一、引言

大型跨流域调水工程全生命周期综合管理策略的研究背景源于全球水资源时空分布不均与人类活动加剧的矛盾。随着气候变化和人口增长，水资源短缺已成为制约区域可持续发展的关键瓶颈，而跨流域调水作为缓解供需矛盾的重要手段，其复杂性、系统性及长期性要求从规划、建设到运营的全周期协同优化^[1]。以中国“南水北调”工程为例，该工程作为国家战略性基础设施，体现了《国家水网建设规划纲要》中“空间均衡、系统治理”的核心理念，但实践中仍面临生态补偿机制不完善、工程效益衰减、多主体利益协调困难等挑战。从全生命周期视角看，传统管理模式往往割裂了各阶段关联性，例如规划阶段对生态影响的动态评估不足，建设期与运营期的技术标准衔接存在断层，后期维护成本预估偏差较大^[2]。此外，气候变化导致的来水量不确定性、移民安置社会风险累积，以及数字化技术应用滞后等问题，进一步凸显了跨学科、跨部门协同管理的必要性。因此，构建管理体系，整合水文模型、智能监测与韧性设计等关键技术，成为提升调水工程综合效益的迫切需求。

二、全生命周期管理的内涵特征

（一）内涵

大型跨流域调水工程全生命周期管理，是贯穿工程从规划决策、勘察设计、建设施工、运行维护到退役处置的完整时间维度，以实现工程综合效益最大化、资源高效利用及生态环境友好为核心目标的系统性管理模式。

全生命周期管理的内涵见下图1：

图1 全生命周期质量管理的内涵

在规划决策阶段，需结合区域水资源供需现状、经济社会发展规划及生态承载能力，科学论证工程可行性与建设规模，明确工程长期发展定位；勘察设计阶段要精准掌握调水线路沿线地质地貌、水文气象等基础条件，优化工程技术方案，兼顾工程安全性、经济性与生态兼容性；建设施工阶段需强化质量管控、进度统筹与成本控制，同步做好施工期生态保护与安全生产管理，确保工程按设计标准落地；运行维护阶段聚焦水资源调度优化、设施设备常态化检修及应急保障体系构建，保障工程长期稳定运行并高效发挥供水、生态等功能；退役处置阶段则需制定科学的工程拆除与环境修复方案，降低工程退出对周边生态与社会环境的影响^[3]。

（二）特征

（1）持续性

大型跨流域调水工程全生命周期管理的持续性，体现在管理行为贯穿工程规划决策、勘察设计、建设施工、运行维护至退役处置的全阶段，且各阶段管理工作紧密衔接、动态延续，不存在明显的割裂断点。在规划决策阶段确定的工程目标与管理原则，会持续指导后续勘察设计的方案优化，如基于前期论证的生态保护要求，在设计中持续细化输水线路的生态缓冲带设置；建设施工阶段的质量标准与安全规范，会延续到运行维护阶段的设施检修与风险防控，例如施工期建立的地质灾害监测数据，可作为运行期常态化监测的基础依据。

（2）创新性

全生命周期管理的创新性，核心在于通过技术创新与管理模式创新，破解大型跨流域调水工程各阶段的复杂难题，提升管理效能与工程综合效益。在技术创新层面，针对工程不同阶段的痛点，引入前沿技术手段，如勘察设计阶段运用三维地质建模与BIM技术，精准模拟调水线路的地质结构与工程布局，打破传统勘察的局限；建设施工阶段创新采用模块化施工、绿色建材应用等技术，缩短工期的同时降低对周边生态的扰动。在管理模式创新方面，突破传统“分段管理”的局限，构建跨部门、跨区域的协同管理机制，例如建立由水利、生态环境、地方政府等多方参与的联合调度平台，实现水资源调度与生态保护的协同^[4]。

（3）智能化

全生命周期管理的智能化，依托大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术，构建覆盖工程全阶段的智能管理体系，实现管理过程的精准化、自动化与高效化。在勘察设计阶段，通过物联网设备实时采集沿线水文、地质、气象等数据，结合大数据分析技术优化设计方案，减少人为决策偏差；建设施工阶段，运用智能监控系统实时监测施工进度、质量与安全风险，当出现混凝土强度不达标、基坑变形等问题时，系统可自动预警并推送解决方案，提升施工管理的响应速度^[5]。运行维护阶段是智能化体现的核心环节，通过构建智能调度平台，整合水源地水量、受水区用水需求、输水线路工况等多维度数据，利用人工智能算法实现水资源的动态优化调度。

三、大型跨流域调水工程全生命周期管理的困境

（一）工程规模庞大，质量安全要求高

大型跨流域调水工程通常具备超长输水线路与多类型建筑物的显著特征，其中建筑物涵盖泵站、隧洞、渡槽、倒虹吸等多种复杂结构，且工程覆盖区域往往跨越不同地形地貌，既包括山地、丘陵、平原等自然区域，也涉及城市建成区、农业种植区等人类活动密集区域。这种庞大的工程规模给全生命周期管理带来了难以规避的困境，尤其是在质量安全管控层面，从工程启动到收尾的各个阶段都面临着多重挑战。从建设施工阶段来看，工程战线普遍长达数百甚至上千公里，参与建设的主体包括多家施工企业、监理单位、设计机构以及材料供应商，多方主体的协作过程中，质量安全管理的协同难度大幅增加。例如不同施工标段之间的技术标准衔接出现偏差时，容易导致输水管道接口的密封性不符合设计要求，或者混凝土结构的强度未达到安全标准，这些问题不仅会影响工程质量，还可能埋下安全隐患。同时，工程建设过程中常常需要应对复杂的地质条件，比如在深埋隧洞开挖过程中可能遇到断层、涌水等突发情况，在高填方渠道建设中需要解决地基沉降问题，这些场景对施工技术工艺的专业性和适配性要求极高，一旦技术方案选择不当或者施工操作不规范，就可能引发塌方、渗漏等严重安全事故，而此类事故的修复不仅需要投入巨额成本，还会严重延误工程建设进度，进一步加剧管理压力。进入运行维护阶段后，庞大的工程体量使得设施设备的日常巡检与隐患排查工作难度倍增。以超长输水管道为例，部分管道铺设在偏远山区或地下深处，对其进行腐蚀检测需要动用专业设备和大量人力，且检测周期长、覆盖范围有限；偏远地区的泵站由于地理位置特殊，设备维护的及时性和有效性难以保障，这些因素不仅导致运维成本居高不下，还可能因为巡检盲区的存在使得安全风险逐渐累积。

（二）参与主体较多，多方协同较困难

大型跨流域调水工程涉及的参与主体涵盖政府部门、建设单位、勘察设计机构、施工企业、监理单位、设备供应商、运行管理机构，以及沿线地方政府、生态环保组织、受水区居民等不同群体，各主体在工程全生命周期中承担的角色、利益诉求与管理目标存在显著差异，直接导致多方协同管理面临重重困难。从规划决策阶段来看，政府部门更关注工程的宏观政策适配性与区域发展协同性，而勘察设计机构侧重技术方案的可行性与经济性，沿线地方政府则可能更在意工程对本地土地利用、产业发展的影响，例如部分地方政府可能因担心工程占用耕地影响农业生产而对规划方案提出异议，导致各方在方案论证阶段难以快速达成共识，延缓决策进程。

进入建设施工阶段，施工企业以控制成本、赶工期为核心目标，监理单位则需严格把控质量与安全，两者常因施工标准执行力度产生矛盾，如施工企业为缩短工期简化混凝土养护流程，监理单位要求停工整改，若缺乏高效的协同机制，易引发工期延误与质量管控冲突；同时，设备供应商与施工企业之间也可能因设备交付时间、规格适配性问题产生纠纷，进一步加剧协同难度。在运行维护阶段，运行管理机构需统筹水资源调度以保障供水需求，而生态环保组织更关注调水对沿线生态的影响，受水区居民则可能因用水价格、供水稳定性提出诉求，易引发矛盾升级。

（三）政策制度差异，管理标准难统一

大型跨流域调水工程多跨越多个省级行政区甚至不同流域管理单元，而不同区域、不同层级的政策制度差异，以及工程各阶段管理标准的不统一，成为全生命周期管理的重要困境。从区域政策差异来看，各省份基于本地水资源状况、生态保护目标与经济发展需求，制定的水利工程管理政策存在明显不同，例如部分省份对输水线路周边生态保护红线的划定范围更严格，要求工程建设预留更宽的生态缓冲带，而相邻省份可能因土地资源紧张放宽相关要求，导致同一工程在不同区域面临截然不同的政策约束，如某调水工程穿越A省时需额外投入资金建设生态隔离设施，而进入B省后却因政策差异无需执行同类标准，不仅增加工程建设成本，还可能因政策衔接不畅引发区域间管理矛盾。从工程阶段来看，规划决策阶段遵循《水资源规划规范》等宏观政策，建设施工阶段依据《水利工程施工质量检验与评定规程》等技术标准，运行维护阶段又需符合《调水工程运行管理办法》等管理制度，这些政策制度分属不同部门制定，缺乏统一的全生命周期统筹设计，使得工程在全生命周期中难以形成连贯、一致的管理体系，增加管理复杂度与协调成本。

四、大型跨流域调水工程全生命周期管理的策略

（一）BIM技术，提高全生命周期管理质量

引入 BIM 技术可通过构建可视化、参数化的工程信息模型，打破各阶段信息孤岛，实现管理流程的协同优化与质量提升。在规划设计阶段，BIM 技术能够整合沿线地形地貌、水文地质、生态环境等多源数据，构建三维立体模型，帮助设计团队直观模拟输水线路走向、建筑物布局与周边环境的适配性，例如通过模型精准测算隧洞开挖的工程量、渡槽的承重参数，同时模拟不同设计方案下的水流速度、能耗成本与生态影响，对比筛选出技术可行、经济合理且生态友好的最优方案，避免传统二维设计中因信息割裂导致的设计偏差，从源头保障工程设计质量。进入建设施工阶段，BIM模型可作为多方协同管理的核心载体，施工单位、监理单位、设计单位通过模型实时共享施工进度、质量检测数据与技术变更信息，如将混凝土浇筑的强度检测数据、管道安装的精度参数录入模型，监理单位可通过模型远程核查施工是否符合设计标准，一旦发现偏差，能快速定位问题位置并追溯责任环节，减少施工质量隐患；同时基于BIM模型的4D模拟，可动态优化施工工序，避免不同标段因交叉作业导致的工期延误，提升施工管理效率。

（二）建立全生命周期质量管理框架，实现多方协同管理

全生命周期管理质量框架思路见下图2：

图2 全生命周期管理质量框架

在框架设计上，需先制定覆盖全周期的统一质量标准体系，例如规划阶段明确水资源调度效率、生态保护红线等宏观质量指标，设计阶段细化建筑物结构强度、输水管道密封性等技术质量参数，建设阶段规范施工工艺、材料检测等过程质量要求，运行阶段设定设备故障率、水质达标率等运维质量标准，退役阶段明确环境修复验收指标，确保各阶段质量要求连贯统一。同时，框架需嵌入多方协同机制，通过设立跨主体的协同管理平台，整合政府部门、建设单位、设计机构、施工企业、运行单位等参与方的权责，例如在建设阶段，平台可实时同步施工进度、质量检测数据与技术变更信息，监理单位通过平台实时核查施工质量，设计单位及时响应施工中的技术疑问，地方政府部门同步监督生态保护措施落实情况，避免因信息不对称导致的协同矛盾。此外，框架还需建立质量责任追溯体系，将各阶段质量管控责任细化到具体单位与个人，如施工阶段的混凝土浇筑质量问题可通过平台追溯至施工班组与监理人员，运行阶段的设备故障可追溯至维护单位，通过责任绑定倒逼各方严格落实质量要求。

（三）完善相关政策标准，确保质量管理一致

完善相关政策标准需填补全生命周期政策空白，针对当前规划决策与退役处置阶段政策薄弱的现状，制定专项管理办法，例如在规划阶段出台《跨流域调水工程全周期规划技术导则》，明确水资源论证、生态影响评估的统一指标（如水源地水质标准、输水线路生态补偿系数）；在退役阶段制定《调水工程退役环境修复与资产处置规范》，统一工程拆除、土壤修复、设备回收的技术要求，避免因政策缺失导致各阶段质量管理出现断层。另外，需协调跨区域政策差异，由国家层面牵头制定跨流域调水工程“区域协同政策大纲”，对沿线省份的生态保护、土地征用、用水调度等政策进行统一规范，例如明确输水线路两侧生态缓冲带的最低宽度标准、工程建设中的征地补偿基准，避免因地方政策冲突导致工程质量管控标准不一（如部分区域放宽管道防腐要求，而相邻区域严格执行更高标准）。同时，需强化政策标准的衔接性，梳理现有规划、建设、运行阶段的政策文件，修订冲突条款，例如将建设阶段的《水利工程施工质量评定标准》与运行阶段的《调水工程设施检修规范》进行对标整合，确保建设时的质量验收指标与运行中的维护标准一致。

五、总结

综上所述，在跨流域调水工程管理过程中，要使工程运行公益性及可持续性得到提高，重点实现工程过程中设备、指标的动态监测和统计。利用技术性措施对工程正常运行进行保证，尤其在制定水价方面实现充分调研，充分发挥出调水工程优势，创建环保性、公益性及生态性的工程，使老百姓能够喝上放心水。

参考文献：

[1]陈懋仁,李震,林峰,等.BIM在水务工程全生命周期管理中的应用[J].供水技术,2024,18(5):50-53.

[2]吴德伟.基于BIM技术的市政给排水工程全生命周期协同设计研究[J].2025.

[3]潘游川.土木工程全生命周期中质量管理与安全管理的关系研究[C]//2024工程技术应用与施工管理交流会论文集（下）.2024.

[4]张杨迪.基于全生命周期的光伏发电工程项目质量控制管理探讨[J].中文科技期刊数据库（引文版）工程技术,2024(003):000.

[5]赵珩,李芍毅,唐文哲,等.宁夏"互联网+城乡供水"工程项目建设运维影响要素分析及管理建议[J].清华大学学报（自然科学版）,2024,000(2):7.

作者简介：姜坤(1981.12--),男,山东招远人，汉族，本科学历，工程师，山东省调水工程运行维护中心招远管理站，研究方向：水利水电工程