水工工程管理怎么做才能确保安全高效与可持续发展?
水工工程,作为人类与自然环境互动的核心纽带,是水资源调控、防洪抗旱、发电供水、生态修复等关键任务的物质基础。从三峡大坝到南水北调工程,从城市防洪堤到小型灌溉渠系,水工工程的建设与运行直接关系国计民生和生态安全。然而,随着气候变化加剧、极端天气频发以及社会对高质量发展的更高要求,传统粗放式的水工工程管理模式已难以满足新时代的需求。如何科学、系统、智慧地开展水工工程管理,已成为行业专家、政府管理者和公众共同关注的焦点。
一、水工工程管理的内涵与核心目标
水工工程管理是指对水利工程全生命周期(规划、设计、施工、运行、维护、退役)进行系统化、专业化、规范化的一系列决策、组织、控制和优化活动。其核心目标不仅在于保障工程结构的安全稳定,更在于实现资源利用的最大效益、环境影响的最小化以及社会效益的最优化。具体而言,现代水工工程管理应聚焦以下三大维度:
- 安全性管理:确保工程在各种工况下(正常运行、极端洪水、地震等)均不发生结构性破坏或功能失效,这是最基本也是最重要的底线。
- 效率性管理:通过精细化调度、智能化运维和科学的资源配置,提升工程的运行效率,如发电机组满负荷率、灌溉水利用率、供水保障率等。
- 可持续性管理:将生态保护理念融入工程全周期,减少对流域生态系统的扰动,促进水土保持、生物多样性保护,并兼顾社区发展需求。
二、当前水工工程管理面临的挑战
尽管我国水工工程建设规模居世界前列,但在管理实践中仍存在诸多痛点与挑战:
1. 工程老化与隐患突出
部分早期建成的水工工程(如上世纪50-80年代修建的大中型水库、堤防)已进入“高龄”阶段,材料老化、结构退化、设备陈旧等问题日益严重。例如,混凝土碳化、钢筋锈蚀、闸门启闭机构失灵等现象普遍存在,若不及时评估与维护,极易引发安全事故。
2. 管理手段滞后于技术发展
许多单位仍沿用纸质台账、人工巡检为主的传统管理方式,缺乏数字化、信息化支撑。数据采集不及时、分析滞后、决策主观性强,导致问题发现慢、响应迟缓,难以适应复杂多变的运行环境。
3. 跨部门协同不足
水工工程往往涉及水利、环保、交通、农业等多个部门,但权责不清、信息壁垒、标准不一等问题导致协调困难。例如,在汛期调度中,上下游不同地区可能因利益诉求差异而产生矛盾,影响整体效益最大化。
4. 应对气候变化能力弱
近年来极端暴雨、干旱频发,传统的设计基准(如百年一遇洪水)已显不足。现有工程在面对超标准洪水时防护能力有限,且缺乏灵活的应急响应机制,风险防控压力陡增。
5. 社会参与度低
公众对水工工程的认知普遍不足,参与监督与反馈机制缺失。一些地方在征地移民、生态补偿等方面处理不当,容易引发社会矛盾,影响工程长期稳定运行。
三、科学推进水工工程管理的关键路径
要破解上述难题,必须推动水工工程管理向现代化、智能化、法治化方向转型。以下是五项关键策略:
1. 建立全生命周期管理体系
打破“重建设轻管理”的惯性思维,将管理延伸至工程寿命全过程。在规划设计阶段即考虑后期运维成本与便利性;施工阶段强化质量监管与档案管理;运行阶段实施定期检测、健康诊断与预防性维护;退役阶段制定合理方案,避免成为新的环境负担。
2. 推广智慧化管理平台
依托物联网(IoT)、大数据、人工智能(AI)等新一代信息技术,构建“感知—分析—决策—执行”闭环的智慧管理平台。例如:部署传感器实时监测大坝位移、渗流、应力等参数;利用AI算法预测设备故障趋势;通过数字孪生技术模拟不同调度方案的效果,辅助科学决策。
3. 强化法规制度与标准体系
完善《水利工程管理条例》《水工建筑物安全鉴定规程》等法规,明确各方责任边界。建立统一的技术标准体系,包括监测频率、数据分析方法、维修养护指南等,提高管理的专业性和一致性。同时,加强执法监督,严惩违规操作与瞒报漏报行为。
4. 构建多方协同治理机制
成立由水利部门牵头、相关职能部门参与的跨区域、跨行业的水工工程联合管理委员会,定期召开联席会议,统一调度指令,共享监测数据。探索建立“河长制+工程责任人”双轨制管理模式,压实属地责任与专业责任。
5. 注重生态友好与公众参与
将生态流量保障、鱼类洄游通道建设、岸线植被恢复等纳入日常管理内容,实现“工程为人服务,亦为自然留空间”。同时,开通线上服务平台,接受公众举报、建议与投诉,定期发布工程运行状况报告,增强透明度与公信力。
四、典型案例分析:某大型水库智慧化改造实践
以华东某省大型水库为例,该库始建于1960年代,原管理模式落后,年均故障率高达15%,严重影响供水保障。自2022年起,启动智慧化升级改造项目:
- 部署120个智能传感器,覆盖大坝、溢洪道、输水洞等关键部位,实现全天候自动监测。
- 开发专用APP,管理人员可通过手机实时查看数据、接收报警、远程操控闸门。
- 引入AI预警模型,基于历史数据训练算法,提前72小时预测潜在风险点,准确率达85%以上。
- 建立“一库一策”运维计划,根据健康状态动态调整巡检频次与维修优先级。
结果:一年内设备故障率下降至3%,供水保证率提升至98%,同时节省人工成本约20万元/年。该项目被列为省级示范工程,为全国同类工程提供了可复制的经验。
五、未来展望:迈向韧性、绿色、协同的新时代
面向2035年乃至更长远的未来,水工工程管理将迎来三个重要转变:
- 从被动应对转向主动防御:借助气候预测与风险评估工具,提前布局防灾减灾措施,提升工程韧性。
- 从单一功能转向复合价值:工程不仅是基础设施,更是生态廊道、旅游节点、文化地标,需统筹多功能融合发展。
- 从封闭管理转向开放协作:鼓励科研机构、企业、社区共同参与创新,形成多元共治格局。
总之,水工工程管理是一项系统工程,既要有战略眼光,也要有务实行动。唯有坚持问题导向、创新驱动、协同治理,方能在保障国家水安全的同时,助力生态文明建设和高质量发展目标的实现。





