補(bǔ)水工程范文

時(shí)間:2023-03-20 16:05:33

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇補(bǔ)水工程,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

補(bǔ)水工程

篇1

關(guān)鍵詞:渠道規(guī)模水資源優(yōu)化配置多目標(biāo)邊際指標(biāo)南水北調(diào)引江濟(jì)漢

1前言

南水北調(diào)中線工程從漢江丹江口水庫引水,沿太行山東麓北上,經(jīng)河南、河北,自流輸水到嚴(yán)重缺水的京津華北地區(qū),以解決干渠沿線北京、天津等20座大城市,100多個(gè)縣市的用水問題。南水北調(diào)中線工程,近期調(diào)水95億m3,遠(yuǎn)景調(diào)水130億m3,丹江口水庫下泄水量減少,水位降低,勢(shì)必會(huì)改變漢江中下游干流供水區(qū)的水資源供需關(guān)系和生態(tài)環(huán)境條件,加劇該地區(qū)日趨嚴(yán)重的水資源供需矛盾。為了既有利于實(shí)現(xiàn)向北調(diào)水的任務(wù),又無損失水源區(qū)的根本利益,必須采取相關(guān)補(bǔ)償工程措施,消除調(diào)水帶來的不利影響。

引江濟(jì)漢工程(也稱“兩沙運(yùn)河”)作為漢江中下游水源配套工程措施之一,是從長(zhǎng)江荊江河段沙市附近取水補(bǔ)充漢江干流興隆梯級(jí)以下地區(qū)的灌溉、航運(yùn)、生態(tài)環(huán)境等方面的用水需求,以及東荊河地區(qū)的灌溉、生態(tài)環(huán)境用水需求,(如圖1所示)。引江濟(jì)漢工程的供水對(duì)象包括:

(1)東荊河灌區(qū)、謝灣灌區(qū)、澤口灌區(qū)、沉湖灌區(qū)、漢川二站提水灌區(qū)和江尾提水灌區(qū)等六個(gè)灌區(qū),現(xiàn)有耕地面積39.9萬hm2,有效灌溉面積3.79萬hm2,人口555.24萬人;

(2)武漢市城區(qū)、仙桃、潛江、漢川、孝感、東西湖、蔡甸等7個(gè)城市(區(qū)),供水人口333.7萬人,工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)534.75億元;

(3)漢江下游河道生態(tài)環(huán)境用水:針對(duì)20世紀(jì)90年代以來,漢江沙洋以下約300km的河段發(fā)生過5次“水華”事件,使?jié)h江中下游河道維持一定的流量保證河道生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定;

(4)河道內(nèi)航運(yùn)用水:為保證航道條件需保持一定流量,以維持必要的航深和航寬。

對(duì)圖1所示的水資源系統(tǒng),各供水子區(qū)的各部門用水,首先由該供水子區(qū)內(nèi)的各種當(dāng)?shù)厮Y源(包括地表水、地下水和過境水等)供給,如出現(xiàn)供水不足,則由引江濟(jì)漢工程補(bǔ)充供水,所以,各供水子區(qū)的缺水量大小,是確定工程渠道規(guī)模的重要依據(jù)。但是,供水區(qū)當(dāng)?shù)厮Y源不同的配置方式,其產(chǎn)生的缺水量在時(shí)間和空間的分布是不同的,從而也影響著分干渠和總干渠的規(guī)模。渠道規(guī)模的優(yōu)選實(shí)質(zhì)上是水資源優(yōu)化配置在工程側(cè)面的體現(xiàn),總的原則是在充分合理使用當(dāng)?shù)厮Y源的前提下,最大限度發(fā)揮工程的輸水能力,盡量減少各種水源的棄水和渠道的閑置,提高供水保證率和水資源綜合利用率。

2渠道規(guī)模優(yōu)選的數(shù)學(xué)模型

根據(jù)水資源優(yōu)化配置目標(biāo)的度量識(shí)別,本次研究認(rèn)為最優(yōu)的渠道規(guī)模應(yīng)該體現(xiàn)供水區(qū)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境綜合效益最優(yōu)[1,4],數(shù)學(xué)模型如下。

2.1目標(biāo)函數(shù)

(1)總供水量最大,即

式中,wg——總供水量;wgy(k,t)、wgh(k,t)、wgl(k,t)——第k供水片第t時(shí)段的引江濟(jì)漢工程供水量、當(dāng)?shù)氐乇硭偷叵滤┧浚籱——長(zhǎng)系列資料時(shí)段總數(shù);n——供水片總數(shù)。

(2)總生態(tài)環(huán)境缺水量,即

式中,wqe——總生態(tài)環(huán)境缺水量;ue(k,t)——第k供水片第t時(shí)段供水區(qū)生態(tài)環(huán)境需水量;wge(k,t)——第k供水片第t時(shí)段總供水量中可以提供的生態(tài)環(huán)境供水量;其它符號(hào)意義如前所述,下同從略。

(3)引江濟(jì)漢工程渠道利用率最大,即

式中,r——引江濟(jì)漢工程利用率;q(k,t)——第k渠段第t時(shí)段的流量;qsup(k)——第k渠道的最大輸水控制流量。

2.2約束條件

(1)漢江水量平衡方程約束:

w(k+1,t)=w(k,t)+p(k,t)-p(k,t)-e(k,t)+g(k,t)+i(k,t)-wgh(k,t)+f(k,t)(4)

式中,w(k,t)、w(k,t+1)——第t時(shí)段上游第k供水片的入、出境水量;p(k,t)、e(k,t)——第t時(shí)段第k河段的降水量、水面蒸發(fā)量;g(k,t)、i(k,t)——第t時(shí)段第k河段的地下水匯入量、河道區(qū)間水量;wgh(k,t)、f(k,t)——第t時(shí)段第k供水片的供水量、回歸水量。

(2)供水區(qū)水量平衡方程約束:

u(k,t)-wq(k,t)-wgy(k,t)-wgh(k,t)-wgl(k,t)=0(5)

式中u(k,t)、wq(k,t)——第k供水片第t時(shí)段的需水量、缺水量。

(3)引江濟(jì)漢工程渠道輸水能力上限約束:

q(k,t)<w(k)qsup(6)

q(k+1,t)≤q(k-1,t)(7)

式中,w(k)——第k支渠從總干渠的設(shè)計(jì)分流比例。

(4)水源棄水量最小約束:

式中,wl——水源的棄水總量目標(biāo)值;wl(k,t)——第k供水片第t時(shí)段的地表水源可供水量;t*——系列時(shí)候刻度單位,一般為旬、日、月等;公式中大括號(hào)內(nèi)的三項(xiàng)分別為地表水源棄水量、地下水源棄水量和引江濟(jì)漢工程虛擬棄水量。

(5)邊界條件約束、變量非負(fù)約束等。

3多目標(biāo)邊際優(yōu)選法

渠道規(guī)模的多目標(biāo)邊際優(yōu)選法包括供水區(qū)水資源優(yōu)化配置、控制六倆優(yōu)選、設(shè)計(jì)流量和加大流量?jī)?yōu)選、靈敏度分析四步,其中水資源優(yōu)化配置和控制流量?jī)?yōu)選是相互耦合并需要多次反復(fù)。

3.1水資源優(yōu)化配置

各供水片對(duì)當(dāng)?shù)厮床扇〉呐渲梅绞綍?huì)影響到分水口的虧水過程。從水資源可持續(xù)利用的角度出發(fā),必須對(duì)各分水口所含供水片的水資源進(jìn)行優(yōu)化配置,這樣得到的各分水口虧水過程,才是確定引水渠道最優(yōu)規(guī)模的直接依據(jù)。

不考慮引江濟(jì)漢水源,采用渠道規(guī)模優(yōu)選的數(shù)學(xué)模型(1)~(8)進(jìn)行供水區(qū)的水資源優(yōu)化配置(忽略目標(biāo)(3)并使qsup=0,即沒有引江濟(jì)漢工程)。實(shí)際操作中使用了多目標(biāo)模擬技術(shù)和大系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)相結(jié)合的方法[2],得到各供水片的缺水過程。

3.2控制流量?jī)?yōu)選

接著需要優(yōu)選確定最大限度滿足各供水片用水需求的渠道控制輸水流量即最優(yōu)控制流量。最優(yōu)控制流量是反映系統(tǒng)總優(yōu)化程度的一個(gè)指標(biāo)[3]。

由上述所得各分水口的需分水流量,自干渠末端由下而上逐渠段累加(如圖2所示),并考慮各渠段的輸水損失,即可推得渠首輸水流量過程。將此過程按大小進(jìn)行排序,并計(jì)算相應(yīng)的頻率,選取時(shí)段頻率分別為50%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%和98%時(shí)對(duì)應(yīng)的渠首輸水控制流量,在此流量系列為基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)選。

分別將上述控制流量作為渠道規(guī)模約束,對(duì)涉及到的水資源系統(tǒng)進(jìn)行第二次優(yōu)化配置計(jì)算。這里要完整地使用渠道規(guī)模優(yōu)選的數(shù)學(xué)模型(1)~(8),可得到相應(yīng)水平年下各目標(biāo)函數(shù)值與控制流量的關(guān)系,由于供水區(qū)的供需水狀況隨時(shí)間分布差異較大,為了保證各旬的控制流量?jī)?yōu)選不受其它時(shí)段的影響,故以旬為單位分別進(jìn)行控制流量的優(yōu)選。各旬的三條輸入~輸出響應(yīng)曲線分別為(參見圖3):a.多年平均旬供水量~控制流量關(guān)系wgx=f(q);b.供水區(qū)生態(tài)環(huán)境缺水量~控制流量關(guān)系px=g(q);c.工程旬利用率~控制流量r=h(q)。

利用經(jīng)濟(jì)學(xué)方法對(duì)上述三種曲線進(jìn)行分析,在這里我們引入了邊際旬供水量wgxb、邊際旬生態(tài)環(huán)境缺水量pxb和邊際旬利用率rb三個(gè)量值,并以邊際旬供水量wgxb為例作詳細(xì)說明。邊際旬供水量是指增加單位流量而獲得的供水量增加值,在q0處的邊際旬供水量定義為:

邊際旬供水量表征了在q0的基礎(chǔ)上增加單位流量對(duì)增加旬供水量的貢獻(xiàn)程度。

經(jīng)濟(jì)學(xué)中的經(jīng)濟(jì)均衡的充分必要條件是邊際收益等于零、邊際收益的導(dǎo)數(shù)小于零。由于受物理指標(biāo)的限制,在具體論證工程規(guī)模時(shí)不可能完全照搬邊際收益等于零的法則,與此相似,提出了以下分析確定方法:

(1)將p=g(q)和e=h(q)兩個(gè)關(guān)系曲線描繪在同一坐標(biāo)系中(坐標(biāo)刻度可能不同),以便于觀察曲線某些相似的變化趨勢(shì);

(2)對(duì)不能精確找到駐點(diǎn)(邊際保證率等于零)的曲線,用曲線明顯由陡變緩的坐標(biāo)點(diǎn)代替,本文稱為近似駐點(diǎn)。實(shí)際操作證明這種簡(jiǎn)化是必須的,而且誤差在可接受的范圍內(nèi);

(3)對(duì)近似駐點(diǎn)不滿足供水保證率要求的實(shí)例,可考慮適當(dāng)將其右移,即增加最優(yōu)控制流量。按照上述原則,選取合適的控制點(diǎn)作為各旬的最優(yōu)控制流量,結(jié)果如表1所列。

3.3設(shè)計(jì)流量和加大流量?jī)?yōu)選

設(shè)計(jì)流量則是供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)供水保證率要求的一個(gè)渠道設(shè)計(jì)指標(biāo)。加大流量是考慮到渠道建成后在管理運(yùn)行中可能出現(xiàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)中未預(yù)料到的變化和短時(shí)加大輸水等要求,為留有余地而擬定的一種流量。本次采用類似于灌水率修正的方法優(yōu)選渠道設(shè)計(jì)流量和加大流量。

將各旬最優(yōu)控制流量繪成直方圖,如圖4,若以其中最大流量qmax作為渠道的設(shè)計(jì)流量,勢(shì)必偏大,是不經(jīng)濟(jì)的。根據(jù)文獻(xiàn)[5],渠道的設(shè)計(jì)流量,應(yīng)從中選取延續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)(達(dá)到30天或以上)的最大平均流量,而不是短暫的高峰值,對(duì)短暫的大流量,可由渠道的加大流量去滿足,而對(duì)大于加大流量的極短時(shí)間流量可以通過渠道的調(diào)度滿足。對(duì)于以遠(yuǎn)距離、多目標(biāo)為顯著特點(diǎn)的大型引水渠道,其輸水流量較單純灌溉渠道要均勻,且應(yīng)考慮歷年停水1至2個(gè)月的維修期,因此,可選取延續(xù)時(shí)間超過3個(gè)月的最大平均流量,即圖4中的qd,作為渠道設(shè)計(jì)流量。

加大流量是設(shè)計(jì)渠道高程的依據(jù)?,F(xiàn)有規(guī)范關(guān)于渠道加大流量的計(jì)算公式為:

qa=(1+α)qd(10)

式中,qa、qd——渠道的加大、設(shè)計(jì)流量;α——加大系數(shù),由文獻(xiàn)[5]可查。需要指出,這一加大流量并非最后采用的結(jié)果,在確定加大流量時(shí),還須考慮通過各種優(yōu)化配置方案計(jì)算得到的最優(yōu)控制輸水流量約束。因此,建議從式(10)算出的加大流量和最優(yōu)控制流量中選擇較大的數(shù)值,并適當(dāng)取整,以此作為渠道加大流量值。

從圖4可以看出,5、6、7月連續(xù)91天的最優(yōu)控制流量在400m3/s為作為渠首設(shè)計(jì)流量值。在根據(jù)式(10),選擇加大流量系數(shù)5%進(jìn)行計(jì)算,可得到渠首加大流量為420m3/s;并在此基礎(chǔ)上,考慮到5月中上旬、6月中上旬、7月中上旬等六個(gè)關(guān)鍵供水旬的最優(yōu)控制流量均達(dá)到450m3/s,因此為保證春、夏季用水臨界期的水資源需求,建議取渠首加大流量為450m3/s。

3.4靈敏度分析

為了進(jìn)一步論證渠道規(guī)模的經(jīng)濟(jì)合理性,尚須針對(duì)加大流量下的渠道規(guī)模,進(jìn)行微幅變化(如增加5%到10%與減少5%到10%)條件下供水區(qū)的多方案優(yōu)化配置計(jì)算,以便分析渠道規(guī)模微幅變化時(shí)對(duì)供水量或缺水量與渠首輸水量等方面的影響程度,進(jìn)一步說明建議渠道規(guī)模的經(jīng)濟(jì)合理性。靈敏度分析成果如表2所列。

說明:百分?jǐn)?shù)為增加(減少)值相對(duì)于固定值的比例

由表2可以看出,如果渠道規(guī)模在建議加大流量的基礎(chǔ)上增加5%,各優(yōu)化配置方案供水量?jī)H增加2.91%到4.00%;如果渠道規(guī)模加大10%,供水量也僅增加6.02%到9.19%,生態(tài)環(huán)境缺水量的減少也有限(最大9.77%),由此可以認(rèn)為:在建議規(guī)模的基礎(chǔ)上再增加渠道規(guī)模是不經(jīng)濟(jì)的。同理可知,在建議規(guī)模基礎(chǔ)上減少10%或5%,雖然供水量較小不大,但生態(tài)環(huán)境缺水量有較大幅度的增加(最大56.96%),這也是不合理的。因此,本文所建議的渠道規(guī)模是經(jīng)濟(jì)、合理的。

篇2

Abstract: In order to improve the quality of water,make up the quantity of water,and recover the functions of landscape and entertainment,the makeup feedwater project of Nanhu landscape water in Changchun was implemented. After the scheme was discussed,the water purification process was adopted which consisted of the new efficient coagulation sedimentation,small resistance ordinary express filter and sterilization with chlorine,at the same time,the process design and parameters were introduced. Operation indicated that this project meets,even was superior to the design demands.

關(guān)鍵詞:景觀水;補(bǔ)給水;凈水工藝;設(shè)計(jì);參數(shù)

Key words: landscape water;makeup feedwater;water purification process;design parameter

中圖分類號(hào):TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2011)01-0078-01

1工程概況

南湖補(bǔ)給水工程包括凈水工程和輸水工程,于2004年9月開工,2005年3月竣工。凈水站設(shè)計(jì)規(guī)模為2萬m3/d,出水水質(zhì)達(dá)到GB 3838-2002 Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),造價(jià)(不含濾池)為259.6萬元,占地面積約為6220m2。2005年5月1日投入使用,運(yùn)行期間,出水水質(zhì)穩(wěn)定,達(dá)到并優(yōu)于設(shè)計(jì)要求。

2補(bǔ)給水工程的方案論證及確定

2.1 補(bǔ)給水水源的方案論證及確定針對(duì)南湖補(bǔ)給水,其補(bǔ)給水水源的方案有自來水補(bǔ)給方案、污水處理廠中水回用補(bǔ)給方案、地面水補(bǔ)給方案和地下水補(bǔ)給方案。經(jīng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后,確定采用地面水補(bǔ)給,即利用新立城水庫作為補(bǔ)給水的水源,原水經(jīng)凈化處理后,向南湖輸送。

2.2 凈水工藝的方案論證及確定新立城水庫屬于地表水體,每年4~6月濁度可達(dá)到325 NTU,其他監(jiān)測(cè)指標(biāo)見表1。

由表1可見,新立城水庫水質(zhì)已超過地表水Ⅲ類水質(zhì),故為滿足南湖的地表水Ⅲ類水質(zhì)要求,必須對(duì)其進(jìn)行處理。

2.3 混凝沉淀工藝的方案論證及確定根據(jù)水庫水質(zhì)特征和秉著技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、節(jié)能環(huán)保的原則,在混凝沉淀工藝方面提出了兩套凈水方案:方案1,繼續(xù)采用長(zhǎng)春市現(xiàn)有凈水廠的常規(guī)處理工藝;方案2,采用新型高效混凝沉淀工藝。兩方案均能使出水濁度達(dá)到國家要求的5NTU,但是方案2在造價(jià)(不含濾池)上比方案1節(jié)省8.8%,且方案2在構(gòu)筑物尺寸、水頭損失和能耗上也遠(yuǎn)小于方案1。本工程采用方案2。

2.4 過濾工藝的方案論證及確定目前,國內(nèi)常用濾池有V濾池、無閥濾池、虹吸濾池、普通快濾池等。通過幾種濾池在技術(shù)上的優(yōu)缺點(diǎn)比較,本工程采用小阻力普通快濾池。

3工藝設(shè)計(jì)

3.1 凈水工藝設(shè)計(jì)凈化工藝由于穩(wěn)壓配水井、高效微渦管式混合器、高效微渦折板反應(yīng)池、高效矩形斜管沉淀池、小阻力普通快濾池、清水池、廢水回收水池組成,除廢水回收水池利用三水廠原有水池外,其余均為新建。①穩(wěn)壓配水井。由三水廠進(jìn)水管(DN1200mm)閥門井處接出一支管作為凈水站進(jìn)水管,管徑DN=600 mm,經(jīng)流量表與調(diào)節(jié)閥門,進(jìn)入配水井。②混合器。采用高效微渦管式混合器,設(shè)計(jì)水量2.0萬m3/d,設(shè)2組,單組DN400mm、L=3000mm,混合時(shí)間3s。③絮凝池。采用高效微渦折板絮凝池,分2組,單組設(shè)計(jì)水量1.0萬m3/d。反應(yīng)池尺寸L×B×H=15m×5m×5.8m,其中有效水深5.5m,超高0.3m。反應(yīng)分三級(jí),總反應(yīng)時(shí)間11.5 min,鋼筋砼結(jié)構(gòu)。采用穿孔管排泥。④沉淀池。采用高效斜板沉淀池,設(shè)2組,單組設(shè)計(jì)水量1.0萬m3/d。采用穿孔集水槽集水,斗式重力排泥,泥水通過排泥渠排入三水廠的廢水回收池。池后設(shè)濾池超越管,超越濾池,接到清水池。⑤濾池。采用小阻力普通快濾池,設(shè)1座,單座分4格,雙排布置,單格設(shè)計(jì)水量0.5萬m3/d,單格平面尺寸L×B=6.0m×5.0m,池深H=4.0m,鋼筋砼結(jié)構(gòu)。配水采用濾板及短柄濾頭。⑥投藥。投藥由三水廠投藥系統(tǒng)供給。該系統(tǒng)由混凝劑聚合氯化鋁、助凝劑活化硅酸投加系統(tǒng)和藥庫組成。⑦加氯。加氯由三水廠氯投藥系統(tǒng)供給,消毒劑采用液氯。由于三水廠前加氯已完成,故本次設(shè)計(jì)不考慮前加氯。后加氯量1.5mg/l左右,按流量、水質(zhì)和水中余氯反饋控制。⑧清水池。在為南湖補(bǔ)水時(shí),原水經(jīng)過混凝沉淀處理后,如果水質(zhì)已達(dá)到設(shè)計(jì)要求,則出水超越濾池直接進(jìn)入清水池,此時(shí)可根據(jù)實(shí)際水質(zhì)決定是否加氯消毒。

3.2 輸水工程設(shè)計(jì)輸水工程由加壓泵站和輸水管線組成,均為新建。

3.2.1 加壓泵站由于清水池至南湖地形起伏、高差較大且輸水距離較長(zhǎng),故本工程采取壓力輸水。加壓泵站1座,平面尺寸為24 m×9m,鋼筋砼結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)流量為2.0萬m3/d,選用3臺(tái)離心清水泵(SBO型單級(jí)雙吸中開蝸殼式離心泵),2用1備。單機(jī)流量Q=425 m3/h,揚(yáng)程h=35m,軸功率N=53kW,功率N=75kW,效率η=76.5%,采用單獨(dú)基礎(chǔ)。設(shè)2臺(tái)濾池反洗泵,1用1備,流量Q=420m3/h,揚(yáng)程h=12m。另設(shè)1臺(tái)真空吸水泵。機(jī)組布置采用直線單行布置。

3.2.2 輸水管線根據(jù)設(shè)計(jì)流量2.0萬m3/d,兼顧管道中水頭損失,確定輸水管徑DN=500mm。輸水管線全長(zhǎng)4900m,經(jīng)過多種管材的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后,采用夾砂玻璃鋼管,此種管具有摩阻系數(shù)小、水力條件好、施工方便的優(yōu)點(diǎn)??v斷坡度根據(jù)沿線地形而定。管線隨自然地勢(shì)鋪設(shè),管道中心埋深為1.8~2.2m,在管線的極高點(diǎn)設(shè)排氣閥,極低點(diǎn)設(shè)排泥閥。管線先后穿越高新路、衛(wèi)明街、衛(wèi)星路、甲一街、繁榮路、省老干部療養(yǎng)院。衛(wèi)星路、繁榮路交通量大,穿越上述兩處街路采用頂管施工,頂管管徑DN=1000mm。

4運(yùn)行效果

南湖補(bǔ)給水工程于2005年4月27日開機(jī)調(diào)試,5月1日開始送水,在生產(chǎn)運(yùn)行期間,沒有發(fā)生停產(chǎn)檢修現(xiàn)象,各構(gòu)筑物和機(jī)電設(shè)備運(yùn)作正常,實(shí)際輸水量為設(shè)計(jì)水量的98%~103%,出水水質(zhì)達(dá)到并優(yōu)于設(shè)計(jì)要求,以BOD5為例,沉淀出水BOD5穩(wěn)定在4mg/L以下,最大值為2.1mg/L,最小值0.4mg/L,符合GB 3838-2002中的Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

篇3

【關(guān)鍵詞】水利水電工程施工 經(jīng)濟(jì)效益。

引言

中國水利資源十分豐富,目前水利水電工程建設(shè)日益蓬勃發(fā)展。水利水電施工布置是施工組織設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分。它根據(jù)施工場(chǎng)區(qū)的地形,地質(zhì)、水文及水文地質(zhì)條件、工程樞紐的布置、施工對(duì)臨時(shí)設(shè)施的布置要求等,研究解決施工期問的砂石混凝士系統(tǒng)、輔助企業(yè)工廠、倉庫系統(tǒng)、生活房屋、風(fēng)水電供應(yīng)系統(tǒng)等平面和立面的布局,做到布置方案安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、適于生產(chǎn)組織與管理。

一、研究的目的和意義

中國水利資源十分豐富,目前水利水電工程建設(shè)日益蓬勃發(fā)展,“興水利,除水害”,開發(fā)、利用水能資源對(duì)中國的經(jīng)濟(jì)騰飛和社會(huì)發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。在當(dāng)前中國社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求下,對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行投資決策分析,優(yōu)化資源配置,采用節(jié)約式開發(fā)盡量發(fā)揮每一筆水利投資效用,更具有不可估量的作用。因此一定要選擇最優(yōu)方案,以降低建設(shè)造價(jià),縮短建設(shè)工期。水利水電施工布置是施工組織設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分,它根據(jù)施工場(chǎng)區(qū)的地形、地質(zhì)、水文及水文地質(zhì)條件、工程樞紐的布置、施工對(duì)臨時(shí)設(shè)施的布置要求等。研究解決施工期間的砂石混凝土系統(tǒng)、輔助企業(yè)工廠、倉庫系統(tǒng)、生活房屋、風(fēng)水電供應(yīng)系統(tǒng)等平面和立面的布局做到布置方案安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、宜于生產(chǎn)組織與管理。

二、水利水電工程施工布置方案影響因素分析

施工總體布置方案優(yōu)劣,涉及到許多因素,可以從不同的角度來進(jìn)行評(píng)價(jià),其評(píng)價(jià)因素大體有兩大類,一類是定性因素,一類是定量因素。屬于定性因素的主要有:(1)有利生產(chǎn),易于管理,方便生活的程度:(2)造地還田的面積;建筑程的回收率或回收費(fèi)等;(3)對(duì)主體工程施工和運(yùn)行的影響;(4)滿足保安、防火、防洪、環(huán)保方面的要求;(5)臨建工程與永久工程結(jié)合的情況等。屬于定量因素的指標(biāo)主要有:(1)場(chǎng)地平整土石方工程量和費(fèi)用;(2)土石方開挖利用的程度;(4)各種物料的運(yùn)輸工作量和費(fèi)用;(5)征地面積和費(fèi)用;(6)在施工流程中,互相協(xié)調(diào)的程度;(7)臨建工程建筑安裝工程量和費(fèi)用。

三、施工設(shè)施廠址優(yōu)選

施工設(shè)施廠址優(yōu)選的選擇是施工企業(yè)布置的基本內(nèi)容,它是以樞紐工程的關(guān)鍵,核心施工設(shè)施為主線進(jìn)行分析和選擇的。對(duì)于以混凝土為主體的水利水電工程,砂石混凝土系統(tǒng)是施工設(shè)施廠址選擇及布置的關(guān)鍵,它包括砂石骨料的開采、加工、運(yùn)輸至混凝土的配料、拌和成品、出產(chǎn)的全部設(shè)施和整個(gè)生產(chǎn)過程。 在施工過程中砂石混凝土系統(tǒng)占整個(gè)工程大約 25%的勞動(dòng)力,承擔(dān)整個(gè)工程90%左右的運(yùn)輸量,其主要特點(diǎn)是規(guī)模大、生產(chǎn)不均衡、工作環(huán)節(jié)多、作業(yè)線長(zhǎng)、對(duì)制品的質(zhì)量要求嚴(yán)格,因此,砂石混凝土系統(tǒng)選址在整個(gè)混凝土施工過程中具有十分重要的地位 。

3.1混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)選址的原則

砂石料場(chǎng)、骨料加工廠、混凝土工廠三者之間通過物料的單向運(yùn)輸及各自加工完成了混凝土成品的制備,將上述三者統(tǒng)稱為混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)。砂石料源規(guī)劃是工程建設(shè)前期準(zhǔn)備工作的重要內(nèi)容,是砂石料加工系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),對(duì)工程混凝土成本控制有著重要影響。砂石骨料加工廠廠址的選擇,要將砂石混凝土系統(tǒng)總體規(guī)劃與料場(chǎng)、運(yùn)輸方案進(jìn)行綜合比較結(jié)合起來考慮。混凝土工廠一般由拌和樓(站)及其附屬的各種混凝土材料的儲(chǔ)運(yùn)加工處理和加熱冷卻等設(shè)施組成 對(duì)于混凝土壩為主體的大中型水利水電樞紐工程,由于混凝土工程量大而集中,質(zhì)量品種有嚴(yán)格的要求,采用混凝土的工廠化生產(chǎn)對(duì)保證工程的順利進(jìn)行具有決定性的意義。

3.2混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)廠址優(yōu)選的內(nèi)容

根據(jù)工程勘探資料,設(shè)施選址原則和工程決策者的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),確定設(shè)施建設(shè)的可行位置,在設(shè)施選址過程中 必須分析砂石混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)廠址優(yōu)選的范圍和內(nèi)容,砂石混凝土根據(jù)砂石混凝土系統(tǒng)優(yōu)選內(nèi)容和設(shè)施廠址可行性研究,確定設(shè)施建設(shè)的可行位置集 構(gòu)成設(shè)施建設(shè)的可能位置集的方法是:假設(shè)可能建設(shè)位置集I={1,2,3…n},通過對(duì)各可能位置集進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),確定設(shè)施廠址建設(shè)的可行位置集,確定了砂石混凝土系統(tǒng)廠址建設(shè)的可行集.只能說明這些位置能夠滿足工程施工布置的要求,其建設(shè)位置的決策還必須綜合分析砂石料場(chǎng)規(guī)劃,砂石混凝土運(yùn)輸條件和生產(chǎn)運(yùn)輸費(fèi)用等。通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較確定建設(shè)廠址。對(duì)于混凝土壩施工,砂石料場(chǎng)及篩分加工系統(tǒng)、混凝土拌和系統(tǒng)的廠址優(yōu)選是施工設(shè)施布置的重要環(huán)節(jié)。 大壩的造價(jià)和混凝土的成本,很大程度上取決于砂石料開采、加工費(fèi)用和混凝土運(yùn)輸費(fèi)用的高低。因此,規(guī)劃料場(chǎng)、確定砂石混凝土系統(tǒng)的建設(shè)位置,在保證工程砂石料數(shù)量、質(zhì)量、供應(yīng)水平和混凝土澆筑強(qiáng)度的條件下,應(yīng)綜合分析選址過程中涉及的各項(xiàng)費(fèi)用,使決策方案經(jīng)濟(jì)合理。

3.4 混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)廠址優(yōu)選模型

砂石料場(chǎng)規(guī)劃的目的是滿足混凝土堆砂石料需要量和質(zhì)量的要求,保證砂石混凝土生產(chǎn)總體上的經(jīng)濟(jì)合理,它與壩體施工方法、工藝流程沒有非常密切的聯(lián)系,相對(duì)而言是,靜態(tài)、系統(tǒng)規(guī)劃問題,而混凝土拌和系統(tǒng)布置則不一樣,系統(tǒng)建設(shè)的廠址除受地形、地質(zhì)等條件的影響外,很大程度上受施工導(dǎo)流方式、混凝土施工方法、工藝流程的影響。如壩體混凝土施工采用棧橋、機(jī)車運(yùn)輸方式、則要求混凝土拌和樓的出料機(jī)高程與棧橋高程相協(xié)調(diào) 如果施工導(dǎo)流采用河床分期導(dǎo)流方式,很可能在一岸或兩岸設(shè)置混凝土拌和系統(tǒng),以滿足施工要求。因此,混凝土拌和系統(tǒng)的廠址選擇,必須考慮壩體施工方法、工藝過程與施工導(dǎo)流方式和壩體施工進(jìn)度計(jì)劃相匹配。

四、水利水電工程施工優(yōu)化

通常在進(jìn)行水利水電工程施工布置時(shí),首先進(jìn)行施工設(shè)施資料收集;其次,確定施工設(shè)施布置的重點(diǎn);最后,進(jìn)行施工設(shè)施問的相互關(guān)系分析。經(jīng)過這些步驟,基本可以將施工設(shè)施進(jìn)行初步布置,選定初始位置。在得出施工設(shè)施初步布置方案情況下,由于水利水電工

程施工場(chǎng)地布置的特點(diǎn),即影響因素多,因素復(fù)雜等,還需要對(duì)布置方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),此時(shí)涉及到施工布置方案優(yōu)選的問題。

4.1水利水電工程項(xiàng)目部與業(yè)主間的施工部署實(shí)施與控制

每月例會(huì)工程部向監(jiān)理報(bào)送本月工程進(jìn)度報(bào)告和下月三級(jí)工程進(jìn)度施工部署。本月工程進(jìn)度報(bào)告,業(yè)主和監(jiān)理在收到后發(fā)送確認(rèn)函。下月三級(jí)工程進(jìn)度施工部署,在監(jiān)理(業(yè)主)規(guī)定的日期內(nèi)得到業(yè)主的審批意見后,下發(fā)專業(yè)公司實(shí)施。

4.2對(duì)比實(shí)際進(jìn)度與施工部署進(jìn)度

水利水電工程項(xiàng)目部管理人員記錄本期所有工程實(shí)際進(jìn)展后,根據(jù)新的數(shù)據(jù)日期重新進(jìn)行進(jìn)度計(jì)算,將收集的資料整理統(tǒng)計(jì)成具有與施工部署進(jìn)度可比性的數(shù)據(jù)后,利用事先設(shè)置的各種視圖、表格和圖表報(bào)告將現(xiàn)行工程與目標(biāo)工程數(shù)據(jù)做分析、比較。如果現(xiàn)行工程與目標(biāo)工程相差較大,則提出水利水電工程項(xiàng)目改進(jìn)措施供水利水電工程項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)決策。

4.3水利水電工程施工進(jìn)度檢查結(jié)果的處理

工程部根據(jù)實(shí)際記錄的工程進(jìn)展與進(jìn)度分析報(bào)告,查找進(jìn)度延誤的真正原因。把檢查比較的結(jié)果,有關(guān)施工進(jìn)度現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),編制成進(jìn)度控制報(bào)告提供給水利水電工程項(xiàng)目經(jīng)理及各級(jí)業(yè)務(wù)職能負(fù)責(zé)人。報(bào)告時(shí)間一般與進(jìn)度檢查時(shí)間相協(xié)調(diào),也可按月、周等分別編寫上報(bào)。進(jìn)度控制報(bào)告根據(jù)報(bào)告的對(duì)象不同,確定不同的編制范圍和內(nèi)容。水利水電工程項(xiàng)目概要級(jí)的進(jìn)度報(bào)告是報(bào)給水利水電工程項(xiàng)目經(jīng)理、企業(yè)經(jīng)理或業(yè)務(wù)部門以及建設(shè)單位或業(yè)主的;水利水電工程項(xiàng)目管理級(jí)的進(jìn)度報(bào)告是報(bào)給水利水電工程項(xiàng)目經(jīng)理及企業(yè)的業(yè)務(wù)部門的;業(yè)務(wù)管理級(jí)的進(jìn)度報(bào)告是供水利水電工程項(xiàng)目管理者及各業(yè)務(wù)部門為其采取應(yīng)急措施而使用的。

4.4整理統(tǒng)計(jì)檢查數(shù)據(jù)

收集到的水利水電工程項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)度數(shù)據(jù),可以按實(shí)物工程量、工作量和勞動(dòng)消耗量以及累計(jì)百分比整理和統(tǒng)計(jì),形成與施工部署進(jìn)度具有可比性的數(shù)據(jù)。

五、結(jié)論

水利水電工程施工布置屬施工組織設(shè)計(jì)的主要組成部分,是對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行合理的規(guī)劃,為整個(gè)工程建設(shè)的順利完成服務(wù)。施工布置的優(yōu)劣,不僅影響工程建設(shè)的投資和系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用,還影響工程建設(shè)工期、工程質(zhì)量。本文對(duì)水利水電工程施工布置的重要性和特殊性進(jìn)行研究,同時(shí)為了對(duì)工程施工順利完成提供保障,具有重要的實(shí)際意義。

參考文獻(xiàn):

[1]胡志根,肖煥雄.施工系統(tǒng)中混凝土拌和工廠位置選擇綜合評(píng)價(jià)模型.水利學(xué)報(bào),3,1994.3 26-30.

[2]晉良海.水電工程施工物料優(yōu)化調(diào)配的模糊約束模型及應(yīng)用[J].哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào),2008,(10).

[3] 鐘登華,朱慧蓉等。水利工程施工總布置動(dòng)態(tài)信息可視化方法研究.水利學(xué)報(bào),8 ,2003.8 .91-94.

篇4

關(guān)鍵詞:公路,水質(zhì)分析,腐蝕性,評(píng)價(jià)

一、水樣的采取、運(yùn)送和保存

水樣的采取、運(yùn)送和保存是水質(zhì)分析的重要環(huán)節(jié),是取得水樣分析良好結(jié)果的基礎(chǔ)。使用正確的采樣及保存方法,是保證分析結(jié)果能夠正確反映水中被測(cè)指標(biāo)的真實(shí)含量的必要條件。若取樣發(fā)生錯(cuò)誤或代表性不強(qiáng),分析結(jié)果即使很精確也無用。采取水樣的地點(diǎn)、位置、時(shí)間、次數(shù)、數(shù)量及方式等等都應(yīng)仔細(xì)酌定,并對(duì)采樣現(xiàn)場(chǎng),水的來源,水質(zhì)變化等要作認(rèn)真的調(diào)查研究,使所采取的水樣盡量符合水質(zhì)分析的目的要求并應(yīng)具有代表性,并以不改變其理化性質(zhì)為原則。例如在河流取水樣時(shí)要注意支流上下游,豐水或枯水期。測(cè)定侵蝕性CO2時(shí),要在取樣的同時(shí),立即加入碳酸鈣粉末等。取水?dāng)?shù)量根據(jù)需測(cè)項(xiàng)目多少而定,一般簡(jiǎn)易分析需500ml水樣。

1.水樣采取

1.1取樣前的準(zhǔn)備

(1)水樣瓶應(yīng)是具塞磨口玻璃瓶或用聚乙烯塑料瓶。

(2)水樣瓶取樣前應(yīng)洗凈,一般可用肥皂水,去污粉擦洗,再用清水沖洗。

(3)取樣前應(yīng)將洗凈樣瓶,于欲取水源處的水徹底沖洗3~5次,再采取水樣。

(4)采完水樣應(yīng)立即蓋好且蓋緊瓶塞,用溫溶石臘或火漆封口,以防運(yùn)送時(shí)沖開。瓶塞禁用木棒、紙團(tuán)、玉米棒或直接用膠布以及其它金屬制品。水樣瓶禁止盛裝醬、醋、酒、油等;確保瓶清潔不受外來污染。

(5)取樣后,應(yīng)注意貼好標(biāo)簽,并記錄水溫,標(biāo)明水源類別,采樣地點(diǎn)、深度和分析項(xiàng)目。

(6)取樣時(shí)應(yīng)注意不要攪混水源,故應(yīng)使水緩慢注入樣瓶,勿使泥砂、草根、莖及其它雜質(zhì)帶進(jìn)。

(7)水樣裝瓶時(shí)應(yīng)留10~20ml空間,以免因溫度變化而脹開瓶塞。

1.2水樣的采取

(1)露天水源采取一般可直接將水樣注入樣瓶,深度不大于0.5~1.0m,但是對(duì)于流動(dòng)的水應(yīng)于水流匯集處采取,對(duì)于泉水,應(yīng)泉水流出處采取,對(duì)于井水,應(yīng)在清理井中滯水后待流量穩(wěn)定時(shí)采取。

(2)鉆井中采樣應(yīng)預(yù)先從鉆井中抽出1~2倍水柱體積的水后采取,如果是淺井,無明顯滯水現(xiàn)象,則不必預(yù)先抽水,可直接采樣。對(duì)抽水試驗(yàn)的鉆井采樣,應(yīng)在抽水試驗(yàn)最大水位降低時(shí)進(jìn)行??稍谒贸槌龅乃髦兄苯硬扇?。

2.水樣的運(yùn)送

(1)水樣的存放時(shí)間過長(zhǎng),將引起水質(zhì)成分的極大變化,故取樣前應(yīng)有計(jì)劃地組織好運(yùn)輸,取樣后應(yīng)盡快運(yùn)送試驗(yàn)室,否則水樣應(yīng)按專門水樣采取方法或依測(cè)定項(xiàng)目不同分別加試劑固定之。

(2)運(yùn)送前應(yīng)檢查樣瓶是否密封牢固,以防因振動(dòng)瓶塞沖出。

(3)樣瓶應(yīng)放于專門制作的帶有方格軟墊的木箱中,以防途中碰損。

(4)樣瓶在運(yùn)送中,要注意不受烈日直接照射,冬季應(yīng)注意保溫,確保樣瓶不受凍裂。

(5)水樣送至試驗(yàn)室辦理交換手續(xù):填交水樣單,驗(yàn)收樣品數(shù)量,檢查分析目的與分析項(xiàng)目。寫明取樣地點(diǎn)和取樣日期,如屬專門水樣應(yīng)檢查是否注明樣瓶體積,加試劑數(shù)量及水源、水溫等。

3.水樣的保存

水樣進(jìn)入試驗(yàn)室后,為防止水質(zhì)發(fā)生變化,應(yīng)立即組織分析。一般來講,從取樣日期起應(yīng)在3天內(nèi)全部完成分析項(xiàng)目,就是在冷藏條件下最長(zhǎng)也不宜超過7天,否則應(yīng)將水樣分別加固定劑,且冷藏存放。一般對(duì)工程水質(zhì)分析的水樣,允許保存的時(shí)間為:清潔水為72小時(shí),輕度污染水48小時(shí),嚴(yán)重污染水24小時(shí)。

二、水質(zhì)分析項(xiàng)目及表示方法

1.水質(zhì)分析項(xiàng)目

工程水質(zhì)分析項(xiàng)目主要包括總固體、溶解性固體、pH值、游離二氧化碳、侵蝕性二氧化碳、總堿度、硫酸根、總硬度、鈣離子、鎂離子、鈉、鉀等(見表1)。

2.水質(zhì)分析的表示方法

水質(zhì)分析往往用各種形式的指標(biāo)值及水化學(xué)表達(dá)式來表示。具體的表示方法見以下內(nèi)容。

(1)離子含量指標(biāo)

溶解于地下水中的鹽類,以各種形式的陰、陽離子存在,如Na+,Ca2+,Cl―,,其含量一般以單位mmol/L,mg/L,me/L表示。海水中的主要離子以單位mol/L,g/L表示。超微量元素的離子,其單位以μg/L表示。

(2)分子含量指標(biāo)

溶解于地下水中的氣體和膠體物質(zhì),如CO2,SiO2,其含量一般用單位mmol/L,mg/L表示。

(3)綜合指標(biāo)

氫離子濃度(pH值),酸堿度,硬度和礦化度四項(xiàng)綜合指標(biāo),集中地表示了其化學(xué)性質(zhì)。

a、pH=-lg[H+]。pH值反映了水的酸堿性,由酸、堿和鹽的水解因素所決定。pH值與電極電位存在一定關(guān)系,影響水化學(xué)元素的遷移強(qiáng)度,是進(jìn)行水化學(xué)平衡計(jì)算和審核分析結(jié)果的重要參數(shù)。一般水的pH值為4~10。

b、酸度和堿度

酸度是指強(qiáng)堿滴定水樣中的酸至一定pH值的堿量。水中酸度的形成主要是未結(jié)合的CO2、無機(jī)酸、強(qiáng)酸弱堿性及有機(jī)酸。

用指示劑酚酞滴定當(dāng)量終點(diǎn),測(cè)得的酸度稱為酚酞酸度(總酸度);用指示劑甲基橙滴定當(dāng)量終點(diǎn),測(cè)定的酸度稱為甲基橙酸度。

堿度是指強(qiáng)酸滴定水樣中的堿至一定pH值的酸量。水堿度的形成主要是氫氧化物、硫化物、氨、硝酸鹽、無機(jī)和有機(jī)弱酸鹽以及有機(jī)堿。

用指示劑甲基橙滴定當(dāng)量終點(diǎn),測(cè)定的堿度稱為甲基橙堿度(總堿度);用指示劑酚酞滴定當(dāng)量終點(diǎn),測(cè)定的堿度稱為酚酞堿度。

酸堿度一般以單位mmol/L,me/L表示。

c、硬度:水的硬度取決于水中鈣、鎂和其它金屬離子(堿金屬除外)的含量。

總硬度:水中鈣鎂的重碳酸鹽、氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽的總含量。

暫時(shí)硬度(碳酸鹽硬度):水煮沸后,呈碳酸鹽形態(tài)的析出量。

永久硬度(非碳酸鹽硬度):水煮沸后,留于水中的鈣鹽和鎂鹽的含量。

負(fù)硬度(鈉鉀硬度):地下水中堿金屬鉀鈉的碳酸鹽、重碳酸鹽和氫氧化物的含量。

總硬度=暫時(shí)硬度+永久硬度

=碳酸鹽硬度+非碳酸鹽硬度

負(fù)硬度(鈉鉀堿度)=總堿度-總硬度

(總堿度>總硬度)

三、環(huán)境水對(duì)混凝土腐蝕性的評(píng)價(jià)與防護(hù)建議

1.環(huán)境水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)物腐蝕性的評(píng)價(jià)結(jié)論

結(jié)晶類、分解類和結(jié)晶分解復(fù)合類等三類腐蝕中,只要有一類具有腐蝕時(shí),則按該類腐蝕等級(jí)作為評(píng)價(jià)結(jié)論。若有兩類或三類均具腐蝕時(shí),以具有較高腐蝕等級(jí)者作為綜合評(píng)價(jià)結(jié)論,但在報(bào)告書中應(yīng)注明各類的腐蝕等級(jí)。

2.受腐蝕混凝土結(jié)構(gòu)物的防護(hù)建議

根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)論,綜合考慮混凝土結(jié)構(gòu)物的環(huán)境類別和腐蝕等級(jí),合理提出防護(hù)建議。若腐蝕性指標(biāo)有兩類(項(xiàng))均達(dá)到同一腐蝕等級(jí)者,防腐等級(jí)應(yīng)提高一級(jí)。

若某一腐蝕指標(biāo)值超過了強(qiáng)腐蝕的界限值,則應(yīng)采用特種防腐。

防護(hù)建議中,被采用的水泥要考慮如下二個(gè)要點(diǎn),即:

(1)合理選擇水泥品種,包括熟料、骨料、摻合料、外加劑的性質(zhì)及適宜的配比。

(2)合理確定混凝土的工藝,包括配料、拌和及養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)。

關(guān)于受腐蝕混凝土結(jié)構(gòu)物的防護(hù)等級(jí)的具體內(nèi)容詳見表3。

注:①C3A一水泥礦物相中的鋁酸三鈣(3CaO?Al2O3)。②保護(hù)覆蓋層一混凝土或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土基體之外另加的混凝土保護(hù)層。③W/C×C得出混凝土加水量(l/m3),其值在170l/m3~100l/m3之間。④在選擇水泥品種時(shí),應(yīng)考慮熟料中化學(xué)成分含量、礦物相含量和摻合料含量符合抗腐蝕性能。⑤混凝土防護(hù)等級(jí)應(yīng)與混凝土結(jié)構(gòu)物所處的環(huán)境分類綜合考慮,Ⅰ類環(huán)境中的混凝土采用防護(hù)性強(qiáng)的指標(biāo),Ⅲ類環(huán)境中的采用防護(hù)性弱的指標(biāo),按實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

為了避免混凝土工程施工過程中混凝土受腐蝕的可能,拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土用水的水質(zhì)應(yīng)符合規(guī)定。

一般工程中混凝土用水的水質(zhì)要求見表4。

用其它水泥時(shí),礦化水是否適用,根據(jù)礦化水與飲用水分別制作的砂漿(或混凝土)強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)來確定。②采用抗硫酸鹽水泥時(shí),水中含量允許加大到10000mg/L。

專門工程中混凝土用水的水質(zhì)要求見表5。

表5專門工程混凝土用水的水質(zhì)要求

參考文獻(xiàn):

篇5

針對(duì)水利水電樞紐工程布置設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容,做了簡(jiǎn)單的論述。在進(jìn)行樞紐工程布置設(shè)計(jì)時(shí),需要結(jié)合樞紐所處的壩區(qū)河段特點(diǎn),從河勢(shì)與地形等方面綜合考慮,合理布設(shè)電站、船閘等建筑物,以確保水利水電工程的功能得以全面發(fā)揮。對(duì)于水利水電工程樞紐總布置設(shè)計(jì),可以借助3D技術(shù),通過建模設(shè)計(jì),以確保樞紐布置設(shè)計(jì)的合理性。

【關(guān)鍵詞】

水利水電;樞紐工程;布置設(shè)計(jì);三維可視化

隨著水利水電工程建設(shè)不斷增加,建設(shè)環(huán)境日益復(fù)雜,使得樞紐工程布置設(shè)計(jì)尤為重要。水利水電工程樞紐布置設(shè)計(jì)屬于系統(tǒng)工程,涉及到勘測(cè)、規(guī)劃、施工等專業(yè),傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)難以滿足設(shè)計(jì)效率的需求,信息技術(shù)的應(yīng)用,能夠?yàn)楣こ虡屑~布置設(shè)計(jì)提供極大的便利。

1工程案例概述

湘江長(zhǎng)沙綜合樞紐工程為梯級(jí)水庫,是湘江干流航道發(fā)展規(guī)劃之一,正常蓄水位為29.7m,庫容為6.75億m3,船閘設(shè)計(jì)通航船舶噸級(jí)為2000t,電站裝機(jī)為57MW。湘江水量較為充沛,徑流年際變化較大,而且年內(nèi)分布不均,在樞紐工程河段年內(nèi)水位變化幅度達(dá)14m。樞紐河段屬于平原河流,河面較為寬廣,河道略微彎曲,河流比降相對(duì)較小。

2樞紐布置方案

2.1樞紐平面布置方案

此工程樞紐布置,主要包括船閘(2000t級(jí))、泄洪閘、水電站、魚道等,為Ⅰ級(jí)工程,水工建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為100a一遇、校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為500a一遇。工程樞紐正常蓄水位與死水位為29.70m,對(duì)于船閘設(shè)計(jì),按照20a一遇洪水位,來設(shè)計(jì)高水位,流量為21900m3/s,低水位按照P=98%水位來設(shè)計(jì)。船閘設(shè)置在蔡家洲左汊左側(cè)岸邊,電站設(shè)置在左汊右側(cè)洲邊,按照從左到右的順序,來布設(shè)建筑物工程,包括雙線船閘、排污槽、主泄水閘等,具體如圖1所示。

2.2樞紐平面布置特點(diǎn)

2.2.1樞紐泄流能力強(qiáng)

水利水電工程樞紐泄流能力和工程壩址有直接關(guān)系,尤其是壩址河勢(shì)與地形地貌等。此布置方案中,船閘上游引航道與導(dǎo)流堤設(shè)置位置為原左汊河道區(qū)域內(nèi)的回流區(qū),設(shè)置導(dǎo)流堤,能夠有效的調(diào)順?biāo)?,確保樞紐工程的泄流能力。按照100a一遇洪水標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行水工模擬試驗(yàn),獲得的壅高值為0.1m,泄洪能力較好[1]。

2.2.2通航條件較好

此樞紐工程壩址下游2km區(qū)域左岸存在支流溈水河,與湘江相匯,河寬為180m,2a一遇洪水流量為1580m3/s,10a一遇洪水流量為2750m3/s,20a一遇洪水流量為3350m3/s,出流和船閘連接段的航道交角為30°。此布置方案船閘通航條件試驗(yàn)結(jié)果表明,因?yàn)榇l上游引航道口門區(qū)和連接段緩流區(qū),通航水流條件可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求,干流流量Q干為19700m3/s時(shí),縱向最大流速值為1.76m/s,橫向最大流速值為0.28m/s,回流最大流速值為0.2m/s。干流流量為21900m3/s時(shí),縱向最大流速值為1.79m/s,橫向最大流速值為0.3m/s,回流最大流速值為0.25m/s。就下游引航道口門區(qū)和連接段航道來說,當(dāng)湘江干流和支流溈水為正常遭遇時(shí),若Q干<13500m3/s,可以滿足船舶航行要求。若13500m3/s≤Q干≤21900m3/s,受到導(dǎo)流堤的影響,口門區(qū)域右側(cè)航道內(nèi)部橫流較大,可以在左側(cè)航線單線行駛。原方案存在導(dǎo)流堤堤頭挑流明顯與斜流大等問題,進(jìn)行布置方案優(yōu)化,改變船閘挑流堤平面型式,設(shè)置立式導(dǎo)流堤等,使得航道通航能力得以全面提升[2]。

2.3樞紐布置設(shè)計(jì)要點(diǎn)

結(jié)合長(zhǎng)沙綜合樞紐設(shè)置的位置,結(jié)合自然條件,在左汊主河道區(qū)域內(nèi)來布置電站與船閘,從樞紐泄流能力與船閘通航條件等方面綜合分析,將船閘設(shè)置在此側(cè),能夠起到不錯(cuò)的效果。此梯級(jí)綜合樞紐工程建設(shè)后,主要功能為發(fā)電、航運(yùn)等,因此在設(shè)計(jì)時(shí),要堅(jiān)持確保船閘通航條件的原則,以及泄水閘泄洪能力的原則。當(dāng)樞紐壩址所處的位置左右兩汊道分流比相差較大,而且河底高程相差較大,為了能夠確保樞紐工程的通航效果與發(fā)電效益,將船閘與電站等建筑物,給布置在主汊河道。為了保證樞紐工程下游河床的穩(wěn)定性,在布置泄水閘孔時(shí),最好能保證工程建設(shè)前后的分流比變化不大。若河流的含沙量較小,在主河道內(nèi)順河,來設(shè)置船閘引航道時(shí),盡量把船閘設(shè)置在流速相對(duì)較小的河岸側(cè),以便發(fā)揮樞紐工程的泄流作用,確保船閘通航效果[3]。

3水利水電工程樞紐總體布置三維設(shè)計(jì)

3.1三維地形建模

基于布爾運(yùn)算,進(jìn)行后期三維模型設(shè)計(jì),需要構(gòu)建三維模型。借助三維設(shè)計(jì)技術(shù),能夠?yàn)樗姽こ虡屑~總體布置,提供極大的便利。三維地形模型構(gòu)建是基礎(chǔ),需要確保精度的準(zhǔn)確性。通常水利水電樞紐工程布置區(qū)域較大,覆蓋面較廣,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大,會(huì)影響到三維地形模型構(gòu)建的效果?;诖?,在構(gòu)建時(shí),需要確保等高線精度,以確保建模的效果。

3.2樞紐布置模型設(shè)計(jì)

在進(jìn)行水利水電工程樞紐布置設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于大壩與電站廠房等,可以按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,來設(shè)計(jì)三維模型,采取參數(shù)化或者模板化方法來建模。利用CATIA軟件,融合骨架設(shè)計(jì)思想,構(gòu)建樞紐工程建筑物模型,進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化,將數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入到3D軟件中,進(jìn)行樞紐布置,也可以和施工總布置相互聯(lián)合。利用3D設(shè)計(jì)技術(shù),能夠?yàn)樗姽こ虡屑~布置設(shè)計(jì),提供新的設(shè)計(jì)方法,能夠極大程度上提升工作效率,降低設(shè)計(jì)誤差。利用大數(shù)據(jù)信息與信息技術(shù),來進(jìn)行仿真模擬試驗(yàn),可以及時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)缺陷,確保水利水電工程樞紐布置的合理性與科學(xué)性。

4結(jié)束語

水利水電工程樞紐布置設(shè)計(jì),要從樞紐使用的功能分析,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求,把握布置設(shè)計(jì)原則,結(jié)合工程實(shí)際,做好充分的調(diào)查工作,制定不同的布置方案,做好對(duì)比分析,選擇最為合適的布置方案,以確保工程建設(shè)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]陳雷,賓洪祥,別大鵬,李文峰,姚曉敏.碾盤山水利水電工程樞紐布置設(shè)計(jì)[J].水利水電技術(shù),2016(08):1~4.

[2]王小毛,郭艷陽,向光紅.三里坪水利水電樞紐工程布置設(shè)計(jì)及研究[J].人民長(zhǎng)江,2012(06):27~29+38.

篇6

【關(guān)鍵詞】水利水電工程;手段;問題;不良地基

1.不良地基對(duì)水利水電工程的危害

眾所周知,不良地基其實(shí)就是地基不穩(wěn)固,比如地基下沉或者地基塌陷等,造成地基不能承受建筑物所要求的穩(wěn)定性就稱之為不良地基。而對(duì)于水利水電項(xiàng)目來說,不良地基對(duì)工程物體的主要影響有下面四個(gè)方面:

1.1地質(zhì)影響。水利水電工程的地基抗滑穩(wěn)定性達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。而地質(zhì)的影響原因是多方面的,主要的有巖石和巖石;混凝土和巖石,以及相關(guān)的會(huì)影響抗滑穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)面,比如:古風(fēng)化殼;節(jié)理裂隙帶;溶蝕帶等抗壓強(qiáng)度不高的,地基達(dá)不到地面建筑物需要的抗滑穩(wěn)定的設(shè)計(jì)要求的,這時(shí),地基可能發(fā)生綜合斷裂或者發(fā)生部分?jǐn)嗔选?/p>

1.2外部因素影響。外部因素主要是指水力影響,比如滲漏量過大,造成地基松動(dòng)等,產(chǎn)生的原因主要有地基有各種各樣的縫隙,造成水能夠從地基中滲漏過去,進(jìn)而影響地基變形,穩(wěn)定性變差,進(jìn)而造成地基受到破壞。

1.3地基沉降因素影響。該影響主要有兩種因素,一種是沉降量存在不均衡,另一種是沉降量過大。進(jìn)而造成工程建筑物體變形或者出現(xiàn)裂縫。

1.4內(nèi)外綜合因素影響。如果地基內(nèi)缺少粘性粉細(xì)砂層,如果有大型機(jī)械工具或者發(fā)生地震時(shí),外部的動(dòng)力因素較大,進(jìn)而影響地基穩(wěn)固,容易致使建筑物失衡,嚴(yán)重的破壞建筑物。

2.水利水電工程不良地基的處理手段

對(duì)水利水電工程不良地基進(jìn)行處理,主要是為了保障地基的穩(wěn)固性,進(jìn)而保障地基上的建筑物不受影響,保障其功能正常和使用安全性,常規(guī)的處理手段主要有以下幾種。

2.1壩基涌泉處理。壩基涌泉如果有裂縫,或者有松散的土層,非常容易造成土壩管涌流土破壞,從而導(dǎo)致塔省穩(wěn)定性較差。同時(shí),也提升了混凝土澆筑的難度,嚴(yán)重的還會(huì)造成通道漏水,所以,必須采取科學(xué)有效措施進(jìn)行處理,在處理過程中,必須遵循下面兩個(gè)原則,一個(gè)是能排則排;另一個(gè)是能堵則堵。該處理方法主要有兩種:(1)對(duì)基巖涌泉。如果可以采取封堵的方式進(jìn)行處理,優(yōu)先采取混凝土封堵方式,如果涌水量很大,就水引入集水的地方,然后對(duì)水坑填入礫石,在填埋的過程中埋設(shè)好灌漿管,等水抽干后,灌入混凝土,在后期再進(jìn)行回填灌漿。(2)在涌泉出口設(shè)置靈活的逆止閥門,引導(dǎo)涌水流向庫內(nèi),但是,必須保障庫內(nèi)不會(huì)發(fā)生漏水現(xiàn)象。

2.2深覆蓋層處理。如果工程地基所處的地段是由河流沖積而形成的,地基的物質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜時(shí),全部進(jìn)行挖掘處理較為困難時(shí),因其沖積組成的空隙大、組織結(jié)構(gòu)松散、具有很強(qiáng)的滲漏能力,綜合穩(wěn)定下較差時(shí),一般采用下面幾種手段進(jìn)行處理。(1)用強(qiáng)夯法或者采用壓實(shí)土體層;(2)對(duì)地基進(jìn)行帷幕灌漿、固結(jié)灌漿;(3)采用高壓噴射灌漿構(gòu)筑防滲墻;(4)壩前鋪設(shè)防滲漏;(5)延伸基礎(chǔ);(6)采用摩擦樁或者沉重樁。

2.3強(qiáng)透水層防滲漏處理。以大壩為參考,剛性壩的組成屬于一種強(qiáng)透水層,通常的處理方式是全部挖空清理,土壩因其組成部分具有很強(qiáng)的透水性,一方面要損失水量,另一方面也容易產(chǎn)生管涌,提升揚(yáng)壓力,進(jìn)而影響建筑物的穩(wěn)定相,常規(guī)的都是實(shí)行防滲漏處理。一般的處理手段是:將滲漏層的全部土體進(jìn)行清挖,然后填入混凝土或者填入粘土,進(jìn)而構(gòu)建防水墻。采用高壓噴射灌漿法構(gòu)筑水泥防漏墻。

2.4可液化土層處理。如果地基土層只有少量的粘性土層或者是直接沒有粘性土層組成,孔隙水壓上升,抗剪強(qiáng)度短時(shí)間內(nèi)消除的土層稱之為可液化土層。可液化土層對(duì)地基的影響是十分大的,比如:可能造成地基滑移均衡消失,可能造成地基沉陷,進(jìn)而影響建筑物的穩(wěn)定性能。其處理手段主要有以下幾種。(1)對(duì)可液化土層全部清除。然后填入防滲漏性能高的材料;(2)采取分層震動(dòng)壓實(shí)地基;(3)在可液化土層的周圍建筑混凝土,形成一層外部保護(hù)膜,防止其像周圍流動(dòng);(4)在可液化層的中間設(shè)置砂井、設(shè)置灰土樁、設(shè)置砂樁。

2.5淤泥質(zhì)軟土處理。淤泥質(zhì)軟土的種類非常多,比如、腐泥、、泥炭以及相關(guān)的含水性較高、承載能力不強(qiáng)、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度不強(qiáng)的土層,多處于一種流塑狀態(tài),因?yàn)橛倌噘|(zhì)土的硬度不強(qiáng),如果一旦受到大量的外部壓力,容易發(fā)生變形或者像四周膨脹,進(jìn)而影響地基的穩(wěn)定性和建筑物的穩(wěn)定性,該種土層要想進(jìn)行排水難度是非常大的,并且很難保障其穩(wěn)定性。通常采取下列手段進(jìn)行處理。(1)將其全部挖除;(2)用砂層進(jìn)行貼換,提升排水效能;(3)采取砂井排水;(4)在其中填入一些石頭,將內(nèi)部的淤泥擠壓出來;(5)在外部增加一定的壓力,將里面的積水逐步排出;(6)采取樁基進(jìn)行施工;(7)提前預(yù)留沉降量;(8)采用鎮(zhèn)壓土層法。

3.不良地基處理手段的注意要點(diǎn)

不同的建筑物對(duì)地基具有不同的要求,所以,各種地基對(duì)建筑物的影響是完全不一樣的,因此,處理方法也各不相同,。通常情況下,在處理時(shí)必須注意下面幾個(gè)要點(diǎn)。

3.1在挑選不良地基處理方法時(shí),必須提前對(duì)該地基相關(guān)的地質(zhì)地形資料進(jìn)行綜合的分析和研究,確定好不良地基的性質(zhì)、具有規(guī)模、影響面積、具體部位等。

3.2在選擇了處理方法以后,必須對(duì)該方法的優(yōu)缺點(diǎn)、使用條件、適用條件、相關(guān)作用以及需要的機(jī)械工具和施工材料等進(jìn)行分析,同時(shí)總結(jié)以往使用該方法的經(jīng)驗(yàn)。

3.3必須注意每一種處理手段都有自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),以及每一個(gè)處理手段的有自身的使用范圍。

3.4在處理不良地基的過程中,會(huì)在一定程度上影響周圍的環(huán)境,因此,在處理時(shí)必須對(duì)周圍的環(huán)境急性保護(hù),杜絕因?yàn)樘幚聿涣嫉鼗鴮?duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響,其中,特別是對(duì)地基周圍的地下水資源的影響。

3.5在處理完不良地基以后,必須對(duì)處理效果進(jìn)行全面的評(píng)估,查看是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求,能否保障地基的穩(wěn)定性,同時(shí)收集相關(guān)處理資料,整理成工程技術(shù)檔案,便于以后查看。

4.總結(jié)

綜上所述,在建設(shè)水利水電工程時(shí),相對(duì)于上部建筑來說,地基的不穩(wěn)定因素更多,問題更多,問題的處理難度也更大。地基問題一旦得不到妥善處理,后果將是無法想象的。地基如果處理得當(dāng),一方面可以保障建筑單位的經(jīng)濟(jì)利益,另一方面也能保障建筑物體的安全性??偨Y(jié)相關(guān)的不良地基處理經(jīng)驗(yàn),開展各種不良地基處理技術(shù)探討,有利于提升不良地基的處理和水平,這對(duì)保障工程質(zhì)量具有重要意義。

參考文獻(xiàn):

[1]雷驪彪. 水利水電工程建筑中不良地基的影響與處理技術(shù)[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2013,27:103+105.

[2]張彬,萬小莉. 水利水電工程施工中有關(guān)不良地基處理技術(shù)[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,12:140.

[3]李春光. 水利水電工程中不良地基的基礎(chǔ)處理方法探討[J]. 黑龍江科技信息,2011,18:229.

[4]田獻(xiàn)文,孟磊,施觀宇. 淺談水利水電基礎(chǔ)工程施工中有關(guān)不良地基處理的新技術(shù)[J]. 中國水運(yùn)(下半月),2012,07:176-177+199.

篇7

關(guān)鍵詞:水利水電工程;電氣施工;不安全因素;處理措施

當(dāng)前,水利水電工程發(fā)展勢(shì)頭良好,然而施工安全事故仍時(shí)有發(fā)生,并因此導(dǎo)致人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,可見提高安全生產(chǎn)水平、保障施工安全已成為各參建單位無法回避的問題。電氣施工工藝復(fù)雜,技術(shù)要求高,施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)與土建等專業(yè)相比具有不同的特點(diǎn),這就要求根據(jù)電氣施工特點(diǎn)制定有針對(duì)性的安全技術(shù)措施。有鑒于此,本文基于電氣施工中常見的不安全因素,探討了提高施工安全水平的處理措施。

1水利水電工程電氣施工中常見的不安全因素分析

1.1管理的不安全因素

水利水電工程電氣施工中的管理不安全因素包括安全管理機(jī)構(gòu)設(shè)置與人員配備不充足、安全生產(chǎn)管理制度不健全、安全生產(chǎn)教育與培訓(xùn)不到位、安全生產(chǎn)監(jiān)督與檢查不落實(shí)、安全技術(shù)措施制定與交底不理想、職業(yè)安全與健康管理體系不完善、安全費(fèi)用投入不夠等。目前,承包單位對(duì)施工進(jìn)度和質(zhì)量比較重視,因?yàn)樗鼈冎苯雨P(guān)系到企業(yè)效益,但對(duì)安全管理關(guān)注不夠。一個(gè)人盡皆知的邏輯是,只要不出現(xiàn)安全事故,安全管理做得差也不能說一定有問題;一旦出現(xiàn)安全事故,安全管理再嚴(yán)格也必然是有問題的。所以承包企業(yè)對(duì)安全管理抱著“只要不出事、能省盡量省”的思想,書面文件盡量做得沒有漏洞,至于是不是真正落實(shí)了僅憑文件是看不出來的。例如安全管理人員配備可以采取掛靠方式,名單上是有資格證的人員,現(xiàn)場(chǎng)從事管理的卻是另一些人員。因此,安全管理方面的問題是難以忽視的不安全因素。

1.2人的不安全因素

水利水電工程大都建于偏遠(yuǎn)山區(qū),交通不便,生活條件差,人為因素的影響變得更加突出。例如從20世紀(jì)60年代到90年代,人為因素失誤從20%增加到80%以上[1],所以人的不安全因素正變得愈來愈重要。在電氣施工中,由于用電管理規(guī)章制度不落實(shí),安全生產(chǎn)責(zé)任不明確,安全教育與安全培訓(xùn)不到位,人員安全意識(shí)淡漠,容易在工作中疏忽大意,觸電事故是最常見的。另外高處墜落、物體打擊等安全事故也時(shí)有出現(xiàn)。

1.3設(shè)備的不安全因素

隨著科技發(fā)展,在工程建設(shè)過程中越來越依賴設(shè)備,幾十年前人拉肩抗的場(chǎng)面愈來愈少見。加上南方潮濕多雨,夏季炎熱,電氣設(shè)備受影響較大,不少施工設(shè)備在這樣的環(huán)境中使用一段時(shí)間后絕緣性能就會(huì)下降,甚至防護(hù)能力完全失效,電氣施工人員暴露在不安全的電氣設(shè)備面前,就很容易發(fā)生安全事故。電氣施工所使用的安全用具、儀表、設(shè)備也可能校驗(yàn)不及時(shí),性能達(dá)不到要求,給施工人員帶來傷害。

1.4環(huán)境的不安全因素

水利水電工程建設(shè)的核心是對(duì)水流的控制,所以常在河流峽谷上建設(shè),水文、氣象、地質(zhì)、地形等環(huán)境因素的影響非常大,加上建設(shè)周期長(zhǎng),作業(yè)環(huán)境艱苦,增大了安全事故發(fā)生的可能性。尤其電氣設(shè)備和線路受到風(fēng)吹、日曬、雨淋、水濺、粉塵等不利條件影響,絕緣防護(hù)能力下降。施工人員工作時(shí)身受雨淋、水濺及潮濕環(huán)境影響,身體阻抗下降,也易受到觸電傷害。

1.5臨用電的不安全因素

工程現(xiàn)場(chǎng)用電必須嚴(yán)格執(zhí)行《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ46-2005),但是在工程現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行不到位的情況也很常見,例如配電箱內(nèi)放置雜物(如焊條)、配電箱無系統(tǒng)接線圖、一閘多機(jī)、配電箱不上鎖、配電箱進(jìn)口處無防護(hù)措施、開關(guān)箱電源進(jìn)線端采用活動(dòng)連接、動(dòng)力開關(guān)與照明開關(guān)同箱、配電箱無防雨防塵措施等[2]。這些問題集中反映了用電管理人員安全意識(shí)差,責(zé)任感不強(qiáng),將作業(yè)人員暴露于觸電傷害風(fēng)險(xiǎn)之中。

2提高水利水電工程電氣施工安全水平的處理措施

2.1規(guī)范安全管理,強(qiáng)化責(zé)任機(jī)制

水利水電工程施工企業(yè)應(yīng)根據(jù)《水利水電工程施工安全管理導(dǎo)則》(SL721-2015)要求,規(guī)范安全管理行為,提高安全管理水平。按照該導(dǎo)則要求,施工企業(yè)應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目安全生產(chǎn)總體目標(biāo)、年度目標(biāo),制定本企業(yè)的安全生產(chǎn)總體目標(biāo)、年度目標(biāo),其內(nèi)容包括安全事故控制目標(biāo)、安全生產(chǎn)投入目標(biāo)、安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)目標(biāo)、事故隱患排查目標(biāo)、重大危險(xiǎn)源監(jiān)控目標(biāo)、應(yīng)急管理目標(biāo)及人員、設(shè)備、環(huán)境、職業(yè)健康等方面的控制指標(biāo)。在安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)與職責(zé)部分有專門針對(duì)安全生產(chǎn)責(zé)任制的規(guī)定。而在《水電水利工程施工通用安全技術(shù)規(guī)程》(DL/T5370-2007)中有專門針對(duì)施工用電的規(guī)定,在《水電水利工程金屬結(jié)構(gòu)與機(jī)電設(shè)備安裝安全技術(shù)規(guī)程》(DL/T5372-2007)中有關(guān)于各種電氣設(shè)備安裝的規(guī)定,在《水電水利工程施工作業(yè)人員安全技術(shù)操作規(guī)程》(DL/T5373-2007)中有關(guān)于各類電氣作業(yè)人員資格條件、操作技術(shù)方面的規(guī)定。上述文件為規(guī)范電氣施工安全管理提供了依據(jù),施工企業(yè)應(yīng)參照這些規(guī)定查找不足,完善安全管理制度,加強(qiáng)電氣安全教育與技術(shù)培訓(xùn),制定應(yīng)急救援、專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案,并進(jìn)行定期演練,以減少電氣施工傷亡事故的發(fā)生率。

2.2增強(qiáng)保護(hù)意識(shí),加強(qiáng)過程管控

水利水電工程電氣施工內(nèi)容包括變壓器/電抗器安裝、鐵塔/構(gòu)架安裝、開關(guān)設(shè)備安裝、母線安裝、廠用電系統(tǒng)安裝、線路/電纜安裝、電氣試驗(yàn)、接地系統(tǒng)測(cè)試等內(nèi)容,安裝過程復(fù)雜,工藝技術(shù)要求高,為了保障安裝質(zhì)量與施工人員的健康安全,除了加強(qiáng)安全教育與培訓(xùn)之外,還應(yīng)在安裝前做好安全交底,強(qiáng)化安全意識(shí),并在施工過程中加強(qiáng)管控,提高安全操作水平[3,4]。

2.3重視設(shè)備管理,提高安全水平

為應(yīng)對(duì)水利水電工程現(xiàn)場(chǎng)各種不利自然條件,應(yīng)選購適應(yīng)工地條件的配電設(shè)備、電氣機(jī)具,如滿足IEC標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)條件。其次,應(yīng)定期對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),如絕緣性能測(cè)試、耐壓試驗(yàn)、漏電檢測(cè)等。還應(yīng)加強(qiáng)電氣施工現(xiàn)場(chǎng)的巡查、監(jiān)督工作,以提高電氣設(shè)備的安全水平。

2.4做好環(huán)境規(guī)劃,減小安全風(fēng)險(xiǎn)

對(duì)水利水電工程電氣施工面臨的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)加強(qiáng)危險(xiǎn)源的辨識(shí)、評(píng)價(jià)和管理,并運(yùn)用PDCA循環(huán)方法加強(qiáng)對(duì)危險(xiǎn)源的管控。辨識(shí)作業(yè)環(huán)境的危險(xiǎn)源,可采用直觀經(jīng)驗(yàn)法和系統(tǒng)安全分析法,其中直觀經(jīng)驗(yàn)法又分為類比推斷法和對(duì)照分析法,系統(tǒng)安全分析法中包括安全檢查表法、事故樹分析法、危險(xiǎn)指數(shù)法等,應(yīng)該通過動(dòng)態(tài)辨識(shí),將環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)減至最低。

2.5加強(qiáng)臨用電管理,消除安全隱患

對(duì)于臨用電管理,應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行JGJ46-2005規(guī)定,按照“三級(jí)配電,兩級(jí)保護(hù)”“一機(jī)、一閘、一箱、一漏”的原則,編制施工臨時(shí)用電設(shè)計(jì)方案,嚴(yán)格按規(guī)范要求敷設(shè)線路和安裝電氣設(shè)備,并安排專人對(duì)臨時(shí)用電設(shè)施進(jìn)行監(jiān)督和檢查,以確保工地用電安全。

3結(jié)束語

水利水電工程電氣施工中的不安全因素很多,歸納起來不外乎管理、人員、設(shè)備、環(huán)境、用電幾方面,只要認(rèn)真對(duì)待,嚴(yán)格管理,電氣施工中的不安全因素就能做到可控、可管、可追溯。隨著電氣技術(shù)的發(fā)展,安全管理的內(nèi)容也在變化,需要在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),這樣安全水平才能水漲船高,步步高升。

參考文獻(xiàn)

[1]孫開暢,徐小峰,張耀,等.水利工程施工安全人為因素重要度分析[J].人民長(zhǎng)江,2016,47(9):80-83,114.

[2]侯占杰.施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電隱患[J].勞動(dòng)保護(hù),2013(9):48-49.

[3]陶寧.水電站電氣一次設(shè)備安裝施工安全及質(zhì)量控制[J].技術(shù)與市場(chǎng),2013,20(9):43-44.

篇8

關(guān)鍵詞:水利工程施工;布置特點(diǎn);總體布置策略

水利工程的施工布置是關(guān)系著水利工程質(zhì)量、進(jìn)度和效益的決定性因素,因此,我們應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到施工布置在水利工程中的重要作用,加強(qiáng)對(duì)水利工程施工的特點(diǎn)對(duì)其總體布置的探討。

1 探究水利工程施工布置具有的主要特點(diǎn)

施工布置是關(guān)系著施工質(zhì)量、進(jìn)度和成本控制的重要工作。在水利工程中,其施工布置具有如下的主要特點(diǎn):

1.1 施工環(huán)境復(fù)雜,涉及因素繁多,具有較大的復(fù)雜性

一是在水利工程中,其施工的主要場(chǎng)所主要是江河湖泊,在高山大河之間展開施工,其地形條件復(fù)雜,外在因素對(duì)施工具有很大的影響,如季節(jié)條件、突發(fā)性自然災(zāi)害、氣溫高低、運(yùn)輸條件等,都會(huì)對(duì)施工造成一定的影響。二是水利工程自身所涉及的面廣、線長(zhǎng)、人多、物雜,特別是比大型的水利工程,其項(xiàng)目多、工序多、工種多、材料多、機(jī)械設(shè)備多,需要的配套設(shè)施較多,施工要求很高,任務(wù)繁重,時(shí)間緊迫,具有較大的難度。因此,在對(duì)水利工程進(jìn)行施工布置時(shí),需要考慮眾多因素的影響,既要考慮時(shí)間因素,也要考慮空間因素。既要思考自然條件,更要顧及當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)條件,需要進(jìn)行全面、綜合的分析考慮,分清主次,按照輕重緩解進(jìn)行合理地安排,抓住重點(diǎn),統(tǒng)籌兼顧。由此可見,水利工程施工布置具有較大的復(fù)雜性,這是其最顯著的特點(diǎn)之一。

1.2 受眾多因素影響,具有較大的動(dòng)態(tài)變化性

在進(jìn)行水利工程施工時(shí),因?yàn)槠淙菀资艿礁鞣N因素的干擾,往往需要隨時(shí)對(duì)出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行應(yīng)急處理,有的需要及時(shí)整改,有的需要重新調(diào)整布置,施工的具體執(zhí)行具有較大的彈性空間。因此,在進(jìn)行施工布置時(shí),既要考慮時(shí)間變化帶來的影響,也要考慮空間轉(zhuǎn)換過程中需要的調(diào)整措施;既要考慮施工進(jìn)度的變化情況,又要考慮工程施工質(zhì)量變化帶來的影響;既要考慮施工工藝在實(shí)際應(yīng)用中的靈活處理,又要考慮到不同項(xiàng)目的交叉作業(yè)、不同工序的交接等情況的變化因素。根據(jù)這些情況的變化,其施工布置也會(huì)隨時(shí)做出相應(yīng)的調(diào)整,以便更好地指導(dǎo)施工,確保施工質(zhì)量。由此,我們不難看出,水利工程的施工布置具有很大的變化性。

1.3 水利工程施工布置因素的不確定性

往往在水利工程施工前,決策者們會(huì)制定施工布置方案并且進(jìn)行選擇,根據(jù)相關(guān)的專業(yè)知識(shí),在遵循規(guī)程的基礎(chǔ)上選擇合適的方案。但是,在具體的施工過程中,施工布置受到各種因素的限制,如自然環(huán)境,工程勘測(cè)的誤差等,使得水利施工布置的方案具有不確定性。

2 探析水利工程施工總體布置的相關(guān)策略

2.1 立足全局,統(tǒng)籌兼顧,切實(shí)做好施工現(xiàn)場(chǎng)的總體布置

一是做好施工布置的方案制定工作,夯實(shí)總體布置的基礎(chǔ)。對(duì)于施工中涉及的各個(gè)方面、各個(gè)層次、各個(gè)角度都要進(jìn)行綜合分析,統(tǒng)籌兼顧,注意協(xié)調(diào)好各種因素之間的關(guān)系,為進(jìn)一步的總體布置打下良好的基礎(chǔ)。二是對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施總體布置時(shí),不僅要考慮場(chǎng)地的位置、高度及其所包括的范圍等,考慮周邊環(huán)境對(duì)其可能產(chǎn)生的影響,有哪些是積極因素,哪些是消極因素,同時(shí),還有考慮施工現(xiàn)場(chǎng)與外部的交通、水電等配套設(shè)施條件,注意各種條件的銜接、配套和協(xié)調(diào),充分利用有利的地形條件,選擇最佳交通路線,做好施工現(xiàn)場(chǎng)各種設(shè)施的設(shè)置安排。如果施工場(chǎng)地受到地形的限制,比較狹窄,就應(yīng)該想出相應(yīng)的辦法,盡可能地滿足施工的需要。三是從水利工程的施工而言,其場(chǎng)地不適宜布置在上游水庫的區(qū)域。

2.2 水利工程施工布置要妥善處理征地問題

很多工程往往會(huì)因?yàn)檎鞯貑栴}處理的不恰當(dāng)而嚴(yán)重影響工程的進(jìn)度,因此,水利工程在總體布置時(shí)要充分考慮這一點(diǎn),以保證水利工程的順利完成。故此,水利工程總體布置應(yīng)本著節(jié)約用地,防止占用過多的耕地問題的原則,使得施工總體布置合理緊湊。

2.3 積極采取防護(hù)措施,確保施工的順利實(shí)施

與一般的工程相對(duì)而言,水利工程所在外部環(huán)境更加復(fù)雜。特別是一些土質(zhì)復(fù)雜的地區(qū),容易出現(xiàn)落石、松土、水流沖擊等方面的威脅,因此,必須根據(jù)施工所在環(huán)境的具體情況,針對(duì)其特點(diǎn),采取切實(shí)有效的防護(hù)措施。一般在地形復(fù)雜地區(qū)進(jìn)行,往往土質(zhì)結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜,因此,要采取相應(yīng)防護(hù)措施,保證工程的順利進(jìn)行與完成。在進(jìn)行防護(hù)措施時(shí),必須對(duì)防護(hù)邊坡的有關(guān)情況進(jìn)行全面深入的了解,根據(jù)其土質(zhì)特點(diǎn),做好反濾層、排水、集水等設(shè)施的設(shè)置。

總之,水利工程是關(guān)系著國家水利水電和農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)性工程,對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的基礎(chǔ)保障作用。因此,我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)水利工程施工不知特點(diǎn)的分析,注重考慮各個(gè)方面因素對(duì)施工布置的影響,綜合分析,科學(xué)規(guī)劃,統(tǒng)籌兼顧,切實(shí)做好水利工程施工的總體布置工作。

參考文獻(xiàn)

[1] 紀(jì)勇,王曉明.水利工程施工布置的特點(diǎn)及總體布置措施[J].中小企業(yè)管理與科技,2010,(18).

[2] 張錫鎖.淺析水利水電工程施工布置優(yōu)化[J].水利科技與經(jīng)濟(jì),2009,15(6).

篇9

1.1總體布置具有復(fù)雜性事物間存在錯(cuò)綜復(fù)雜的聯(lián)系,存在一定程度的相互影響,由于水利工程建設(shè)地的特殊性,必須考慮到地形地勢(shì)對(duì)工程施工的影響,如在高山峽谷中建設(shè)水利工程,必須提前設(shè)計(jì)布置方案,全面考慮水利樞紐組成部分、總體布局、建設(shè)地自然環(huán)境條件、交通運(yùn)輸和環(huán)境生態(tài)效益等因素,全面系統(tǒng)、科學(xué)合理的進(jìn)行施工方法、程序、進(jìn)度的布置安排。

1.2總體布置存在不確定性通常情況下根據(jù)水利工程的基本數(shù)據(jù)資料選擇布置方案,按照工程設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)規(guī)程和布置優(yōu)化方法,選擇可行性強(qiáng),最優(yōu)的布置方案。但是工程設(shè)計(jì)勘測(cè)深度、自然生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、政治制度和政府發(fā)展規(guī)劃等不確定因素均會(huì)對(duì)施工的總體布置造成影響,造成總體布置具有很大的不確定性。

1.3總體布置動(dòng)態(tài)性水利工程施工的總體布置不是一成不變,如總體布置方案需要根據(jù)工程所要呈現(xiàn)的總體特點(diǎn)、確切方法和施工工藝的要求進(jìn)行調(diào)整,并且施工方案要與施工的進(jìn)度同步協(xié)調(diào)。此外,在進(jìn)行總體布置時(shí)還需要對(duì)各個(gè)輔助企業(yè)之間的關(guān)系、輔助企業(yè)和建筑物二者之間的關(guān)系進(jìn)行進(jìn)一步的分析,達(dá)到工程施工工藝的條件,確保工程的順利完成。

1.4總體布置要求經(jīng)濟(jì)合理由于水利工程建設(shè)的資金投入量很高,而其中一大部分資金主要用于施工,如臨時(shí)性建筑的搭建,以及相關(guān)輔助企業(yè)的費(fèi)用,所以總體布置需要根據(jù)工程的造價(jià)總額和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件進(jìn)行設(shè)計(jì),綜合考量,確保經(jīng)濟(jì)合理。盡量降低施工臨時(shí)建筑物以及相關(guān)輔助企業(yè)的建設(shè)費(fèi)用,統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

1.5總體布置相對(duì)滯后即使總體布置的方案合理,但由于多種原因,一段時(shí)間后都會(huì)暴露出一定的問題,但這些問題不是立刻顯現(xiàn)的,而是在施工中凸顯出來,因此,施工的管理者需要堅(jiān)守崗位隨時(shí)進(jìn)行協(xié)調(diào)、控制和指揮。

2水利工程施工中總體布置原則及規(guī)劃

2.1布置原則為了使水利工程施工場(chǎng)地更加科學(xué)合理有效的得到利用,因此在進(jìn)行總體布置時(shí)需要遵循一定的原則。第一,因地制宜。根據(jù)水利工程建設(shè)的目的,結(jié)合當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境條件,促進(jìn)資源開發(fā)以及經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展,改善生活水平質(zhì)量,對(duì)當(dāng)?shù)刈匀毁Y源進(jìn)行保護(hù)。第二,科學(xué)合理。盡量減少臨時(shí)性建筑的費(fèi)用,合理安排,建設(shè)臨時(shí)性水利工程時(shí)要把水利、電網(wǎng)樞紐工程以及某些永久性設(shè)施規(guī)劃在內(nèi)。第三,符合國家政策。水利工程的總體布置要符合國家及地方相應(yīng)的政策,如少占地,盡量不用耕地等。第四,結(jié)合施工地整體規(guī)劃,進(jìn)行有效布置。第五,根據(jù)工程場(chǎng)地布置的三個(gè)主要組成,先后做好鋪墊,提高工程的銜接度。

2.2總體布置的規(guī)劃首先,確定最主要的原則。如施工場(chǎng)地選擇,確定單一整體或幾個(gè)施工場(chǎng)地的組合,然后進(jìn)行施工區(qū)域的具體劃分和布置并實(shí)施。其次,結(jié)合場(chǎng)地的自身特點(diǎn),如地形、地質(zhì)、交通條件等選定施工場(chǎng)地,一般原則為由近及遠(yuǎn),先上游而后下游,洪水位頻率一般在5%左右的場(chǎng)地,同時(shí),應(yīng)把施工現(xiàn)場(chǎng)選在地勢(shì)較高、平坦開闊的地帶,避開樞紐兩岸險(xiǎn)要地勢(shì)和坡陡谷深。再次,施工場(chǎng)地一般不選擇在上游存在水庫的區(qū)域,若果必須選擇該類區(qū)域,應(yīng)將在庫區(qū)壩區(qū)就近處進(jìn)行臨時(shí)性施工場(chǎng)地建設(shè)。庫區(qū)范圍內(nèi)建設(shè)的,最高處必須高于施工期間的最高設(shè)計(jì)水位。此外,還應(yīng)避開主河道兩岸的溝股洪水沖頂?shù)姆秶_淤范圍以及不良的地質(zhì)地段。

3案例分析

3.1三灣水利樞紐工程總體布置方案比選三灣水利樞紐工程,主要是丹東市供水工程,兼顧發(fā)電,并為城市供水安全提供保障的大型綜合利用水利工程。根據(jù)電站壩段的綜合因素,對(duì)左岸和右岸兩種樞紐總體布置方案進(jìn)行了比較分析,雖然從技術(shù)上看兩種方案都是可行的,但都存在一定的優(yōu)缺點(diǎn)。其中左岸布置工程造價(jià)較低、開挖量較小、并且工程永久占地面積較少。但是電站廠房與泵站需要分別設(shè)置在泄洪閘的兩側(cè),影響了管理。右岸布置使電站廠房與泵站集中在右岸壩下的平臺(tái)上,便于管理,但工程投資稍高、開挖量大、離主河槽遠(yuǎn)。最終工程選擇了左岸布置的方案,其主要原因在于該方案投資量相比右岸布置少837萬元,綜合考慮其他因素該方案將為工程建設(shè)提供施工基礎(chǔ)和技術(shù)保障。

3.2錦凌水庫工程總體布置方案比選錦凌水庫主要以防洪、城市供水為主,并進(jìn)行地下水環(huán)境改善的綜合型大型水利工程,也是小凌河干流上唯一的控制性工程,該工程的施工隊(duì)對(duì)水庫工程等別、標(biāo)準(zhǔn)以及水庫樞紐工程總體布置進(jìn)行分析,對(duì)泄水建筑物布置在左岸或右岸的主要優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比,最終確定了錦凌水庫工程壩線、壩型。確定左岸布置方案的主要因素有單個(gè)連接段,混凝土壩與土壩連接相對(duì)簡(jiǎn)單、對(duì)右岸堤防等建筑物影響很小、基礎(chǔ)處理相對(duì)簡(jiǎn)單和開挖量小,相對(duì)節(jié)約了成本。上述案例集中體現(xiàn)了總體布置的分析對(duì)比方式,嚴(yán)格根據(jù)總體布置的原則因地制宜,做到了科學(xué)的布置,實(shí)現(xiàn)了布置的有效性,降低了工程投入量,保證了工程的質(zhì)量。

4總體布置中的其他問題

總體布置中還應(yīng)考慮到一些其他方面的問題。如混凝土系統(tǒng)與鄰接關(guān)系,混凝土系統(tǒng)作為施工總體布置中的重要組成,應(yīng)結(jié)合它對(duì)臨時(shí)建筑物進(jìn)行的布置。由于水利工程的施工設(shè)備繁多,各種設(shè)備的重點(diǎn)功能存在較大的差異,為了避免設(shè)備間的功能沖突給工程帶來難以估計(jì)的損失,清除隱患,因此需要對(duì)施工設(shè)施之間的鄰接關(guān)系進(jìn)行分析,突出鄰接關(guān)系的布置,減少其干擾的可能性。通常情況下是對(duì)設(shè)備間的相互作用和制約關(guān)系展開分析,同時(shí)明確相互關(guān)系之間的強(qiáng)度。主要的鄰接關(guān)系包括施工的進(jìn)度、強(qiáng)度、設(shè)備運(yùn)行以及物流運(yùn)輸?shù)姆治?;設(shè)備的布置規(guī)模以及場(chǎng)地位置關(guān)系的分析。首先,設(shè)備的布置規(guī)模一般根據(jù)基本的要求,考慮布置的容量、占地面積、地基的承載能力并分析施工場(chǎng)地的地質(zhì)情況、邊坡的穩(wěn)定情況等。其次,根據(jù)施工場(chǎng)地的水文地質(zhì)特點(diǎn)和導(dǎo)截流的條件,充分考慮在不同的施工階段水位變化對(duì)設(shè)備位置的影響和限制。再次,考慮分析施工設(shè)備之間的距離限制,主要根據(jù)設(shè)備運(yùn)行過程中的最小的作業(yè)半徑,最小運(yùn)輸時(shí)間,最小進(jìn)出口范圍,以及施工設(shè)備之間的距離安全進(jìn)行布置。

5結(jié)束語

篇10

論文摘要:結(jié)合南水北調(diào)某渠道項(xiàng)目施工測(cè)量控制網(wǎng)的布設(shè)方案,總結(jié)了大型調(diào)水工程施工測(cè)量的步驟和方法,并提出了在工程施工測(cè)量工作中聯(lián)合使用AutoCAD和全站儀可真正實(shí)現(xiàn)測(cè)量工作內(nèi)外業(yè)管理的一體化。

在工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,需建立測(cè)圖控制網(wǎng)以保證最大比例尺測(cè)圖的需要;在工程實(shí)施階段,需建立施工控制網(wǎng)以控制工程的總體布置和各建筑物軸線之間的相對(duì)位置,滿足施工放樣的需要;在運(yùn)行管理階段,需建立變形觀測(cè)控制網(wǎng),用來觀測(cè)建筑物的變形情況以評(píng)估工程質(zhì)量,保證安全運(yùn)營,分析變形規(guī)律及進(jìn)行相應(yīng)的科學(xué)研究。無論是規(guī)劃設(shè)計(jì)階段還是工程實(shí)施階段,為工程建設(shè)測(cè)量需要而建立的各種控制測(cè)量網(wǎng)都是工程建設(shè)中各項(xiàng)測(cè)量工作的基礎(chǔ),其成果的精度、可靠性將直接關(guān)系到工程整體的進(jìn)展。

在工程實(shí)施階段,測(cè)量工作不僅僅表現(xiàn)在日常的施工放樣過程中,其重要性更突顯于為各種決策及經(jīng)濟(jì)性分析提供原始數(shù)據(jù)。因此,在工程實(shí)施當(dāng)中如何將測(cè)量外業(yè)與測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)工作有機(jī)地統(tǒng)一起來,及時(shí)、準(zhǔn)確地為經(jīng)營管理部門提供滿足精度要求的測(cè)量成果是一項(xiàng)很重要的事情。以南水北調(diào)某渠道項(xiàng)目(以下簡(jiǎn)稱本工程)為例說明大型調(diào)水工程施工測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)資料管理一體化的步驟及方法。

1測(cè)區(qū)及工程簡(jiǎn)介

大型調(diào)水工程一般因其范圍廣,跨地區(qū)、跨流域的原因,其所經(jīng)過地區(qū)往往地形地貌差異很大,這也給測(cè)量工作帶來了很多困難。本工程為南水北調(diào)中線干線工程中典型的渠道項(xiàng)目,全長(zhǎng)4.8km。其中有交叉公路建筑物6座,另外在靠近標(biāo)段起點(diǎn)段處有一中心線半徑為500m、中心角度為25°20′的圓弧段,渠底設(shè)計(jì)縱坡為1/25000,設(shè)計(jì)底寬13.5m,過水?dāng)嗝孢吰孪禂?shù)為3.0。本工程位于石家莊市近郊,其平面控制系統(tǒng)為1954北京坐標(biāo)系1°分帶的第114帶,高程控制系統(tǒng)為1985國家高程基準(zhǔn)。本工程測(cè)區(qū)為一長(zhǎng)約5km、寬約140m的狹長(zhǎng)地帶,由于本工程在實(shí)施階段將在渠道兩側(cè)堆放大量的挖方棄土,使得測(cè)區(qū)通視條件較差,故該工程測(cè)量工作的難點(diǎn)是測(cè)量控制網(wǎng)點(diǎn)的布設(shè)、圓弧段及渠底縱坡的施工控制。

2現(xiàn)有成果的分析使用

施工測(cè)量工作啟動(dòng)前,應(yīng)首先對(duì)監(jiān)理機(jī)構(gòu)所提供的測(cè)量基準(zhǔn)控制點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量精度進(jìn)行校測(cè)并對(duì)其資料和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行復(fù)核。在進(jìn)行測(cè)量控制網(wǎng)選點(diǎn)布設(shè)前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘、找點(diǎn)選線并應(yīng)充分利用已有的地形地貌資料,制定經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)方案,編寫有針對(duì)性的施測(cè)計(jì)劃及施測(cè)方法。

本工程測(cè)區(qū)內(nèi)有監(jiān)理機(jī)構(gòu)移交的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)4個(gè),為C級(jí)GPS控制點(diǎn),分別為H02、H04、H05、IIML112,其坐標(biāo)為1954北京坐標(biāo)系1°分帶的第114帶;另有國家二等水準(zhǔn)點(diǎn)5個(gè),分別為H02、H04、H05、IIML111、IIML112,均為1985國家高程基準(zhǔn)點(diǎn),以上基準(zhǔn)點(diǎn)成對(duì)分布于渠道兩側(cè)。

根據(jù)《CH2001-92全球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)量規(guī)范》中的要求,C級(jí)GPS控制點(diǎn)精度指標(biāo)表現(xiàn)為兩相鄰點(diǎn)間距離的誤差的大小,校測(cè)方法采用兩相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)間實(shí)測(cè)距離與根據(jù)兩點(diǎn)間坐標(biāo)反算距離之間的誤差是否滿足規(guī)范要求即可;根據(jù)《國家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》(GB12897-91)中的要求,水準(zhǔn)點(diǎn)精度校測(cè)可在兩相鄰水準(zhǔn)點(diǎn)間建立符合水準(zhǔn)測(cè)量導(dǎo)線并將其符合差與規(guī)定的限差相比較。據(jù)此可對(duì)該平面基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校測(cè)。

3測(cè)量控制網(wǎng)的布設(shè)

3.1測(cè)量控制網(wǎng)布設(shè)的一般要求

施工測(cè)量控制網(wǎng)用以控制工程的總體布置和各建筑物軸線之間的相對(duì)位置并滿足施工放樣的需要,其布設(shè)是整個(gè)測(cè)量工作中的首要任務(wù),其精度將直接影響以后工程中的放樣與施工控制精度。由于大型調(diào)水工程一般渠線較長(zhǎng),往往穿越農(nóng)田或林帶、居民點(diǎn)等,在進(jìn)行測(cè)量控制網(wǎng)布設(shè)前,應(yīng)根據(jù)已有的地形地貌資料先進(jìn)行室內(nèi)選線后再進(jìn)行外業(yè)選線、布設(shè)。室外選線時(shí)應(yīng)注意觀察沿線的地形、地貌情況,并做好記錄,此外還需注意以下幾個(gè)方面。

(1)相鄰點(diǎn)通視條件要良好,地勢(shì)平坦,視野開闊,利于量邊測(cè)角并且有較大的控制范圍。

(2)導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)選擇在土質(zhì)堅(jiān)硬而且安全的地方,以便能將導(dǎo)線點(diǎn)長(zhǎng)期保存和使用。

(3)導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)選擇在地勢(shì)較平坦,利于安放測(cè)量?jī)x器的地方。

(4)導(dǎo)線邊長(zhǎng)應(yīng)大致相等,相鄰邊長(zhǎng)差不宜過大且使導(dǎo)線點(diǎn)均勻分布在整個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)。

(5)導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)優(yōu)先選擇在工程永久占地范圍內(nèi),應(yīng)根據(jù)施工組織的安排,埋樁位置應(yīng)與施工作業(yè)互不干擾且不宜被破壞。

(6)導(dǎo)線點(diǎn)埋設(shè)處應(yīng)做好點(diǎn)之記。

3.2控制網(wǎng)整體布設(shè)方案

本工程測(cè)區(qū)為一長(zhǎng)5km、寬約140m的狹長(zhǎng)地帶,5個(gè)測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)中有4個(gè)成對(duì)分布于渠道兩側(cè),另一個(gè)靠近渠尾??紤]到施工階段渠道右側(cè)將堆放大量的挖方棄土,本工程測(cè)量控制網(wǎng)布設(shè)為直伸型附和導(dǎo)線控制網(wǎng)。由于測(cè)量控制基準(zhǔn)點(diǎn)均含有平面坐標(biāo)和高程坐標(biāo),本工程建立了三維測(cè)量控制網(wǎng)。

本工程測(cè)量控制網(wǎng)中附和導(dǎo)線總長(zhǎng)約7km,平均邊長(zhǎng)500m,中間加密18個(gè)導(dǎo)線樁。根據(jù)測(cè)區(qū)已有的高程基準(zhǔn)點(diǎn)分布情況,將本工程測(cè)區(qū)內(nèi)高程控制分上、下游兩段布設(shè)附和水準(zhǔn)路線,構(gòu)成基本高程控制網(wǎng)。沿基本高程控制網(wǎng)將高程引測(cè)到臨時(shí)性作業(yè)點(diǎn)或永久占地邊界樁上,即可作為施工放樣的控制高程點(diǎn)。

3.3測(cè)量控制網(wǎng)的精度估算和最優(yōu)化設(shè)計(jì)

大型調(diào)水工程施工測(cè)量控制精度要求高,對(duì)于自流渠段的渠底高程控制測(cè)量精度要求更高,在施測(cè)過程中因觀測(cè)誤差和起始數(shù)據(jù)誤差不可能完全消除,為此,在控制網(wǎng)布設(shè)后需要對(duì)其精度進(jìn)行估算以優(yōu)化控制網(wǎng)布設(shè)方案。對(duì)于直伸型附和導(dǎo)線控制網(wǎng)來說,附和導(dǎo)線精度最弱點(diǎn)位于導(dǎo)線中點(diǎn)處,對(duì)于該類型的控制網(wǎng),可采用近似等邊直伸導(dǎo)線最弱點(diǎn)點(diǎn)位誤差估算方法進(jìn)行估算。

4內(nèi)外業(yè)資料管理的一體化

內(nèi)業(yè)資料應(yīng)該是外業(yè)工作的真實(shí)記錄和體現(xiàn),然而在工程建設(shè)當(dāng)中,內(nèi)業(yè)工作長(zhǎng)期得不到應(yīng)有的重視,“重外輕內(nèi)”的思想在施工管理中更是普遍現(xiàn)象。如何管理好整個(gè)工程的內(nèi)業(yè)資料是一個(gè)非常重要的問題,測(cè)量工作作為工程建設(shè)當(dāng)中各種量化手段的基礎(chǔ),其內(nèi)業(yè)資料的管理尤其重要。

測(cè)量工作內(nèi)外業(yè)資料較多,可謂紛繁復(fù)雜。減少外業(yè)人員的記錄、數(shù)據(jù)整理及計(jì)算的工作量;保證內(nèi)業(yè)人員計(jì)算數(shù)據(jù)的正確性和可靠性;提高測(cè)量工作的效率是保證工程順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)測(cè)量工作內(nèi)外業(yè)資料管理的一體化是基礎(chǔ)。

4.1內(nèi)業(yè)資料管理的標(biāo)準(zhǔn)化

大型調(diào)水工程由于測(cè)量任務(wù)大、頻次高,工程實(shí)施時(shí)往往會(huì)涉及到很多工作面同時(shí)開展,為便于管理,可依據(jù)工程特點(diǎn)及測(cè)量工作的要求制定出各種類型的標(biāo)準(zhǔn)原始數(shù)據(jù)記錄表格、內(nèi)業(yè)分析與計(jì)算表格及成果上報(bào)表格等。

4.2內(nèi)業(yè)計(jì)算及成果歸檔的制度化

測(cè)量外業(yè)開始前,內(nèi)業(yè)工作應(yīng)先詳細(xì)了解施測(cè)區(qū)域及沿線的地形、地貌情況。對(duì)于新建項(xiàng)目應(yīng)察看其是否穿越農(nóng)田或林帶、居民點(diǎn)等;對(duì)于改建項(xiàng)目應(yīng)查看其已建構(gòu)筑物的使用狀況,較重要的交叉建筑物等是否有可供利用的大比例尺地形圖等據(jù)以編制作業(yè)計(jì)劃及施測(cè)方案。

測(cè)量外業(yè)完成后,內(nèi)業(yè)工作首先應(yīng)全面檢查外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)有無遺漏,記錄、計(jì)算是否正確,成果是否符合規(guī)范的要求等,當(dāng)發(fā)現(xiàn)記錄、計(jì)算有錯(cuò)時(shí),不要改動(dòng)原始數(shù)據(jù),而是要認(rèn)真地反復(fù)校核;其次,要根據(jù)已知數(shù)據(jù)和觀測(cè)結(jié)果繪制外業(yè)成果注記圖,當(dāng)確定外業(yè)成果符合規(guī)范及工程使用要求后,才可進(jìn)行內(nèi)業(yè)分析、計(jì)算,并及時(shí)地將成果歸檔。

4.3內(nèi)外業(yè)資料管理的一體化

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及測(cè)量?jī)x器的不斷改進(jìn),尤其是全站儀在工程中的普及應(yīng)用,使得當(dāng)今的施工測(cè)量與傳統(tǒng)的施工測(cè)量相比有了明顯的改進(jìn),利用當(dāng)今比較成熟的繪圖軟件—AutoCAD及全站儀聯(lián)合作業(yè),可以非常容易、迅速地進(jìn)行工程施工測(cè)量作業(yè)。

由于AutoCAD本身強(qiáng)大的數(shù)字成圖功能及高精度的數(shù)學(xué)計(jì)算能力,使得人們?cè)谑褂迷撥浖r(shí)能輕松地將一些復(fù)雜而繁瑣的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為圖形計(jì)算的問題,利用AutoCAD不僅可以方便地進(jìn)行前方測(cè)角交會(huì)、后方測(cè)角交會(huì)、前方距離交會(huì)的計(jì)算,而且可以通過旋轉(zhuǎn)AutoCAD中世界坐標(biāo)系來實(shí)現(xiàn)與測(cè)量中的大地坐標(biāo)系完全對(duì)應(yīng),可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量工作內(nèi)外業(yè)管理的一體化。