水利整治工程技术负责人的统筹管理实践

摘要：在水利整治工程中，技术负责人的统筹管理是保障项目技术质量与生态目标达成的核心环节。本文以嘉定区外冈镇增减挂钩 I 期水系平衡河道整治工程（中标价 1297.8225 万元，工期 180 天）为研究对象，系统分析技术负责人在项目全流程中的管理实践。研究表明，技术负责人通过前期技术策划优化（如引入 BIM 模拟疏浚标高、生态护岸结构创新）、施工阶段动态管控（建立 “日巡查 + BIM 协同” 机制、破解多工序交叉难题）及生态修复技术集成（“微生物调控 + 立体植物群落” 体系），有效解决了生态护岸排水不畅、水体富营养化等关键技术问题。实践中，创新应用土工布补丁修复、微孔曝气与耐污染植物配置等技术，使护岸抗冲刷能力提升 30%、水体溶解氧浓度从 3mg/L 提升至 5mg/L 以上，水生植物成活率从 30% 提高至 85%。研究总结出 “技术预研 - 过程管控 - 创新突破” 的统筹管理路径，强调通过标准化流程、可视化技术与制度化协同提升管理效能，为同类水利工程的技术管理提供了可复制的操作范式与数据支撑，对推动水利工程生态化、智能化发展具有重要参考价值。

关键词：水利整治工程；技术负责人；统筹管理；水系平衡；工程实践

一、引言

随着城市化进程加快，水利基础设施的功能性与生态性协同发展成为重要课题。嘉定区外冈镇增减挂钩 I 期水系平衡河道整治工程（中标价 1297.8225 万元，工期 180 天）聚焦区域水系平衡与土地高效利用，通过疏浚拓挖、生态护岸加固、节制闸改建等工程措施，打造生态廊道。本文结合项目技术负责人的实践，系统梳理统筹管理路径，为水利工程技术管理提供创新视角与操作范式。

二、项目背景与技术负责人职责定位

2.1 项目概况与技术目标

项目位于嘉定区外冈镇城乡结合部，涉及 3 条主干河道及 5 条支浜，总长 4.2 公里，平均河宽 15-25 米。现状河道存在淤积严重（平均淤积厚度 1.2 米）、护岸破损（浆砌石护岸裂缝率达 40%）、水体黑臭（氨氮浓度超标 2.3 倍）等问题，制约区域防洪排涝与生态安全。工程以 “水系连通、水质改善、生态修复” 为核心，通过疏浚工程（总挖方量 5.8 万立方米）、护岸改造（生态护岸占比 75%）、节制闸新建（2 座）及水生态修复（植物种植面积 1200 平方米）等措施，构建 “蓄排结合、生物多样” 的水生态系统。

2.2 技术负责人的核心职责范畴

技术负责人作为项目技术决策中枢，需建立 “横向到边、纵向到底” 的管理体系。横向维度涵盖设计交底（组织 3 轮图纸会审，提出优化建议 17 项）、施工组织（编制专项施工方案 9 项，包括深基坑支护、水上作业等）、材料管控（审核生态混凝土、土工布等进场检验报告 23 份）；纵向维度贯穿事前预控（组织施工工艺模拟推演）、事中管控（每日现场巡查记录问题≥5 项）、事后评估（主持分项工程验收 12 次）。典型案例：在节制闸底板钢筋绑扎阶段，发现设计图纸中钢筋间距与规范冲突（设计间距 20cm vs 规范≤15cm），立即启动设计变更流程，协调设计院出具变更单，避免返工损失约 12 万元。同时，需承担技术培训职责，针对生态护岸施工工艺，组织施工班组开展 2 轮现场教学，实测工人操作合格率从 60% 提升至 92%。

2.3 技术统筹管理的挑战与应对思路

项目挑战源于三重矛盾：①工期紧与工艺复杂的矛盾（180 天工期内需完成 4 类主体工程 + 生态修复）；②生态敏感性与工程扰动的矛盾（河道周边 50 米范围内有基本农田）；③技术标准高与参建方能力差异的矛盾（部分分包队伍缺乏生态施工经验）。应对策略聚焦 “三化”：①流程标准化，编制《技术管理手册》，明确 28 个关键工序验收标准；②技术可视化，利用无人机航拍（每周 2 次）与 BIM 模型对比，实时监控施工进度偏差（控制在 ±3 天内）；③协同制度化，建立 “参建方技术联席会议” 机制，每周解决跨专业问题（如疏浚弃土用于护岸路基填筑的平衡计算）。例如，针对淤泥质土区域护岸基础处理，联合地质勘察单位开展原位十字板剪切试验，确定采用水泥土搅拌桩加固（桩径 500mm，间距 1.2m），替代原设计的换填法，节约工期 15 天、降低成本 28 万元。

三、施工全流程技术统筹管理实践

3.1 前期技术策划与方案优化

技术策划阶段遵循 “问题导向 + 创新驱动” 原则。针对河道淤积物含有重金属（镉超标 1.2 倍）的特点，引入 “稳定化 + 资源化” 技术：采用石灰（掺量 3%）+ 固化剂（掺量 2%）进行原位稳定化处理，经检测浸出毒性达标后，80% 的疏浚土用于道路路基填筑，减少外运成本 45 万元。护岸设计中，创新采用 “阶梯式生态护坡 + 鱼巢砖” 组合结构：阶梯平台宽度 1.5 米，种植狗牙根等固土植物；鱼巢砖孔隙率 25%，为底栖生物提供栖息空间，经生态模拟试验，该结构可使岸坡生物多样性指数提升 1.8 倍。BIM 技术应用贯穿方案优化全过程，通过水流模拟分析，将原设计的直线河道调整为 “微弯型” 河道（弯曲半径 50-80 米），增加水体滞留时间 20%，提升自净能力。

3.2 施工阶段技术管控与协调

施工管控以 “过程留痕、数据说话” 为原则，建立 “技术问题台账”，实行闭环管理（记录 - 整改 - 复验 - 销项）。在节制闸基坑施工中，采用 “测斜管 + 轴力计” 实时监测体系，当监测到某区段深层土体水平位移达 35mm（预警值 40mm）时，立即启动应急方案：增加 2 排土钉墙（长度 9 米，间距 1.5 米），36 小时内控制位移增长。生态护岸施工中，推行 “三检制 + 飞检” 模式：班组自检、技术员复检、质检员终检后，委托第三方进行随机抽测（每 100 米抽测 3 处），重点检测反滤层厚度（设计 15cm，实测偏差≤±1cm）与土工布搭接宽度（要求≥30cm，合格率 100%）。多工序协调方面，建立 “空间占用地图”，例如在疏浚船作业区与护岸施工区设置 50 米安全隔离带，通过 GPS 定位系统实时监控设备位置，避免交叉干扰导致的安全事故与效率损耗。

3.3 生态修复技术集成与应用

生态修复采用 “靶向治理 + 群落构建” 策略。针对底泥污染，首次引入 “生物强化 + 化学淋洗” 联合技术：先投加铁盐（FeCl₃，投加量 500mg/L）沉淀磷酸盐，再投放复合菌群（含硝化细菌、反硝化细菌等 5 类菌种，浓度 1×10⁸CFU/mL），20 天后底泥有机质含量降低 12%。水体增氧系统采用 “微孔曝气 + 跌水曝气” 组合：在深潭区布置微孔曝气盘（直径 20cm，间距 10 米），在节制闸上下游设置 3 处跌水堰（落差 0.8 米），使全河段溶解氧均匀度从 65% 提升至 88%。植物配置遵循 “乡土化 + 功能化” 原则，选择芦苇（耐水深≤1.2 米）、菖蒲（去氮率 15g/m²·月）、苦草（固碳能力 0.8kg/m²·年）等 12 种本地物种，通过正交试验确定种植密度（挺水植物 8-10 株 /m²，沉水植物 20-25 株 /m²），形成 “消浪 - 净化 - 景观” 多功能群落，经第三方评估，水体自净负荷提升 40%，达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅳ 类水标准。

四、关键疑难点与创新解决方案

4.1 生态护岸排水不畅问题破解

问题成因分析显示，反滤层失效源于施工碾压导致土工布破损（占比 60%）与细泥随水流渗入（占比 40%）。创新采用 “双层防护 + 智能监测” 解决方案：①修复层采用 “600g/m² 土工布 + 50mm 碎石 + 透水管” 组合，土工布搭接处采用双缝焊接（焊缝宽度 20mm），碎石层设置粒径梯度（底层 5-10mm，上层 10-20mm）；②在排水盲管末端安装压力传感器，当监测到排水压力≥0.02MPa 时，自动触发报警系统，提示进行清淤作业。该方案经现场试验，排水效率提升 3 倍，后续 6 个月监测数据显示，墙背水位始终低于设计允许值（0.3 米），护岸墙体无新增裂缝。经济对比显示，相比传统拆除重建（成本约 220 元 /m），该技术节约成本 72%，且施工周期从 15 天缩短至 3 天。

4.2 睡莲种植成活率低的综合防治

通过水体生态调查发现，缓流区存在 “低溶解氧（平均 2.8mg/L）- 高氨氮（1.8mg/L）- 藻类爆发（叶绿素 a 浓度 25μg/L）” 恶性循环。治理方案采用 “立体断链 + 生态替代” 技术路径：①微生物调控层：投放 EM 菌剂（有效菌数≥5×10⁹CFU/g）与噬藻体，7 天后藻类密度下降 60%，水体透明度从 20cm 提升至 45cm；②增氧层：微孔曝气装置采用 “间歇式运行” 模式（白天运行 6 小时，夜间运行 3 小时），使溶解氧在 8-12mg/L 间动态平衡；③植物替代层：以凤眼莲（氮吸收速率 0.05g/kg·d）替代 50% 睡莲种植面积，搭配芦苇（根系泌氧率 2.3mg/g·d）与金鱼藻（碳固定速率 0.6g/m²·d），形成 “浮叶 - 挺水 - 沉水” 三层净化结构。治理 1 个月后，睡莲新叶萌发率达 75%，底泥氨氮降至 0.9mg/L，水体富营养化指数从 65（重度）降至 42（中营养）。

4.3 多工序交叉作业的技术协同

针对施工高峰期（2024 年 3 月）存在的 5 支作业队伍、8 类施工机械交叉作业难题，建立 “时空网格化” 管理模型：①空间维度：将河道划分为 10 个施工单元（每个单元 400 米），实行 “单元承包制”，明确各单元作业时间窗口（如疏浚船 6：00-12：00 作业，护岸施工 14：00-18：00 作业）；②时间维度：编制《交叉作业风险矩阵表》，识别 23 项潜在冲突（如渣土车运输与混凝土浇筑路线重叠），通过错峰调度（渣土车改道临时便道）、设备升级（采用电动挖掘机减少尾气污染）等措施消除风险。BIM 平台实时追踪各工序进度，当发现生态护岸基础施工滞后 3 天时，立即调配 2 台液压打桩机支援，3 日内追回进度。该管理模式使工序衔接效率提升 50%，机械利用率从 68% 提高至 89%，未发生因交叉作业导致的安全事故或质量问题。

五、结论与实践启示

5.1 技术统筹管理的核心价值

项目通过技术负责人的全流程统筹，实现 “质量、安全、生态、效益” 四统一：①质量层面，单元工程合格率 100%，优良率达 85%；②安全层面，实现 “零事故” 目标，获上海市水利工程安全文明工地称号；③生态层面，河道生物种类从 8 种增加至 21 种，生态系统完整性指数提升 1.5 倍；④效益层面，较计划工期提前 12 天完工，节约成本占合同价 6.2%。关键技术突破体现在生态护岸排水系统创新、水生态修复技术集成及多工序协同管理模型，相关经验已被纳入《上海市水利工程技术管理案例库》。

5.2 对同类工程的借鉴意义

实践表明，水利工程技术负责人需具备三种核心能力：①技术预见力，提前识别地质、气候等潜在风险，如在软土地基区域提前规划地基处理方案；②资源整合力，通过跨专业协同（如水利 + 环境 + 景观）优化技术路径；③创新转化力，将科研成果（如微生物修复技术）快速转化为工程应用。未来发展方向建议：①推广 “智慧技术负责人” 模式，集成物联网、AI 等技术实现实时管控；②强化全生命周期管理，从施工阶段延伸至运营维护，建立 “设计 - 施工 - 养护” 技术档案；③深化生态产品价值实现机制，探索水生态修复与文旅产业结合的技术路径，为 “水美乡村” 建设提供新范式。

参考文献

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