小锚杆撑起大安全,水利工程长效稳固亟需科技护航


 

水利工程事关民生福祉与公共安全,边坡、隧洞等关键部位的锚杆虽属微小构件,却是工程稳固的隐形防线,直接决定抵御暴雨、地质灾害等极端风险的能力。2025年9月23日,云南大理祥云县万花溪水库工程发生边坡坍塌事故,造成3人死亡、1人受伤,直接经济损失394万元,为全行业敲响质量安全警钟。

坍塌区剖面图

事故概况:一次边坡坍塌,暴露致命隐患

万花溪水库边坡在持续强降雨后发生整体失稳坍塌。事故调查组认定:持续暴雨致边坡土体饱和,锚杆支护体系失效,是事故发生的直接诱因;施工、监理等单位风险预判不足、隐患排查治理不到位,是事故发生的重要原因,该事故被依法认定为较大生产安全责任事故。

 

调查结论:锚杆"小缺陷”酿成工程"大事故”

调查结果直指锚杆质量核心问题,四项关键指标不达标直接导致支护失效:

1.锚杆长度不足:未达到设计锚固深度,无法有效锚入稳定岩层。

2.注浆不饱满:杆体与围岩粘结力不足,受力易脱粘、滑移。

3.焊接质量差:接头强度不足,受荷易断裂。

4.锚固力不达标:整体支护体系失效,无法约束边坡土体位移。

极端天气叠加隐蔽工程缺陷,让看似微小的锚杆问题,瞬间演变为威胁生命与工程安全的重大风险。

 

深层剖析:为何"小锚杆"成为水利安全"薄弱点”

1.隐蔽性强、监管难:锚杆埋于岩土体内部,施工质量肉眼无法判断,传统抽检难以全覆盖。

2.工序多、易减配:钻孔、安放、注浆、焊接任一环节简化,都会埋下隐患。

3.地质与天气叠加:强降雨、风化岩、膨胀土等复杂条件,放大质量缺陷危害。

4.检测手段滞后:传统破损检测效率低、覆盖面小,难以及时发现长度不足、注浆不密实等问题。

5.责任落实不到位:部分项目重进度、轻质量,过程管控与验收把关流于形式。

 

破题之道:以政策+科技+全流程管控,筑牢长效安全防线

(一)政策引领:压实责任,从严监管

水利部办公厅《关于进一步加强水利工程建设质量安全管理严格规范水利建设市场经营主体行为的通知》(办建设函〔2025〕805号)明确要求,强化全过程动态管控,规范质量检测,严把材料与设备关口,用好检测成果,从制度层面压实建设、施工、监理、检测各方责任。

同时,行业标准持续升级:SL/T377-2025《水利水电工程锚喷支护技术规范》强化设计验算、施工控制、监测反馈与质量验收,为锚杆工程提供全链条技术依据;DL/T 5424-2009《水电水利工程锚杆无损检测规程》等规范,为检测实施提供统一标尺。

(二)施工管控:从源头杜绝"偷工减料”

1.设计源头合规:按规范确定锚杆长度、间距、注浆参数,匹配地质条件与边坡等级。

2.材料进场严审:杆体、注浆材料等必须合格,见证取样、台账可追溯。

3.工序过程严控:钻孔深度、注浆压力、焊接工艺全程留痕,关键节点旁站监理。

4.验收闭环管理:不合格坚决返工,未达标准不得进入下道工序。

(三)科技赋能:无损检测守住"生命线”

锚杆质量是边坡安全的核心,无损检测是破解隐蔽工程监管难题的关键手段。

核心技术:冲击弹性波无损检测,基于一维杆件弹性应力波反射原理,快速判定锚杆长度、注浆密实度、杆体完整性。

关键检测内容:

1.长度检测:精准判定是否满足设计深度,杜绝"短锚杆"。

2.注浆饱满度:识别空洞、脱粘,保障受力均匀。

3.杆体完整性:排查断裂、腐蚀、焊接缺陷。

装备与应用:锚杆质量检测仪SRB-MATS可单人操作、高精度测试,数据上云管理,已纳入公路水运工程检测机构设备标准,在水利边坡、隧洞工程广泛应用。

锚杆质量检测仪  SRB-MATS

典型波形图

 

 现场检测

 

某水电工程边坡锚索检测验证

(四)全生命周期监测:运营期防风险、早预警

工程交付不是终点,长效监测守护长久安全。岩体变形监测:边坡位移、沉降实时采集,异常即时预警;锚杆受力监测:长期跟踪锚固力变化,评估老化与失效风险;混凝土结构检测:大坝、渡槽、渠道等采用冲击弹性波、CT成像技术,识别裂缝、蜂窝、空洞等缺陷,保障结构耐久安全。

边坡监测解决方案示意图

水坝监测解决方案示意图

冲击回波声频检测仪  STL-IAES

混凝土多功能无损检测仪  SCE-MATS

(五)典型实践:科技检测护航重大水利工程

南水北调中线渡槽:采用混凝土无损检测技术,精准排查内部缺陷,保障输水安全。

南水北调某引水隧道PCCP管内部缺陷测试和验证

PCCP管结构示意图

引水隧洞

健全部位的IAE检测云图

重点水电工程边坡:应用锚杆/锚索无损检测,验证支护质量,提升极端天气抵御能力。

水库除险加固:通过检测评估锚杆老化与密实度,为加固方案提供科学依据。

以精准检测守底线,以智能监测护长远水利工程,安全无小事,小锚杆承载大安全。万花溪水库事故警示我们,隐蔽工程的质量短板,就是安全风险的突破口。唯有政策严管、施工严控、科技赋能、全程监测,才能把隐患消除在萌芽状态。

立足行业高质量发展,必须坚持检测前置、预防为主,用标准化施工、智能化检测、数字化监测,构建从建设到运维的全链条安全保障体系,让科技真正成为水利工程放稳固的“硬核支撑”,以工程安全守护人民生命财产安全与流域长治久安。

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