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[关键词]水利工程 水文勘测 水土流失 问题与对策
中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0219-01
1 概述
开展水文勘测及水土保持监测工作,尤其是渣、料场水土保持监测工作是监测的重点。施工期采用钢钎法和简易坡面量测法测项目区水土流失量。植被恢复期采用土壤侵蚀分类分级标准,对项目区侵蚀强度采取定性分析,最终判断出工程水土保持措施是否落实到位,这就是水土流失量监测及水文勘测的最终目的。
2 监测方法
堤坝工程监测方法主要采用调查监测法、地面定位观测法和巡查法。
(1)调查监测:调查监测是指定期采取全面调查的方式,通过现场实地勘测,采用GPS定位仪结合地形图、数码相机、测距仪、测高仪、标杆和尺子等工具,测定不同分区的的地表扰动不同类型的面积。
(2)地面定位监测:本工程主要使用钢钎法和简易坡面量测法。
钢钎法:在汛前,将直径0.5~1.0cm、长30cm的钢钎,根据坡面面积,按照横3行,竖4列的布局布设于监测区域,每条钢钎前后左右各相隔2m,样方面积为80m2。钢钎沿铅垂方向打入坡面,距坡面均留5cm,编号登记入册。在每次暴雨后和汛期终了,观测钉帽距地面高度,计算土壤侵蚀厚度(采用均值)和土壤侵蚀量。
简易坡面量测法:在开挖边坡和堆填边坡已经发生侵蚀的地方,通过选定样方,测定样方内侵蚀沟的数量和大小,以及样方坡面面积、初形成的坡度、坡长、地面组成物质等,并记录造成侵蚀沟的降雨,每次降雨或多次降雨后量测侵蚀沟的体积,从而得出各时段的沟蚀量,并通过沟蚀与水蚀的比例计算出流失量。
(3)巡查法:不定期地进行全线踏勘,若发现较大的流失现象或扰动类型的变化(如出现新堆渣、已堆渣消失、开挖面采取了措施等)及时监测记录。
3 监测点布设
监测点布设主要指长期定位监测点。根据堤坝除险加固工程的特点和扰动地貌的土地类型划分结果,定位监测主要布设在弃土弃渣场平台和坡面、土料场、大型开挖面、挖方区域、填方区域以及相应的背景值观测点。
4 监测的实施情况
(1)监测前期:主要采用巡查、调查监测法。组建工作组,调查该工程地理位置、气候水文、地形地貌、土壤类型、原地貌各土地利用类型的面积、植物种类及覆盖度、项目区所属的水土流失类型区、水土流失形式、土壤侵蚀模数背景值。
(2)施工期:依据监测方案对项目区进行全线踏勘调查,选定典型地块设立水土流失观测场,对工程建设的水土流失及水土保持措施的拦渣保土状况进行定期定位观测;同时开展面上的调查、巡查监测,及时掌握工程建设过程中水土流失及其防治的动态变化情况,记录工程进展状况、损坏水保设施量、土石方量、弃渣量、水土流失量、流失强度,以及对周边地区生态环境的影响和危害情况。
(3)植被恢复期:采用样地调查及巡查等方法,监测项目区水土保持措施落实情况(数量和质量);工程措施的数量、完好程度和运行情况;植物措施的生长情况、成活率和覆盖度;各项防治措施的拦渣、保土效益等。
5 监测数据分析
施工期项目区水土流失量的监测通过采取桩钉法、简易坡面量测法对不同类型的施工工区进行监测,经过勘察监测,确保扰动后的项目区经过水土流失治理,项目区的水土保持布局更为合理,生态环境改善明显。
6 结论
(1)多数维修加固堤坝工程由于工期短或者是工程占地面积有限等因素,不具备径流小区和卡口站观测条件,所以简易观测法作为最直接和最直观的观测方法适用于绝大多数开发建设项目。其观测数据通过多次测量汇总后翔实的反应了项目区的水土流失情况。
(2)结合工程的监测方案、合理划分监测区域并布设监测点、选择科学的监测方法,做到多种方法相结合,以提高监测的时效性和准确性。采用了定期定位的监测方法,整个监测过程所记录、整理的数据及图文资料可真实、动态的反应出工程建设中水土流失变化状况、水土保持措施的实施和防治效果,为今后水保方案设计和工程水保验收提供依据。
(3)在监测过程中,采用了调查监测法、地面定位观测法和巡查法。多种方法同时使用,解决了监测点布设受制约的情况,综合分析多项测量结果,最终得到较为可靠的数据。
(4)从预测的侵蚀模数到实测的侵蚀模数到最终的植被恢复期的侵蚀模数,是一个陡降的过程。这个数据的变化过程可以看出工程在施工期过程中实施了有效的水土保持措施,
综上所述,不论工程规模如何,水文勘测质量控制总是最重要的,加强水文勘测质量控制是工程顺利进行的关键。对于堤坝工程施工也是如此,必须做好水文勘测质量控制工作。因此我们在以后的水利工程施工中,必须加强对水文勘测的监督和管理,严格按照水文勘测相关标准和规范进行建设,从根本上确保工程质量能够达到预期目标。另外,近年来中国经济发展迅速,人们生活水平不断提高,而中国的水利工程直接影响着人民群众的生活水平,所以,各相关部门必须重视水利工程的建设,加强对水文勘测的质量控制。同时,施工单位和基层管理部门应积极转变自身观念,学习和掌握水文勘测新技术、新工艺、新模式,并加强对参与施工的各部门单位的约束,以便实现保质争优的目标。
参考文献
[1]张晓曦,黑龙江省松花江流域堤坝项目水文勘测监测方法探讨[J].中国水土保持,2011,2(3):32-34
[2] 谢坚.浅谈高压喷射灌浆技术在工程施工中的应用.科技信息,2011(15):85-88.
论文摘要:近年来的大规模水利工程建设以及对运行多年的病险水利工程的加固维修,大面积的扰动土地,加上强降雨的冲刷,将产生严重的水土流失。工程建设产生的水土流失量的监测尤为重要,它是水土保持措施布设的依据,也是防治效果完成情况的参照标准。对于占地范围大,施工周期长的项目通常采用径流池观测法和卡口站观测法测水土流失量。对于达不到以上要求的一般采用钢钎法和简易坡面量测法测水土流失量。本文利用钢钎法和简易坡面量测法测项目区的水土流失量,并对监测结果进行分析,得出的数据为今后的水保方案设计和验收提供依据。
1 概述
广东是南方水资源最为丰富的省份之一,近年来兴建了大量的水利工程。截止到2009年12月31日,广东省的有大中型水库334座,小型水库7036座。受当时条件所限,已修建的水利工程经过几十年的运行,普遍出现老化,病险问题突出,安全隐患大。从2003年开始大规模开展除险加固工程建设,许多加固工程也相继完成。这些工程的建设和维修加固过程中大面积的扰动地表,必定会产生水土流失,如何准确的测量出此类工程建设扰动地表产生的水土流失量对以后水土保持的实施起到了至关重要的作用。
广东省高州水库是广东省的大型病险水库之一,该水库由两个库区组成,之间由联通渠连接。工程扰动范围大,施工周期长,工程建设产生的水土流失影响范围广。本工程取土场多,弃渣场多,是水土流失的主要来源。因此,开展本工程水土保持监测工作,尤其是渣、料场水土保持监测工作是监测的重点。施工期采用钢钎法和简易坡面量测法测项目区水土流失量。植被恢复期采用土壤侵蚀分类分级标准,对项目区侵蚀强度采取定性分析,最终判断出工程水土保持措施是否落实到位,这就是水土流失量监测的最终目的。
2 监测方法
该工程监测方法主要采用调查监测法、地面定位观测法和巡查法。
(1)调查监测:调查监测是指定期采取全面调查的方式,通过现场实地勘测,采用GPS定位仪结合地形图、数码相机、测距仪、测高仪、标杆和尺子等工具,测定不同分区的的地表扰动不同类型的面积。
(2)地面定位监测:本工程主要使用钢钎法和简易坡面量测法。
钢钎法:在汛前,将直径0.5~1.0cm、长30cm的钢钎,根据坡面面积,按照横3行,竖4列的布局布设于监测区域,每条钢钎前后左右各相隔2m,样方面积为80m2。钢钎沿铅垂方向打入坡面,距坡面均留5cm,编号登记入册。在每次暴雨后和汛期终了,观测钉帽距地面高度,计算土壤侵蚀厚度(采用均值)和土壤侵蚀量。
简易坡面量测法:在开挖边坡和堆填边坡已经发生侵蚀的地方,通过选定样方,测定样方内侵蚀沟的数量和大小,以及样方坡面面积、初形成的坡度、坡长、地面组成物质等,并记录造成侵蚀沟的降雨,每次降雨或多次降雨后量测侵蚀沟的体积,从而得出各时段的沟蚀量,并通过沟蚀与水蚀的比例计算出流失量。
(3)巡查法:不定期地进行全线踏勘,若发现较大的流失现象或扰动类型的变化(如出现新堆渣、已堆渣消失、开挖面采取了措施等)及时监测记录。
3 监测点布设
监测点布设主要指长期定位监测点。根据广东省高州水库除险加固工程的特点和扰动地貌的土地类型划分结果,定位监测主要布设在弃土弃渣场平台和坡面、土料场、大型开挖面、挖方区域、填方区域以及相应的背景值观测点。
4 监测的实施情况
(1)监测前期:主要采用巡查、调查监测法。组建工作组,调查该工程地理位置、气候水文、地形地貌、土壤类型、原地貌各土地利用类型的面积、植物种类及覆盖度、项目区所属的水土流失类型区、水土流失形式、土壤侵蚀模数背景值。
(2)施工期:依据监测方案对项目区进行全线踏勘调查,选定典型地块设立水土流失观测场,对工程建设的水土流失及水土保持措施的拦渣保土状况进行定期定位观测;同时开展面上的调查、巡查监测,及时掌握工程建设过程中水土流失及其防治的动态变化情况,记录工程进展状况、损坏水保设施量、土石方量、弃渣量、水土流失量、流失强度,以及对周边地区生态环境的影响和危害情况。
(3)植被恢复期:采用样地调查及巡查等方法,监测项目区水土保持措施落实情况(数量和质量);工程措施的数量、完好程度和运行情况;植物措施的生长情况、成活率和覆盖度;各项防治措施的拦渣、保土效益等。
5 监测数据分析
利用钢钎法和简易坡面量测法测得广东省高州水库除险加固工程施工期共产生土壤流失总量为1.8万t,平均土壤侵蚀强度为8416t/km2.a。其中主体工程区产生的水土流失量为1.04万t,是土壤流失的主要来源,平均侵蚀强度为7266t/km2.a;其次是取土场区,水土流失量为0.56万t,平均侵蚀强度为12500t/km2.a;弃渣场产生的土壤流失为0.10万t,平均侵蚀强度为10800t/km2.a;施工(营)场地产生的水土流失量为0.05万t,平均侵蚀强度为4800t/km2.a;临时道路产生的水土流失量为0.04万t,平均侵蚀强度为8000t/km2.a。
植被恢复期,根据项目区的地形条件、植被覆盖率和降雨情况,对项目区地表类型进行分类,项目区的植被覆盖率为58.7%,其中建筑物及固化面积为24.96hm2,本区域不产生水土流失;平地面积为35.50hm2,本区域产生的水土流失为微度流失;坡度为5~8°的面积为12.33hm2,本区域产生轻度流失;坡度为8~15°的面积为5.05hm2,本区域产生轻度流失。项目区多年的平均降雨量为1938.8mm,施工期项目区的年平均降雨量为1787mm。根据植被覆盖率、地形条件和降雨量综合分析得出,植被恢复期的土壤侵蚀强度小于500t/km2.a。
施工期项目区水土流失量的监测通过采取桩钉法、简易坡面量测法对不同类型的施工工区进行了监测,批复的方案的防止责任范围是96.81hm2(扣除淹没区面积),预测的水土流失量为5.13万t,项目区的土壤侵蚀模数为52990t/km2.a,侵蚀强度属于剧烈侵蚀级别;实际监测的防治责任范围是77.84hm2,实测的水土流失量为1.8万t;施工期实测水土流失量比方案预测值减少了3.33万t。
植被恢复期项目区的土壤侵蚀强度低于500t/km2.a。监测结果表明,扰动后的项目区经过水土流失治理,项目区的水土保持布局更为合理,生态环境改善明显。
6 结论
(1)多数维修加固工程由于工期短或者是工程占地面积有限等因素,不具备径流小区和卡口站观测条件,所以简易观测法作为最直接和最直观的观测方法适用于绝大多数开发建设项目。其观测数据通过多次测量汇总后翔实的反应了项目区的水土流失情况。
(2)结合工程的监测方案、合理划分监测区域并布设监测点、选择科学的监测方法,做到多种方法相结合,以提高监测的时效性和准确性。采用了定期定位的监测方法,整个监测过程所记录、整理的数据及图文资料可真实、动态的反应出工程建设中水土流失变化状况、水土保持措施的实施和防治效果,为今后水保方案设计和工程水保验收提供依据。
(3)在监测过程中,采用了调查监测法、地面定位观测法和巡查法。多种方法同时使用,解决了监测点布设受制约的情况,综合分析多项测量结果,最终得到较为可靠的数据。
(4)从预测的侵蚀模数到实测的侵蚀模数到最终的植被恢复期的侵蚀模数,是一个陡降的过程。这个数据的变化过程可以看出本工程在施工期过程中实施了有效的水土保持措施,
参考文献
[1]宁建国,广东西南部地区开发建设项目土壤侵蚀强度监测方法探讨[J].中国水土保持,2006,11(3):32-34
[2]陈法扬.城市水土流失强度分级标准商榷.中国水土保持,1999(3):30,36
1 概述
广东是南方水资源最为丰富的省份之一,近年来兴建了大量的水利工程。截止到2009年12月31日,广东省的有大中型水库334座,小型水库7036座。受当时条件所限,已修建的水利工程经过几十年的运行,普遍出现老化,病险问题突出,安全隐患大。从2003年开始大规模开展除险加固工程建设,许多加固工程也相继完成。这些工程的建设和维修加固过程中大面积的扰动地表,必定会产生水土流失,如何准确的测量出此类工程建设扰动地表产生的水土流失量对以后水土保持的实施起到了至关重要的作用。
广东省高州水库是广东省的大型病险水库之一,该水库由两个库区组成,之间由联通渠连接。工程扰动范围大,施工周期长,工程建设产生的水土流失影响范围广。本工程取土场多,弃渣场多,是水土流失的主要来源。因此,开展本工程水土保持监测工作,尤其是渣、料场水土保持监测工作是监测的重点。施工期采用钢钎法和简易坡面量测法测项目区水土流失量。植被恢复期采用土壤侵蚀分类分级标准,对项目区侵蚀强度采取定性分析,最终判断出工程水土保持措施是否落实到位,这就是水土流失量监测的最终目的。
2 监测方法
该工程监测方法主要采用调查监测法、地面定位观测法和巡查法。
(1)调查监测:调查监测是指定期采取全面调查的方式,通过现场实地勘测,采用GPS定位仪结合地形图、数码相机、测距仪、测高仪、标杆和尺子等工具,测定不同分区的的地表扰动不同类型的面积。
(2)地面定位监测:本工程主要使用钢钎法和简易坡面量测法。
钢钎法:在汛前,将直径0.5~1.0cm、长30cm的钢钎,根据坡面面积,按照横3行,竖4列的布局布设于监测区域,每条钢钎前后左右各相隔2m,样方面积为80m2。钢钎沿铅垂方向打入坡面,距坡面均留5cm,编号登记入册。在每次暴雨后和汛期终了,观测钉帽距地面高度,计算土壤侵蚀厚度(采用均值)和土壤侵蚀量。
简易坡面量测法:在开挖边坡和堆填边坡已经发生侵蚀的地方,通过选定样方,测定样方内侵蚀沟的数量和大小,以及样方坡面面积、初形成的坡度、坡长、地面组成物质等,并记录造成侵蚀沟的降雨,每次降雨或多次降雨后量测侵蚀沟的体积,从而得出各时段的沟蚀量,并通过沟蚀与水蚀的比例计算出流失量。
(3)巡查法:不定期地进行全线踏勘,若发现较大的流失现象或扰动类型的变化(如出现新堆渣、已堆渣消失、开挖面采取了措施等)及时监测记录。
3 监测点布设
监测点布设主要指长期定位监测点。根据广东省高州水库除险加固工程的特点和扰动地貌的土地类型划分结果,定位监测主要布设在弃土弃渣场平台和坡面、土料场、大型开挖面、挖方区域、填方区域以及相应的背景值观测点。
4 监测的实施情况
(1)监测前期:主要采用巡查、调查监测法。组建工作组,调查该工程地理位置、气候水文、地形地貌、土壤类型、原地貌各土地利用类型的面积、植物种类及覆盖度、项目区所属的水土流失类型区、水土流失形式、土壤侵蚀模数背景值。
(2)施工期:依据监测方案对项目区进行全线踏勘调查,选定典型地块设立水土流失观测场,对工程建设的水土流失及水土保持措施的拦渣保土状况进行定期定位观测;同时开展面上的调查、巡查监测,及时掌握工程建设过程中水土流失及其防治的动态变化情况,记录工程进展状况、损坏水保设施量、土石方量、弃渣量、水土流失量、流失强度,以及对周边地区生态环境的影响和危害情况。
(3)植被恢复期:采用样地调查及巡查等方法,监测项目区水土保持措施落实情况(数量和质量);工程措施的数量、完好程度和运行情况;植物措施的生长情况、成活率和覆盖度;各项防治措施的拦渣、保土效益等。
5 监测数据分析
利用钢钎法和简易坡面量测法测得广东省高州水库除险加固工程施工期共产生土壤流失总量为1.8万t,平均土壤侵蚀强度为8416t/km2.a。其中主体工程区产生的水土流失量为1.04万t,是土壤流失的主要来源,平均侵蚀强度为7266t/km2.a;其次是取土场区,水土流失量为0.56万t,平均侵蚀强度为12500t/km2.a;弃渣场产生的土壤流失为0.10万t,平均侵蚀强度为10800t/km2.a;施工(营)场地产生的水土流失量为0.05万t,平均侵蚀强度为4800t/km2.a;临时道路产生的水土流失量为0.04万t,平均侵蚀强度为8000t/km2.a。
植被恢复期,根据项目区的地形条件、植被覆盖率和降雨情况,对项目区地表类型进行分类,项目区的植被覆盖率为58.7%,其中建筑物及固化面积为24.96hm2,本区域不产生水土流失;平地面积为35.50hm2,本区域产生的水土流失为微度流失;坡度为5~8°的面积为12.33hm2,本区域产生轻度流失;坡度为8~15°的面积为5.05hm2,本区域产生轻度流失。项目区多年的平均降雨量为1938.8mm,施工期项目区的年平均降雨量为1787mm。根据植被覆盖率、地形条件和降雨量综合分析得出,植被恢复期的土壤侵蚀强度小于500t/km2.a。
施工期项目区水土流失量的监测通过采取桩钉法、简易坡面量测法对不同类型的施工工区进行了监测,批复的方案的防止责任范围是96.81hm2(扣除淹没区面积),预测的水土流失量为5.13万t,项目区的土壤侵蚀模数为52990t/km2.a,侵蚀强度属于剧烈侵蚀级别;实际监测的防治责任范围是77.84hm2,实测的水土流失量为1.8万t;施工期实测水土流失量比方案预测值减少了3.33万t。
植被恢复期项目区的土壤侵蚀强度低于500t/km2.a。监测结果表明,扰动后的项目区经过水土流失治理,项目区的水土保持布局更为合理,生态环境改善明显。
6 结论
(1)多数维修加固工程由于工期短或者是工程占地面积有限等因素,不具备径流小区和卡口站观测条件,所以简易观测法作为最直接和最直观的观测方法适用于绝大多数开发建设项目。其观测数据通过多次测量汇总后翔实的反应了项目区的水土流失情况。
(2)结合工程的监测方案、合理划分监测区域并布设监测点、选择科学的监测方法,做到多种方法相结合,以提高监测的时效性和准确性。采用了定期定位的监测方法,整个监测过程所记录、整理的数据及图文资料可真实、动态的反应出工程建设中水土流失变化状况、水土保持措施的实施和防治效果,为今后水保方案设计和工程水保验收提供依据。
(3)在监测过程中,采用了调查监测法、地面定位观测法和巡查法。多种方法同时使用,解决了监测点布设受制约的情况,综合分析多项测量结果,最终得到较为可靠的数据。
(4)从预测的侵蚀模数到实测的侵蚀模数到最终的植被恢复期的侵蚀模数,是一个陡降的过程。这个数据的变化过程可以看出本工程在施工期过程中实施了有效的水土保持措施,
参考文献
[1]宁建国,广东西南部地区开发建设项目土壤侵蚀强度监测方法探讨[J].中国水土保持,2006,11(3):32-34
[2]陈法扬.城市水土流失强度分级标准商榷.中国水土保持,1999(3):30,36
【关键词】信息技术;水利;工程管理;作用
随着现代信息技术的不断应用发展,信息技术独有的信息采集、分类、处理以及分析等功能被应用到我国的水利施工建设中。将信息技术引用到水利工程管理中,可以帮助处理大量的错综复杂的数据,而且可以尽量降低水利施工工程容易受到其他外来的因素的影响,对保证水利施工质量来说有十分重要的意义。通过将信息技术应用到水利工程建设管理当中,建立健全水利工程项目管理体系,对于我国的水利施工建设项目来说具有广泛的现实意义,让水利施工建设项目能充分体现固有的作用。本文便是通过分析目前的水利工程建设的特点就更好地发挥信息技术在水利建设管理中的作用进行进一步的探究分。
一.信息技术和我国水利工程的涵义以及特点
信息技术是应用现代的电子信息技术以及数据处理技术等的总称。在综合了现代的电子计算机科学和通信技术的基础上分析、应用、处理以及反馈各方面信息的系统应用软件。尤其是近几年信息技术的高速发展,水利工程建设项目取得了长远的进步,信息技术在水利工程中发挥的存储、纠错、搜集信息等都可以使水利工程建设更为迅速快捷。另外,在水利工程建设管理方面,信息技术的应用也会提高水利工程管理的效率,对于过程中由于信息技术或者人为的因素造成的各种不确定因素都能及时得到解决,促使水利工程管理的效率大大提高。
水利工程相对于其他的建筑建设项目而言,具有投资大、地域影响大、工期长、人员量大等特点,尤其是在这其中大量的数据和参数的变化导致很多的业务往来会不定期发生变动和更改。因此水利工程的管理具有复杂性,需要建立一套完善的水利工程数据管理系统,对于水利工程进行系统科学化的管理。
尤其是近几年水利施工工程逐渐增多,需要对水利工程的建设进行严格的管理控制,保证水利工程建设项目顺利进行。这就对水利工程管理提出了更高的要求,要求水利工程的建设单位严格规范施工过程中的各种建设活动,使之有条不紊的进行。同时对于参与水利工程管理的的各个因素,例如施工人员、设备机械、建项目等都要处理好彼此之间的协调关系。同时,水利工程建设单位的业务往来单位也要密切相互之间的关系,让单位之间形成良好的合作关系。良好的水利工程管理会保证水利工程的质量,让水利工程建设项目发挥固有的作用。
二.GPS 信息技术在水利工程管理中的应用分析
(一)全球定位(GPS)系统的应用探究
全球定位系统由空间GPS卫星星座、地面控制监控系统、用户设备部分信号接收机这几部分构成。从一定意义上来说,这三部分的构成可以帮助水利施工建设项目的工作效率大大提高,并且由于GPS本身的特性使得水利工程可以实时获取所需要的信息,从而更加准确的定位和管理的分析相关的数据,为水利工程管理提供了较为科学化的技术支持和保障。
1、水利工程数据采集工作
水利工程管理当中引入GPS技术,可以通过现代化的计算机管理手段使得水利工程的管理更为迅速和高效率,使得水利工程管理更具有科学化、系统化。考虑到水利工程管理要务必确保准确、实时的数据作为参考,因此要花费大量的信息技术手段进行信息的处理和分析,并在不同的时间阶段进行及时的更新处理,为水利工程的建设提供更为准确无误的数据。这就意味着水利工程的信息采集以及处理工作是非常繁重的,在水利施工管理中占据大部分的内容,对于整体的水利施工管理水平有直接的影响。但是GPS技术可以帮助水利施工建设管理克服这些问题,通过建立健全GPS数据控制网络,可以实时全面的追踪和监督水利工程具体的数据采集工作,不限时间和地点,为水利工程施工的管理提供了极大的便利。由此可以得出水利施工工程中GPS技术具有以下几方面的优势 :①受到天气、气候、水文等部自然条件的影响较小,无论是大风凛冽还是阴雨连绵的恶劣天气下都可以及时进行数据的采集和处理。②GPS技术的应用精确度极高。这与水利施工工程的特点是分不开的,要求信息技术的使用要更为准确的进行测量勘察而最大程度的减小测量误差的程度,并且最好是现场进行有关数据的采集和处理较为妥帖。③自动化水平较高。因为GPS 的应用系统多为现代化的管理技术应用系统,所以在具体的应用方面可以更为灵活、准确,不会因为外部条件的变化而产生明显的异常情况,并且即便是有突况的发生也可以及时做出反应,最后得出合理的解决方案。④促使工作效率大步提高。GPS还有一个优点便是可以节省人力物力提高数据采集的实践和人力投资,降低水利工程建设的成本,通过现代化的管理措施促使相关信息的采集和处理分析工作更为准确无误。
2、GPS在水利工程建设中的监测作用
进过调查可以发现,GPS技术在精确度方面的成就已经非常高了,被广泛应用于水利工程建设的监测中,加之其自动化和科学化的程度很高,例如在水利施工建设多个小时的连续监测中精确度在1mm范围内,并且垂直观测值精确度也控制在1mm内。相对于传统的水准仪等检测仪器来说,在检测效率方面的效率有较为大的提高,打破了传统的检测仪器受到监测周期的影响局限,使得监测的数据更为可靠和准确。并且加之GPS技术在检测方面的简便性,只需要在应该监测的地点设置一个点便可以得到相关的检测结果并作出及时的数据反馈。通过对数据进行反馈和处理可以不受到计算周期的约束而进行全天候实时自动监测,使得水利工程检测效率大为提高。
三、数据处理技术的应用作用分析
1、CAD计算机辅助设计技术
CAD技术是以绘图功能为主,对于基础信息数据的处理更为便捷和快速,同时具有可视化的特点。这就使得CAD技术被广泛的运用于工程制图、设计等各种建设施工领域当中。除此之外,CAD技术可以及时处理好大量的数据信息,例如在绘制平面图、设计方案等方面,为水利施工建设提供了技术支持。在CAD的技术应用中,有AutoLISP、Visual LISP 以及 VBA是常用到的编程语言,需要经常被应用于水利施工过的具体实践当中。水利工程建设项目结构很大程度上相似并且复杂,所以在设计的过程中会遇到很多复杂的问题。而CAD便可以克服这些非技术和设计问题,找到水利施工中设计数据以及参数的相互关系,将所需要用到的尺寸以及参数整合成专业的程序,进行CAD的绘图制作,可以实现水利施工质量的有效施工应用。
2、CAD 技术在水利工程中的绘图应用
在水利工程管理中非常重要的组成部分便是绘图管理,传统的水利工程绘图多采用的是手工绘图,不仅效率不高,而且操作起来非常不方便。有的时候工作人员需要同时握着很多不同颜色以及型号的笔和图纸进行绘图,还需要用到很多直尺、三角尺等操作工具,这使得工作效率非常低。在这过程中还会遇到重新修改或者绘制错误的问题,还需要重新修改多次,造成水利工程的图纸模糊不清。但是现代的信息技术操作起来就非常简单,只要有相关的CAD 标准的线型库、字体库就可以针对水利施工的具体情况进行绘制,还可以保持画面简洁清晰。可见,CAD软件在进行水利工程的绘制使用是十分方便的,减少了不必要的时间和人力开支浪费。
3、数据库技术
数据库系统管理是水利施工管理中非常重要的组成部分,以对象型数据库技术为核心,其中还应用到了对象程序设计方法学中的基本思想促使水利施工中的数据分析更为便捷方便。工作人员在日常的数据编写、改正、查阅时可以翻阅出来,方便查到所需要的有关信息。同时要建立健全数据库系统,使得所有的水利施工建设管理数据和资料都置于一个统一的数据库中,使资源得到充分的共享,发挥出该有的作用和价值。
结语:
综上所述,现代的信息技术水平的不断提高和发展,信息技术被应用到多个领域和行业中并在其中发挥着重要的作用。尤其是在水利施工建设中,信息技术结合水利工程建设的具体实践情况促使现代的水利施工管理更加自动化、科学化。同时信息技术的发展促使人们对于水利施工的管理要求更高,因此水利施工的管理已经成为重要的研究课题,这就需要利用好信现代信息技术逐步提高水利施工的管理水平和质量,更好地为人们服务。
参考文献:
[1]倪冲.浅谈信息技术在水利工程管理中的应用[J].科技信息,2012,03:159-176.
而大多数水利工程都位于偏远地&高等级测量控制点极少,给水利工程施工测量带来很大困难。同时,随着数字化技术的发展,各行各业都在利用数字化技术来完善并拓展自己的业务范围,在水利工程方面,测量仪器发展迅速,特别是从GPS(GlobalPositioningSystem)技术应用之后,大大地降低了劳动强度,提高了工作效率,深受广大水利工作者的好评。
1 GPS技术及其特点
全球定位系统是美国从上世纪70年代开始研制,历时20a,耗资200亿,于1994年全面建成,具有在海陆空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
1.1基本定位原理
GPS基本定位原理是卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息,用户接收到这些信息后,经过计算求出接收机的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息,它充分利用全球24颗导航定位卫星系统来提供全天候长期连续全免费的标准定位服务(PS)
1.2GPS系统组成
GPS由3部分组成:①空间部分由24颗GPS卫星组成,卫星以6个轨道均匀地分布在20200km的高空中,运行周期约为12h可以保证在全球的任何位置、任何时间均可以同时观测到4颗以上卫星;②地面监控部分由监测站、主控站和注入站组成,主要完成对卫星的监视对卫星数据的获取以及将卫星星历注入卫星的存贮系统等功能;③用户设备主要是GPS接收机,接收机采用空间距离交会的方式,在接受到卫星发来的信号后经过数据处理即可解算出基线向量以及点位坐标。
1.3特点
1.3.1测量精度高,全天候作业
GPS技术能为用户提供连续,实时的三维位置、三维速度和精密时间,不受天气的影响而全天候工作。采用差分定位,测量精度可达到mm级目前的GPSRTKCRealTimeKinematic)技术可以保证在动态的情况下解算的点位精度达cm级,这完全可以满足水下地形点的平面位置精度要求。
1.3.2劳动强度大大降低
首先,既要保持良好的通视条件,又要保障测量控制网的良好结构,这一直是常规测量在实践方面的难题之一。GPS测量无需通视,可以省去常规测量所需要的造价费用。其次,GPS的观测无需进行边角的观测,只需量取天线高及简单的记录、开机关机即可,同理,水准测量也不用一个站到另一个站地连续观测,只需在测站进行简单的操作即可。
1.3.3能丈量不规则区域
GPS技术能对不规则的待测区域及较大区域的面积,通过航迹测量面积的方法来测量,沿着运行线路画出一条轨迹,从而计算出该轨迹所围区域的面积。
2应用现状
传统的测量仪器和方法不仅难以保证在困难地区获得的数据的精度,而且效率低下,不能了解水利工程的实时变化情况。GPS的出现和应用使这些问题迎刃而解。
2.1截流施工
截流的工期一般都比较紧张,其中,最难的是水下地形测量,水下地形复杂,水上作业条件差,水下地形资料的准确性对水利工程建设十分重要。传统测量采用人工采集数据,精度不高,测区范围有限,工作量大,时间上不能满足要求。而GPS技术能大大提高保证施工生产的效率,保证顺利进行。利用静态GPS测量系统进行施工控制测量,选点主要考虑控制点能方便施工放样,其次是精度问题,尽量构成等边三角形,不必考虑点和点之间的通视问题。另外,用实时差分法GPS测量系统可实施水下地形测量,系统自动采集水深和定位数据,采集完成后,利用后处理软件,可数字化成图。在三峡工程二期围堰大江截流施工中,运用GPS技术实施围堰控制测量及水下地形测量,并取得了成功。
2.2 滑坡监测
GPS高程监测需解决的问题是:精确测定GPS测得的大地高与我国常用的正常高之间的差值(即高程异常值)大地高是地面点沿参考椭球面的法线到参考椭球面的距离;正常高是地面点沿铅垂线方向到大地水准面或似大地水准面的距离。高程异常值实际上是参考椭球面与大地水准面或似大地水准面之间的高程差。如能精确测定高程异常值,则可以任意转换两高程系统,就能用GPS高程测量代替几何水准测量。
在滑坡监测方面,只需求出监测点的相对位移量,所以只需测出监测点大地高的精确变化就能正确反映滑坡形变情况。在三峡库区宝塔滑坡的监测中,运用GPS高程监测取得了较高的精度。多次监测精度良好,监测点平面位置精度在1.4~45mm之间;高程精度均在1.0mrn以下。GPS监测与水准监测的高程结果吻合得较好,证明原监测方案正确。
2.3变形监测
GPS在水利工程中最大的贡献是将这项技术应用到坝体的变形监测当中。竣工后的运营期间对大坝进行变形监测是现在大型水利工程必不可少的一个重要环节,世界各国因溃坝而造成的经济损失和人员伤亡的事故不胜枚举。如法国67m高的Mallpasset拱坝1959年垮坝,美国93m高的Teton土坝1976年溃决等。以往的交会或极坐标的测量方式测量过程中应用的是点位垂线到达似大地水准面的正常高,精度低、周期长,而且无法实现连续观测。这样有限的、周期性的变形数据实时性差,同时也为变形分析增加了难度。GPS因为其高精度、全天候的特点,为建立大坝的实时连续变形监测系统和获取长时间大量的变形监测数据以进行变形分析提供了有力地保证。
1998年汛期,清江和长江频繁发生洪水,隔河岩大坝GPS监测系统对大坝拱冠、拱座等重要部位进行了严密监测。隔河岩大坝曾使坝前水位蓄至203.94m的超高水位,大坝在拱冠点的变形量为686nliri,在设计范围内,大坝是安全的。根据GPS监测结果,清江防汛指挥部果断作出了“承担风险、拦蓄错峰”的决策,从而减轻了长江荆江大堤的防汛压力。
3存在问题
GPS应用于水利工程中,已取得许多试验研究成果,但实际应用中还存在一些问题。
3.1 多路径效应
在水利工程中其绝大部分面积为水域,其对接收卫星信号的多路径效应非常严重,这将是制约Gre在水利工程中广泛应用的一个主要因素。对于多路经效应所带来的误差可以采用在天线下面增加抑径板或抑径圈的方法加以减弱,该方法可减少30%左右的多路经误差;由加拿大诺瓦泰公司研制的多路经误差消除技术MET(MLdti—pathEliminationTechnology)可使多路径误差减少60%;而随后开发的消除多路径延迟的锁相环路MEDLL(MultipathEliminatingDelayLockLoop)技术则可使接收机减少90%的多路径误差,虽然这两项技术的应用在国内还未见详细报道,但是它却说明了GPS可以广泛用于水利工程的可能性。
3.2垂直位移精度较低
目前GPS监测水平位移的精度较高,而监测垂直位移的精度较低(约比水平位移的监测精度低2倍),这种状况使得在水利工程勘测阶段、高精度变形监测中还难以利用GPS同时精确测定水平和垂直位移。因而,目前国内外应用GPS建立各类控制网时,高程控制仍用常规的几何水准测量方法来测定。
GPS高程测定的精度较低的主要原因是高程异常的不确定性影响了GPS测高的精度。目前可以采用GPS水准、曲面拟合的方法(如修正的BP网络拟合)来提高GPS高程测量的精度,如果对于变形监测不考虑高程系统的差别而只考虑相邻两次的高差变化,则直接使用大地高差精度会有进一步改善。
3.3 精度受距离影响
单基准站(DGPS)和差分GPS网所提供的差分改正信号不区分各种误差源及其影响的大小。在一定的范围内基准站和流动站的伪距观测值存在相关性。随距离的增加,定位精度有逐渐下降的趋势。广域差分(WADGPS)对定位误差源加以分析,并将各种误差源模型化。计算卫星星历修正、卫星钟差修正和区域大气延迟(电离层和对流层模型参数取代参考站伪距修正信号发送给用户,从而使动态用户定位精度在更大范围内不受基准站与流动站距离的影响。
3.4 噪声干扰
对于动态变形监测,由于监测点在很短时间内的变形是微小的,表现为一种弱信号,而误差却成为强噪声,如何从受强噪声干扰的序列观测数据中提取微弱的特征信息,以提高变形监测的精度是GPS动态监测系统应解决的一个关键技术问题。目前,该问题通常是采用数据平滑或Kahman滤波的方法在时域内进行处理。对于变形的频率和幅值等主要变形特征的分析,则通常采用频谱分析法将时域内的数据序列通过Fourier级数转换到频域内进行分析。但由于这些方法本身存在的缺陷,对于非平稳、非等时间间隔观测信号的变形特征提取存在局限性。
4应用前景
根据对国内外GPS在水利工程的应用现状分析,可将GPS在水利工程中应用的高精度的变形监测的发展趋势概括为以下几个方面:
(1)建立GPS变形监控在线实时分析系统对大坝进行变形监测,研究建立技术先进而又实用的GPS变形监控在线实时分析系统是一个重要的发展趋势。这种系统由数据采集、传输和处理与分析等几个主要部分组成可以使监测数据得到及时地分析和处理,从而实时地评价变形的现状和预测其发展趋势,为灾害发生的可能性分析与预报提供科学依据,这对处于活跃阶段的滑坡体及大坝变形监测具有特别重要的意义。由于建立连续运行的GPS网络系统进行大坝和滑坡等变形监测,成本较为昂贵,因此,研究低成本的GPS—机多天线变形在线实时监测分析系统也是一个颇有实际意义的研究方向。
(2) 建立GPS与其它变形监测技术集成组合的综合变形监测系统。为克服GPS技术用于变形监测的不足和局限性,根据变形监测的对象和目的,将GPS与其它变形监测技术(如测量机器人、INSAR、数字近景摄影测量和特殊变形测量技术等)集成组合形成综合变形监测系统,可实现不同监测技术之间的优势互补。例如,将GPS与SAIl集成组合成GPS/INS变形监测系统,可从离散点位测定进入到四维形变场的整体动态精确测定使GPS变形监测技术应用范围更加广阔。
【关键词】水利工程;施工;质量管理;质量控制;措施
中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号:1006-0278(2013)07-205-01
水利工程施工质量管理主要是为了确保水利工程质量,采取完善的质量管理体系、高效的手段及方法而开展的系统性的管理活动。当前,多数国家中都针对工程质量实际要求,制定了一系列相匹配的监督检查办法。对于我们国家来说,做好水利工程施工质量管理工作,将质量管理贯穿于项目实施与建设全程中,是一项利国利民的重大举措。
一、现代水利工程施工质量控制中存在的问题
(一)缺乏质量控制意识
现阶段,我国仍有部分区域中的水利工程建设出现了不规范的情况。虽然水利部门已经颁布实施了诸多的法规体系以及技术标准,但是有相当一部分的水利基层单位与个人从不严格按照上述规定进行。有的水利工程的设计人员不具备专业水平,未对设计因素充分全面的考虑,结构布局缺乏合理性,没有根据强制性标准办事。多数施工单位一味的注重工程工期与进度,完全忽视了某些工序,工作不认真。有的水利工程经常转分包,从中收取管理费用,造成资金流失,在利益的诱惑下偷工减料,未形成良好的质量控制意识,比如,为了图省事,没有在混凝土水平施工缝面上设置键槽,最终导致灌浆或者蓄水过程中,沿施工缝面发生了漏浆或渗漏水的情况。
(二)质量监督力度有待提高
水利工程具有诸多的特征,如工期长、专业多、工种多等。由于水利工程质量监督机构定性不明确、从事质量监督工作的人员缺乏较高的素质,无法为监督机构提供良好的技术服务。这些因素的存在将直接影响到了质量监督力度的充分发挥,并且,还制约了工程质量监督工作效率的提高。现阶段,通常以单一的实物质量监督为主,很难保证质量监督机构能及时有效的监督控制项目建设参与各方的质量行为。以往的单一的实物质量监督手段已经与现代社会的发展需求完全不适应,若一味的靠着质量监督机构进行监督是远远不够的。
(三)质量检测不到位
在部分水利工程中,其施工质量检测无论在技术、人力方面,还是资金方面均投入不足,而且,检测技术水平也不高,实际发展很慢,具体体现在检测工作者不具备高素质、采用的检测手段滞后、检测方法不先进等方面。另外,多数水利部门未构建高效完备的质量保证体系,并且,也未制定相应的质量监控措施,从而不可避免的发生了一些质量问题。还有的水利工程施工质量的监控仍滞留在目测阶段中,未运用先进的监测设备、仪器,在开展质量监控工作中缺乏强有力的说服力。
二、提升水利工程施工质量管理水平的方法
(一)树立水利工程质量意识,提高职工综合素质
企业领导决策层与全员必须树立起正确的质量意识,因为这样才能够对质量工作予以全面了解,从而有个合理规范的质量行为。质量意识贯穿于职工岗位与企业最高决策层岗位全程中,属于一项自觉增强工作质量与服务质量的意志力。水利工程质量监督中涵盖了法律、技术、经济、行政事项,属于行政与技术范畴内的监督执法。所以,要求监督队伍必须具备高素质和较强的执法能力,以不断提升工程质量监督的有效性。质量直接关乎到企业的成败,唯有加强质量意识教育,水利施工企业全员才能够自觉的做好质量控制工作。
(二)构建完善的质量管理责任制度
构建一套高效完善的质量管理制度,对工程全员进行质量意识与质量管理知识的培训,构建切实可行的质量管理激励机制,举办相关的群众性质量管理与科学建议活动。从事质量管理工作的人员应详细全面的编制完善的施工质量检验制度、针对施工质量水平对相关考核制度、施工组织设计与施工方案予以准确的评定,以明确工程现场管理具体目标与标准,同时,编制相应的管理制度,确保施工质量管理实现制度化、规范化目标。
构建一套质量保证体系,涵盖了质检机构、质检人员素质及职责权限等。特别要做好农民工人数多的水利基础设施的建设管理工作,并制定严格的审批规定。根据水利工程行业明确的规范与技术要求开展施工,若发生质量问题,无论当事人出现什么变化,都必须追究相应的责任。另外,水利工程的单位工程不得实施层层转包,因分包工程不在总包单位的管理职责范围内,以包代管、导致工程质量不达标或者发生质量问题的,除了对直接负责者追究责任外,还必须追究工程总包单位的责任。
(三)强化质量控制措施
质量控制应加强三方面的控制,即,事先控制、事中控制、事后控制。其中,事先控制主要指的是工程开工前认真全面的审核施工企业递交的技术方案与措施、管理制度等,尤其在工程技术人员的数量与素质方面有着较高的要求。加强控制工程原材料、半成品、成品、机械设备等,凡是没有通过项目监理认可的,禁止进入施工现场中。
事中控制主要指的是工序控制;对工序进行科学合理的控制,是提高工程质量的最佳途径,具体应做到以下几点:首先,为了及时有效的达到预期的监理目标,要求施工企业构建班组初检、施工队复检、施工企业终检的质量机构以及质检制度;其次,施工企业要在其内部检查合格的基础上,详细的填报“报验申请单”,报监理工程师工程复验,复验达标后交给业主进行终检,若上一工序不达标禁止开展下道工序,核心工序必须有业主、监理、设计、施工的签字,从而保证所有工序都满足设计与规范要求。
事后控制指的是全方位的观察、检测已经竣工的单元工程、分部工程、单位工程的质量,收集实际运用中的情况,及时发现问题并处理;另外,应保管好相关资料,安排组织相关人员开展检查验收工作。
【关键词】水利工程;质量管理;现状;对策
水利工程质量关系到国家人民财产生命安全,水行政主管部门要高度重视水利工程质量管理工作,真正把工程质量工作落到实处,全面落实责任制,明确单位领导、项目负责人、工程技术人员和具体工作人员责任,层层落实责任制,并加强监督和检查。水利工程建设普遍具有时间紧、施工要求严、工艺要求高、地形和地质情况复杂、任务重的特点。中标的施工单位,进入施工现场后,需要加强对工程项目的施工管理,严格按照基建程序施工,提高工作效率,确保工程建设质量,处理好与参建各方的关系,以保证水利工程施工顺利进行的条件。水利工程施工质量管理的目标是组织高效益的施工,使生产要素优化组合、合理配置,保证施工生产的均衡性,利用现代化的管理技术和手段,以实现生产出合格工程产品和使企业获得良好的综合效益。
1.水利工程质量管理的重要性
随着科学技术的发展和市场竞争的需要,质量管理越来越被人们重视。在水利工程建设中,工程质量始终是水利工程建设的关键,任何一个环节,任何一个部位出现问题,都会给整体工程带来严重的后果,直接影响到水利工程的使用效益,甚至造成巨大的经济损失。因此,可以肯定的说,质量管理是确保水利工程质量的生命。工程质量的优劣,直接影响工程建设的速度。劣质工程不仅增加了维修和改造的费用、缩短工程的使用寿命,还会给社会带来极坏的影响。反之,优良的工程质量能给各方带来丰厚的经济效益和社会效益,建设项目也能早日投入运营,早日见效。
由此可见,质量是水利工程建设中的重中之重,不能因为追求进度,而轻视质量,更不能因为追求效益而放弃质量管理。只有深刻认识质量管理的重要性,我们的工作才能做好。
2.水利工程质量管理的现状
(1)重进度轻质量,质量意识薄弱。在当前的水利工程建设过程中,施工企业迫于施工进度的压力,为了避免因工期延误而遭索赔,部分施工单位在进行工程施工时往往是以工期优先,显然是重进度轻质量,这导致了严重影响水利工程建设的质量。
(2)水利工程招投标不够规范,责任制和终身制落实不够。在招投标过程中存在,没有严格审查投标人的资格或资质情况下,造成招标文件编制不规范、编制水平低,甚至出现人为干预招投标和评标未按择优的原则等现象。
另一方面,即使编制了完善的相关制度,但部分水利工程建设并没有认真执行工程项目招标制、项目法人责任制、工程建设监理制、工程建设质量终身制,导致了有制没落实的现象,这一切都严重影响了水利工程建设的质量。
(3)行政干预和资金不到位。在一些水利工程建设中,行政干预过多,这些违反工程建设程序,施工单位任意地压缩合理工期。而且资金不到位、资金运作有问题,建设方随意压价并要求承包方垫资,拖欠工程款,造成盲目压缩工程建设成本。这些都严重影响了水利工程建设的质量。
(4)水利工程前期勘测和设计不规范。部分水利工程建设的项目规划书、可行性研究报告和初步设计文件分析深度不够,缺乏对环境和经济等方面全面、综合的分析,特别是在一些小型的水利工程中很少进行可行性研究,致使设计常常不合理或不符合规范,严重影响了设计方案的比选,新材料、新技术和新工艺的应用,进而影响到工程建设的进度和质量等。
(5)监理市场混乱,监理工作不到位。工程项目实施时,监理人员少,而且监理人员素质参差不齐,有的甚至是无证上岗,工作责任心不强;监理市场不规范,监理单位存在“一条龙”、“同体监理”、“自行监理”等现象;监理工作不到位,工作深度和广度不够,质量能力不强,缺乏有效的方法和手段。
(6)相关人员业务水平不够,技术力量薄弱。
在水利工程建设中,存在部分水利工程设计人员、施工设计人员、管理人员和施工人员的专业知识不足和业务水平不高的现象,对于工程上的一些复杂的技术问题,这些人员无法拿出合理的解决方案,不能很好地掌握新技术、新工艺,难以承担有一定深度的工作。
3.水利工程质量管理的措施
从以上分析可知,进行水利工程建设时质量管理的重要性,针对以上水利工程质量管理所存在的问题,笔者总结了应从以下几方面,加强质量管理,确保工程建设的质量。
(1)加强水利工程的测量工作,保证测量的准确性。水利工程建设中,工程设计所需的坐标和高程等基本数据以及工程量计算等都必须经过测量来确定,而测量的准确性又直接影响到工程设计、工程投资和工程质量。因此,搞好测量工作是确保水利工程建设质量的基础。
(2)加强水利工程设计工作。在水利工程建设项目可行性论证通过并立项后,工程设计就成为影响工程质量的关键因素。工程设计的合理与否对工程建设的工期、进度、质量、成本,工程建成运行后的环境效益、经济效益和社会效益起着决定作用。先进的设计应采用合理、先进的技术、工艺和设备,考虑环境、经济和社会的综合效益,合理地布置场地和预测工期,组织好生产流程,降低成本,提高工程质量。
(3)提高质量管理意识。
要把强化质量管理作为企业各方面各层次的共同职责和基本任务。不管效益再低,工期再短,资金再拖也要始终不渝地把质量放在第一位来抓。要先从公司内部抓起,建立强有力的质量保证体系。要组建优秀项目班子,选好精干的施工队伍,编制高水平的施工方案,在每个环节上确保工程质量。要坚持以精品工程为目标,以动态管理为途径,以目标考核为方法,以严格奖罚为手段,以过程精品铸造精品工程。要实行工程质量终身制,项目经理是工程质量第一责任者。要进一步落实质量一票否决权,加大企业质量监督力度,做到质量人员有职有权。要以质量求市场,以市场求效益,以效益求发展,走质量兴企之路。为保证工程质量,在工程施工过程中对工程材料和施工质量的检验力度一贯如一,同时注重积极改进检测方法,购进先进设备,并对检测人员定期进行培训。在工程检测过程中,不弄虚作假,实测实量,确保检测数据真实、可靠。对所有进场材料和设备坚持先检测后使用的原则,绝不放过任何安全隐患。对关系民生的重点工程重点检验,在关键工序中多设质量监控点,严格控制工程施工质量。
(4)重视质量管理,落实责任制。相关的管理部门应高度重视水利工程质量管理工作,本着以对国家和人民负责的态度真正把工程质量管理工作落到实处,明确相关人员的责任,层层落实责任制,全面落实责任制,并加强监督和检查,严格按照水利规范和技术要求,如出现质量问题就要追究当事人的责任,即工程质量终身制,彻底解决工程质量如没人负责问题,能够提高相关人员的责任感。
(5)改进监控方法,提高检测水平。加强原材料、设备的质量控制,对批量购置的材料、设备等,要按国家相关部颁或行业技术标准先检测(全面检测或抽样检测)后使用,对不合格材料和设备不使用。加强施工质量监测,对关键工序和重点部位,应严格监控施工质量。
(6)加强技术培训,提高相关人员的业务素质。设计人员、管理人员、施工人员和操作人员的业务素质对的高低直接影响水利工程建设的质量。加强相关人员的技术培训,提高技术人员的业务素质,能够大大地提高水利工程建设的质量。因此,各个单位应重视员工的专业素质,定期举行相关的培训,提高员工的专业技能和业务素质,能够掌握并运用新技术、新材料和新工艺等,还应建立完善的考核机制。
(7)建立质量管理体系。
要建立完善的质量管理体系,就必须强化项目法人意识,加强工程建设管理力度,成立专门的建设领导小组,对项目法人责任制严格贯彻实施。首先,政府管理职能需要做出相应转变,坚决实施政企分开、政事分开,变政府直接管理为间接管理模式,充分发挥市场的调节配置作用,以竞争促发展。其次,要严格项目法人设立程序,使项目法人权利到位、素质到位、机构到位、职责到位,不能仅仅虚设项目法人,用临时拼凑的机构和人员滥竽充数、蒙混过关。项目法人从选立到培养必须有一整套完善的制度,而且有相应的考核机制和自我激励机制,除此之外还要有独立的第三方做好监督工作。所有项目法人必须经过完整的工程培训,并持证上岗,从管理的源头保证质量。第三,要规范管理,严格按照制度办事。规章制度的制定其出发点都是为了保障工程的顺利实施,施工过程中一定要严格遵照实施。同时,还要了解国家的法律法规,在法律法规允许的范围内保证工程质量。第四,对以农民工为主要劳力的水利工程施工建设要加强监督和指导,定期对工人进行业务技能培训,落实具体责任人,对工程终身负责,从而加强责任人的责任意识。
4.结束语
水利工程建设的质量与企业的发展息息相关,而且,更重要的是水利工程投资巨大, 往往是关系国计民生的大型工程,容不得半点马虎大意。百年大计,质量第一,搞好水利工程质量管理需要各个部门的通力配合与强烈的责任意识,需要建立完善的质量管理体系,还需要形成人才引进与培养的良性机制,这几个环节相辅相成。在具体的水利工程施工项目管理过程中,管理单位应充分了解工程情况,并结合自身实力,制定出具体可行的质量监督保证计划,明确施工内容、方法和效果,严格控制工程质量。
【参考文献】
[1]方云.浅谈小型水利工程质量管理[J].中国水运,2007,7(8):133-134.
1.1混凝土防渗墙的特点
(1)要根据水利工程的要求和施工具体地质条件对墙体的尺寸结构、墙体材料的力学性能和防渗漏性能进行合理的设计和控制;
(2)混凝土防渗墙在多种地质条件下都适用,包括松软的淤泥、漂石、砂卵石甚至岩层,但是施工难度不尽相同;
(3)用途十分广泛,不仅能够防渗,还可抵御水流的冲刷,或作挡土、承重结构,无论在小型基础水利工程还是大型的深基础工程中都可利用,也可作为临时或永久建筑物;
(4)比其他防渗措施的耐久性好,防渗效果良好;
(5)施工技术和工艺较为成熟,检测方法简便,能够为工程质量提供可靠保障;
(6)通常,要利用大型施工设备进行防渗墙建筑,施工环节较多,要求利用泥浆对槽孔进行护壁,施工场地所需面积大,工程成本较高,工期较长。
1.2混凝土防渗墙的施工特点和要求
在水利工程中应用混凝土防渗墙具有如下特点:需要搭建较多临时设施,除了孔口导墙和主要钻机轨道外,还需要构建供电、供水系统;此外,还需要建设造孔、供浆、清孔、混凝土运输、搅拌等辅助设施。其施工具有施工面广、工作量大的特点,所以要确保施工工序的良好衔接。混凝土防渗墙施工多为地下作业,容易产生安全和质量隐患,而且施工过程复杂,难度和风险较大。但是混凝土防渗墙施工的环境污染较小,几乎不产生噪音。在大型水利工程中应用时要保证墙体的厚度和深度具备一定弹性。混凝土防渗墙是连续墙体,属于隐蔽工程施工,其施工质量会对整个水利工程的施工进度造成直接影响,所以必须加强对混凝土防渗墙的施工工艺和技术的控制,严格按照施工要求和流程进行。
2混凝土防渗墙施工中出现的问题
在水利工程中,破坏堤防渗漏的问题较为普遍。统计资料显示渗漏破坏造成的险情数量高达险情总数的60%,管涌、涵闸漏洞等问题多由于渗透的损坏,对堤防造成极大危害。所以需要对堤基和堤身进行防渗加固处理。目前,常用的加固方法包括两种:第一,在建造堤基、堤身时提高其本身的密实程度,将堤身与结构体紧密结合,提高堤防的抗渗漏破坏能力,适当填塘固基或放缓堤防,消除堤基隐患;第二,降低浸润线,采取前堵、中间截、后排的方式,改变渗流出口比降。混凝土防渗墙属于中间截的加固手段,主要是通过建筑垂直封闭防渗墙,截断渗漏路径,能够对渗流破坏进行根治,由深层搅拌桩发展而来,是一种新型的水利工程截渗加固技术。利用搅拌机将松散土层与水泥砂浆进行搅拌,使其凝固形成混凝土桩,桩之间进行搭接则形成能够满足防渗功能的防渗墙。在堤基和堤身中,合理布局混凝土防渗墙,能够在高洪水位的情况下,有效降低防渗墙土层与洪水的水力联系,减少堤坡的出逸坡度,达到防渗的目的,消除了水利工程的渗漏险情。
3混凝土防渗墙在水利工程中的应用
3.1混凝土防渗墙的施工准备工作
在混凝土防渗墙施工之前,要预先做好一系列准备工作:收集并分析设计图纸、相关文件资料和技术要求及标准;制定施工细则和施工组织方案;做好施工现场准备工作,保证场地平整,水、电、道路畅通;确定防渗墙的中心线和准确的定位点、导墙沉陷监测点以及水准基点;修筑完成施工平台、导墙、混凝土系统、泥浆系统的辅助设施;对泥浆和墙体材料进行试验,确定混凝土配合比;补充进行地质勘查;如果防渗墙的中心线位置具有已探明或的大块孤石,在修建施工平台和导墙前要予以爆破或清除。
3.2混凝土防渗墙施工技术
混凝土防渗墙施工技术主要是为了改良软弱地基,增强水利工程地基的承载能力。该技术使用多头双动力深层搅拌机,带动多个钻杆,通过固定推杆推动钻杆的钻头,使钻头深入土层至设计深度,最后提升钻杆,保持钻杆处于搅拌状态直达孔口。
3.3泥浆护壁施工
混凝土防渗墙中的泥浆具有重要作用,能够避免槽壁塌陷,泥浆会渗透至地层,在槽壁表面产生泥皮,从而抵抗地层的水土压力,避免地下水渗入孔槽;同时能够避免孔槽中的泥浆漏失,保证施工进度,在护壁施工完成后,泥浆渗入带、泥皮和防渗墙能够同时实现防渗漏效果。从大坝基体的黏土墙中挖掘出来的黏土,由于包含水泥结块或其他杂质,所以并不能确保制浆的数量和质量。在制浆过程中,首先需要进行化学成分分析、物理试验和矿物鉴定。如果施工场所位于漏失地层、砂砾石层或松散土层等透水性能良好的地区,应该选取那些相对密度较大、黏度较高的泥浆,有利于增加阻力、保证槽孔稳定、避免漏失。此外,在进行护壁施工时,要先排除泥浆所含细砂颗粒,并根据实际施工情况添加适量处理剂,例如加重剂、增黏剂或防漏剂等,确保孔壁稳固,并做好泥浆堵漏的准备工作。
3.4浇筑墙体混凝土
浇筑混凝土前要先确定浇筑施工方案。对槽段清底实施换浆时,在验收达标后需要立即使用直升导管的方法浇筑墙体混凝土,导管直径在200~250mm范围内。混凝土防渗墙中的槽长度控制在6m~8m之间,如果槽段长6m,则要布置两根直径为250mm的导管,采用胶圈密封接头,并用钢丝绳键槽将其连接。同时,要在每个导管顶部安装漏斗,便于混凝土经过混凝土输送泵直接被送至漏斗;浇筑混凝土前,要在导管中放入悬浮隔离球或其他隔离物质;先缓慢注入少量泥浆,然后注入足量混凝土将隔离球挤出并掩埋导管底部;浇筑混凝土的过程中,严格控制导管埋入深度在2m~5m;确保混凝土匀速上升,其上升速度为2m/h,严格控制高差不应大于500mm;每30min测量一次孔槽中的混凝土深度,每隔2h对导管内混凝土深度进行测量,及时填绘浇筑墙体混凝土指示图,以便核对浇筑方量;浇筑砂砾石层后,要严格核算其加密测量,有助于塑性混凝土对普通混凝土的替换。
4总结
关键词:水利工程;质量控制;施工阶段;生产要素
0 前言
水利工程质量控制是质量管理的组成部分,虽然水利工程和一般工业产品具有相同的质量内涵,但由于水利工程具有多样性和单件性的建设特点,在建立目的、服务范围、控制目标、作用时效和评价方式上,水利工程与企业的质量控制存在着不同。
水利工程建设项目质量的形成过程,贯穿于整个建设项目的决策阶段和实施阶段,其中施工阶段是水利工程项目实体和工程使用价值最终形成的重要阶段,因此,施工阶段质量控制是整个质量形成过程控制的核心,也是质量形成全过程的重点。
1、影响施工阶段工程质量的生产要素
1)劳动主体的控制。在质量形成过程中,每个劳动者都会直接或间接的影响着工程质量,所以要充分发挥人的主观能动性,加强劳动意识和专业技能培训,从思想意识、文化修养、技术水平、管理能力、身体条件上整体提高劳动者的综合素质。
2)劳动对象的控制。劳动对象包括原材料、成品、半成品、构配件等,其控制重点是加强材料使用前的检验和试验,检查材料设备性能是否与设计文件一致。对于工程中所用的主要设备,应严格按照设计文件所给定的规格、型号和技术性能进行采购,并禁止使用国家明令淘汰的建筑材料和设备。
3)施工设备的控制。主要从设备选型、主要性能参数及使用操作要求等方面加以控制,对于从事危险作业的施工设备,应履行安装方案的审理手续,启动前还应经相关单位联合验收,合格后方能使用。
4)施工工艺的控制。在工程施工过程中质量控制的重要环节是制定和采用先进、合理、可靠的施工技术方案,全面正确分析工程特征,明确质量目标和验收标准,制定合理可行的施工技术方案和施工组织设计,合理布置施工总平面图,对于关键部位、薄弱环节还应编制技术和质量管理方案,作为质量控制点进行重点控制。
5)施工环境的控制。环境因素对工程质量的影响,具有复杂多变的特点。因此应根据工程特点和具体条件,对影响质量的环境因素采取有益的措施严加控制。尤其是施工现场,应营造文明施工和文明生产的环境,搞好地方干群关系,尊重当地民族习惯和有关政策。
2、水利施工阶段的质量控制
1)施工阶段的事前预控。事前预控主要是对开工前施工单位提交的技术方案、技术措施、质量保证体系以及管理制度等进行严密的审核,对工程质量总目标进行分解,了解设计意图,明确质量要求,开工前对每道工序班组进行技术、工艺和操作规程进行交底,对工程质量控制对象进行周密分析,提前找出薄弱环节,制定有效的控制措施和处理对策。对用于工程的原材料、半成品、成品、设备和运到工地的机械等应采取核准制度,未经监理工程师同意,不得进入工地现场,不得投入工程实体。
2)施工阶段的过程控制。事中控制的基本途径是对施工中的作业工序进行控制。工序控制实行“二级报验制”。第一级是对已完工序或单元工程,采取班组初检、施工队复检、施工单位质检机构终检的质检制度。第二级是在第一级检查合格的基础上,填报“报验申请单”,报监理工程师进行检验,并由监理工程师核签评定意见和评定等级,确保不合格产品不流入下道工序。同时对施工过程中发现的工程质量问题,实行“三不放过”原则,运用因果分析图和排列图等质量统计工具,进行定量和定性分析,查明原因,及时提出有效措施和处理意见,并向有关部门提出书面报告。
3)施工阶段的事后控制。事后控制是对已完成的单元工程、分部工程和单位工程按照有关规范的统一标准,及时组织验收,并对试运行的工程进行时时观测,收集运行中的基础数据,并对已完工程采取有效的保护措施。
3、施工质量检验
施工质量检验数据作为质量评定的重要依据,是工程质量评定结论客观、准确与否的关键,对检测数量、检测方法的选择和对检验不合格产品的处理原则,也应作为质量控制的重点。
1)质量检验的要求。工程质量检验的项目、数量、方法应符合SDJ249-88,SL38-92《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准》(试行)的规定,遇到评定标准中未涉及的检验项目,其质量评定标准应由建设单位组织设计、监理、施工单位,按照水利部有关规定进行编制,并报质量监督机构批准后执行。对涉及工程结构安全的试块、试件及有关材料,应由建设单位或监理机构中相关专业人员进行见证取样,并送检符合资质要求的检测机构进行检验,见证取样资料应由施工单位进行制备,参与见证取样的有关人员应在相关文件上签字盖章。
2) 质量检验的职责设定。施工单位应按照SDJ249-88,SL38-92 等评定标准要求,并结合工程设计、施工技术和合同约定,确定的检验项目及检测数量进行自检,检验结果应按照《水利水电工程施工质量评定表》(办建管[2002]182 号)的要求进行填写。
监理单位应采取跟踪检测、平行检测的方法对施工单位的检验结果进行复核,平行的检测数量应按照混凝土试样不应少于施工单位检测数量的3%,土方试样不应少于施工单位检测数量的5%;跟踪监测的检测数量,混凝土试样不应少于施工单位检测数量的7%,土方试样不应少于施工单位检测数量的10%的检测点数进行取样。工程项目竣工验收前,项目法人还应委托具有相应资质等级的检测单位,按照质量监督机构确定的检测数量对工程项目进行竣工抽样检测,做为竣工验收的依据之一。
3)产品检验不合格的处理方式。原材料、中间产品一次抽样检验不合格时,应及时对同批次另取两倍数量进行取样检验,如仍不合格,应立即撤离工程现场,不得使用。单元工程质量不合格时,应按合同要求进行处理或返工重修,直至再次验收合格后方可进行后续工程施工。工程完工的质量抽检不合格,应按照有关规定进行处理,合格后方可进行后续工程施工或验收。
4、施工质量评定
工程质量评定是对施工质量形成过程的综合评价,是工程质量管理的工作核心,水利工程项目应根据SL176-2007《水利水电工程施工质量检验与评定规程》的规定,进行质量评定工作。
1)施工质量评定的组织方式。
单元工程质量应在施工单位自评的基础上,报监理机构进行复核,由现场监理工程师最终对质量等级进行认可;分部工程质量同样是在施工单位自评的基础上,由监理机构复核,项目法人认定,并将工程验收质量结论报质量监督机构核备,对于大型枢纽工程主要建筑物分部工程的质量结论应报质量监督机构进行核定;单位工程质量,在施工单位自评的基础上,由监理机构审核,建设单位认定,其工程验收质量结论报质量监督机构进行核定;工程项目质量在单位工程质量评定合格后,由监理机构统计工程质量等级,经建设单位认定后,报质量监督机构进行核定。
2)施工质量评定。
SL176-2007《水利水电工程施工质量检验与评定规程》将质量分为两个等级。合格等级与旧规范(SL176-1996)基本相同,优良等级不同点主要表现在,所评定工程包含的子项目优良率由原来的50%提高到70%,对于重要隐蔽单元工程和关键部位单元工程的优良率由原来的100%变为90%以上,单位工程质量事故由原来的重大调整到较大质量事故,并增加了对试运行期观测资料分析应符合国家标准的要求。这里要强调在水利工程中,单元工程是由多个工序完成的最小综合体,也是日常质量评定的基础,因此,在日常的管理中,应加强对单元工程的质量控制,客观考核质量等级,科学分析质量缺陷,利用科学的管理手段将质量隐患消灭在萌芽状态。