水利工程全生命周期管理模式构建与实践探索

一、引言

水利工程作为国家基础设施的重要组成部分，在防洪、灌溉、供水、发电等方面发挥着关键作用。传统的水利工程管理往往侧重于工程建成后的运营维护阶段，忽视了项目前期规划设计以及施工过程与后期运营的连贯性。全生命周期管理模式的引入，打破了这种阶段性管理的局限，将水利工程视为一个有机整体，从项目的构思到最终报废的整个生命周期进行统筹管理，以实现工程效益最大化和成本最小化。

二、水利工程全生命周期管理模式的关键要素

2.1 规划设计阶段

1.需求分析：深入调研区域水资源状况、社会经济发展需求以及生态环境要求，确保工程规划符合长远发展目标。例如，在规划大型调水工程时，需综合考虑受水区的用水需求增长趋势、水源地的可持续供水能力以及对沿线生态系统的潜在影响。

2.方案优化：运用先进的技术手段和多学科知识，对工程设计方案进行比选和优化。通过数值模拟、模型试验等方法，评估不同设计方案在工程安全性、经济性和环境友好性等方面的表现，选择最优方案。如在水库大坝设计中，采用新材料、新结构以提高大坝的稳定性和耐久性，同时降低建设成本。

2.2 施工建设阶段

1.质量管理：建立严格的质量控制体系，从原材料采购、施工工艺到工程验收，全过程进行质量监督。引入第三方质量检测机构，确保施工质量符合设计标准和相关规范要求。例如，在混凝土浇筑施工中，对混凝土的配合比、浇筑温度、振捣密实度等关键参数进行实时监测和控制。

2.进度管理：制定合理的施工进度计划，运用项目管理软件对工程进度进行动态跟踪和调整。协调各参建单位之间的关系，及时解决施工过程中出现的问题，确保工程按时完工。如在大型水利枢纽工程建设中，合理安排导流工程、主体工程和附属工程的施工顺序，避免相互干扰，保证工程进度。

3.安全管理：加强施工现场安全管理，制定安全操作规程和应急预案，提高施工人员的安全意识。设置安全警示标志，配备必要的安全防护设施，确保施工过程中的人员安全和工程安全。例如，在深基坑开挖、高空作业等危险作业区域，采取有效的安全防护措施，防止安全事故发生。

2.3 运营维护阶段

1.设备管理：建立完善的设备档案，对水利工程中的各类设备进行定期巡检、维护和更新改造。运用物联网、大数据等技术，实时监测设备运行状态，提前预测设备故障，提高设备的可靠性和使用寿命。如对泵站的水泵、电机等设备进行在线监测，根据设备运行数据及时进行维护保养。

2.设施管理：加强对水利工程建筑物的日常巡查和维护，及时发现和处理建筑物的病害问题。定期对大坝、堤防、水闸等建筑物进行安全鉴定，根据鉴定结果制定相应的维修加固方案。例如，对出现裂缝、渗漏等病害的大坝进行灌浆处理，提高大坝的安全性。

3.信息化管理：构建水利工程信息化管理平台，整合工程运行数据、地理信息、视频监控等信息资源，实现对水利工程的实时监控和智能化管理。通过信息化手段，提高管理决策的科学性和效率。如利用地理信息系统（GIS）技术，直观展示水利工程的地理位置、工程设施分布以及周边环境信息，为管理决策提供支持。

三、水利工程全生命周期管理模式的构建

3.1 建立协同管理机制

成立由业主、设计单位、施工单位、监理单位以及运营管理单位等多方参与的全生命周期管理团队，明确各参与方的职责和权限，建立有效的沟通协调机制。在项目规划设计阶段，各方共同参与项目论证和方案制定；在施工建设阶段，加强现场协调管理，确保工程顺利推进；在运营维护阶段，运营管理单位及时反馈工程运行中出现的问题，为后续维护和改造提供依据。

3.2 引入先进技术手段

充分利用信息技术、自动化技术、新材料技术等先进技术，提升水利工程全生命周期管理的水平。例如，在工程设计中，运用三维建模技术进行可视化设计，提高设计质量和效率；在施工过程中，采用无人机监测、智能灌浆设备等技术，加强施工质量和进度控制；在运营维护阶段，利用物联网技术实现设备的远程监控和智能运维，利用卫星遥感技术对水利工程周边生态环境进行监测。

3.3 完善管理标准体系

制定涵盖水利工程全生命周期各个阶段的管理标准和规范，明确各项工作的流程、方法和质量要求。例如，制定水利工程规划设计规范、施工质量验收标准、设备维护保养规程等，使全生命周期管理工作有章可循。同时，加强对管理标准体系的宣贯和培训，确保各参与方能够正确理解和执行相关标准。

四、水利工程全生命周期管理模式实践案例 —— 都江堰

都江堰水利工程坐落于成都平原西部的岷江上，始建于秦昭王末年，在全生命周期管理模式的实践中成果显著。

4.1 规划设计阶段

在规划初期，李冰父子深入调研岷江流域的水资源状况，彼时成都平原饱受旱涝灾害之苦。基于社会经济对农业灌溉和防洪的迫切需求，确定了 “无坝引水、自流灌溉” 的规模与功能定位。运用弯道环流原理，设计出鱼嘴分水堤，将岷江一分为二，内江引水灌溉，外江泄洪排沙。宝瓶口则精准控制内江进水流量，飞沙堰在汛期水量过大时，利用离心力自行溢洪、排沙，保障内江畅通。这一计不仅展现出卓越的水利智慧，还最大程度降低对自然河道的干扰，实现水利与生态的和谐统一。

4.2 施工建设阶段

施工时，都江堰建立了严格的质量管理体系。就地取材，采用竹笼装石、杩槎等材料，确保工程的耐久性。像开凿玉垒山运用的火烧水浇法，彰显古人的施工巧思。对于鱼嘴分水堤等关键部位，施工人员精心作业。面对水流湍急的复杂环境，制定安全操作规程并设专人监督。在现代修缮工程中，借助卫星定位、GIS 技术实时跟踪进度，及时解决问题。整个施工过程注重环保，合理处理废料弃渣，守护岷江生态平衡。

4.3 运营维护阶段

当下，都江堰构建了智能化运营管理平台，在鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰等关键位置安装传感器，实时监测水位、流量、含沙量等数据。运用大数据分析技术，依据历年数据和模型，提前预测汛期岷江来水量，提前进行加固、清淤。同时，定期评估岷江流域的水质和生态系统，在枯水期合理调控内江引水量，保障生态用水。

通过全生命周期管理模式，都江堰历经两千多年，持续高效发挥防洪、灌溉、供水等综合效益，灌溉面积不断扩大，运营维护成本显著降低，成为世界水利工程的杰出典范。

五、结论

水利工程全生命周期管理模式是一种科学、系统的管理方法，对于提高水利工程的建设质量、运营效率和综合效益具有重要意义。通过构建协同管理机制、引入先进技术手段和完善管理标准体系，可以有效实现水利工程全生命周期的一体化管理。在实践中，应结合具体工程特点，不断探索和完善全生命周期管理模式，为水利事业的可持续发展提供有力保障。未来，随着科技的不断进步和管理理念的更新，水利工程全生命周期管理模式将不断发展和创新，为水利工程管理带来更多的机遇和挑战。

参考文献

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作者简介：焦刘霞，性别女，民族汉，出生年月 1982 年 2 月，籍贯河南范县，单位，专业水利水电工程，研究方向水利、市政和 BⅠM 技术，学历本科，职称高级工程师。