水電站大壩安全定期檢查創(chuàng)新和工作要求

聶廣明

（國(guó)家能源局大壩安全監(jiān)察中心，浙江杭州，311122）

1 定期檢查的重要性

水電站大壩屬于國(guó)家重大基礎(chǔ)設(shè)施，其運(yùn)行安全事關(guān)上下游人民生命財(cái)產(chǎn)安全、生態(tài)環(huán)境安全、經(jīng)濟(jì)安全和社會(huì)穩(wěn)定，乃至國(guó)家安全。我國(guó)政府歷來(lái)高度重視大壩安全?！端畮?kù)大壩安全管理?xiàng)l例》第二十二條規(guī)定：“大壩主管部門(mén)應(yīng)當(dāng)建立大壩定期安全檢查、鑒定制度。”《水電站大壩運(yùn)行安全監(jiān)督管理規(guī)定》（2015年4月1日，國(guó)家發(fā)展改革委令第23號(hào)）第十九條規(guī)定：“大壩中心應(yīng)當(dāng)定期檢查大壩安全狀況，評(píng)定大壩安全等級(jí)?！?/p>

定期檢查是對(duì)運(yùn)行水電站大壩及其附屬設(shè)備定期進(jìn)行的全面檢查和評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)和診斷大壩存在的缺陷和隱患，提出補(bǔ)強(qiáng)加固或改善措施，推動(dòng)補(bǔ)強(qiáng)加固工作，提高大壩本質(zhì)安全。

2 水電站大壩安全定期檢查情況

大壩投運(yùn)后受到洪水、地震、極端天氣等自然因素的影響，其承受的荷載是動(dòng)態(tài)的；隨著運(yùn)行條件和自然環(huán)境的長(zhǎng)期影響，筑壩材料及其地基會(huì)老化、劣化。因此，大壩的安全度是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化且持續(xù)降低的過(guò)程，持續(xù)不斷地進(jìn)行定期檢查并采取補(bǔ)強(qiáng)加固措施，才能確保大壩安全運(yùn)行。

自1987年開(kāi)展水電站大壩定期檢查以來(lái)，歷時(shí)30年完成四輪定期檢查工作，共計(jì)701座壩次。

通過(guò)定期檢查，摸清了電力行業(yè)大壩的安全狀況，查明了一些工程缺陷、隱患和重大疑難問(wèn)題，查出了病、險(xiǎn)壩19座，提出了“必須處理和建議處理的問(wèn)題”超過(guò)3 000條，促進(jìn)了大壩除險(xiǎn)加固和隱患治理工作，提高了大壩的安全度，有力保障了水電站大壩沒(méi)有發(fā)生垮壩等重大事故。

2.1 首輪大壩安全定期檢查

首輪定期檢查工作從1987年福建古田一級(jí)大壩試點(diǎn)開(kāi)始，到1998年完成豐滿大壩安全定期檢查結(jié)束，用了11年時(shí)間，共完成96座大壩的定期檢查工作。最終經(jīng)審定86座大壩為正常壩，7座大壩為病壩（青銅峽、洛東、佛子嶺、以禮河四級(jí)、綠水河、白漁潭、馬跡塘），2座大壩為險(xiǎn)壩（修文、天橋），1座大壩未下結(jié)論（黃龍灘大壩防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低但未最終批復(fù)）。

首輪定期檢查被審定為病、險(xiǎn)壩后，洛東、白漁潭、修文、天橋4座大壩進(jìn)行了壩頂加高，綠水河大壩增加了溢洪道，以禮河四級(jí)、青銅峽、馬跡塘3座大壩則進(jìn)行了結(jié)構(gòu)加固，上述病、險(xiǎn)壩均已經(jīng)重新審定為正常壩。佛子嶺大壩后來(lái)劃入地方管轄，也已完成除險(xiǎn)加固工作。同時(shí)，對(duì)正常壩存在的缺陷和隱患也進(jìn)行了積極治理。

2.2 第二輪大壩安全定期檢查

第二輪定期檢查以1997年寧夏青銅峽、廣東楓樹(shù)壩兩座大壩試點(diǎn)開(kāi)始，到2005年完成豐滿大壩安全定期檢查結(jié)束，用了8年時(shí)間，共完成123座大壩的定期檢查工作。最終審定115座大壩為正常壩，8座大壩為病壩（李官、水東、梅山、綠水河、以禮河二級(jí)、南告、黃龍灘、豐滿），沒(méi)有險(xiǎn)壩。

第二輪定期檢查被審定為病壩后，李官大壩進(jìn)行了壩頂加高；水東大壩進(jìn)行了壩體防滲灌漿；綠水河、以禮河二級(jí)大壩更換了閘門(mén)及啟閉機(jī)；黃龍灘大壩上游的龍頭水庫(kù)潘口水電站投運(yùn)后，經(jīng)聯(lián)合調(diào)度，使黃龍灘大壩的防洪標(biāo)準(zhǔn)滿足了現(xiàn)行規(guī)范要求；南告、梅山大壩后來(lái)劃歸地方管理，南告加固工程于2012年7月完成，梅山加固工程于2010年底完成。豐滿大壩有嚴(yán)重先天性缺陷，被審定為病壩后，運(yùn)行管理單位開(kāi)展了大量的補(bǔ)強(qiáng)加固處理工作，消除了表孔溢流面混凝土質(zhì)量差、滲漏及破損缺陷。

2.3 第三輪大壩安全定期檢查

第三輪定期檢查以2005年湖北葛洲壩大壩定期檢查開(kāi)始，到2012年完成豐滿大壩定期檢查結(jié)束，用了7年時(shí)間，共完成179座大壩的定期檢查工作。除豐滿大壩因重建原因不再評(píng)定安全等級(jí)外，有176座大壩被審定為正常壩，2座大壩因防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低被審定為病壩（浮石、下六甲），沒(méi)有險(xiǎn)壩。

第三輪定期檢查被審定為病壩后，浮石、下六甲立即開(kāi)展了壩頂加高等措施，滿足了防洪要求，已被重新評(píng)定為正常壩。

2.4 第四輪大壩安全定期檢查

第四輪定期檢查以2011年云南沖江河大壩安全定期檢查開(kāi)始，原計(jì)劃2017年完成，用7年時(shí)間，開(kāi)展303座大壩的定期檢查工作。截至2018年6月底，已完成全部定檢工作，無(wú)病險(xiǎn)壩。

2.5 第五輪大壩安全定期檢查

2017年啟動(dòng)了第五輪水電站大壩安全定期檢查，2017年已經(jīng)啟動(dòng)了年度計(jì)劃的80座大壩，目前正在進(jìn)行2018年年度計(jì)劃啟動(dòng)的75座大壩的定檢工作。

3 近年來(lái)在水電站大壩安全定期檢查工作中的創(chuàng)新

隨著技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)安全認(rèn)識(shí)的深入，大壩安全管理理念從單純的大壩結(jié)構(gòu)安全管理發(fā)展到大壩安全風(fēng)險(xiǎn)管理。沒(méi)有絕對(duì)安全的大壩，只有安全風(fēng)險(xiǎn)可接受的大壩。以往的大壩安全管理理念是力圖設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行絕對(duì)安全的大壩。事實(shí)上每一座大壩都是一個(gè)復(fù)雜龐大的人工構(gòu)筑物，由于設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足、考慮不周，可能存在設(shè)計(jì)隱患；施工質(zhì)量不能百分之百達(dá)到設(shè)計(jì)要求，可能存在質(zhì)量缺陷；運(yùn)行中可能遭遇設(shè)計(jì)未考慮到的荷載或工況，地基、筑壩材料性能隨壩齡而降低，這些風(fēng)險(xiǎn)將伴隨大壩全生命周期。將大壩安全風(fēng)險(xiǎn)管理的理念具體運(yùn)用到定期檢查中，對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)高的大壩，定檢間隔時(shí)間短，通過(guò)定檢及時(shí)發(fā)現(xiàn)、消除缺陷和隱患；對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)低的大壩，定檢間隔時(shí)間長(zhǎng)，減輕企業(yè)負(fù)擔(dān)。

3.1 采用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法編制第五輪水電站大壩安全定期檢查規(guī)劃

《水電站大壩安全定期檢查監(jiān)督管理辦法》第四條規(guī)定：“大壩定檢一般每五年進(jìn)行一次。首次定檢后，定檢間隔可以根據(jù)大壩安全風(fēng)險(xiǎn)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整，但不得少于三年或者超過(guò)十年。大壩首次定檢應(yīng)當(dāng)在工程竣工安全鑒定完成五年期滿前一年內(nèi)啟動(dòng)；工程完建后五年內(nèi)不能完成竣工安全鑒定的，應(yīng)當(dāng)在期滿后六個(gè)月內(nèi)啟動(dòng)首次大壩定檢?！?/p>

首次定檢啟動(dòng)時(shí)間為竣工安全鑒定完成后的第4年。非首次定檢的大壩，間隔時(shí)間的起算時(shí)間為上次定檢末次會(huì)時(shí)間，間隔年限根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果確定。

間隔年限采用大壩安全風(fēng)險(xiǎn)管理方法確定。根據(jù)影響大壩風(fēng)險(xiǎn)的主要因素：大壩運(yùn)行缺陷、壩齡、日常管理水平、庫(kù)容、壩高、應(yīng)急管理水平和失事的危害程度，分析計(jì)算每座大壩的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。按照大壩風(fēng)險(xiǎn)的高低確定大壩定檢間隔年限，即風(fēng)險(xiǎn)高的大壩，定檢間隔年限短。

間隔年限分為10年、7年和5年三種。確定間隔年限10年、7年、5年的原則如下：

（1）間隔10年：壩高小于50 m、庫(kù)容小于0.1億m3的中小型壩，大壩安全管理水平高，大壩安全狀況好，失事危害程度輕，且已進(jìn)行過(guò)一次及以上定檢的大壩。

（2）間隔7年：壩高小于70 m，庫(kù)容小于1億m3（河床式電站可以放寬到3億m3），大壩安全管理水平較高，大壩安全狀況較好，失事危害程度輕，且已進(jìn)行過(guò)一次及以上定檢的大壩。

（3）間隔5年：除（1）、（2）款以外的大壩，以及（1）、（2）款中的土石壩、覆蓋層上的混凝土閘壩等。

納入本輪規(guī)劃的大壩共計(jì)450座，按照上述原則，確定需定檢的大壩400座，其余50座大壩本輪不安排定檢。

采取風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行大壩定期檢查規(guī)劃，可使技術(shù)資源的配置和資金的投入更加合理有效。

3.2 在定期檢查工作中充分利用信息化成果

電力行業(yè)自2007年開(kāi)始建立大壩運(yùn)行安全信息管理系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)近10年的建設(shè)，目前已有350余座水電站大壩完成了信息化建設(shè)，除實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控外，也積累了大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，這為定期檢查工作提供了良好條件。

目前，大壩中心在每座大壩定期檢查策劃工作中，利用信息化成果，初步疏理大壩運(yùn)行性態(tài)，初步掌握大壩運(yùn)行存在的異常情況，為合理確定專題研究和配置專家提供依據(jù)。

定期檢查過(guò)程中，也要求運(yùn)用大壩安全信息化建設(shè)成果，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢查，開(kāi)展監(jiān)測(cè)系統(tǒng)診斷和大壩運(yùn)行性態(tài)分析工作。

3.3 依據(jù)《水電站大壩運(yùn)行安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》，使定期檢查工作更加科學(xué)、規(guī)范

在《水電站大壩運(yùn)行安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》頒布之前，大壩安全定期檢查的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)為設(shè)計(jì)、施工規(guī)范，由于涉及的階段不同、關(guān)注的重點(diǎn)不同、評(píng)判要求不同等，設(shè)計(jì)、施工規(guī)范不能完全適用于運(yùn)行期大壩的安全評(píng)價(jià)。

2014年頒布實(shí)施的DL/T 5313-2014《水電站大壩運(yùn)行安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》（簡(jiǎn)稱導(dǎo)則），規(guī)定了水電站大壩運(yùn)行安全評(píng)價(jià)內(nèi)容、資料、依據(jù)、方法和要求以及大壩安全等級(jí)確定標(biāo)準(zhǔn)，具體規(guī)定了大壩防洪、抗震、壩基、壩體結(jié)構(gòu)、泄水建筑物、金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備、邊坡等方面的安全復(fù)核或評(píng)價(jià)方法和要求；提出了應(yīng)按照風(fēng)險(xiǎn)管理的理念，在全面分析大壩安全標(biāo)準(zhǔn)、防洪能力、基礎(chǔ)狀況、結(jié)構(gòu)狀況、運(yùn)行性態(tài)、邊坡?tīng)顩r六方面情況的基礎(chǔ)上，綜合評(píng)定大壩安全等級(jí)的具體要求。

依據(jù)《導(dǎo)則》關(guān)于定期檢查確定專題的條件和要求，對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范不一致或設(shè)計(jì)規(guī)范存在的歧異或設(shè)計(jì)規(guī)范沒(méi)有要求等問(wèn)題確定處理原則；對(duì)復(fù)核結(jié)果不滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)的情況，從大壩安全風(fēng)險(xiǎn)管理的角度，提出了評(píng)價(jià)指標(biāo)等，使定期檢查工作更加規(guī)范、科學(xué)，定期檢查評(píng)價(jià)結(jié)論更加客觀、合理。

3.4 對(duì)大壩存在的缺陷和隱患按風(fēng)險(xiǎn)管理提出處理要求

為合理利用資源，有效控制風(fēng)險(xiǎn)，目前定檢審查意見(jiàn)對(duì)大壩存在的缺陷和隱患，分為“必須處理的問(wèn)題”和“建議處理的問(wèn)題”。

對(duì)于“必須處理的問(wèn)題”中的大壩重大工程缺陷與隱患，要求電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)在確認(rèn)之日后，盡快提出大壩除險(xiǎn)、加固治理工作計(jì)劃，并委托具有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位開(kāi)展大壩除險(xiǎn)、加固治理方案專項(xiàng)設(shè)計(jì)。

對(duì)于特別復(fù)雜的重大工程缺陷與隱患處理，要求電力企業(yè)確定治理工作計(jì)劃、委托設(shè)計(jì)單位的時(shí)間可以適當(dāng)延長(zhǎng)，但最遲不得超過(guò)確認(rèn)之日起一年。重大工程缺陷與隱患治理應(yīng)當(dāng)按照審定的進(jìn)度要求實(shí)施，限期完成。

對(duì)于“必須處理的問(wèn)題”和“建議處理的問(wèn)題”中的大壩一般工程缺陷與隱患的補(bǔ)強(qiáng)、加固處理，最遲應(yīng)當(dāng)于下一次大壩安全定期檢查開(kāi)始前完成。

4 定檢工作要求

（1）大壩定檢范圍應(yīng)按照《水電站大壩安全定期檢查監(jiān)督管理辦法》執(zhí)行；大壩安全評(píng)價(jià)內(nèi)容、評(píng)價(jià)依據(jù)、評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)要求，應(yīng)執(zhí)行DL/T 5313-2014《水電站大壩運(yùn)行安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》的有關(guān)規(guī)定。

（2）定檢工作應(yīng)當(dāng)在上次定檢（或安全鑒定）的基礎(chǔ)上，按照“系統(tǒng)排查、突出重點(diǎn)、全面評(píng)價(jià)”的原則，從大壩防洪、抗震、壩基、壩體結(jié)構(gòu)（包括應(yīng)力、穩(wěn)定、滲流安全等）、泄洪消能設(shè)施、金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備、近壩庫(kù)岸和工程邊坡等方面進(jìn)行全面排查；以風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、發(fā)現(xiàn)安全隱患及時(shí)防范為目標(biāo)，主要以上次定檢（或安全鑒定）后大壩的運(yùn)行狀況和監(jiān)測(cè)成果為基礎(chǔ)，綜合專項(xiàng)檢查成果、運(yùn)行性態(tài)、后果危害性，評(píng)定大壩安全等級(jí)，并明確指出影響大壩安全的重點(diǎn)部位和薄弱環(huán)節(jié)，有針對(duì)性地提出可操作的意見(jiàn)和建議。

（3）定檢工作時(shí)間應(yīng)按照“風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)控制”的原則，根據(jù)大壩復(fù)雜程度、存在問(wèn)題的復(fù)雜性、專項(xiàng)檢查的合理時(shí)間等靈活掌握。對(duì)于已經(jīng)有過(guò)幾次定檢且工程相對(duì)簡(jiǎn)單、結(jié)論明確、上次定檢以來(lái)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行性態(tài)等沒(méi)有重大改變的中、小型工程的大壩，在半年至1年內(nèi)完成；對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)較大、工程相對(duì)復(fù)雜、安全問(wèn)題突出的大壩，應(yīng)當(dāng)加大檢查、分析工作的深度，但要求在2年內(nèi)完成。鼓勵(lì)創(chuàng)新定檢形式和工作方式，提高定檢工作質(zhì)量和效率。

（4）要充分運(yùn)用大壩安全信息化建設(shè)成果，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢查，開(kāi)展監(jiān)測(cè)系統(tǒng)診斷和大壩運(yùn)行性態(tài)分析工作。

對(duì)上次定檢以來(lái)，進(jìn)行了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更新改造或監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行中存在問(wèn)題的，應(yīng)進(jìn)行針對(duì)性診斷，提出診斷意見(jiàn)和改進(jìn)措施。

一般情況下，應(yīng)對(duì)大壩運(yùn)行性態(tài)進(jìn)行分析并提交專項(xiàng)分析報(bào)告。分析時(shí)應(yīng)以評(píng)判大壩安全性態(tài)為重點(diǎn)，關(guān)注監(jiān)測(cè)值在建筑物的空間分布，以及與水文地質(zhì)條件、環(huán)境量和結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系，突出趨勢(shì)性分析和異?，F(xiàn)象診斷。對(duì)大壩的關(guān)鍵監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，提出運(yùn)行警戒值。

對(duì)于監(jiān)測(cè)設(shè)施少的中、小型工程的大壩，通過(guò)日常監(jiān)控、年度詳查等手段能夠分析大壩運(yùn)行性態(tài)的，可不安排監(jiān)測(cè)資料專項(xiàng)分析。

（5）對(duì)上一次定檢審查意見(jiàn)提出的問(wèn)題和處理意見(jiàn)，做全面核查；對(duì)已進(jìn)行的補(bǔ)強(qiáng)處理、更新改造、除險(xiǎn)加固和改建、擴(kuò)建工程等，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量和運(yùn)行效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（6）在定檢開(kāi)始前，水電站運(yùn)行單位應(yīng)當(dāng)提供完整的大壩運(yùn)行總結(jié)報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)檢查報(bào)告；對(duì)庫(kù)容復(fù)測(cè)、泄洪消能設(shè)施檢查、泄水流道檢查、金屬結(jié)構(gòu)檢測(cè)等項(xiàng)目，近期有成果且專家組判斷變化不大的，可利用近期檢查成果。

（7）對(duì)重大工程缺陷與隱患，專家組在定檢報(bào)告中應(yīng)指出除險(xiǎn)加固技術(shù)措施和要求，有效地指導(dǎo)缺陷治理工作。

（8）對(duì)定檢發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，大壩業(yè)主應(yīng)按照定檢審查意見(jiàn)提出的處理意見(jiàn)和要求，制定整改計(jì)劃，認(rèn)真組織落實(shí)，限期完成整改工作。

5 定檢存在的主要問(wèn)題

5.1 個(gè)別電力企業(yè)對(duì)定檢工作的重要性認(rèn)識(shí)不足

具體表現(xiàn)在定檢經(jīng)費(fèi)不落實(shí)、專題項(xiàng)目不及時(shí)委托、選擇的專題承擔(dān)單位能力不足、運(yùn)行總結(jié)報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)檢查報(bào)告編寫(xiě)不認(rèn)真、定檢工作配合不主動(dòng)等方面，嚴(yán)重影響定檢工作進(jìn)度和質(zhì)量。

5.2 定檢專題研究不及時(shí)

目前電力企業(yè)嚴(yán)格采取項(xiàng)目計(jì)劃管理，沒(méi)有列入計(jì)劃的，便沒(méi)有資金，以致定檢確定的專題研究項(xiàng)目，錯(cuò)過(guò)當(dāng)年的計(jì)劃申報(bào)時(shí)間，就要等到下一年度?；螂娏ζ髽I(yè)不及時(shí)委托專題研究，以致錯(cuò)過(guò)了實(shí)施時(shí)段，也要等到下一年度。上述情況必然影響定檢進(jìn)度。

5.3 缺陷和隱患治理不及時(shí)

由于對(duì)缺陷和隱患危害性認(rèn)識(shí)不足，或限于經(jīng)費(fèi)等原因，個(gè)別電力企業(yè)對(duì)定檢中發(fā)現(xiàn)的缺陷和隱患治理不及時(shí)或治理不徹底，沒(méi)有達(dá)到定檢的真正目的。

6 結(jié)語(yǔ)

（1）定期檢查對(duì)提高大壩本質(zhì)安全極其重要和有效。只有持續(xù)不斷地進(jìn)行定期檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和診斷大壩或設(shè)備存在的缺陷與隱患，采取補(bǔ)強(qiáng)加固措施，才能確保大壩安全運(yùn)行。

（2）大壩業(yè)主要提高對(duì)定檢工作重要性的認(rèn)識(shí)，積極主動(dòng)配合和支持定檢工作，對(duì)定檢發(fā)現(xiàn)的缺陷與隱患，及時(shí)采取補(bǔ)強(qiáng)加固或管理措施，提高大壩本質(zhì)安全，達(dá)到定檢的真正目的。

（3）定檢有關(guān)各方應(yīng)不斷創(chuàng)新優(yōu)化定檢工作流程，提高定檢工作效率。