基于PDCA模式的長(zhǎng)江鎮(zhèn)揚(yáng)河段江岸監(jiān)測(cè)機(jī)制研究

竇 臻 張?jiān)霭l(fā) 杭建國(guó)

（江蘇省鎮(zhèn)江市長(zhǎng)江河道管理處 江蘇 鎮(zhèn)江 212003）

長(zhǎng)江崩岸突發(fā)性強(qiáng)、危害嚴(yán)重。國(guó)內(nèi)有關(guān)崩岸的研究[1-6]較多，但目前其機(jī)理尚不十分清楚。為避免崩岸發(fā)生和減輕災(zāi)害損失，唯有加強(qiáng)監(jiān)測(cè)、及早預(yù)報(bào)，以采取針對(duì)性的預(yù)防措施。長(zhǎng)江江岸監(jiān)測(cè)主要包括岸坡變形、地下水滲流、江岸水下地形監(jiān)測(cè)等。囿于條件，各地最多采用、最易實(shí)施也相對(duì)重要的為江岸水下地形監(jiān)測(cè)。長(zhǎng)江江岸水下地形監(jiān)測(cè)主要通過當(dāng)年與歷史測(cè)圖比較，分析和及時(shí)掌握河床變化動(dòng)態(tài)，結(jié)合水情等其它條件預(yù)測(cè)崩岸發(fā)生可能性。

1 基本情況

1.1 河段基本情況

長(zhǎng)江鎮(zhèn)揚(yáng)河段上起三江口，下迄五峰山，長(zhǎng)73.3km，自上而下由儀征水道、世業(yè)洲汊道、六圩彎道、和暢洲汊道及大港水道組成（見圖1）。因其平面形態(tài)復(fù)雜、河床演變劇烈，被《長(zhǎng)江流域綜合利用規(guī)劃》列為長(zhǎng)江中下游十四個(gè)重點(diǎn)治理河段之一。為穩(wěn)定河勢(shì)、防洪保安，鎮(zhèn)江市自20世紀(jì)80年代起陸續(xù)實(shí)施了鎮(zhèn)揚(yáng)河段一、二期整治工程，取得了一定效果。

1.2 監(jiān)測(cè)基本情況

長(zhǎng)江鎮(zhèn)揚(yáng)河段重點(diǎn)工段（鎮(zhèn)江市）自上游向下游主要包括儀征水道內(nèi)的句容橋頭農(nóng)場(chǎng)段，世業(yè)洲汊道內(nèi)的洲頭左緣、左汊進(jìn)口段、先鋒段、洲尾段、下新灘搶險(xiǎn)段、右緣西南角、龍門口上下段，和暢洲汊道內(nèi)的沙頭河口、和暢洲頭、和暢洲北緣和西緣、孟家港上下段、潛壩工程區(qū)域等共16個(gè)工段（見表1），工段總長(zhǎng)37.8 km、監(jiān)測(cè)總面積約19.5km2。

2 江岸監(jiān)測(cè)機(jī)制模式

PDCA模式（質(zhì)量環(huán)）是管理學(xué)中的一個(gè)通用模型（見圖2），最早于1930年由休哈特（Walter A.Shewhart）構(gòu)想，后于 1950年被質(zhì)量管理專家戴明（Edwards Deming）再度挖掘出來(lái)廣泛宣傳和運(yùn)用于持續(xù)改善產(chǎn)品質(zhì)量的過程中。

依據(jù)《長(zhǎng)江中下游護(hù)岸工程技術(shù)要求（試行）》規(guī)定，已建護(hù)岸運(yùn)行管理中應(yīng)于每年汛前、汛中、汛后實(shí)施監(jiān)測(cè)。經(jīng)費(fèi)不足地區(qū)其監(jiān)測(cè)頻次和監(jiān)測(cè)工段覆蓋面較難達(dá)到要求，鎮(zhèn)江市在面臨經(jīng)費(fèi)不足問題時(shí)經(jīng)多年實(shí)踐逐漸形成了一套監(jiān)測(cè)工作機(jī)制，主要包括監(jiān)測(cè)計(jì)劃的確定、執(zhí)行、測(cè)圖分析檢查、發(fā)現(xiàn)問題的處理，其循環(huán)模式如圖3。

3 江岸監(jiān)測(cè)機(jī)制

3.1 監(jiān)測(cè)分析計(jì)劃(Plan)

表1 長(zhǎng)江鎮(zhèn)揚(yáng)河段（鎮(zhèn)江市）重點(diǎn)監(jiān)測(cè)工段統(tǒng)計(jì)表

長(zhǎng)江鎮(zhèn)揚(yáng)河段監(jiān)測(cè)工段主要為已建護(hù)岸工段、崩岸后應(yīng)急搶險(xiǎn)工段、處于快速發(fā)展汊道中的未護(hù)重要岸段等。監(jiān)測(cè)分析計(jì)劃主要解決在全部工段中當(dāng)年監(jiān)測(cè)哪些工段問題，如何盡量保證計(jì)劃制定的科學(xué)性、合理性與經(jīng)費(fèi)的使用效益，主要涉及計(jì)劃擬定考慮的因素、計(jì)劃質(zhì)量的流程控制、內(nèi)容的確定等。

3.1.1 計(jì)劃擬定考慮的因素

在對(duì)各個(gè)工段近期情況比較熟悉的基礎(chǔ)上，一般近期變化較大、堤外灘窄、岸坡較陡、土質(zhì)較差、易發(fā)崩岸的岸段為納入計(jì)劃的首要考慮因素，此外根據(jù)監(jiān)測(cè)經(jīng)費(fèi)按照輕重緩急原則和長(zhǎng)江水情、岸段監(jiān)測(cè)周期等綜合確定年度計(jì)劃。

3.1.2 計(jì)劃質(zhì)量的流程控制

計(jì)劃確定流程主要包括擬定上報(bào)、集中討論、決策審批三道程序，涉及長(zhǎng)江河道管理處、市水利局兩個(gè)層面。管理處的工作為計(jì)劃的草擬、討論、上報(bào)，首先由業(yè)務(wù)科室在當(dāng)年監(jiān)測(cè)分析任務(wù)完成后草擬下一年度監(jiān)測(cè)計(jì)劃，提交分管主任初審，然后經(jīng)主任組織討論完善后確定計(jì)劃并上報(bào)。市水利局規(guī)建處初審計(jì)劃后，計(jì)為不合理則要求管理處修改，反之則報(bào)分管局長(zhǎng)組織市防汛防旱辦公室、市局工管處等單位和部門討論，規(guī)建處根據(jù)會(huì)商意見將計(jì)劃調(diào)整后向局長(zhǎng)匯報(bào)，最終批準(zhǔn)下發(fā)。

3.1.3 計(jì)劃內(nèi)容的確定

計(jì)劃內(nèi)容主要包括工段名稱、監(jiān)測(cè)時(shí)間和范圍等。監(jiān)測(cè)時(shí)間主要是安排在汛前還是汛后監(jiān)測(cè)，一般盡量安排在汛后監(jiān)測(cè)，基于與以往監(jiān)測(cè)時(shí)點(diǎn)一致、便于分析考慮，也可安排在汛前。

監(jiān)測(cè)岸段長(zhǎng)度的確定主要考慮近年河床岸坡變化情況及監(jiān)測(cè)岸段長(zhǎng)度與歷史測(cè)圖范圍的匹配。近年河床岸坡變化明顯工段必須要監(jiān)測(cè)，應(yīng)納入監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)；同時(shí)盡量考慮監(jiān)測(cè)岸段長(zhǎng)度與歷史測(cè)圖范圍一致，便于資料今后的使用，如套比分析等。監(jiān)測(cè)寬度范圍一般自江堤外堤腳至江中深泓，江堤外灘變化不大的可套用歷史測(cè)圖，否則應(yīng)實(shí)測(cè)。

3.2 監(jiān)測(cè)計(jì)劃執(zhí)行(Do)

監(jiān)測(cè)計(jì)劃的執(zhí)行主要指計(jì)劃批準(zhǔn)后如何組織監(jiān)測(cè)和控制監(jiān)測(cè)質(zhì)量。

3.2.1 監(jiān)測(cè)組織實(shí)施

根據(jù)市水利局批準(zhǔn)的年度監(jiān)測(cè)計(jì)劃，管理處組織實(shí)施監(jiān)測(cè)，包括委托測(cè)量單位、下發(fā)測(cè)量技術(shù)任務(wù)書、測(cè)繪質(zhì)量控制、成果的驗(yàn)收與接受。

3.2.1 監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）明確監(jiān)測(cè)技術(shù)要求

除了在委托測(cè)量合同中援引測(cè)量需遵循的基本規(guī)范外，監(jiān)測(cè)技術(shù)任務(wù)書中還對(duì)監(jiān)測(cè)要求予以明確，包括以斷面起訖坐標(biāo)表示的測(cè)繪范圍、用圖目的、測(cè)圖比例、采用的平面和高程控制系統(tǒng)、測(cè)寬范圍及灘坎測(cè)量要求與測(cè)繪的重點(diǎn)特征、成果提交時(shí)間及形式等。以利測(cè)繪外業(yè)人員了解測(cè)繪用途和重點(diǎn)。

（2）加強(qiáng)外業(yè)質(zhì)量控制

抽查測(cè)繪外業(yè)是否按規(guī)范操作。如施測(cè)前是否按操作規(guī)程對(duì)多波束測(cè)深系統(tǒng)的連接設(shè)備進(jìn)行安裝檢查并聯(lián)機(jī)測(cè)試，各設(shè)備運(yùn)行是否正常，系統(tǒng)聲吶探頭是否安裝牢固；計(jì)劃測(cè)線的布設(shè)是否合理以有效保證掃測(cè)重復(fù)覆蓋率，確保測(cè)量精度和可靠性；系統(tǒng)安裝參數(shù)是否在符合校準(zhǔn)地形要求的區(qū)域內(nèi)布置測(cè)線并標(biāo)定計(jì)算，以改正聲吶探頭及光纖羅經(jīng)和運(yùn)動(dòng)傳感器的安裝偏差（roll、pitch、yaw）、GPS時(shí)延（latency）；GPS衛(wèi)星及數(shù)傳信號(hào)是否良好，多波束聲吶信號(hào)信噪大小及河床掃測(cè)條帶回波信號(hào)呈像情況，測(cè)區(qū)測(cè)點(diǎn)重復(fù)度等；外業(yè)采集數(shù)據(jù)同時(shí)是否按規(guī)范引測(cè)水位并測(cè)量實(shí)時(shí)潮位等。

（3）內(nèi)業(yè)處理質(zhì)量控制

為保證成圖數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，內(nèi)業(yè)制圖前對(duì)多波束的每個(gè)波束測(cè)量數(shù)據(jù)使用軟件進(jìn)行噪聲信號(hào)的濾波及跳變點(diǎn)剔除，以有效保證測(cè)量成果質(zhì)量。在數(shù)據(jù)經(jīng)各項(xiàng)改正后形成DTM原始水深文件，輸出DTM三維彩色地形圖，并根據(jù)測(cè)圖比例要求，生成1/2000的格網(wǎng)數(shù)據(jù)文件，由格網(wǎng)數(shù)據(jù)文件生成等高線圖及斷面圖（DTM數(shù)據(jù)），最后輸出CAD格式數(shù)據(jù)文件,并與歷史測(cè)圖套比。

（4）測(cè)量成果驗(yàn)收與接受

成果的驗(yàn)收主要檢查測(cè)圖圖面要素、線型標(biāo)注等是否滿足規(guī)范和使用要求，圖式是否符合 《1：500、1：1000、1：2000 地形圖圖式》、《大比例尺地形圖機(jī)助制圖規(guī)范》、《全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范》等現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范要求。驗(yàn)收合格后接受成果。

3.3 測(cè)圖分析檢查(Check)

鎮(zhèn)揚(yáng)河段監(jiān)測(cè)分析主要采用斷面地形法，根據(jù)水下地形平面、斷面套比，檢查已建工段最近一年間和竣工以來(lái)河床岸坡變化情況，根據(jù)沖淤變化尺度結(jié)合已建工程資料分析判斷工段穩(wěn)定與否。根據(jù)分析，工段內(nèi)主要變化有三種：一是河床岸坡變化為年際間正常沖淤調(diào)整；二是已建護(hù)岸存在損毀；三是護(hù)岸外側(cè)河床存在較大變化且已影響護(hù)岸安全。變化的形成原因主要有三種：一是受較大來(lái)水較長(zhǎng)歷時(shí)沖刷所致；二是采砂或疏?；蛏舷掠闻d建碼頭等建筑物、堤岸堆載等人類活動(dòng)影響；三是前兩種情形綜合作用。

分析時(shí)對(duì)測(cè)圖中沖刷嚴(yán)重、影響工程安全問題的部位，應(yīng)復(fù)核原始測(cè)量數(shù)據(jù)及處理過程，以排除人為錯(cuò)誤，然后進(jìn)行分析計(jì)算，最終報(bào)告經(jīng)分管和主要領(lǐng)導(dǎo)兩審定稿。

3.4 存在問題處理(Act)

針對(duì)分析中發(fā)現(xiàn)的不同問題分別提出處理建議。屬河床正常沖淤變化且對(duì)工程無(wú)影響的應(yīng)繼續(xù)監(jiān)測(cè)；對(duì)于沖刷嚴(yán)重、岸坡較陡、安全系數(shù)較低、可能隨時(shí)發(fā)生崩岸的岸段，應(yīng)立即上報(bào)主管部門采取應(yīng)急搶險(xiǎn)措施；存在局部損毀、影響工程完整性和效益發(fā)揮，但尚不十分迫切的岸段，應(yīng)建議列入度汛應(yīng)急項(xiàng)目除險(xiǎn)加固；對(duì)于變化較大岸段，應(yīng)建議對(duì)運(yùn)行多年的工段全面加固或?qū)ξ醋o(hù)岸段立項(xiàng)新建。

4 實(shí)施效果

自1998年長(zhǎng)江大水以來(lái)，鎮(zhèn)江市漸漸形成江岸監(jiān)測(cè)循環(huán)機(jī)制，實(shí)踐表明這種機(jī)制對(duì)保證監(jiān)測(cè)計(jì)劃制定、實(shí)施和測(cè)圖分析質(zhì)量、發(fā)揮監(jiān)測(cè)的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)功能等發(fā)揮了有效作用，是科學(xué)合理的工作機(jī)制。2006年以來(lái)對(duì)鎮(zhèn)揚(yáng)河段世業(yè)洲汊道多個(gè)岸段和五條固定斷面實(shí)施了監(jiān)測(cè)和水文測(cè)驗(yàn)，監(jiān)測(cè)表明世業(yè)洲左汊近年處于加速發(fā)展?fàn)顟B(tài)、對(duì)現(xiàn)狀河勢(shì)不利。監(jiān)測(cè)成果得到了江蘇省水利廳和鎮(zhèn)江市政府重視，并陸續(xù)報(bào)建實(shí)施了世業(yè)洲頭左緣加固、先鋒段和洲尾段護(hù)岸等總投資7000余萬(wàn)元的應(yīng)急整治工程，對(duì)減緩世業(yè)洲左汊的發(fā)展發(fā)揮了一定作用。

長(zhǎng)江水下河床的動(dòng)態(tài)性決定了長(zhǎng)江整治工程并非一勞永逸，需要運(yùn)行監(jiān)測(cè)和維護(hù)，進(jìn)而也決定了江岸監(jiān)測(cè)的動(dòng)態(tài)循環(huán)特征，兩者是一致的。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）鎮(zhèn)江市的長(zhǎng)江江岸監(jiān)測(cè)機(jī)制基本保證了監(jiān)測(cè)計(jì)劃科學(xué)合理、實(shí)施規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)、分析檢查扎實(shí)到位、問題處理及時(shí)可靠，基本形成了一個(gè)科學(xué)有效的動(dòng)態(tài)循環(huán)，有效保障了江岸監(jiān)測(cè)效果。

（2）監(jiān)測(cè)工作的質(zhì)量控制貫穿于計(jì)劃的擬定和批準(zhǔn)、組織實(shí)施、分析檢查等整個(gè)機(jī)制的各個(gè)環(huán)節(jié)。質(zhì)量的有效控制既是循環(huán)機(jī)制的作用，也是監(jiān)測(cè)效果的保證。

（3）長(zhǎng)江崩岸影響因素眾多、機(jī)理復(fù)雜，今后的監(jiān)測(cè)分析應(yīng)注重多維度分析指標(biāo)的研究，監(jiān)測(cè)內(nèi)容應(yīng)增加岸坡變形及地下水滲流等觀測(cè)項(xiàng)目，監(jiān)測(cè)經(jīng)費(fèi)可考慮在基本建設(shè)項(xiàng)目中增列運(yùn)行初期監(jiān)測(cè)費(fèi)等以緩解部分監(jiān)測(cè)經(jīng)費(fèi)不足問題。陜西水利

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