國內知名專家作為特邀專家,對特殊結構和材料設計進行技術把關。同時也要做好安全鑒定專家的人員配備和力量策劃,確保在特定的時間內完成安全鑒定報告編寫任務。

(2)做好編寫前的基礎工作。第1階段主要編制工作大綱,需與安全鑒定工程的設計、施工和監理人員充分交流,讓其了解自檢報告編寫的詳盡要求。一定要確保設計或施工描述的是最終實施的工程資料。設計在現場所提出的一切修改(調整) 通知或函件等都是對可行性研究、招標設計或施工圖設計進行的補充,都是有效文件,與施工前的設計文件一起構成完整的設計。設計或施工自檢報告中應充分反映這些內容,形成完整的設計自檢報告。第2 階段主要進行中間檢查協調,自檢報告初閱時要分析和研究存在問題的論證和處理情況。需充分預見安全鑒定范圍內可能遇到的技術問題,查看報告內容是否全面、采用參數是否可靠、計算分析及試驗研究是否完備、工程措施是否到位,預防照抄可行性研究報告而沒有反映現場實施成果; 預防只有開始和結尾成果而沒有中間成果; 預防未如實反映工程缺陷及其處理成果。

  (3)加強對內對外交流與溝通。安鑒報告編制過程中,水工專家對外需充分與工程建設、設計、監理和施工單位進行磋商和討論,對內需充分與規劃、地質、機電和施工專業進行溝通,及時發現并調整對工程情況不到位、不準確、或不全面的認識,確保安鑒報告準確且全面反映工程實際情況。

  (4)參與工程現場查勘。現場查勘是獲取工程資料、增強對工程的直觀認識、了解工程特點等最直接、最有效的手段。一般現場活動均安排有現場查勘,至少應做到參加一次現場查勘。盡量深入有地質缺陷、出過質量事故和隱蔽性強的部位進行查勘,編寫過程中還可結合需要適時安排補充現場查勘。

  (5)提出必要的補充工作要求。對不符合現行規程規范、設計文件、技術標準并涉及工程安全的問題,應認真分析其對工程安全的影響程度,并作出評價意見; 對雖符合現行規程規范、設計文件、標準但權威專家認為存在工程安全問題的,也應對其進行分析和作出評價。對于有疑問、研究不到位的重點部位專家組可提出補充勘察、取樣、試驗和計算分析等要求,為完善安全鑒定報告、提出可靠的安全鑒定結論提供堅實的技術支撐。

  (6)搞好報告編寫中的組織和策劃。專業組長最好在安鑒工作大綱的基礎上,分解、細化各建筑物的編寫提綱,明確篇幅要求,做好編寫分工與技術接口,如擋水、泄水和引水發電建筑物的基礎處理與滲控工程以及壩身泄水、取水及引水建筑物與大壩等的接口劃分。做到“合理分工、全面掌握、過程交流、專業協調、認真校審”。

  (7)加強報告質量控制。第3 階段,在現場調研、研閱自檢報告和其他有關資料,梳理分析問題,與有關參建單位磋商和討論的基礎上,編制、校審和審核安全鑒定報告。安全鑒定專家要用自己的語言敘述工程設計情況并表述安全評價意見,切忌照抄設計自檢報告。報告需做到“內容全面、重點突出、特點鮮明; 結構緊湊、層次分明、邏輯清晰;用詞準確、篇幅適中、語氣恰當”,確保報告質量。加強安全鑒定報告的技術校審和把關,安排好報告初稿的自校、互校、統校和審查工作。專業內避免內容上的重復或遺漏,消除技術性錯誤和一般性錯誤; 專業間注意與規劃、地質、施工、機電等專業在內容、參數上的協調。

  5 結語

  (1)水電工程安全鑒定是確保水電工程安全的重要工作,是驗收工作的重要組成部分。從提出到實施經歷了短暫的歷程,在1997 年以后國家有關水電工程驗收管理的文件中均明確提出了相關要求。目前,工程安全鑒定有較完備的規程規定,通過10多年的實踐也積累了豐富的經驗,現行《安鑒規定》亟待新一輪修訂。

  (2)安全鑒定相關部門站在與建設、設計、監理和施工等參建各方不同的角度解讀工程現狀,客觀評價工程設計和施工質量,給出安全鑒定結論,提出需進一步補充完善的工作,避免了重大工程事故的發生,為水電工程建設及安全運行發揮了重要作用。

  (3)安全鑒定結論將經受考驗,在評價對象、工作范圍、涉及單位、專家隊伍、工程時間等方面與勘測設計、技術咨詢、工程審查或項目評估不同,有顯著的特點。對象主要為已實施的技術方案,除常規設計內容外,還包括施工質量、缺陷處理、監測成果等,涉及建設、設計、施工和監理等參建各方。

  (4)安全鑒定專家需在掌握技術標準和了解技術動態、收集工程資料、歸納工程特點和難點、分析設計變更及重視永臨結合建筑物、工程質量缺陷處理、監測資料分析等方面采取針對性的技術措施。

  (5)安全鑒定專家團隊在隊伍搭建、基礎工作、交流溝通、組織策劃及質量控制等方面也需采取相應的組織措施。

  參考文獻:

  [1]SDJ 275—88 水電站基本建設工程驗收規程[S].

  [2]DL 5123—2000 水電站基本建設工程驗收規程[S].

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