三门峡水利枢纽工程管理探索

1三门峡水利枢纽工程建设概况

1．1工程概况

三门峡水利枢纽工程（以下简称“三门峡枢纽”）是黄河“上拦下排、两岸分滞”防洪保安工程体系中的第一座大型工程、黄河治理开发的关键性工程。三门峡枢纽位于河南省三门峡市境内，控制黄河流域面积68．8万km2，占全流域面积的86．5％，控制黄河水量的89％，控制黄河沙量的98％。大坝为混凝土重力坝，分为左岸挡水坝段、溢流坝段、隔墩坝段、电站坝段、安装场、右岸挡水坝段。现在，三门峡枢纽共有27个泄水孔洞，包括12个深孔、12个底孔、2条隧洞、1根排沙钢管，315m水位泄流能力为9701（不含机组泄量）m3／s。三门峡枢纽发挥着防洪、防凌、灌溉、供水、发电、调水调沙等综合效益。

1．2建设历程

三门峡枢纽委托苏联设计，是苏联帮助中国建设的156个工程项目中唯一的水利项目。由黄河三门峡工程局施工，1957年4月13日正式开工，1958年10月截流，1960年9月实现蓄水，1961年4月大坝主体工程基本竣工。三门峡枢纽1960年开始蓄水后，库区淤积严重，1965—1968年进行第一次改建（也称增建工程），主要内容为增设“两洞四管”。1969—1978年进行第二次改建（也称改建工程），主要内容为打开1～8号施工导流底孔作为永久排沙底孔，同时安装5台单机容量为5万kW的发电机组。为解决溢流坝泄水底孔磨蚀、下游2号隧洞出口淘刷以及进一步增大泄流规模等一系列问题，1984—2003年进行了泄流工程二期改建，1989—1990年打开9、10号底孔，1998—2001年打开11、12号底孔工程和1～3号底孔出口增设消能工。

1．3三门峡枢纽的特点

（1）边运行边改建。三门峡枢纽原设计的问题导致其在原建基础上长期大规模改建，在改建施工的同时，还要保证枢纽完成所承担的防汛、防凌、调水等任务。随着改建施工的进程，三门峡枢纽的运行工况发生变化，这是其他水利枢纽工程管理所没有或少见的。（2）受泥沙影响。泥沙导致枢纽过流建筑物混凝土磨损、汽蚀破坏严重；闸门及对应的导轨、水封座板、底坎等门槽埋件遭受破坏，维修工作量大、技术难度高；泥沙淤堵致使闸门启闭力增加，给工程安全运行带来了不利影响。（3）受水库运用方式影响。水库运用方式经历了由“蓄水拦沙”（1960年9月—1962年3月）到“滞洪排沙”（1962年3月—1973年10月）再到“蓄清排浑”（1973年11月至今）的转变。不完全年调节方式使设备启停频繁。水库运用方式的变更使得高坝低水位应用，大坝受力条件发生根本变化，有利于坝体安全。（4）受枢纽老化影响。三门峡枢纽已经蓄水运用几十年，大坝进入老化期，混凝土结构出现磨蚀、渗漏、裂缝等破坏现象，机电设备部分功能失效，设备运行的可靠性下降，给工程安全带来了不利影响。综上所述，三门峡枢纽的工程管理工作受多方面影响，总体上呈现多变性和复杂性特点，管理难度较大。

2工程管理探索与实践

工程管理是枢纽管理的基础，是枢纽工程发挥功效的实现途径。三门峡枢纽管理涵盖范围广泛，主要涵盖组织管理、制度管理、工程巡检与监测、安全管理、运行管理、养护维修与更新改造、坝区管理、通信及信息化管理、坝区旅游管理等方面。工程管理工作涉及水工、水文、机械、电气、自动化、信息技术、项目管理等专业领域，专业性较强，协调工作量大且较为复杂。值得一提的是，在历史上，黄河三门峡就以三门天险闻名于世，形成了丰富厚重的黄河三门峡文化，黄河三门峡文化包括以历史古迹为核心的自然景观和人文文化、以诗词歌赋为核心的诗词文化、以三门峡水利工程为核心的枢纽建设与管理文化、以水利知识为核心的科普文化、以民风民俗为核心的地域文化等，为坝区建设和发展提供了宝贵的文化资源，这是其他水利枢纽少有的，是三门峡枢纽的特色。1983年以前，枢纽长期未设立统一管理机构，大坝由原水利电力部第十一工程局负责改建和维护管理，水电站由三门峡水力发电厂运行管理，归属于河南省电力工业局，水库的蓄泄运用由黄河水利委员会（以下简称黄委）调度。这种分块管理影响了工程的全面规划和改造完善，以及水库的调度运用和改建施工的统一管理［1］。另外，枢纽改建的紧迫性导致工作重心放在了建设方面，这样造成了“重建轻管”的状况。虽然枢纽的防汛、防凌、发电等综合效益有所发挥，但是工程管理方面存在的问题较多。1983年，三门峡水利枢纽管理局（以下简称“三门峡枢纽局”）成立后，按照“以水保电，以电养水”的方针，开始走向统一管理、统一建设、统一发挥工程效益的新阶段。在几十年的工程管理工作中，结合三门峡枢纽管理实际和特点，以法规制度为准则，适应形势变化，完善细化管理内容，合理配置资源，严格各项管理，强化责任落实，依靠科技进步，注重科技和管理创新，探索出了一套适合三门峡枢纽行之有效的工程管理做法。

2．1组织管理

依据三门峡枢纽规模、特点和有关规定进行管理机构设置，采取分级管理。三门峡枢纽局是三门峡枢纽的管理单位，下属的工程管理分局是三门峡枢纽的具体工程管理单位，防汛抗旱办公室按照上级指令履行三门峡水库的调度职能。组织机构的设立根据职能以职定岗、以岗定人，坚持以人为本，以充分发挥人的工作积极性和主动性、提高工作效能为原则。三门峡枢纽局对各岗位编制了岗位说明，对各岗位的职责及任职要求进行了说明，促进了组织管理工作的规范化。管理组织机构根据实际情况的变化及时进行相应调整。加强对员工的培训，提高工程管理人员的素质。

2．2制度管理

规章制度是工程管理工作的依据和基础。为加强枢纽工程管理的工作标准和管理制度建设，三门峡枢纽局根据水工建筑物及附属设施和设备的运用、维修及工程监测的技术要求，制定各主要建筑物和附属设施的运用和维修技术要点、主要设备的大修及更新改造标准，包括设施、设备的巡检制度、运行规程、操作规程、检修规程等。针对水库调度、安全管理、大修更改项目、材料物资、档案管理等分别制定了《三门峡水库调度运用管理办法》《三门峡水利枢纽防汛预警办法》《安全生产管理办法》《项目管理办法》《设备管理办法》《物资采购管理暂行办法》《维护材料使用管理办法》《档案管理制度》等规章制度。同时，制定了各类应急方案，构建了枢纽工程在特殊条件下和突发险情条件下的应急应变体系。在管理过程中，严格执行相关规章制度，并根据枢纽实际情况变化及时修订完善规章制度，使枢纽工程管理工作迈上了制度化、规范化的轨道，使工程管理有章可循，保证了工程管理的顺利进行。

2．3工程巡检与监测

枢纽运行期间，按照巡检制度，对水工建筑物及附属设施、设备进行巡视检查，及时发现枢纽运行中存在的问题。巡检采取日常巡查与专项检查相结合的方式，巡检记录完整。特殊部位采用专用设备进行检查，20世纪90年代后期开始采用“水下电视系统”对闸门槽水下部分和张公岛导墙水下基础部位及左岸护岸水下基础部位进行水下检查。枢纽建设期安装的大坝监测系统由于老化以及工程改建过程中的破坏，因此一部分测量仪器失效，部分项目停测，部分测量数据不准确，同时基于当时的技术条件，测量自动化程度较低。1991—1994年对大坝安全监测系统进行了自动化改造，之后又对大坝安全监测系统进行了一系列局部改造，通过改造，恢复了部分停测的项目，提高了观测数据的可靠性，提升了大坝监测的自动化水平。枢纽运行期间，加强观测仪器的检验和维护，整理原始记录数据，编制观测资料月报和进行年度资料整编，按规定时间上报大坝观测报告，定期进行观测资料分析。在发生大洪水、地震等特殊情况时，加大巡检频次，关注参数变化，必要时编制专项分析报告。对发现的问题和异常情况及时进行分析，及时养护、保养，对于较大问题，根据轻重缓急列入岁修计划。1989—1991年，三门峡枢纽局与天津水利勘测设计研究院合作，对1958—1988年大坝应力应变及温度观测资料进行了全面整理和分析，这项研究成果达到了国际先进水平，1992年先后获得水利部、（原）能源部规划设计总院科技进步奖一等奖和水利部科技进步奖二等奖，1993年获国家科技进步奖三等奖。

2．4安全管理

根据国家法规，建立了工程管理责任制。按照要求，编制了安全管理办法以及应急管理预案，并定期开展演练。定期与不定期相结合，组织安全检查，识别危险源，对发现的安全隐患及时进行整改。按照规定进行大坝注册登记工作，取得主管部门颁发的大库注册登记证书。按照规范要求，结合大坝状况，开展大坝安全状态的检查和评估及验收工作，1985年12月黄委受水电部委托，组织设计、施工和管理单位共同对三门峡水利枢纽进行了初步验收，结论为正常坝；1990年4月，三门峡枢纽局对大坝的安全状态进行了检查和评估，水利部责成黄委负责鉴定和验收，确认为正常坝；2015—2016年，三门峡枢纽局委托黄河水利科学研究院对三门峡大坝开展了安全评估工作，经黄委鉴定，结论为一类坝。

2．5运行管理

根据国家防汛抗旱总指挥部批复的《近期黄河中下游洪水调度方案》，三门峡水库由黄河防总负责调度，三门峡枢纽局负责组织实施。在实施调度工作中，按照运行操作规程，三门峡枢纽局严格、准确执行黄河防总调度指令，并对闸门启闭操作进行记录。运行期间，编制机电设备检查表，建立枢纽设备运行档案，做好设备的保养工作。在1995年水利部水管司进行的闸门及启闭机设备管理等级评定中，三门峡枢纽13台（套）防汛主设备及闸门被评为一类工程。三门峡枢纽是建设在多泥沙河流上的水利枢纽，为了解决泥沙问题，水库运用方式经历了由“蓄水拦沙”到“滞洪排沙”再到“蓄清排浑”的转变，枢纽任务除防汛、防凌、灌溉、发电外，还有调水调沙等任务，在一定的来水条件下，既要与上级防汛部门协调好水调工作，又要与电调部门协调好机组发电工作，同时在汛期和特殊时段做好库区的排沙工作。多任务的目标要求三门峡枢纽水库调度要统筹兼顾、整体考虑。三门峡水库目前形成了200多km2的水域，成立了自然保护区。人水和谐的发展理念，对库区生态环境的改善提出了新的要求，促进了水库及下游安全和区域经济协调、可持续发展。

2．6养护维修与更新改造

养护维修与更新改造是确保枢纽工程完整、可靠和安全运行，维持大坝健康生命，延长大坝使用寿命的重要途径。经过多年运行，大坝逐渐老化，设备缺陷增多，可靠性下降。三门峡枢纽局针对巡检、监测及运行中发现的水工建筑物设施及机电设备缺陷、故障影响大坝安全运行的问题，根据轻重缓急及时进行养护、维修或更新，消除异常及病害隐患。坚持遵循维护与计划检修相结合、修理改造与更新相结合、专业管理与群众管理相结合、技术管理与经济管理相结合的“四结合”原则，“养重于修，修重于抢”。每年安排对水工建筑物泄流设施进行岁修，对启闭设备、拦污栅条进行大修。为了缩短全部泄流孔的关门时间，削减下游洪峰，1988—1989年汛前对部分深水孔和底孔工作闸门进行“一门一机”改造，达到了设计关闭时间8h的要求。1986年、2005年分别对张公岛导墙进行加固处理。1994—1997年对2＃泄流排沙隧洞出口进行了加固。2007年9月—2011年6月对坝顶两台3500kN门机进行了更新，提高了设备的可靠性和自动化水平，减轻了运行人员的劳动强度。

2．7坝区管理

三门峡枢纽局针对坝区划界历史遗留问题，与地方政府研究协调确定管理区、保护区，1987年4月确认山西侧管理区面积为129．86hm2，1997年10月取得山西侧129．86hm2土地使用证；1995年5月确认河南侧管理区面积为147．73hm2，2003年9月取得河南侧约60hm2土地使用证。坝区划界确权工作取得阶段性成果［2］。坝区的面貌反映了一个水利枢纽工程管理的水平。三门峡枢纽局编制并修订了坝区发展规划，并积极按照规划推进坝区的各项建设。针对坝区的气候、地形、土壤条件，重点进行了坝区绿化美化，有效防治了水土流失，初步实现了“四季有绿，三季有花”；2006年新建三门峡枢纽大门，2005—2006年对坝区主要道路进行了改线和翻新，改善了坝区交通条件，基本实现了景区封闭管理；2010年，建设了以廉政文化为主题的廉政园，坝区环境面貌得到了很大改观。1998年，三门峡大坝被河南省委列为爱国主义示范教育基地。2013年驻坝部队撤离后，组建了专职负责坝区治安的坝区治安巡防大队，安装了视频监控系统，提高了枢纽安保工作的水平，努力打造安全坝区、文明坝区。

2．8通信及信息化管理

通信是工程管理信息传递的重要手段。三门峡枢纽局通信网络始建于20世纪80年代，后经不断改建、扩建，逐步形成了以数字交换为节点，微波传输为纽带，有线通信为主导，无线移动通信为补充，集语音、数据、图像传输为一体的综合性通信网络，实现了与黄河防汛通信网、河南省电力调度网、电信公网、联通和移动网的中继联网。网络覆盖各办公、住宅和坝区各生产经营网点，成为具有一定规模的内部专用通信网络。运行期间做好维护，保证系统畅通、可靠。随着通信技术的快速发展，对通信设施不断进行更新、改造和建设，逐渐形成了集防汛、电调、办公、住宅等多领域、多项功能为一体的综合通信网络［2］。三门峡枢纽局信息系统始建于1999年，逐步发展为黄河云、雨、水情防汛系统，OA办公自动化系统，财务电算化系统，人事管理系统，大坝运行视频监控系统，电厂管理信息系统，视频会商系统，黄河水量调度系统。2004年开通外网宣传网站“黄河三门峡网”，成为外界了解三门峡枢纽的一个重要窗口，为枢纽管理信息的提供了更加便捷的通道。

2．9坝区旅游管理

多年来，三门峡枢纽局大力发展旅游等多种经营。2001年，三门峡大坝风景区被国家旅游局评为AAA级景区。2004年10月，成立了三门峡黄河明珠旅游开发公司，专门从事旅游开发工作，陆续开发了“一步跨两省”“廊道水晶宫”等旅游景点。1993年投资兴建了三门峡展览馆，2008年对三门峡展览馆进行了整修和重新布展，黄河三门峡文化得以挖掘和展示，2017年建成了黄河文化园。

3工程管理工作取得的成效与主要经验

3．1取得的成效

三门峡枢纽局通过几十年的工程管理工作，培养了一支专业、优良的工程管理队伍；针对三门峡枢纽的特点制定和完善各类规章制度，建立了一套完善的管理体系，初步实现了工程管理制度化、规范化、标准化；维持了工程设施的完整性和完好性，三门峡枢纽实现了枢纽运行及大坝安全运用，2016年大坝安全鉴定被评为一类坝；通过“蓄清排浑”的水库运用方式，水库基本实现冲淤平衡，说明了在多沙河流上可以修建水库，而且可以持续兴利运行；库区形成了河南省最大的湿地，白天鹅等珍稀动物在这里栖息，改善了库区环境，并促进了三门峡市当地经济的发展；坝区环境得到持续改善，为职工提供了一个良好的工作、生活环境，黄河三门峡文化在一定程度上得以利用和展示，提高了三门峡枢纽的知名度；坝区旅游事业的发展促进了枢纽综合效益最大化的实现，成为工程管理的新亮点；坝区划界确权工作取得阶段性成果，减少了与地方政府及当地居民的纠纷；工程管理单位多次被评为黄委工程管理先进单位。

3．2主要经验

（1）水利枢纽要统一管理。根据三门峡枢纽管理经验可知，水利枢纽是一个整体，不统一管理将会影响工程的改造完善，影响水库的调度运用和改建施工管理。一个水利枢纽要充分发挥其综合效益，必须统一管理，这样才能实现枢纽管理的统筹规划、协调发展。（2）建立健全各项规章制度，使工程管理制度化、规范化、标准化。规章制度是工程管理的制度保障。三门峡枢纽局把制度建设作为工程管理的基础工作来抓，按照水利部、黄委颁布的有关规章制度和工作要求，建立了大坝巡视检查制度、设备检查保养制度、大坝观测规程、操作及检修规程、坝区管理办法等系统、完备的制度、办法、体系，并根据内部和外界条件的变化及时进行修订完善，使工程管理工作有规可依、有章可循，实现工程管理制度化、规范化、标准化。（3）坚持把工程的安全运用作为工程管理的首要目标。水利枢纽工程是我国国民经济的重要基础设施，在经济建设和社会安定中起着举足轻重的作用，其安全不仅直接影响到枢纽效益的充分发挥，而且涉及下游人民群众的生命、财产安全。工程安全是工程管理的首要任务，是工程管理的最低红线。没有工程的安全就谈不上工程的兴利，谈不上工程效益的发挥。为了工程安全，三门峡枢纽局按照制度要求，加强对水工建筑物和设备的巡视检查、安全监测和维护保养工作，对发现的问题及时处理，确保工程的安全运用。（4）进行水、沙、电一体化水库调度，努力实现来水效益最大化。三门峡枢纽是建设在多沙河流上的水利枢纽，承担的任务除防汛、防凌、灌溉、发电外，还有调水调沙等，多任务的目标要求三门峡枢纽水库调度要统筹兼顾、整体考虑，在一定的来水条件下，既要与上级防汛部门协调好水调工作，又要与电调部门协调好机组发电工作，同时在汛期和特殊时段做好库区的排沙工作。经过多年的实践应用，三门峡枢纽在这方面取得了宝贵的调度经验。（5）持续不断地改善坝区环境面貌。三门峡枢纽规划设计于20世纪50年代，基于当时的建设理念，只重视枢纽本身工程的建设，以及工程防洪、防凌、发电、灌溉、供水等基本功能的实现，而不重视大坝管理区的环境面貌建设，不重视生态环境保护，更谈不上挖掘水利工程所蕴含的文化内涵及利用开发旅游等附属功能。现在的水利建设理念已经从单一的基本职能向多种复合职能转变，重视生态保护，工程建设与生态建设相结合，努力实现大坝与自然的和谐，并注重改善枢纽建设和管理单位职工生活条件。基于以上理念的变化，三门峡枢纽局投入大量资金用于坝容、坝貌的治理，坝区环境面貌得到持续改善。但是，坝区环境面貌现状与三门峡枢纽在坝工界的地位还不相称，与新时期的要求还有一定差距，需要进一步加大力度改善坝区环境面貌。（6）推广应用新技术、新装备、新工艺、新材料，提高工程管理的现代化水平。枢纽管理单位引进推广了大量的新技术、新装备、新工艺、新材料，应用于工程、设备改造和更新中。引进安装监视系统用于操作闸门启闭设备，成功对大坝监测系统进行了自动化改造，采用抗磨蚀材料用于泄流孔洞的检修，引进混凝土碳化防治材料解决混凝土碳化问题等，新技术、新装备、新工艺、新材料的引进和推广提高了工作效率，改善了人员工作条件，提升了枢纽工程管理的现代化水平。

4不断创新，进一步提高工程管理水平

（1）进一步开展三门峡水库运用方式研究，努力提升枢纽效益。随着小浪底水库的建成投运，经反复研究讨论，水利部决定三门峡水库2003年进行1a原型试验，非汛期控制水位为318m，汛期洪水期敞泄。其后水库一直在此原则下运用，迄今已经14a。近年来，三门峡水库入库水量、沙量显著减少，水库运用边界条件发生了很大变化，针对新情况、新变化，建议进一步开展三门峡水库运用方式研究，通过与万家寨、小浪底等水库联合运用，共同实现黄河中下游防洪减淤等多重目标，努力提升三门峡枢纽效益。（2）引进推广新技术、新装备、新工艺、新材料及先进管理方法，进一步解决制约工程管理的技术和管理问题，促进工程管理手段的提升。针对水工建筑物磨蚀、碳化等病害，闸门集中控制和信息集成等制约工程管理的技术需求和问题，跟踪与工程管理相关技术的发展趋势，进一步加强新技术、新装备、新工艺、新材料及先进管理方法的引进应用。对于水工建筑物病害，调研新的病害防治材料，综合比较其技术性能和经济性，选取适合三门峡枢纽工况特点的病害防治材料，消除病害或延缓病害的发展，达到提高工程耐久性、延长使用年限、降低检修频次从而节省检修资金的目的。针对工程进入老化期的现实，利用新手段对工程进行健康诊断、风险分析及评估、寿命评估，建立预警机制。（3）建设“数字枢纽”，提高工程管理的信息化水平，形成快速反应、科学决策、统一指挥的工程管理体系。继续加大利用新技术对传统设备的更新改造力度，促进工程管理在机电设备集中监控系统、大坝安全监测系统、防汛网络、办公系统及档案管理系统的整合融合，形成综合管理系统，提高工作效率和管理效能，建设“数字枢纽”，提升工程管理的信息化水平，形成快速反应、科学决策、统一指挥的工程管理体系。（4）利用信息技术等手段打造“智慧景区”，建设具有黄河三门峡文化特色的AAAA级景区，把发展旅游业作为经营增效的有效途径。主题旅游、知识旅游是当今旅游业发展的一个重要方向，人们在旅游休闲过程中获得一定知识，受到文化熏陶，可增加旅游的意义和情趣。三门峡枢纽具有广泛的知名度和丰厚的黄河三门峡文化，挖掘其中的内涵并通过景观、旅游产品等多种途径展示出来，可提升三门峡水利风景区的文化内涵，从而增加吸引力。利用信息技术等打造“智慧景区”，实现景区管理、保护、发展、服务的信息化。以现有三门峡明珠旅游开发公司为平台，把景区建设和旅游开发作为一个产业来经营，建设AAAA级景区，提高旅游经济效益。（5）探索工程管理新模式，把需要大额投资的枢纽工程改造项目纳入水利基金渠道。现在工程管理是按照“以水保电，以电养水”的模式运行的，这种运行模式是在计划经济体制下形成的一种事企结合的特殊模式。近年来黄河来水偏少，发电效益减少；而枢纽经过几十年的运用，需要的大坝维护和设备更新升级资金量很大，管理单位依靠现在的经济状况不能及时到位资金。因此，需要完善“以水保电，以电养水”的工程管理模式，把需要大额投资的枢纽工程改造项目纳入水利基金渠道，使枢纽工程重大改造项目得以及时开展，有利于工程管理工作向高层次发展。（6）持续提高工程管理水平，建设国家一类水管单位。随着社会的发展和进步，枢纽工程管理领域的新理念不断涌现，枢纽工程管理制度化、标准化、规范化、现代化是枢纽工程管理的发展趋势和方向。今后，三门峡枢纽局将按照水利部一类水管单位的要求，结合枢纽的实际情况，健全完善工程管理规章制度，继续及时进行更新改造，保持枢纽设施的完整性和完好性，有效发挥枢纽设计功能，持续提高工程管理水平，利用6～10a时间达到国家一类水管单位的标准。

作者:李明堂 单位:黄河水利委员会

参考文献：

［1］黄河三门峡水利枢纽志编纂委员会．黄河三门峡水利枢纽志［M］．北京：中国大百科全书出版社，1993：219．

［2］黄河三门峡水利枢纽志编纂委员会．黄河三门峡水利枢纽志：1991—2010［M］．北京：中国大百科全书出版社，2016：189－191，183．