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【关键词】水利 工程 施工 组织 设计
中图分类号: TV 文献标识码: A
前言
水利工程施工的主要任务是依据设计、合同任务和有关部门的要求,根据工程所在地区的自然条件,当地社会经济状况,设备、材料和人力等的供应情况以及工程特点, 编制切实可行的施工组织设计;按照施工组织设计,做好施工准备,加强施工管理,有计划的组织施工,保证施工质量, 合理使用建设资金多快好省地起全面完成施工任务。其中,搞好水利工程施工组织设计,是做好施工的关键环节。
一、水利工程施工组织特点
水利工程由许多单位工程、分步工程、单项工程所组成,容易发生施工干扰。而且水利工程施工, 与一般土木建筑工程相比, 施工条件要困难得多。尤其是在河流上修建的挡水建筑物(如拦河坝、拦河坝等),受水文、气象、地形、地质等因素影响很大, 从而增加了施工的复杂性和困难性。因此, 施工组织设计需要对工程总体进行统筹规划, 重视现场施工的组织和管理, 因时因地选择最优的施工方案。
施工组织设计是以单个工程为对象,有很强的技术性和综合性, 需要编制人员不仅有足够的理论基础, 而且有很强的实践经验,尤其实践经验,因为水利工程各种各样, 千差万别, 各有各的特点: 有的地质条件不佳,有的地形复杂,有的水流件变化快, 有的泥沙含量大等等。施工组织设计的内容必须满足工程项目业主、施工、监理的要求,同时也必须符合国家有关法律、法规、标准及地方规范的要求。
二、工程施工组织设计的分类和基本内容
1、按招投标前后分类
按工程招投标前后,分为标前设计和标后设计两类。所谓标前设计,是指投标前编制的施工组织设计。标前设计的服务范围是投标与签约,编制时间为投标书编制前,编制者为经营管理层,追求的主要目标是中标和经济效益,是规划性文件;标后设计是指中标后编制的施工组织设计。标后设计的服务范围是施工准备至验收,编制时间为签约后开工前,编制者为项目管理层,追求的主要目标是施工效率和效益,是控制性、作业性文件。
2、按工程对象分类
可分为:施工组织总设计,单位工程施工组织设计和分部工程施工组织设计。
(1)施工组织总设计是以整个项目为对象,具体内容可包括:工程概况;施工部署及核心工程的施工方案;全程性施工准备计划;施工总进度;资源需求量计划;全程性施工总平面图;主要技术经济指标。
(2)单位工程施工组织设计具体内容可包括:工程概况;施工方案的选择;单位工程施工准备计划;单位工程施工进度计划;资源需求量计划;单位工程施工总平面图设计;技术措施、质量措施、安全措施;主要技术经济指标。
(3)针对特别重要的、技术复杂的、或采用新工艺、新技术的分部分项工程还需要编制分部工程施工组织设计。
二、施工设计编制的作用及必要性
水利工程施工组织设计是规划指导工程投标、承包合同、施工准备和施工全过程的技术性指导文件。首先,水利施工组织设计是根据水利工程承包组织的需要编制的技术经济文件。其中包括的内容是技术和经济相结合,既解决技术问题,又要考虑经济效果。其次,水利施工组织设计是一种全局性文件。全局性是指组织设计的对象是整体的,文件内容是全面的,作用是全方位的。第三,水利工程施工组织设计是指导承包全过程,从投标开始到竣工结束。
三、施工组织设计缺陷
1、施工方案脱离实际
目前水利工程施工组织设计在编制设计文件时,大多只是形式,照搬有关规范和参考书籍,纸上谈兵,未深入实际。如某市河道治理工程中, 在河道目上修建橡胶坝形成水面景观, 橡胶坝分二跨, 每跨70m,共计141m。施工组织设计导流围堰时,按一般常规, 根据橡胶坝的跨数分两期围堰二次导流。后来施工方根据橡胶坝坝址处河道外侧有一沙坑这一实际情况, 将河水改道从沙坑中绕行流至下游, 坝址区一次围堰,一次导流,大大节约投资,缩短工期。施工组织设计者应引起深思。
2、施工新技术未充分应用
水利工程虽然有其多样性, 但施工技术上有其共性, 许多已有的成功经验可借鉴, 许多施工技术可以拿来为我所用。但是,目前许多中小型水利工程采用落后的、过时的施工技术,费时费力,效率低下。如某市在河道上修建拦河坝, 坝下设计有一深8 米的钢筋砼截渗墙,厚0.4 米。施工组织设计中, 对施工该截渗墙时采用大开挖方法, 而未采用新型开槽机械槽开。大开挖方法既扰动了原河床, 而且基坑还要排水降水; 另外由于回填土所采用的大型振动碾很难到截渗墙两侧, 压实标准难以达到设计要求, 工期拖延, 成本增加, 质量难保证。
3、施工机械与实际脱离
施工组织设计时, 采用的施工机械大多是编制概(预)算定额中提到的机械。由于定额的使用有一定的周期(有些长达10年左右),有些机械已经落伍。而实际施工时根据工程需要, 工程特点, 工期要求, 采用另外一些新型机械, 这样原施工组织设计就成为摆设, 对施工不起作用。总之目前, 施工技术资源得不到充分的应用,对已有的成功经验没有进行借鉴,所编制的内容缺乏新技术、没有起到提高劳动效率、降低资源消耗的作用。设计时只是对技术规范照搬照抄, 而未对具体工程的特点进行有针对性的规划和设计, 经常是施工组织设计与实施分离, 以至造成施工组织设计只是个形式, 没有起到指导施工的作用。
四、施工组织设计的优化措施
1、充分利用计算机网络计划技术
现代大型水利工程施工过程中,人、财、物和机械设备越来越多,某些方面过多依靠经验及手算已经不能适应现行水利工程施工组织发展要求,将计算机应用于网络计划技术的最大优势在于,可以充分利用计算机的计算速度来瞬间计算出各类网络时间参数,并利用计算机的图形功能实现各类网络图的自动绘制与动态修改功能。尤其对于大型、复杂的水利工程项目,更能充分体现计算机辅助系统的快速、及时、高效、费用低的优点,因此我们应积极采用、推广计算机辅助网络计划系统来完成施工组织和管理的工作,尤其是网络优化和调整工作。
2、进行技术经济分析
技术经济分析是施工组织设计的重要内容之一,也是服务于设计的必要手段。施工组织设计中的经济分析的目的是论证设计在经济上的是否合理,在技术上是否可行,通过科学的计算和分析比较来选择经济技术效果最佳的方案,寻求增产节约的途径和最大限度地提高施工经济效益。技术经济分析应围绕质量、工期、成本三个主要方面来进行,而具体选用某一个方案的原则是:在质量能够达到优良的前提下,工期合理,成本最低。科学合理、严谨周密的施工组织设计能极大地提高施工经济效益。施工组织设计编制完成后,尚需对其进行技术经济分析评价,以便进行方案改进或多方案优选。一般常用的技术经济指标主要有:施工工期、全员劳动生产率、劳动不均衡系数、临时工程费用比、综合机械化程度、流水施工不均衡系数、施工场地利用系数等。
结论
水利工程施工组织设计是一个项目的总体规划,是指导施工的统领性文件。要编制出切实可行的施工组织设计方案,不应局限于纯理论,更要和具体的水利工程的现实状况相结合,因为水利工程施工组织设计不仅统领水利工程施工全过程,而且又是工程结算、索赔的主要依据,在水利工程施工过程中,占着举足轻重的作用。因此,水利工程施工组织设计特别要结合实践中的经验,只有这样,才能编制出更具指导性、统领性和借鉴性的施工设计方案,为水利工程发展做出贡献。
【参考文献】
[1]周友新.城市水利工程施工组织设计编制的探讨[J].山西建筑,2009,(31).
关键词:水利工程 施工 导流施工技术 应用 探讨
水利工程事业的发展关系到了国计民生,因此,提升水利工程施工质量凸显重要,是确保延长水利工程使用寿命、确保水利工程安全并充分发挥出水利工程综合效益的重要保障。而借助导流施工技术的运用,则能够有效解决水利工程施工中水流问题所带来的负面影响,进而通过对河道水利的有效控制来提升工程施工质量与施工效率,避免对施工工期造成延误。而要想充分发挥出导流施工技术的作用与价值,就需要积极针对该技术的具体运用进行探索与研究。
一、水利施工中导流施工技术概述
现今,导流施工技术逐渐被运用于水利施工中,而借助这一全新技术的运用,能够为提升施工质量与施工效率奠定基础,进而为确保在规定工期内保质保量竣工奠定了基础。该技术作为一种引导水利技术,主要是在施工过程中,为了避免水流流经施工区域,促使流水绕行并流向下游,以通过对水流的控制来保证施工的顺利且高效开展,并为提升施工质量奠定了技术基础。在实际运用导流施工技术的过程中,其所呈现出的特点如下:一是在坝体选址上,需要落实完善的勘查工作,结合实际地址地貌、水文状况与水能指标等,并根据施工难度、工期以及工程量,来实现科学选址与设计;二是要针对水电枢纽工程,制定科学的施工方案,为实现工程项目的合理布局奠定基础;三是要实现施工计划的科学编制,结合实际施工方案来明确运用导流施工技术的必要性与可行性;四是在运用这一施工技术的过程中,所涉及到的内容较多,要求要针对周边建筑布局、水库需水量、地质地貌等等因素进行综合考虑,并对下游生态环境进行评估;五是在我国建筑行业以及水利工程事业不断发展的背景下,建材材料、施工机械设备等不断更新,都要求要不断实现施工技术的创新。
在实际运用中,这一技术包含了全段与分段围堰法两种类型,其中明渠导流、隧洞导流、涵管导流属于全段围堰法,即将施工现场的水流进行全部截断处理,进而促使水流绕开施工地并流入到下游;而基于分段围堰法下,在进行导流的过程中,水流经过河床外下泄,在实际开展施工活动的过程中需要在坝体上进行缺口或是底孔的设置。本文着重对全段围堰法下的具体导流施工法的运用进行了分析。
二、水利工程施工中导流施工技术的具体运用对策
(一)明渠导流
指的是在实际施工中,要在河岸上进行渠道的挖设,然后基于基坑的上下游进行围堰设置,进而促使流水经由渠道下泄。明渠导流方法适用于平原河道,需要具备相对较为广阔的滩地,或是河道的岸坡相对较为平缓;而如果在施工地有老河道,则直接在老河道上落实这一施工技术,以此来降低施工量、缩短工期并压缩成本投入。明渠导流法的运用,要求相应工程满足如下条件:河床沿岸有相对较宽的台地等,且相应水流流量较大但施工地质无法运用隧洞开挖技术;要满足排水与通航等需求、整体施工工期相对较短,同时难以实现挖洞装置的运用。在实际运用中,要求要针对明渠导流的高程、轴线以及进出口位置进行明确,尤其实在轴线的布置上,要求要合理选择布置地点,科学设置明渠转弯半径,在保证明确与河道上下游实现顺畅衔接的同时,控制好明渠的长度。
(二)隧洞导流与涵管导流
在隧洞导流上,对于地形地势较为陡峭险峻的山区较为适应,尤其是相应的河谷相对狭窄的地方,可借助这一导流技术的运用来满足水利施工之需。但是,不可忽视的题时,采用这一导流方法不仅整体成本造价较高,且在泄水能力上相对偏弱,尤其是在汛期需要借助淹没基坑的方式来是实现泄水,因此,这一导流法只适合在别无选择的情况下进行运用;在实际践行中,则需要结合永久隧洞来落实施工。在涵管导流上,则是针对土坝、堆石坝等工程项目中,相应水流量相对较小、或是基于枯水期下,可借助涵管导流方式来落实导流施工技术。基于该导流方法下,是以钢混结构为主,因此能够在提升工程质量的同时,兼顾经济合理性,而在钢混结构施工下,则需要明确钢筋混凝土的特点来落实规范施工,进而才能够为发挥出涵管导流法的优势作用奠定基础。
(三)导流施工技术的应用创新
对于水利工程而言,在实际运用导流施工技术的过程中,需要结合科技的发展来不断实现该施工技术的创新,加大对技术创新的投入力度,并积极引进国际先进的技术与经验,实现技术成果的有效转化,以此来确保导流技术在应用发展的过程中实现不断的创新,为促进水利工程事业的稳健发展奠定基础。在此基础上,要注重技术人才的培养,人才专业能力素质的高低直接影响到了施工技术作用的发挥,进而关系到了水利工程质量,同时也对技术创新与运用祈祷了关键作用,因此,这就需要加大技术人才培养力度,并不断吸收先进技术人才来满足技术创新与运用之需。此外,要针对现有管理体系进行健全与完善,对于相应建筑施工企业而言,为了能够在提升施工质量的同时,有效缩短工期,以提升工程的综合效益,就需要一完善管理体系的搭建为基础,进而为落实科学管理并营造良好技术创新环境提供保障,通过规范管理来实现自身乃至行业的有序发展,以此来不断提升水利工程建筑企业的竞争实力,为实现我国水利工程事业的可持续发展并充分发挥出水利工程的作用与价值奠定基础。
三、结语
综上,在水利工程施工中,借助导流施工技术的完善运用,能够为实现工程的顺利施工并提升水利工程的质量奠定基础。而在实际践行中,则需要在明确这一施工技术特征的基础上,针对具体施工技术方法实现科学且合理运用,以最大程度发挥出导流施工技术的运用价值。同时,还需要针对如何实现导流施工技术的应用创新进行积极探索,在进一步加大技术创新与投入力度的基础上,加大技术人 才培养力度并健全管理体系,以此来营造出良好的技术创新发展环境,为促使水利工程事业实现稳健发展提供保障。
参考文献:
[1]徐顺香.水利工程施工中导流施工技术的应用剖析[J].江西建材,2016,(07).
[2]李兴龙.分析水利工程施工中导流施工技术的应用[J].农民致富之友,2016,(09).
【关键词】水利工程;施工;导流;施工技术
众所周知,近几年来我国经济、社会均发生着翻天覆地的变化,我国的水利工程建设也顺应时代潮流处于发展的黄金时期,水利工程的施工材料、施工技艺以及设备均得到了日新月异的进步,尤其是在水利工程施工技术上更是取得了一次次的突破,其中以水利工程导流施工技术给我国水利工程施工速度与规模上所带来的成绩更为显著。水利工程施工技术的发展不断推动着水利工程管理水平的提高,同时也推动着社会的快速进步。在整个水利工程施工中,导流施工技术对施工的顺利完成起着重要的基础性作用。水利工程导流施工技术将直接影响着整个水电工程的工程造价、工程进度以及工程安全等关键问题。
一、水利工程施工中导流施工技术设计特点
水利工程施工过程中,如果有河流经过工程的施工现场,势必会给工程的施工工期、工程施工安全以及工程施工质量带来相当大的影响。因此为了能够给整个水利工程施工营造良好的施工现场,确保工程的施工质量不受影响,就需要对水流进行适时地的导流。在水利工程导流施工的实际操作过程中,需要根据整个工程的实际情况,因地制宜的进行导流方式的合理选择,只有这样才能够保证整个导流工作的顺利进行。首先在导流施工技术中导流工程的设计便是其实施的基础,因此应该充分重视导流设计的重要性,在进行导流工程设计时应该注意以下几点:
(一)水利工程导流施工坝址的选择
在导流施工中,坝址的选择尤为重要,坝址选择的合理性将直接影响着整个导流工作的质量。因此,在进行导流设计之前,首先应该对施工当地的地质条件进行详细有效的勘察,并且还需要对地势地形有相当的了解,在此基础上再对整个河流的水文状况进行详细分析,进而再根据河流中水能的指标以及工程的施工难度和施工工期来确定最为合理的坝址。
(二)导流施工方案的布置
坝址确认后还需要对整个水利工程的枢纽进行相应的布置。水利枢纽布置的过程中需要对各个部分的分布规律进行综合考虑,从而确保配置的优化性。通常情况下,首先会从明渠着手,再就是对整个厂房的布置状况进行考虑。
(三)导流施工计划编制
施工计划是整个施工设计的具体依据,因此需要在进行施工设计之前,首先编制一个明确的施工计划。在整个施工计划编制过程中需要对施工的可行性以及施工工程中可能会遇到的问题进行预见性的探讨,并且根据问题设定出相应的应急方案。
(四)导流施工所涉及的范围较广
导流施工的整个工程会涉及到很多因素,不仅需要在施工前对施工现场的地形地势进行非常详细的勘察,同时还需要对水利工程周边的建筑布置状况有较为全面的掌握,除此之外还需要考虑整个水库的蓄水能力以及导流对下游生态环境的影响,这些方面都是需要进行充分考虑的。只有综合全面的考虑,才能够确保整个导流工程设计的可行性,才能够为工程的顺利进行创造有利条件。
二、导流施工方式的种类
就现阶段来说,我国的导流施工技术主要包括两大种类,一种是分段式围堰法,顾名思义就是水流通过河床外的束窄河床下泄,或者是水流在后期通过坝体的预留缺口、底孔以及其他的泄水建筑物进行下泄。另一种就是全段围堰法,其主要是指将施工中的河流进行全部截断处理,进而通过导流是指能够绕过施工现场进而流向下游。
(一)明渠导流
明渠导流顾名思义就是在河床或者是滩地上进行渠道开挖,并且还需要要基坑的上下游修筑围堰,使河水能够经渠道下泄。此种方法主要是应用在一些地势较为平坦或者是拥有广阔滩地的平原河道。如果是水利工程施工河流附件有老河道,也可以将其进行充分的利用,这样不仅能够降低工程量,同时也能够降低整个工程的施工成本。
1、明渠导流的施工条件
如果当需导流河流的坝址河床较窄,或者是其河床的覆盖层很深,从而不便于进行分期导流,这就需要采用明渠导流方式。如果是河流的流量较大,河床沿岸的台地较高、施工期紧等条件就不具备明渠导流的施工条件。
2、明渠导流的布置
明渠导流布置主要包括明渠高程布置、明渠进出口位置控制以及明渠导流轴线的布置。在进行明渠导流轴线的布置中应该将其布置在较宽台地或者是古河道的沿岸,同时其与主河道的交角不应该小于三十度,这有这样才能够保证水流的畅通。
(二)隧道导流
对于山区河流来说,其地形一般较为陡峭且周边山岩坚实,这就需要采用隧道导流的方法。但是隧道导流的建造成本较高并且泄水的能力也相当有限,因此在汛期泄水时一般另找出路或者是采用淹没基坑的方案。当所需的导流流量不大并且坝址河床较为狭窄时可以考虑采用隧道导流的方式。
三、提高水利工程导流施工技术的举措
(一)提高水利工程导流施工技术的创新
随着经济社会的不断发展,科学技术也取得了突飞猛进的进步并且在水利工程施工中,对工程施工质量的要求也就越来越高。为了能够顺应水利工程发展的新需要,实现工程施工质量的大幅度提高,就需要加大水利工程施工技术投入的力度,并且还要实现技术施工理念的不断更新,从而保证施工技术的提高。除此之外还需要积极引进先进的施工设备及施工材料,在不断创新中推动水利工程导流施工技术的提高。
(二)注重水利人才的培养
要想实现水利工程施工质量的提高,首先应该保证水利人才的充足,人才是提高水利工程施工质量的基础,因此来说应该注重水利人才的培养。就目前来看,水利工程施工队伍中缺乏一批新生力量,而一些原有的元老级骨干人才又缺乏相应的创新能力,因此需要十分注重人才的引进以及骨干技术人员的团结,使之既能够确保人才创新力的发挥,又能够不断汲取元老级员工的实际施工经验,通过新老结合的方式来实现水利工程施工技术的不断创新发展。
(三)不断完善水利工程企业管理机制
随着水利工程施工技术的不断提高,企业的经济社会效益也会取得相应的提高。同时施工管理机制的不断完善,也为水利工程施工技术的创新提供基础性的保障。就目前来看。我国的水利工程企业的内部管理体系并不完善,并且还缺乏相应的水利工程施工工程质量监管。随着市场经济的不断发展,水利工程企业在发展中面临着很大的市场压力,在这种情况下只有不断推动水利工程施工管理体制的改革以及水利投资融资等体制的改革,才能够实现水利工程施工质量的不断提高,才能够增强其市场的竞争力。
结语:
只有做好水利工程施工导流工作,才能够保证水利工程后期施工的顺利进行。因此来说需要在水利工程导流设计环节,进行多方面的综合性分析,做好整个设计工作准备,从而为工程施工提供有力依据。导流工程施工过程中,就需要建立相对完善的施工管理控制体系,并且采用合理科学的施工方案。只有提高水利工程导流施工技术,才能够为整个水利工程提供有力施工环境,才能够保证整个工程的施工质量,从而进一步推动我国经济的发展。
参考文献:
[1]张劲松. 水利工程施工中导流施工技术的应用研究[J]. 低碳世界,2015,01:67-68.
关键词:水利工程;灌区节水改造;施工组织设计
中图分类号:TV文献标识码: A 文章编号:
灌区节水改造工程作为水利工程的一部分,它的项目主要有渠道防渗、加深、新建节水闸、控制闸、跌水、斗门、排水沟、农道桥等等。单项的工程量小,每个建筑物的砼量约100m3。
一、工程施工组织设计的分类
根据工程施工组织设计阶段的不同,施工组织设计可分为两类:一类是投标前的施工组织设计(简称标前设计),另一类是签定工程承包合同后编制的施工组织设计(简称标后设计)。标前设计的服务范围是投标与签约,编制时间为投标书编制前,编制者为经营管理层,追求的主要目标是中标和经济效益,是规划性文件;标后设计的服务范围是施工准备至验收,编制时间为签约后开工前,编制者为项目管理层,追求的主要目标是施工效率和效益,是控制性、作业性文件。
按施工组织设计的工程对象分类,可分为施工组织总设计,单项(单位)工程施工组织设计和分部工程施工组织设计。
二、工程施工组织设计的基本内容
工程施工组织设计的基本内容不论标前设计还是标后设计,主要包括施工导流、施工方法(或工艺)、施工进度及施工布置等。
2.1 施工导流
灌区部分工程是在雨季的河道上进行施工的,为解决河水与施工的矛盾,需将河水部分或全部导走;同时,还要尽可能保持在施工期内河流的综合利用条件未被破坏,因此要专门研究施工导流问题。
在水利工程设计中,施工导流设计不仅是选择坝址、枢纽布置、坝型结构与施工方法、施工进度及施工布置的重要因素,任何水利工程施工必须与自然条件相适应,其中至关重要的是与水情规律相适应。一般情况下,适应水情规律总费用比改变水情规律费用付出的代价要少得多。
2.2 土石方工程
在灌区的水利工程施工中,土石方工程项目占相当大的比重,土石方工程施工方案编制应在满足施工强度要求和工期要求的基础上,并结合成本最优选定施工机械、施工方法、施工工艺,特别要综合考虑关键部位和自然条件以及特殊要求的工程项目的施工方法和工艺,最后选定综合平衡的施工方案。
2.2.1 土石方开挖
首先,工种多且需要较长时间或难度大的施工区段应尽早开工。其次,工种不多但处在项目关键线路上的区段,必须提前施工。水利工程和土石方工程根据施工对象一般可分为基坑开挖、渠道开挖、河道疏浚。
灌区的土石方开挖主要采用1m3 反铲挖掘机开挖和人工开挖,74 kW 推土机集料。开挖前,先实测地形,并按设计图纸或监理工程师指示测出开挖线,经监理工程师复核后实施。然后清理植物及拆除砌体,清理范围延伸至离施工图纸所示最大开挖线边线或建筑物外边线至少5 m 的距离,挖出树根为至少3 m 的距离。场地清理及砌体拆除主要以人工用锹、镐、钢钎等工具进行敲击处理,拆除后的垃圾按监理工程师指定地点堆放。按从上至下分层开挖的顺序进行,并随时保持一定的坡势,以利雨季排水。机械开挖要保留一定余地,然后人工进行修整。对于含水率大或土质疏松的土体应尽快进行下一步工序,避免边坡失稳。开挖料可以利用部分用于土方填筑,其余弃料由10t自卸汽车运往指定堆放点。开挖至设计标准时,需组织咨询工程师现场鉴定验收,经认可合格后方可进行下道工序的施工。
2.2.2 土石方填筑
在施工期不断检测,以检验含水量和碾压系数,及时调整施工参数。压实土方工程的施工方案主要根据技术要求、工期要求、现场地形、地貌及机械作业水平、当地的自然条件(水文、气象、径流等)决定。
土方加填时严格按要求的程序进行施工,根据批准的施工措施计划和施工详图以及技术规范规定的尺寸、高程及质量标准,实施填筑夯打。土方回填前做夯打试验,根据试验确定最优含水率及夯打次数,并在回填区测量放线。测量后,应根据总进度和土料场供土量做好挖填平衡计划,并保持土料供需的均衡性。土料含水率大于或小于最优含水率时,应进行调整,如雨天含水率大时应翻晒,晴天含水率小时应洒水,一般情况下,土料含水率约大于最优含水率2% ~ 3%为宜。并且每填筑一层必须经过检验,经取样后达到设计干容重,再填上一层,每200 m3 取样一组,所取土样分布均匀,具有代表性,编号注明位置高程,以便核对。土质必须符合技术要求,选用土质不含植物根茎、砖瓦、垃圾等杂质,土料最大块径不超过5cm。
每铺一层新土前,应刨至下一层土,使上下易于结合,夯填采用蛙式打夯机或人工夯实。在与坡面接合的基础上应将松土铲除至干容重合格时才可铺筑上层土。建筑物接头处将两端坡度取1∶3,建筑物建成后分层回夯。
2.3 钢筋混凝土工程
钢筋混凝土工程是水利工程的主要内容,对整个水利工程的工期和质量起到举足轻重的作用。钢筋混凝土工程主要由钢筋、模板和混凝土3 个工程组成。钢筋混凝土工程的主要内容包括,砼施工方案的选定,施工机械设备选型,设备数量的确定,混凝土拌和、运输、浇筑系统的布置,模板、钢筋的制作安装运输等。
2.4 闸门、启闭机的安装
设备安装前,先按施工图纸全面检查安装部位的情况并进行清理,检查设备构件和零部件的完好性并进行保养,然后按图纸要求埋设预埋件并与一期砼预埋件焊牢,埋件上的不锈钢材料应用不锈钢焊条焊接。埋件上的连接焊在埋设完毕后浇筑二期砼后仔细打磨,使其表面粗糙度与焊接构件一致,并对所有的工作面进行清理。
闸门用汽车起重机吊装。在水封装置安装时,先将橡皮按需要的长度粘接好,再与水封压板一起配钻螺栓孔。闸门安装后应清除埋件、闸门上的所有杂物,在滑道支撑面和滚轮轴套涂上或灌注脂。
启闭机按制造厂提供的图纸和技术说明书要求安装、调试和试运转,启闭机的基础建筑物,必须稳固安全。机座和基础构件的混凝土,按施工图纸的规定浇筑,在混凝土强度未达到设计强度时,不拆除和改变启闭机的临时支撑,不进行调试和试运转。
2.5 施工方法
施工方法是施工组织设计的基础,它由施工技术、施工顺序及施工工艺在特定的施工设备情况下构成。施工方法的重要性在于研究建筑物结构的施工技术可行性与经济合理性,其研究的主要项目包括研究主体工程建筑物实施顺序和方法的施工技术特性;在特定技术装备条件下,研究施工期限内所达到的施工强度的合理指标;研究适应施工顺序的施工平面与高程的场地合理布置;研究必要的技术物质供应及材料消耗,作为提供预算分析单价的基础资料;研究工程建设的施工安全、质量、进度及效益等科学管理的施工工艺与要求。
2.6 施工进度
施工进度计划是从工程建设的施工准备起始到竣工为止的整个施工期内,所有建筑物组成的枢纽布置中的各个单项建筑物工程修建的施工程序、施工速度及其技术供应的相互关系,通过协调综合平衡后,显示总体规划的强度与时间进程的指标。目前进度计划表现形式主要有横道图和网络图。网络图的应用技术已得到了世界各国的公认,通过对网络图中各时间参数的调整,不断改进网络计划,寻求最优方案,以求在计划执行过程中对计划进行有效的控制与监督,保证合理地使用人力、物力和财力,以最小的消耗取得最大的经济效益。
2.7 施工布置
施工布置的目的是为主体工程施工及运行服务的,是正确处理全工地在施工期间所需各项设施和永久建筑物之间的空间关系,按施工方案和施工总进度计划合理规划交通道路、材料仓库、附属生产企业、临时房屋建筑和临时水、电管线等,指导现场文明施工。根据本工程的施工特点,工程区沿渠狭长布置,比较分散。在渠道中部接近村庄设施工管理项目部,职工生活和管理用房均设在附近村庄,租用民房。在各施工点区域内均集中布置材料仓库及搭临时帐篷作为现场办公点,水、电系统,混凝土拌和系统,沿线分段设置,混凝土拌和主要采用小型搅拌机。
2.8 施工组织机构
一般来说,项目经理在业主和咨询工程师面前就是承包商的全权代表,对内他是项目负责人,对项目的经营结果负责,对所有员工有任免权,对财务和物资有决定权,对所有项目规章制度有监督执行和解释权。项目副经理主管综合部,也就是管理人力资源和后勤,办公室、营地、接待等,也管理与联营体事务及与业主及咨询工程师的总协调。总工主要负责技术和生产,包括设计计划方案部、施工部、质量安全部。项目经理直接管理财务部、合同结算部、物资部及大分包商。
三、施工总体布置
施工总体布置是投标阶段施工组织设计的主要内容。根据灌区工程项目的特点、规模和施工条件,妥善解决主体工程施工期所需的临时交通道路、临时房屋、仓库、辅助企业、施工动力、给排水管线和通讯设施等其他生活生产设施的平面和高程布置,保证施工的便利与有序。
【关键词】中小型水利工程;施工质量;问题;内容;方法
自“十一五”规划明确提出科学发展水利建设,加强水利基础设施建设以来,我国的水利事业得到了迅速的发展,尤其是中小型水利工程成为水利工程行业重要组成部分。中小型水利工程的质量问题,已经不简单的是施工管理单位的问题,它关系到社会的安定与发展。但目前中小型水利工程施工质量的控制存在很多问题,如何有效控制中小型水利工程项目的施工质量,具有重大的研究意义。
1 中小型水利工程施工质量管理中存在的问题
中小型水利工程主要包括河道治理工程与水库的除险加固工程。中小型水利工程不同于大型的水利工程,具有规模小、工程量小、投资少、工期短等特点。在施工阶段质量控制方面,存在很多问题,如,质量控制不够重视,质量管理行为不正规,没有建立健全的质量管理体系。
1.1 业主单位质量控制中存在问题
中小型水利工程一般是以地方筹资为主,国家拨款与地方筹资相结合的方式筹集资金,资金到位难以保证,迫使业主在招投标是过分压低工程造价,随意更改设计方案。这种情况严重打消了有实力的施工企业的积极性,从事中小型水利工程施工的施工企业往往资质较低。业主单位管理水平较低,项目管理中缺少完善的管理制度,管理随意性较大,质量意识薄弱,一味追求缩短工期,当施工质量与进度发生矛盾时,急功近利追求业务指标,忽视水利工程施工的质量控制。
地方政府为节省投资,对中小型水利工程建设前期的勘测、项目建议书、可行性研究以及初步设计的投资严格控制,导致前期的勘测规划研究深度不够,设计不能有效考虑地结合地质、环境等因素的影响,是设计脱离实际,严重影响后期施工质量的管理。
1.2 施工单位质量控制存在的问题
中小型水利工程投资少,工期短,资金不能及时到位,施工单位为降低施工成本,挖空心思偷工减料,弄虚作假,难以保证施工质量。另外,为了节省项目管理费用,施工单位一味减少施工人员或者降低施工管理人员的工资,导致施工管理力度不够,不能建立健全的质量管理体系,施工管理水平较低。
1.3 监理单位质量控制中存在的问题
水利工程监理是从水利工程立项到施工整个项目实施过程,但是目前水利工程监理制度不完善,监理主要是对施工阶段的进行投资,进度,质量管理。中小型水利工程监理没有规范可以依据,监理市场较混乱,监理人员素质不高。在施工管理中还存在着“大业主,小监理的现象”,监理人员并不能从实质上对施工过程进行监督。另外,前期勘测,设计的不规范,是施工变更较大,给监理人员带来了更大的难度,很难真正实现监理工作。
2 中小型水利工程施工质量控制的内容
影响中小型工程施工质量的因素主要包括建设参与人员、建筑材料、施工机械、施工环境以及施工方技术。
2.1 建设参与人员的管理
加强建设参与人员的管理,提高人员素质是施工质量控制关键。提高项目参与人员素质要从质量意识和持证上岗两个方面做起。一方面加强全体项目参与人员的教育引导工作,树立质量第一的思想,培养质量意识,从而创造质量控制良好意识环境;另一方面招投标过程严格审查施工单位的资质审查,提高建设参与人员的技术水平,严格要求施工人员持证上岗。中小型水利工程项目经理应具备项目管理经验,相关资质证书,监理人员应具备水利水电工程监理工程师执业资格,以及规定要求的其他证书。其他项目参与人员也应该与其岗位相适应的执业证书。对于施工队伍中资质达不到最低要求的施工人员,要进行培训,考核合格后上岗。
2.2 建筑材料与机械的控制
建筑材料主要包括原材料、半成品、成品三类,对于中小型水利工程而言,成品又包括水工金属结构、启闭机以及机电产品等。对于施工中所用到的材料施工单位应该合同规定的规格、型号、质量等级进行进场检验,对不符合要求的材料一律不准进场。
施工机械的选用应综合考虑施工单位的技术水平、施工现场的条件、施工工艺等多种影响因素,制定机械比较方案,选择合适的机械施工。尽量保证施工机械技术先进、经济合理、操作方面且能够达到设计施工的要求。监理单位应监督施工单位按照合同规定的施工工艺,选用施工机械进场,并对进场后的施工机械的性能的检验证书进行审查,未能出示检验合格证明的机械,不得用于施工。
2.3 施工环境因素的控制
工程地质、水文、气象等环境因素也严重影响这中小型水利工程的施工质量,有效进行勘测、调查、收集施工所在地的环境情况将有利于施工质量的控制。不同的施工环境需要不同的施工方案,精确的环境资料能够使施工单位结合当地的具体情况编制合理的施工方案。例如,气候变化对工程施工进度造成影响,甚至影响施工质量;温度影响着对混凝的养护以及混凝土质量。
3 施工阶段各部门质量控制的方法
3.1 设计单位
中小型水利工程工程由于资金限制,前期勘测不够,设计与实际情况有一定的差距比较大,设计单位应在施工现场设立设计代表机构,并派经验丰富的设计代表管理设计代表机构。当施工单位对图纸设计有异议时,设计单位可以及时作出解释。当设计情况与施工工艺或者施工所在地的地质条件符时,施工单位应该发出修改通知,吸收施工单位的实践经验对设计进行修正,变更要严格按照程序先进监理工程师审核批准,报业主单位同意后方可交施工方进行施工,坚决杜绝先施工后补变更手续的不规范操作。当设计变更对工期和施工工艺影响较大时,应注意与施工单位的协调。
3.2 施工单位
施工单位是施工质量的直接影响因素,施工单位的质量控制措施也是质量控制最根本的保证。施工单位要根据设计要求以及施工所在地的地质情况,编写合理的施工方案,并严格按照施工方案施工,杜绝边施工边编制施工方案或者先施工后补施工方案。另外,在施工过程中施工单位要加强质量检验,加强自检、互检和交接检的管理。施工前技术负责人要先造作人员做技术交底,明确施工工艺。对于关键工序,隐蔽工程等质量控制重点要严格控制施工方案,加强质量管理,严格执行三检制度。
施工单位应对本单位项目参与人员进行定期的培训教育,使施工管理人员明确施工规范以及施工方案,强化施工单位管理人员的质量意识,不断提高施工人员的整体素质。鼓励施工管理人员总结施工实践中存在的问题,丰富施工经验。
3.3 监理单位
监理单位应该依照水利部颁布的大中型水利工程监理规范,严格制定出符合中小型水利工程的监理制度,并严格按照监理制度对施工质量进行控制。
监理单位还应严格监理程序,派素质较高的监理人员驻扎工地,加强现场监督,将施工过程中不满足施工要求的行为扼杀在摇篮里,降低后期质量控制的难度。另外,监理单位要事实求是,用科学的数据对工程质量进行评价,不能凭经验对工程质量进行主观的定断。
4 结束语
中小型水利工程施工质量控制保证水利工程安全运营期的关键,也关系这社会和谐与人民的切身利益。必须提高中小型水利工程施工质量,不仅需要设计单位、施工单位、监理单位的协调管理,更需要不断提高项目参与人员的质量意识。
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[关键词]水利工程;导流技术;运输技术
中图分类号:TV523 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)20-0201-02
水利工程的建设条件多是以水而建的,非常容易受到河流环境的影响,水文和地质等因素都会不同程度上限制施工,综合增加了水利工程施工难度。水利工程中导流工作和混凝土运输工作在工程中占据着很重要的地位,必须要采取合适的施工技术,确保水利工程安全的进行。水利工程的施工原则是建立在施工设计之上的,施工单位将施工设计结合科学的施工方案与符合实际的施工技术实现在施工实体中,规划与设计阶段就应当将施工中关键的工作规范化,事先分析工作相关的影响因素和施工技术。
一、 水利工程中导流技术分析
导流:修筑水利水电工程时,为了使水工建筑能够保持在水分相对较低的干地上进行施工工作,采用围堰来保护基坑,并将水流引向预定泄水方向。常见的导流方法有全段围堰法和分段围堰法。水利工程对依靠水域修建,为了创造相对干燥的施工场地,前期使用围堰维护基坑江河道水流按照预定方式,绕过施工现场,通过重构流向导向下游。导流工作的设计,是水利工程中一项十分重要的工作,关系到整个工程的工期,质量,安全度过汛期等,需要在工程设计阶段做好周密的安排。
导流工程在设计阶段主要需要考虑以下问题:第一、掌握施工现场周围河流等水体的水文特征,并且做好施工地点周边气候,地形,地质等基本的环境检测计量;第二、设计与选定合适的导流时间,确定导流工作的生效指标,提前计算出导流流量,合适的导流方式,并且还要考虑导流工程所影响的施工建筑;第三、拟定导流流径,模拟规划导流顺序,事先做好围堰拆除及封堵导流建筑的施工方法;第四、制定河流汛期基坑排水的措施。导流工作受到多种因素的影响与制约,一个相对完整的施工方案,需要通过科学的手段实地考察与分析,在通过多方案的综合比较,反复论证施工重点问题,再确定最后的施工计划。
从河床的角度来看,导流方式从大体上可以分为河床外导流和河床内导流。河床外导流使用围堰一次性阻断河床,让河水通过河床外的导流设施顺利流向下游方向;而河床内导流则是用围堰先后分段围堵部分河床,河水通过未围堵的窄束部分地沿河床导走,也可以叫做分期分段导流。按照导流工作泄水建筑类型分,又可以分为明渠导流,隧道导流,涵洞,坝体底孔,梳齿,缺口过流,涵管导流等导流方式。涵洞导流一般适用于中小型水利工程的建设,导流流量相对较小,施工成本也相对较低;底孔导流适用于混凝土水坝等,水流通过坝体底部设置的临时导流孔,或根据实际需要设置永久导流孔,水流通过导流孔导入下游方向;梳齿导流则是通过水坝坝体下不梳齿状缺口导流,适用于导流流量相对较大的导流工作,特点是随着霸体施工进行,分段对梳齿缺口的高度进行调整与封堵,也是分段导流的一种方式;涵管导流是利用涵管的导流方法,适用于导流流量小的工程,也可以用来做枯水期的导流工作,大大降低了导流的施工难度。
导流方式的选择需要考虑以下几个方面的因素:
1. 水文条件;也就是水流量大小,汛期和枯水期,水位等因素。例如水流水位变化较剧烈,可以采用过水围堰,水流量小或者枯水期可以采用涵管导流。
2. 地形条件;也就是河床宽度,河床走向。根据该因素选择采取分段导流还是河床外导流,例如在河床宽度过窄是,明渠导流会更好。
3. 尽量利用永久水工建筑;如导流涵洞与泄洪涵洞共同工作,围堰和已有霸体共同工作等。
4. 满足施工期航道通畅;最基本的过水和灌溉不应收到工程影响。
按照一般的水利工程施工顺序来分析,导流工作的顺序一般是:根据实地情况确定合理的导流方案,对于该方案后续分析其在工程中的经济效益指标等;在导流工作初步设计方案之上,施工人员结合工程多项指标综合拟定最终的工作流程及所需条件。在施工人员对导流工作流程具体分析过程中,通常需要分析施工风险并指定多套工作计划,来应对实地施工过程中可能遇到的问题。以水利大坝工程为例,这类水利工程中导流工作多选择分期导流计划,分期导流设计考虑到水坝工程的施工分段,详细分析各分段的施工要点和导流时间点,还要考虑导流的周边问题,如围堰等。施工人员在确定后期导流建设完成后,还需要更加深入的观察和研究,如果是一次性阻断动作,施工就要考虑到施工技术与施工位置的协调性,根据不同的实际情况,导流又分为:涵管、明渠、暗渠和渡槽等。导流工作选择了合适的导流方式,水流控制也是导流工作的重点之一,水流量是否可能过大而导致基坑淹没,是否需要采用围堰对导流进行辅助。中后期的导流工作主要是针对拦洪度汛,主要分为两个阶段:坝体高度超过了围堰的高度,导致导流建筑封堵,是临时挡水度汛阶段;霸体高度超过围堰高度,永久泄洪建筑完成,是蓄水阶段。详细的度汛措施有:1.混凝土坝度汛。该方法可能影响到整个工程的进度,汛前可抢修坝体到拦洪高度以上。2.土坝度汛措施。临时断面阻挡水流度汛,该方法应用相对广泛,施工建筑相对较少,有效降低防汛工作的难度。3.过水度汛。
通过研究与分析,在施工设计中找到不合理的工作安排并予以排除,再确定更加完善细致的导流工作方案,这样的方案更加科学,在施工方面也能尽可能避免事故发生。具体的施工方案确定原则有:第一、合理节约性。导流工程的费用是导流方案首先要考虑的问题,既要保证导流工程的顺利完成与正常工作,也要尽可能减少不必要的消耗,以保证最大化工程收益;第二、施工技术合理性。由于导流工程需要一定的技术分析,这就要求导流工程的技术要符合实际情况,施工现场施工人员的工作负荷也是技术适应度的表现之一,要保证导流效果,更要保证人员安全;第三、设备安全性。导流工程对于整个水利工程的安全有很大影响,为了整个工程顺利完工,导流工程的设备需要定期保养与维护,避免因为设备突发状况延误工期,甚至对工程安全造成威胁;第四、施工进度合理性。施工工期对于工程效率有严格的要求,这对于导流工程的效率也有约束,所以在导流方案确定时就要将工期因素考虑在内,确保导流效率完全能够满足工程进度;第五、环境保护原则。水利工程的工作环境特殊,对于水体和周边环境的保护也是工程设计需要注意的方面,导流工程由于可能改变周边水文和地理结构,故在导流方案设计时要将导流路径结合实地因素综合考察,确保工程对环境的影响最小化。
另外,需要说明的是,施工人员在确定导流方案时尽可能采用实地模拟法,既要做好定量的分析,也要做好定性的分析,高拟合度的分析过程通过总结更能保证导流方案的科学性,这对工程的进度,质量和经济效益等方面都有重要作用。导流方案的确定要综合多种因素,总之要以工程施工原则为主,保证工程安全与经济效益。导流设计标准是导流工程设计中的重要问题,所谓导流设计标准就是对导流工作所采用的流量统计数据作出相关规定,使得实际导流工作有标准可以依靠,规范化导流工作,保证导流工作的安全运行和导流效率。总体要求是:初期导流工作对于洪水的防范要求可以低一些,但是仍需要作出防洪的预警方案;中后期的防洪意识需要进一步加强,考虑到水利工程中后期对于水文环境的影响,导流设计需要考虑到更高要求的防洪方案,同时导流设计工作中,也要将导流建筑施工方案计划在内,导流建筑对于施工的整体影响和导流建筑的建筑级别,都是导流方案确立需要考虑的重要因素。
二、 水利工程中混凝土运输方案分析
混凝土运输工程中根据运输料种类可以分为:普通混凝土或钢筋混凝土,预制力混凝土。混凝土自从搅拌机中卸出后,需要及时运输到灌注点进行灌注,为了保证混凝土的使用质量,下面作出对混凝土运输的基本要求:
1. 运输过程首先要保证混凝土的均匀性,避免离析、泌水、砂浆流失等现象。
2. 运输过程尽量要短,保证在混凝土初凝之前完成灌注工作,也就是说混凝土从搅拌机卸出后停留时间不宜过长。
3. 混凝土运输工具倾斜时,骨料重力大于粘聚力,会出现砂浆分离。但倾斜高度大于两米时,砂浆分离现象最为明显,严重离析现象将导致混凝土性能严重下降。相应的预防措施可以降低卸料高度,或者采用滑槽等工具帮助混凝土的卸下。
4. 道路平坦,距离要短。仍须保证混凝土即混即用,减少混凝土转运次数。
混凝土运输是搅拌与使用的中间必要环节,直接影响到混凝土在使用时的性能与质量,也会影响到水利工程施工质量。施工现场场外运输,混凝土从搅拌站到施工现场,需要用到翻斗车或专业的混凝土搅拌运输车。施工现场场内运输,将施工现场搅拌好的混凝土分配到灌注工地,通常采用的是人力推车,搭配塔吊或吊车使用;机动小型翻斗,适合在复杂的施工现场穿梭,运输量稍大于手推车,速度也相对较快;起重机与吊斗运输,直接的灌注运输过程,结合混凝土浇灌泵一同使用,可以将混凝土尽快的灌注到所需建筑内,大大缩短了运输时间,但是需要设备支持。混凝土的运输工具还需要具备不吸水,不漏浆的特点,且运输速度需要一定的保证,气温因素也是运输过程中需要考虑的问题。例如,在夏天平均气温高于25摄氏度时,运输时间在90分钟内可以保证混凝土强度等级小于等于C30;春秋季节施工时,气温低于25摄氏度时,要保证运输时间小于120分钟。
水利工程中导流工作多依靠混凝土,考虑到水利工程施工环境的特殊性,混凝土的运输方案与工程质量也有很大关系。混凝土的运输就是指将水利工程施工过程中所需要的建设用混凝土从混拌地点运送到建设所需地点。从空间角度分析,混凝土运输分为垂直运输和水平运输两种。垂直运输简单来说就是利用吊车或是塔式起重机将混凝土运输到不同的高度,水平运输就是通过车辆或者水平运输皮带机将混凝土从供给点运到需求点。不管何种运输方式,可能用到的运输工具有:缆索起重机,塔式起重机,吊车,螺旋供给运输车等各种运输重型机械。
汽车运输混凝土的方式在水平运输过程中十分常见,在供给点与需求点相距较远时,汽车运输较为快捷方便,当然可以考虑铁路和水陆,为保证工程消耗尽量避免长距离运输模式。当然,汽车运输方式也有限制,为了使混凝土保证质量,运输质量不宜过长,路面的平整度也需要加以控制,防止混凝土在颠簸中产生分离现象,从而影响使用质量。也可以根据实际需要,如果供给点与需求点距离不能满足上述要求,可以选用螺旋式搅拌运输机械。常见的混凝土搅拌运输车可以在运行过程中对混凝土进行搅拌,防止混凝土因为长距离运输而产生密度不均匀等问题。
混凝土运输过程中需要掌握的一般性要求与原则有:第一、保质性。确保运输过程不会导致混凝土主要性质发生变化,如匀质性,避免离析现象,导致运输到灌注地点时稠度过高难以灌注或是凝固性能不均匀,这些问题都会严重影响水利工程的质量;第二、独立性。混凝土的运输路线往往会穿过其他施工现场,而混凝土运输车辆相对较大,这就要求运输路线的选择尽可能不影响其他施工,保证整体的施工进度一致;第三、安全性。由于混凝土运输设备在灌注点执行灌注工作时,难免有溢出的混凝土附着在车辆或者罐体表面,不及时的清除会在车体上产生固化,当该车辆来往于普通路面时由于颠簸,固化的混凝土掉落很可能影响到行车安全,在施工现场坠落也可能造成人员或者设备的伤害,所以及时对混凝土运输车清理,保证运输的安全性。在实际的工程中,也能总结出不少经验,比如混凝土在施工现场卸载或者灌注时,要保证卸载高度低于两米,高于两米的卸载对混凝土硬度消耗过大;还有就是灌注口尽量保持竖直,这样对于混凝土均匀灌注有所帮助。
三、 总结语
总而言之,水利工程需要注意的内容还有很多,而导流工程与混凝土运输工程相对更加重要,这两项工作对于技术的要求也更高,对于工程整体的完成质量也有重要作用。要想提高导流和运输工作的质量,首先要从设计阶段下功夫,确定合理的导流方案和运输方案,将是导流与运输工作高效完成的基础,其次是注意施工现场的管理与监督,对于设备的检测与保养,为工程实施提供安全可靠的技术设备支持,另外对于施工人员的管理与培训也是必要的,施工人员的水平与施工技术的采用要相适应,这样才能保证工程高质量的完成。最后,施工单位也应当在施工过程中总结经验,组建高水平的施工团队,积极研究导流与混凝土运输技术,保证工程安全施工,高质量施工。水利工程的质量取决于施工方案合理性和施工人员技术水平,认真做好施工工序的每一个环节,严格监管,提高施工人员素质与责任心,才能全面保证工程质量。
参考文献
在经济建设和社会发展过程中,水利水电施工技术水平具有十分重要的作用,关系到人们日常生产生活及社会经济的发展水平,因此需要采用较为成熟的技术手段控制水利水电工程施工。在闸坝工程施工中,施工导流是较为常见的一种技术措施,对于水利水电工程施工进度具有直接影响,优良的施工导流方法可提高水利水电施工稳定性与安全性,特别是对于整体工程质量具有决定性作用。围堰技术也是对施工导流中常见问题的主要解决措施。
2.水利水电施工中施工导流技术的应用
2.1施工导流简介
一般情况下,在水利水电施工过程中,绕过施工场地的活水都是采用引流方式,对具有复杂河道的施工环境进行改变,以保证施工严格按进度实施。因此,一般都采用施工导流方法修建大坝等水利工程。导流方法在水利水电施工中应用时,应根据基坑内部工程量设计好导流流量。在枯水期对河道进行截流后,抢修主体建筑物达到拦洪高度后采用枯水期围堰;与此相反,抢修若不能达到拦洪高度,针对土石坝结构而言,就不能使基坑过水,坝体没有修建完成时也不能溢流,这时就会按照全年施工导流时段进行衡量。施工导流过程主要分为三个不同的阶段:施工前期主要实现对围堰挡水流量进行确定,实施截流河床时应确保水坝高程;施工中期进行导流,根据汛期河深和坝高对库存相应增加注水量,使其达到较高的抗洪水平;施工后期就在大坝中注入活水使其符合设计高度要求。现代水利水电工程同城具有比较复杂的施工工艺,在施工过程中与很多的数据信息都存在一定的关系,因此应整合处理好相关信息。工程技术人员应积极研究探索施工导流方法,采用现代化技术方法,研究完成信息化的施工导流系统,使其实现对施工导流数据和模拟演示图的直观动态显示,进而确保水利水电施工具有更高的安全性与稳定性。
2.2施工导流方案的选择
合理选择施工导流方案,应结合施工场地的水文地质情况进行综合考虑,并特别注意对施工导流技术、成本及进度的有效控制。在导流施工前,应针对河流水力具体状况进行准确计算,准确获得河流流速,以便于对结构尺寸进行科学设计,也要对大坝水压水位及蓄水能力进行综合分析。在实际应用中施工导流方案通常可采用以下两种:一是分段围堰法导流。也就是对位于河床上的水利建筑物利用围堰进行分割,使其分为若干段,按划分的区段同时进行水利工程施工。可先围住河床左或右岸,使河水流过狭窄的河床,再完全实施截流,使河水向大坝全部流过。通常状况下,该方法比较适合具有较大河流流量、较宽河床、需要较长施工工期的河流。二是全段围堰法导流。也就是围堰将主河道一次性截断,并向两侧泄水建筑疏导水流,不同建筑物下泻采用单次导流方式,再划分河道,分别施工导流隧道、明渠及涵洞。一般来讲,此方法对于较大流量、较深河槽的河流比较适合,根据河槽两旁的不同台地实施拦截并导流明渠。在实际施工过程中,一般都是按照河流在不同汛期的泄水状况,制定较为科学合理的导流方案,规划导流施工,并对工期进行合理安排,若施工较为复杂的水利水电工程,可构建建筑模型为施工方案提供一定的借鉴。
3.水利水电施工中围堰技术的应用
3.1围堰技术简介
围堰也就是在施工导流时,用于水利水电工程建筑地面的临时挡水结构。只在施工导流时使用围堰,施工完成后即可拆除,修建的主要作用就是对基坑进行保护,以保证施工现场的干燥。但在围堰修筑过程中将占据河床面积,使河道过水面积相应缩小,导致提高流速、增加流量,水流冲击围堰的力量增大,因此在施工时应加强应用围堰技术,保证围堰结构具有稳定性,从而提高防渗和抗冲击性能。
3.2围堰技术方案的选择
围堰技术应用于水利水电施工中,应对实地认真勘察,依据场地情况对围堰占地面积进行确定。导流通道和大坝枢纽等都是影响围堰横断面的因素,按照施工要求,确保施工安全稳定性。在实际施工过程中应对围堰抗震性能进行充分考虑。围堰技术方案主要有以下四种:一是过水土石围堰。若选择的导流方案将基坑淹没,就一定要保证堰体过水安全,过水时应避免水流冲击堰体或水流渗透使堰顶与下游边坡一起发生深层滑动。过水土石围堰应用较多的有两种:一种是加筋过水围堰。将钢筋网格敷设于围堰下游的大坝坡面,以免水流冲走坡面上石块,将主锚筋横向埋入下游堰体内,以免堰顶与下游坡面同时发生滑动;另一种是混凝土板围堰。将预制或现浇砼面板覆盖到下游大坝坡面,制成的混凝土护面防水性较好,但应注意在面板接缝位置采取相应的防水措施。二是不过水土石围堰。此围堰结构类似于土石大坝,取材可就地进行充分利用,使工程造价明显节约,且便于拆除,因此应用比较广泛。但该技术具有较大的施工量和沉陷量,一般不可水过堰顶,若在汛期就需要特别进行防护。三是混凝土围堰。此围堰的防渗和抗冲击性能良好,具有较高的挡水水头,较小的工程量,便于连接混凝土构筑物,堰顶允许水过,通常水利水电工程建筑较多采用拱形的横向围堰。四是钢板桩格型围堰。该围堰由联弧段和主格体采用锁口相连构成,将石渣、砂卵石等具有良好效果的透水材料填充于格体内。按照先定位,再对模架支柱进行设置,就位模架后将钢板桩安插并打设,将料碴填充,取出模架和支柱,填充材料直至达到施工要求的施工工序。布置围堰平面及防冲击主要是主体工程轮廓距离基坑水平向坡趾超过20米,距离垂直向坡趾小于2米。上下游围堰平面布局由主体工程轮廓所决定,主体建筑物距离基坑坡趾超过20米。按照设计要求,才能建设施工质量合格的围堰。
4.结论
[关键词]临时工程;施工方案;影响;工程造价
水利工程是一项工期长、投资规模大、技术性强、工序复杂、涉及面广泛的系统工程,其工程造价的编制,既要为工程规划、设计、施工、验收等提供科学依据,又要为项目评估、决策、确定工程规模、控制项目投资、检查监督工程质量等提供合理尺度,其中的临时工程费用在工程造价方面也占相当大的比例。本文结合石门水库沥水沟渡槽震后改建工程,分析其临时工程施工方案对造价的影响。
1工程概况
汉中市石门水库沥水沟渡槽地处汉中市汉台区褒河左岸的沥水沟口,是石门水库东干渠灌区的咽喉工程。经过30多年运行,槽箱变位、支柱摆座倾斜,产生裂缝和渗水流出等问题,特别是2008年“5.12”汶川地震加剧了渡槽的破坏程度,渡槽槽箱和排架出现结构安全问题,在大流量运行时,渡槽整体摇晃严重,致使工程安全性及适用性锐减。出于安全考虑,为确保渡槽下游27万亩农田灌溉用水,避免当地农民的生活和农业经济收入造成损失,同意改线新建,被列入汶川地震灾害恢复重建规划的重点水利项目。本次改建主要建设内容有:渡槽进口段盖板涵50.5m、进口隧洞72.89m、隧洞后盖板涵13.5m、跨沟三跨拱渡槽169.13m、出口段盖板涵15.27m、出口隧洞32.96m等。但在工程实施中,由于地域条件限制,对槽箱、拱圈混凝土浇筑施工的影响考虑不周,使施工难以顺利进行。至此,特邀请桥梁方面专家亲临现场多次探讨,对初定的脚手架方案等进行调整,进而工程投资影响很大,这也是该工程进行调概的主要原因之一。
2临时工程施工方案对造价的影响分析
2.1导流工程
根据《水利水电施工组织设计规范》(SL303—2004),施工导流建筑物按5级设计,导流建筑物洪水标准重现期为10~5年。本工程采取导流标准为5年一遇的洪水标准,相应的导流设计流量为Q=13m3/s(P=20%)。拟在主河道中墩旁顺沟道开挖宽3.0m,深1.5m,长30m的导流明渠,明渠采取0.3m厚浆砌石砌护,遇到强降雨时,将洪水直接引向下游沟道。为了方便后期施工搭设脚手架基础,在中墩处预埋φ1.2m的混凝土预制管72m。但工程施工中,为防止导流渠冲刷,在原有设计方案的基础上,渠道内铺设土工膜800m2进行过水,并在进口及出口5m范围内、两侧及底部压铺一层编织袋共计2000个,有效防止强降雨时对土工膜底部的冲刷,致使投资增加24.96万元。
2.2施工交通工程
本工程区有316国道通过渡槽,以该公路作为主要对外交通道路。原有路通至渡槽进口处,长度约500m,宽度4.5m,施工时可以扩建作为临时道路,标准参照四级路。出口有便道相通,路面宽度2.5m,由于地形条件限制无法扩建。
2.3施工厂外供电工程
本工程区已被中国移动、联通网络覆盖,信号稳定,通讯较为方便,施工及管理可采用无线和有线相结合的方式,从附近河东店镇接10kV输电线路至工程区,向洞内掘进作业面提供动力和照明用电。同时,为保证施工正常进行,配备1台柴油发电机组作为备用电源。
2.4施工房屋建筑工程
由于本工程区范围狭长,两岸是较陡的山坡,316国道由此通过,布置临建场地非常困难。考虑渡槽上游东干渠沿线两岸地势平坦宽阔,渡槽进口附近有一个废弃的面积约3500m2的铝合金厂可以利用,基本能满足施工临建面积要求。但当项目部进驻时,因提供的房屋年久失修、漏雨严重,对此进行了修复和粉刷,且无引用水源,每日派生活车到附近鱼庄拉水,致使投资增加13.28万元。
2.5其他临时工程
本工程混凝土浇筑系统和大型机械安拆是重点,对投资影响大,根据工程实际情况在此项工程内单独列项处理。实际施工中施工工艺变化,自拌混凝土调整为商品混凝土,其主要原因是:①施工企业投标的混凝土拌合站设置在沥水沟渡槽进场道路左侧,占地面积800m2。考虑到拌合站设置位置地处316国道上方陡峭山坡,山体自然状态条件下不稳定,常有落石滑塌现象,如果在坡体上设置拌合站,将严重威胁316国道的安全。②沥水沟渡槽改建工程地处交通要道交叉口,且地势陡峭,处于河东店镇鲜鱼一条街产业带及石英砂场附近,没有可以建立大型混凝土拌合站的场地。③开工前施工单位调研发现,汉中现有的商品混凝土公司数量多,规模大,商品混凝土公司分片分段包揽了汉江及褒河河道所有质量稳定、储量大的砂、石生产厂,导致沥水沟渡槽使用的原材料质量和数量得不到有效保证,并且商品混凝土供应强度保证好,原材料控制较好,配合比较优化,可保证混凝土质量好。泵送混凝土调整为塔吊吊运混凝土主要原因是:依据《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001),6.0.7款所示“配筋率超过1%的钢筋混凝土塌落度参考标准为5cm~9cm”;依据《钻孔灌注桩施工规程》,确定混凝土配合比设计要求中提出“水下混凝土16cm~20cm;干作业混凝土全筋时7cm~9cm”。按《混凝土质量控制标准》GB50164-2011,混凝土拌合物坍落度允许偏差,坍落度设计值不大于40mm的,为正负10mm;设计值在50mm~90mm的,为正负20mm;设计值大于100mm的,为正负30mm。因此,确定沥水沟渡槽震后改建工程渡槽主体工程混凝土控制塌落度标准为井柱9cm~11cm,主体建筑物为7cm~11cm。商品混凝土公司提供泵送料口的最小塌落度要求为16cm,运输料车出料口的最小塌落度为6cm~8cm,监理、建设单位、施工单位共同探讨因用泵送商品混凝土不能满足规范要求入仓塌落度7cm~9cm的要求,确定采用塔吊吊运混凝土入仓,现场试验确定吊车出料口塌落度控制标准为7cm~9cm。此部分调整,共计增加投资49.22万元。本工程有混凝土墩台、拱圈及槽箱的浇筑,初步设计方案中提出搭设满堂脚手架设工作平台,共计投资为165.42万元。但施工时考虑到槽箱拱圈为渡槽的最重要结构(渡槽主体布置3跨钢筋混凝土板拱,单跨跨径43.0m,跨顶至地面高度35.67m,板拱设计为C25混凝土,共计850m3),参建单位开会要求上报专项的槽箱拱架支撑方案,施工单位特聘铁路桥梁施工专家进行咨询。经讨论,原设计拟定的满堂脚手架不能满足拱圈混凝土浇筑,施工方案调整为槽箱拱架支撑方案,主要原因是:(1)原316国道通行没有条件搭设满堂脚手架;(2)满堂脚手架搭设到设计高度后自身失稳;(3)施工期间脚手架承载拱圈283m3混凝土及施工荷载后沉降变形量巨大,无法满足设计单位提出的拱圈许可的6cm沉降量要求,同样槽箱支架也面临同样的问题。综合以上几方面因素,施工单位编制了钢管支墩贝雷架和搭设满堂钢管架支架施工方案、拱圈支架预压方案、拱圈混凝土浇筑方案、槽箱支架方案共计四个专项方案。该方案经水工专家、设计单位及其他参建单位评审并修改后实施。该系列施工方案的调整,共计投资705.94万元,较原概算增加投资540.52万元。因以上临时方案调整共计增加投资627.98万元,占该工程调整概算的46.90%。可以看出,本项目因临时方案调整对工程投资的影响极大。
3临时工程对水利工程造价的影响及控制策略
水利工程的临时工程涉及范围广泛,设计也更加复杂,部分枢纽工程中临时工程造价占工程静态总投资的比例达10%~20%。目前,随着招投标机制的改革,项目大多采用招标控制价,临时费用基本实行总价承包,具有更高的风险性。针对石门水库沥水沟渡槽震后改建工程实施中临时方案的调整,总结在工程概算编制中应把握以下策略:(1)早日介入项目设计,留有足够的编制时间。造价编制人要有充分的时间收集资料,深入现场了解工程情况,掌握建材来源、工程水文、地址、交通设施、施工条件等,以便正确选用定额,制定优化方案,确保工程造价编制质量。(2)要技术和经济相结合,结合工程实际,认真搞好方案设计,做好施工组织设计工作,为工程投资确定提供切实可行的施工方法,确保投资的准确性。(3)提高工程造价人员的业务能力,要求素质高、技术精、业务强,掌握有关造价方面的政策、法规和有关文件精神,以适应新形势发展的需要。
4结语
(一)土地利用影响
在进行水利工程施工的时候,不仅会影响水文环境,还会占用一定的土地资源,产生相应的影响。在建设水利工程的时候,工程本身会占用一些土地资源,在施工的过程中,还会产生一些废渣,并且建设一些临时水利设施,这些均会占用一些土地资源,出现土地资源的极大浪费。在水利工程中,必然要进行土地的开挖与堆砌,如果不能进行有效的处理,那么必然就是对周边植被造成影响,出现水土流失、堵塞河道等情况。
(二)生态平衡破坏
在建设水利工程的时候,导致的另外一种生态污染就是生态平衡破坏。在水利工程施工中,一般都会对水生生物的生活环境产生影响,导致一些珍稀物种出现灭绝的情况,破坏了原来的生态平衡,也影响了原来的生态食物链,严重的情况,甚至还会出现瘟疫等灾害。
二、防范影响的有效对策
(一)提高生态环境承载力
要想有效降低水利工程对生态环境的影响,可以通过提高生态环境承载力的方式实现,加强生态环境保护工作的开展。在水利工程施工过程中,改变河道结构与水文条件的时候,一定要确保河流自身需水量的达到,这样才可以保证生态环境的可持续发展。随着社会经济的不断发展,人们生活水平也在逐渐提升,在建设水利工程的时候,一定要加强移民与耕地补偿措施的落实。近些年来,移民与耕地补偿的费用日益增加,在进行水利工程规划的时候,一定要加强因地制宜原则的落实,根据水库环境的承载能力,选择适合的开发项目开展工作。比如,在河谷较窄的区域,上游河道坡度较大,经济发展水平不高,可以进行高坝大库的修建,有效降低中下游淹没损失。
(二)强化不同施工阶段的生态环境保护工作
在实施水利工程建设的时候,一定要针对不同的施工阶段开展不同的生态环境保护工作。首先,在合同签订阶段,一定要对施工现场环境污染处理、污染物扩散处理的责任进行规定,提出有效的解决方案,制定严格的污染指标,并且保证相关工作的全面落实。其次,在施工管理阶段,一定要建立环境保护监测机构,对施工过程中的水质、噪音、土壤、大气等方面进行测定,之后对不同施工阶段的测定结果进行比较,明确生态环境的变化情况,结合具体情况,进行相应的调整。最后,在施工后期阶段,在保护生态环境的时候,主要就是对破坏植被与景观的及时修复,避免用地中出现耕地碾压的情况,及时修复耕地与植被,全面实施绿化规划,保证生态环境的可持续发展。
(三)提高管理力度
在建设水利工程的时候,一定要提高对生态环境保护的管理力度,结合我国有关环境保护、土地、林业、水利等方面的法律法规,进行协调发展,实现生态环境的有效保护。比如,在实际施工中,强化对毁林占地、水质污染、大气污染、水土流失、噪音污染等方面的监督与检查,对一些违规行为进行严厉的惩罚,及时调整生态环境中出现的污染情况,采取有效的治理措施,针对具体问题,采取合理的解决方法,实现生态环境的有效保护。
三、生态水利工程的建设
(一)强化与生态环境的结合
在建设水利工程的时候,一定要遵循水利工程与生态环境相结合的原则。同时建立人与自然和谐相处的原则,正确分析人类、自然、工程之间的联系,结合实际情况,进行深入的研究与处理,将水利工程建设对生态环境影响程度降至最小,确保经济与生态环境的协调发展,促进双赢局面的实现。在建设水利工程的时候,一定要加强科学发展观的落实,保证生态环境与社会经济效益的一致发展,实现水利工程施工管理到施工、安全生产、生态环境的全面管理,在水利工程建设中,实现生态环境保护。
(二)强化施工资源的综合运用
在水利工程建设过程中,施工资源的综合运用与循环再生就是生产资料的应用。在实际施工中,一定要加强可再生循环施工材料的充分利用,结合循环再生原则,对施工垃圾展开相应的处理,实现变废为宝,有效提高工程经济效益,保护生态环境。比如,在建设水利工程的时候,可以利用废渣填充沟地,降低水利工程造价,同时还可以有效提高生态效益,保护生态环境。
(三)强化施工与环境互补
在建设水利工程的时候,可以与生态环境保护进行协调发展,实现互补,建立平等的关系。比如,在建设水利工程的时候,会利用一些土地资源,进行工程基础施工,挖出一些废渣,如果不能进行及时的运用,就会造成土地资源浪费;在工程生产与运行的过程中,也存在着占用土地资源的情况,进行一些生活场所的建设。如果单独考虑这两种情况,就会导致土地资源的大量浪费;如果将两者进行综合考虑,就可以实现土地资源的共生利用,这样不仅可以避免土地资源的浪费,还可以有效减少工程生产成本,实现工程建设的经济效益与生态效益。
(四)合理利用主体空间
主体空间利用指的就是在水利工程建设中,总体布置施工区域空间组织出现问题。在合理利用主体空间的时候,一定要加强对施工现场土地资源的规划,控制水流流速,降低工程建设对生态环境的影响,实现水利工程施工的全面规划,制定合理、科学的施工方案,保证水利工程施工与生态环境保护的协调发展。
四、结束语