工程管理水利工程:如何实现高效建设与可持续运营
水利工程作为国家基础设施的重要组成部分,承担着防洪、灌溉、供水、发电等多重功能。其复杂性不仅体现在工程技术层面,更在于项目全生命周期的系统化管理。随着“双碳”目标推进和智慧水利建设加速,传统粗放式管理模式已难以满足高质量发展需求。因此,如何通过科学的工程管理手段实现水利工程的高效建设与可持续运营,成为当前行业亟需解决的核心问题。
一、水利工程的特点与挑战
水利工程具有投资大、周期长、涉及面广、环境敏感度高等特点。从规划选址到竣工验收,再到后期运行维护,每一个环节都对管理水平提出极高要求。例如,三峡工程总投资超过2000亿元,建设周期长达17年,期间需协调数万人员、数十个参建单位及多方利益相关者;而小型农田灌溉工程虽规模较小,但若管理不善,极易因设计缺陷或施工质量问题导致效益衰减甚至失效。
当前面临的主要挑战包括:
- 多目标协同难:既要保障防洪安全,又要兼顾生态用水和农业灌溉,还须考虑发电收益,各目标间存在冲突。
- 风险管理复杂:地质灾害、气候变化、政策调整等因素可能导致工期延误、成本超支。
- 技术更新快:BIM(建筑信息模型)、物联网、大数据等新技术不断涌现,但应用落地仍存在壁垒。
- 运维机制滞后:许多工程建成后缺乏专业运维团队,造成“重建设、轻管理”的现象。
二、工程管理在水利工程中的核心作用
工程管理是贯穿水利工程全过程的“中枢神经”,其核心价值在于:
- 统筹资源优化配置:合理安排人力、资金、设备、材料,避免浪费和低效。
- 控制进度与质量:建立科学的进度计划体系和质量控制标准,确保按期优质交付。
- 降低风险不确定性:通过风险识别、评估、应对措施制定,提升抗扰动能力。
- 推动绿色低碳转型:将节能降耗理念融入设计、施工、运营各阶段,助力“双碳”目标。
- 促进数字化升级:借助信息化工具实现数据驱动决策,提高管理透明度和响应速度。
三、工程管理的关键实践路径
1. 前期策划阶段:科学论证+精细化预算
水利工程前期工作决定成败。应采用“多方案比选+公众参与+专家评审”模式,确保选址合理、功能明确、效益可测。例如,在南水北调工程中,通过对东线、中线、西线方案的综合比较,最终选择中线方案以减少移民安置压力并提高水资源利用效率。
预算编制要精细化,参考《水利工程设计概(估)算编制规定》,细化至单项工程、分部分项工程,并预留10%-15%的不可预见费。同时引入全生命周期成本(LCC)理念,不仅关注建设成本,还要预估未来30-50年的运行维护费用。
2. 施工阶段:标准化+智能化管控
施工管理是工程成败的关键。建议推行以下措施:
- 实行总承包责任制:由具备资质的施工单位负责全过程管理,强化责任意识。
- 实施BIM技术应用:构建三维数字孪生模型,提前模拟施工流程,发现潜在冲突,优化资源配置。
- 建立质量追溯体系:每道工序留痕可查,采用二维码标签记录原材料来源、检测结果、责任人等信息。
- 强化安全文明施工:严格执行《水利水电工程施工安全管理规范》,设置智能监控摄像头、无人机巡检等手段。
案例:福建某大型水库加固工程采用BIM+GIS融合技术,实现了边坡稳定性分析、混凝土浇筑顺序优化、交通组织动态调整等功能,缩短工期约12%,节约成本8%。
3. 运营维护阶段:专业化+智慧化运维
许多水利工程建成后“管不好、用不活”,主要原因在于运维主体缺位、机制不健全。应建立“政府主导+市场运作+群众参与”的多元共治模式:
- 组建专业运维队伍:鼓励企业承接工程后服务,如浙江某灌区引入第三方公司负责日常巡查、清淤、机电检修。
- 部署智慧监测系统:安装水位计、雨量计、流量计、视频监控等设备,接入省级水利云平台,实现远程预警和自动调度。
- 制定绩效考核制度:将供水保证率、灌溉面积达标率、设备完好率纳入考核指标,激励运维单位提升服务质量。
广东某泵站通过部署AI图像识别技术,自动识别闸门异物堵塞、电机过热等故障,平均响应时间从4小时缩短至30分钟,极大提升了运行安全性。
四、创新管理理念与工具的应用
1. 全生命周期管理(LCC)理念
传统做法往往只重视建设阶段投入,忽视后期运营成本。LCC理念强调从立项开始就考虑整个寿命期内的成本最小化。例如,选用耐腐蚀材料虽初期贵10%,但可延长使用寿命20年,总体节省成本达30%以上。
2. EPC+F+EPC模式探索
即“设计-采购-施工+融资+运营”一体化模式,适用于社会资本参与的PPP项目。如安徽某中小河流治理工程采用该模式,由中标企业负责投资建设并运营15年,回收投资后移交政府,既缓解财政压力,又确保长效运行。
3. 数字孪生赋能精细化管理
数字孪生技术将物理水利工程映射为虚拟模型,可用于模拟极端天气下的运行状态、预测结构健康状况、辅助应急决策。黄河下游某堤防工程试点数字孪生项目后,洪水演进仿真精度提升至95%,应急响应效率提高40%。
五、政策支持与人才培养
工程管理效能提升离不开政策引导和人才支撑:
- 完善法规标准体系:修订《水利工程建设项目管理规定》,明确各方权责,推动管理规范化。
- 设立专项基金支持:中央和地方财政设立水利工程项目管理专项资金,用于技术培训、信息化改造等。
- 加强复合型人才培养:高校开设“水利+工程管理”交叉学科课程,培养既懂技术又擅管理的人才。
- 推广先进典型经验:总结优秀案例形成可复制的管理模式,如江苏“河长制+工程管理”联动机制已被多地借鉴。
六、结语:迈向高质量发展的新时代
面对新发展阶段的新要求,工程管理水利工程必须从“被动应对”转向“主动引领”。唯有坚持系统思维、创新驱动、协同治理,才能真正实现水利工程的安全可靠、效益显著、生态友好与智慧高效。这不仅是技术问题,更是管理哲学的升级——从“管得住”走向“管得好”,从“建得成”迈向“用得久”,为中国式现代化提供坚实的水安全保障。





