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在234公里長的引灤入津工程中,隧洞工程以其獨特的地理位置、複雜的地質條件、艱鉅的管理任務而被人們稱爲引灤入津工程的“咽喉”。
隧洞工程地處引灤入津源頭,穿燕山十幾座山峯,全長12.39公里,是80年代國內最長的無壓輸水隧洞。洞體圍巖複雜的地質條件和強大的外水壓力給隧洞工程的安全運行帶來了諸多隱患,隧洞工程管理成爲了影響引灤入津生命線暢通的關鍵。
保源頭暢通,護輸水安全。自1983年9月建成通水以來,擔負隧洞工程管理的隧洞管理處幹部職工,在局黨委的正確領導下,緊緊圍繞“發展大都市水利、建設現代化引灤”的目標,以確保隧洞工程和輸水安全爲中心,以創建平安引灤爲重點,創新管理模式,構建隧洞工程和輸水安全保障機制,把現代技術和設備廣泛的運用到隧洞工程管理中,在引灤入津的源頭上築起了平安引灤第一道防線。截止2013年6月,實現安全輸水162億立方米,爲天津市經濟社會又好又快發展做出了重要貢獻。
一、構建輸水安全保障機制確保輸水和水質安全
隧洞工程是灤河水西行入津的第一站。保水護水工作的重點是隧洞進口和出口明渠段。在保水護水工作中,他們多措並舉,構建輸水安全保障機,確保了灤河水不在源頭上丟失和污染。
加強巡查,依法治理非法取水和污染水事件。處成立了水執法隊伍,同時,在隧洞進、出口閘門和明渠段安裝了視頻監控系統。輸水期間,對隧洞進、出口明渠段進行晝夜巡視檢查和監控,及時發現和查處偷取引灤水事件,同時對明渠附近鐵選廠進行重點監控,嚴格禁止嚮明渠偷排廢水和尾礦沙。30年來,累計制止和處理附近企業、村民從明渠非法取水和嚮明渠偷排污水、尾礦沙和傾倒建築、生活垃圾事件150多起。
建立聯防機制,共同維護輸水安全。通水以來,分別與隧洞進、出口明渠段所在地村委會、學校簽訂了保水護水協議,建立起聯防機制,將保水護水納入村委會治保工作和學校思想品德教育內容,加大宣傳力度,提高村民和學生的保水護水意識。同時,每村聘用1—2名保水護水監督員,使保水護水力量得到進一步加強。
加強明渠兩側環境治理,建立共建共享機制。對明渠兩側進行護砌硬化、綠化,安裝防護欄,防護欄外側每個住戶配備了統一的垃圾桶和垃圾袋,確定專職人員定期清運。同時,通過與村委會協商,由村裏出地,隧洞管理處投資,在隧洞出口明渠段共建了一處佔地5000平方米的集景觀、健身、休閒於一體的公園,雙方共同負責公園日常管理,不僅淨化美化了輸水環境,也爲駐地村民提供了休閒健身的場所,開創了共建共管共享的新局面。
建立供水突發事件應急管理長效機制,實現應急管理常態化。制定了《引灤入津輸水隧洞供水突發事件應急案》,根據隧洞工程地處河北遷西縣和遵化市的實際情況,經過協商,把駐地政府及職能部門納入應急體系,取得了地方政府的配合和支持。定期組織開展應急演練,提高了與駐地政府及職能部門協調配合和處置突發事件的能力。切實加強隧洞工程設施的巡視檢查和維修保養,確保了設施安全和良好的運行狀態。
加強灤河水源監測,準確掌握水環境狀況。2009年和2012年,組織有關單位聯合開展了潘家口、大黑汀水庫及以上流域水環境現狀調查工作。詳細調查了流域上游污染源的具體位置、排放方式、污水性質和排污量。準確統計了潘、大水庫網箱養魚的總數量,科學評估了兩水庫庫底沉積程度。綜合實際情況,提出了針對性治理建議、並編制了《潘、大水庫及以上流域水環境現狀調查報告》,爲準確掌握灤河水源污染狀況和實施引灤水源保護工程提供了科學依據
二、運用現代科技手段科學監測隧洞工程運行狀況
隧洞工程洞體巖體地質條件複雜、沿線有大小斷層176條,部分洞段地下水豐富,施工過程中曾經出現多次塌方,加之施工中因工期緊、難度大留下的一些隱患,爲隧洞工程管理帶來了很大難度。同時,面對無壓輸水隧洞管理,國內至今沒有國家級水管單位的統一標準的情況,全處幹部職工知難而進,科學探索,建章立制,推行專業化、規範化、精細化管理,實現了從粗放管理到精細化管理,從簡單的人工巡查操作到集視頻監控、自動檢測、自動控制爲一體的現代化管理。
確保隧洞工程安全運轉,關鍵是要準確掌握隧洞工程的運行變化情況。隧洞管理處始終高度重視對隧洞工程的檢查和監測,先後制定了隧洞工程巡視檢查、觀測和維修等多項制度,成立了隧洞工程檢查觀測小組,定期進行檢查觀測。把人工現場檢查、儀器觀測和現代化觀測手段有機地結合起來,先後在洞體內埋設安裝了襯砌體內部溫度計、裂縫計、收斂計、外水壓力計等監測儀器,並引進開發了隧洞觀測應用系統和隧洞觀測數據庫,利用先進的技術設備準確監測洞體溫度、鋼筋應力、裂縫、外水壓力等變化情況。2001年投資540萬元,引進了加拿大洛克泰斯公司生產的光纖傳感系統,在國內首個將光纖技術應用到隧洞工程安全監測中。實現了對隧洞洞體混凝土外水壓力、輸水水位、裂縫等數據的自動採集、傳輸和安全評估。藉助現代多媒體技術,準確提供隧洞斷面變化的各種圖表顯示及文字報告。有效彌補了輸水期間不能進洞檢測的缺陷,實現了24小時自動監測。
針對隧洞工程運行中出現的病害逐年加重問題,進一步加大了對隧洞工程整體檢測力度,先後5次組織有關科研單位對隧洞工程進行了局部或整體安全鑑定。通過對隧洞混凝土質量、襯砌混凝土變形與裂縫、襯砌體厚度及與圍巖粘接情況、地下水影響、圍巖穩定等方面科學檢測和分析,得出了《襯砌混凝土質量檢測與安全評價》、《襯砌混凝土變形與裂縫檢測與安全評價》等十餘項研究報告,全面準確的反映了隧洞工程整體運行狀況,爲制定隧洞病害治理方案提供了有效科學依據。
三、科學治理隧洞工程病害確保工程安全運行
隧洞工程在運行過程中,受洞內巖體、外水壓力和施工時留下的質量隱患等多方面因素的影響,出現了多種病害,並呈現出病害日趨嚴重,速度逐漸加快的趨勢。其病害主要有:地板衝坑、麻面和大面積鼓起;邊牆裂縫、混凝土溶蝕性破壞、邊牆襯砌與圍巖脫空;頂拱空洞;局部混凝土強度降低;隧洞出口暗涵段骨料軟化;局部洞段外水壓力增大;噴錨段龜裂等。這些病害對隧洞工程的安全構成了嚴重威脅。
爲有效治理隧洞工程病害,隧洞管理處逐年加大了對隧洞工程監測和病害治理的投資力度。先後與國內多家水利科研單位合作,採用先進的技術工藝和材料,在病害嚴重的洞段進行病害治理實驗。經過多次實驗總結,成功探索出了邊牆錨杆加固、頂拱回填混凝土、圍巖接觸灌漿、頂拱裸岩表面噴錨、裂縫“GB”膠條封堵和水下不分散混凝土等新技術新材料治理隧洞病害的有效方法。
在成功取得病害治理方法的基礎上,在確保通水的前提下,分別於1996至2000年、2007至2010年,對隧洞工程病害嚴重的洞段進行了兩期大規模補強加固維修。
隧洞補強加固投資大、工期緊、任務重。做好施工組織管理是對全處幹部職工的嚴峻考驗。處領導班子把隧洞補強加固工程作爲全處工作的重中之重,成立了工程施工指揮部,精心組織、嚴密分工,集中全處力量投入到施工管理中。爲保證工程進度和質量,抓住有限的停水期,先後組織了十幾個施工隊幾百人的施工隊伍,多個作業面晝夜不間斷施工。針對洞內施工場地狹窄、帶水作業、陰暗潮溼、噪音刺耳、煙霧嗆鼻、施工難度大等特點,切實加強了施工安全教育檢查工作,成立了施工安全監督小組,施工現場配備專職安全員,堅決杜絕違規操作,實現了兩期補強加固安全施工零事故。
做好施工監理是確保工程質量的關鍵。施工中抽調精幹力量組建了工程質量監理小組。施工前按照施工技術要求對監理人員進行了集中培訓,施工中確保每個施工現場都有監理人員跟班監理,準確記錄每班施工的工程量,監督材料配比和施工程序,有效杜絕了虛報工程量、偷工減料事件發生,確保了工程質量。
補強加固工程總投資大,爲確保資金使用安全,管理人員廉潔,處領導班子未雨綢繆,超前防範,先後制定出臺了《維修工程管理監督實施辦法》、《工程施工招投標辦法》、《施工管理人員守則》等制度。成立了施工執法監察小組,參與施工隊伍選擇、工程招投標、合同簽訂、工程驗收、資金撥付、工程結算全過程。施工前與每個施工隊負責人和工程監理人員簽訂《廉政責任書》,由於措施到位,實現了工程資金使用合理、工程質量優良、管理人員廉潔的目標。
經過兩期大型補強加固,隧洞工程的病害得到了有效治理,運行狀況得到了恢復和加強。
四、建立隧洞安全保護機制確保隧洞安全
隧洞洞線周邊有豐富的鐵礦資源。近些年,由於地方鐵礦開採業的興起,2003年以來,洞線沿線先後出現了多個規模不等的鐵礦開採場,並且絕大多數爲無證開採。據統計,洞線兩側400m範圍內先後出現的大小採礦點共計50多個。大型挖掘機械的露天採挖和地下開採爆破震動,時刻存在與隧洞工程貫通和造成隧洞坍塌的危險。特別是近幾年,由於地方經濟的迅猛發展和企業的擴建,又相繼在5號支洞至13號支洞之間出現了跨洞線修建公路,企業建廠房、辦公樓,洞線上方大量堆積鐵礦石、鐵精粉等問題。嚴重的覆壓和大型載重車輛的碾壓影響了洞體圍巖的結構變化,對隧洞工程安全造成嚴重威脅。
面對突如其來的威脅隧洞工程安全的嚴重問題,隧洞管理處高度重視,成立了水政執法科,建立了由水政、工管、公安人員組成的“三位一體”的聯合執法隊伍,多措並舉,加強了非法採礦的治理和其他安全隱患的排除,有效的控制和治理了威脅洞線安全的各種隱患。
加強巡查,不斷加大治理非法開採工作力度。隧洞工程周邊礦點大多隱蔽在不易發現的山溝裏,且多數地段無交通道路。爲躲避巡查,盜採者時常採取夜間偷採或設立崗哨、安插耳目的方法,和水政執法人員打“游擊戰”。爲水政巡查帶來了很大困難。爲此,水政執法人員採取了白天巡、夜間守、節假日加密巡查,重點部位突擊巡查的方法。近10年來共巡視洞線1800多次,其中,節假日巡查200多次,夜間出動80多次,制止洞線保護範圍內非法採礦行爲300多次;清理佔壓隧洞出口暗涵段鐵礦石3萬多噸、石渣2萬多噸;拆除違章建築6座;清理隧洞9號-11號支洞之間大型企業堆壓鐵精粉100多萬噸;責令施工單位對2條跨越洞線修建的公路段和佔壓洞線所建廠房段進行了加固防護處理。
加強協調,與駐地政府和職能部門建立聯合執法機制。隧洞工程地處河北省遷西縣和遵化市丘陵山區的地下。由於劃定的洞線保護範圍內土地所有權屬於當地村民,水政、隧洞治安派出所沒有直接執法權,執法難度很大。在此情況下,切實加強了與駐地政府、國土、公安、礦管等部門的協調,多次組織召開聯席會議,協商聯合治理隧洞工程洞線保護範圍內非法採礦和重物覆壓問題,取得了駐地政府和主管部門的支持配合。2012年,召開了河北省、天津市公安機關加強區域警務合作、打擊涉水違法犯罪工作會議,建立了跨區域警務合作機制,開創了聯合執法、跨區域警務合作共同保護隧洞工程安全的局面。多年來,共組織聯合執法20多次,發現和處罰洞線保護範圍內嚴重非法採礦行爲20多起。
劃定洞線安全保護範圍。2003年,參照《天津市引灤工程管理辦法》的相關規定並與地方協商,在隧洞洞線中心和兩側各40米處,共埋設中心樁100個、界樁200個,使執法巡查工作有了參照性標誌。爲了科學確定隧洞工程有效安全保護範圍,2011年,組織有關科研單位對隧洞洞線兩側各400米範圍內的採礦豎井深度、爆破藥量、岩石構造等影響隧洞工程安全的因素進行了全面勘測,科學地對洞線周邊安全環境進行了分析評估,重新確定了洞線中心兩側橫向延伸100米的洞線安全保護範圍,並與駐地政府和職能部門進行了溝通協調,得到了地方政府的認可。
加強洞線兩側大型採礦豎井的動態監測。運用GPS全球定位系統對洞線兩側500米範圍內大型鐵礦採礦豎井深度、礦脈走向、開採進度、距隧洞工程保護範圍的距離等進行重點動態監測。先後對採礦巷道接近洞線保護範圍的10個礦井進行了封堵。
加強水法規宣傳,提高隧洞工程沿線村民法律意識。採取電視、廣播、出動宣傳車、張貼標語、發放宣傳資料、召開座談會等多種形式,開展了法律宣傳進企業、進村鎮、進礦山、進家庭等具有針對性的宣傳教育活動。同時,在隧洞洞線重點部位設立永久性宣傳牌、警示牌20多個,增強了隧洞沿線村民、企業的知法、懂法、自覺守法意識。
燕山巍巍,灤水悠悠。30年來,隧洞管理處幹部職工從實踐中探索總結出了一整套科學、完善的隧洞工程管理機制,在引灤入津的源頭上構築起了堅實的平安防線,受到了上級的表彰獎勵。先後7次榮獲天津市“精神文明單位”稱號,7次榮獲市水務局“精神文明單位”稱號,幹部職工中先後有55人次榮獲局“優秀共產黨員”和“先進工作者”稱號,7人被天津市總工會命名爲“七五”、“八五”、“九五”、“十五”立功先進個人,水政科連續2年榮獲局水政先進集體稱號。2007年水政科科長趙豔華同志被中央綜治辦、水利部評爲全國調處水事糾紛創建平安邊界先進個人。
如今,全處幹部職工正以引灤通水30週年爲新的起點,深入貫徹落實局黨委各項工作部署,以確保隧洞工程和輸水安全爲中心,積極探索隧洞工程安全和輸水安全工作的新思路、新方法,構建更加科學完善的保護機制,在引灤入津的源頭上構築更加牢固的平安引灤的堅實防線。
(隧洞處 駱學軍
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