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浅谈内河航道预防性养护管理

张永新

摘 要:针对内河航道预防性养护管理进行研究,基于《航道整治工程质量检验评定标准》、《船闸工程质量检测评定标准》及有关航道养护管理的文献,从内河航道预防性养护管理的意义、类型、优势及内容进行阐述。研究目的是提高内河航道服务水平、延长内河航道使用寿命、增强养护管理工作成效,为降低养护成本、实现动态化监管提供保障。

关键词:内河航道;预防性养护技术;应用策略

中图分类号:U617 文献标识码:A

0 引言

为了顺应国家经济发展要求、内河运输要求,内河航道养护管理需具备经济性、前瞻性、有效性与先进性。近年来,我国在航道基础设施建设中投入了大量资金,但养护管理工作存在滞后性,导致内河航道养护管理工作失衡。面对日渐频繁与复杂的运输要求,传统的主观经验判断法无法适应当今的航道养护管理。立足于我国经济繁荣发展、航道系统运行稳定的要求,需改进航道养护管理手段,降低养护成本、延长使用寿命,保证内河航道畅通、高效、绿色的特征。

1 内河航道预防性养护管理的类型

1.1 主动式养护

主动式养护就是在航道并未发生问题而采取的针对性解决措施,是一种前瞻性养护方式。主动式养护的核心是采用最佳的成本控制效果的养护措施,借助精细的养护管理计划实现养护管理的纵深化发展。主动式养护依照情形可分为三种类别:①完全养护:航道系统维护之后处于全新的状态。②最小养护:航道系统发生问题后,借助养护措施让航道恢复到之前同等的状态。③不完全养护:内河航道养护管理之后航道处于较新的状态,介于完全养护与最小养护之间。不完全养护成因:航道系统不经过重建无法恢复到全新状态。

1.2 被动式养护

被动式养护可称为矫正性养护,适用于修复航道系统具体损害、特定损害、航道系统局部结构性破损。被动式养护主要应用在问题发生后,是一种事后补救措施。被动式养护的弊端:无法预测航道系统潜在问题,只能查缺补漏、治标不治本,当各类细小问题累积成系统性问题时,将造成全局性破坏,最终形成需要大修或重建的工程。被动式养护主要应用在不可预测的损坏环境中。

1.3 应急性养护

应急性养护主要应用在突发水路交通事故、局部航道条件恶化等影响航道维护尺度的情况下,需要在最短的时间内恢复航道条件采用的应急举措。以船闸为例,应急性养护具体指船闸机电设备、水工建筑等突发故障,导致船闸停航无法按照既定要求执行,需要立刻采取应急措施,保证船闸恢复通行。以航道为例,在枯水期,遇到极端气候水位骤降,当部分航段的水深不满足通行船舶的吃水深度要求,发生搁浅堵塞事故时,需要立即采取应急疏浚措施,在最短的时间内恢复通航。应急性养护多应用在无法预测的航道系统问题。

2 内河航道预防性养护管理的优势

2.1 合宜性

同比传统养护方式,预防性养护是对航道采取的最高标准的养护管理方式,在航道正常运行状态下就开始采取养护措施,将航道系统问题扼杀在萌芽期,保证航道始终保持健康的运行状态。合宜性体现在:养护管理的时机合理,可保证内河航道在隐患加大之前进行及时修护。

2.2 前瞻性

预防性养护最主要的优势是具备充足的前瞻性,是一种周期性的强制保养措施。通过采用先进的隐患检测技术,让管理人员深刻认识内河航道养护管理的重要性及相关知识。预防性养护并不侧重于内河航道是否发生损害,而在于实时检测,分析航道系统的稳定性,挖掘潜在隐患。

预防性养护可用木桶理论指代,即养护管理考虑未发生的事件与潜在风险。以内河航道系统的航道护岸设施为例,护岸损坏表现在墙体掏空、撞痕、裂缝、倾斜,位移等现象,如果发生某一段护岸倒塌事故,就会侵占航道,影响船舶航行安全,很有可能危及周边建筑结构的稳定,事故将有扩大趋势。可将护岸的每一处损坏比喻成木桶的一块木板,桶内水高指代技术水平。木桶理论的含义是装水多少取决于最短的木板,意味着预防性养护管理着眼于短板,在故障恶化之前进行补救。在修复某特定损坏的同时可将剩余的损害一同修复。

2.3 周期性

预防性养护执行标准较高,若想达到预防的效果需制定周期性检测指标。通过对航道系统进行周期性检查,同时收集航道数据、分析与汇总。当航道系统性能指标达到临界标准时采取针对性养护,恢复内河航道服务功能。例如,江苏省内河航道维护周期为2~3次/年,养护频次可随着航道运行情况适当增减。周期性巡查中发现的隐患进行专项检测、评价、分析,基于结果采取养护措施。以航道为例,工作人员每周不少于2次定期上航巡查,对护岸等航道整治建筑物使用状况进行巡检;专门组织资质单位定期进行航道清障扫床(上下半年各1次)、航道典型和固定断面测量(干线航道每年不少于2次)。所以,预防性养护具有显著的周期性特征,区别于传统养护措施,具有较强的适用性与价值。

2.4 科技化程度高

内河航道预防性养护管理全过程应用先进的检测手段。具有检测效率高、定位精准、效果佳的特点。同時借助计算机技术对所得数据进行处理分析。在科技的高度发展下,数字化技术飞速发展,学术界提出了数字航道的概念。数字航道就是将检测环节融入数字化与信息技术,实现航道系统数据的动态与实时的采集,借助量化分析的方式构建应急预警机制,最终提供科学的决策,有助于提升内河航道养护管理水平。在数字航道中,电子航道图的制作与应用是检测的要点环节,绘制电子航道图时应结合船舶跟踪导航系统、水位遥测系统、航标遥感遥测、软件服务平台,对内河航道进行全天候、全视角、全过程监测管理。近年来港航部门在船舶流量统计方面,已采用先进的电子自动采集系统取代传统的人工现场统计工作,确保了航道基础性数据更精准有效;多波束测深系统也正在逐步推广应用于航道水下地形测绘、疏浚和清障打捞等领域。

3 内河航道预防性养护管理的内容

预防性养护是养护管理的重要分支,依托先进的检测设备,对航道采取主动养护管理,同时包含矫正性养护与被动式养护。预防性养护的主要内容包括:航道、船闸、船标的养护,依照损害隐患程度采取针对性的养护措施。对内河航道进行预防性养护可减缓航道损坏速度、延长航道使用寿命,同时可以减少大修或重建的几率,有助于降低维修成本。

3.1 内河航道预防性养护管理评判方法

我国对内河航道养护的机制制定了评判指标,根据《航道整治工程质量检验评定标准》、《船闸工程质量检测评定标准》及内河航道实际情况开展养护管理工作。①淤积判定:需要确定航道断面系数、淤积高度,以该指标为基准可划分为:轻度淤积(内河堤岸、陆地地形、河床形态无显著变化)、中度淤积(影响内河堤岸及河床形态)。淤积问题是内河航道最为常见的现象,主要受内河航道具有弯道水流冲击和洪水冲刷及陆域水土流失等因素导致。②航行角度:航道临河建筑设施必须在规定的航道红线控制带以外,同时占用的岸线长度符合要求;航道跨河设施(桥梁、管道、电力线等)需满足航道等级标准的净空要求;航道过河底设施须符合规划等级航道的安全埋置深度要求。确保对航道养护管理工作影响最小。③冲刷方面:限制性航道河面较小时,为了防沖刷坝体或岸堤,一般采用硬质护岸加以保护;在宽阔河面范围,可以允许岸坡出现轻度、中度的冲刷现象,前提是不能影响河床的稳定性。常规条件下,如果岸边治理水土的植被不允许外漏,少量显相植被不能影响坝体或岸堤的稳定性及整体功能。④船闸护理:注重裂缝、锈蚀、脱落、坑槽、碳化、磨损等问题。裂缝宽度不可超过3 mm,同时裂缝区无明显形变与交叉裂纹。船闸体避免细集料出现蜂窝、麻面等损耗,杜绝漏筋现象。

3.2 内河航道预防性养护管理常用技术

常用的内河航道养护技术包括:①航道疏浚:主要确保航道深度、断面宽度等维护尺度满足标准。②航道护岸或护坡:对岸线的功能性进行养护,同时维护周边生态。③防汛破冰:应用在泄洪或河道处于结冻状态。④清障扫床:对影响内河航道安全航行的障碍物进行清理。⑤船闸运动件耐磨技术:借助耐磨材料、润滑系统养护船闸运转构件耐磨功能,提高构件使用寿命。⑥阀门技术:借助止水材料、可拆装镶板、可调式快式钢支撑维护工作。⑦临跨河建筑物养护:主要负责改建、检查临跨河建筑。内河航道预防性养护管理常用技术较多,还包括船标防腐技术、船标防撞技术等等。

4 结束语

通过对内航河道预防性养护管理进行研究,从预防性养护管理的意义、类型、优势及内容四个角度进行分析,达到提升内河航道预防性养护管理工作水平、提高养护管理技术的效果,更好的做好内航河道养护管理工作。

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[8]温大勇.加强航道维护工作中安全生产管理的措施[J].名城绘,2019(5):1.

【作 者】:张永新
【单 位】:
【关键词】:应用策略
【出 处】:《交通科技与管理》2022年05期
【收 录】:中国核心期刊遴选数据库