时间:2023-03-19 07:17:02
水利工程施工管理系统组成十分复杂,影响因素多变。工程施工管理主要特征如下[1]:
(1)涉及面广。工程施工管理工作涉及工业、水利、电力、交通、城建、环保等诸多领域。
(2)涉及学科广。工程施工管理工作涉及地质、气象、园林、经济、法律、管理等学科。
(3)涉及法律、法规多。工程施工管理涉及《合同法》等,同时涉及水利、电力、交通、土地、矿山、城建等相关部门的法律法规。
(4)地区差异大。全国各地存在不同的社会经济环境,一个市、一个乡都存在不同的社会经济环境。通常人们说的施工环境好坏,有的地方工程施工管理容易,有的地方工程施工管理难度大,就包含了不同的社会经济环境这一因素。
(5)缺少统一的量化标准。由于施工管理表现形式不一样,难以准确判定,给施工管理工作带来一定的难度。
2.影响水利水电工程施工安全的因素
根据实际的工作经验与思考,认为在现阶段,影响安全管理的主要因素有:内在和外在因素,主观和客观因素[2]。
2.1内在和外在因素
内因是变化的根据,外因是变化的条件。影响安全管理的内在因素主要有:企业或项目的组织框架及安全管理体系,企业领导者的安全管理理念及思路,安全规章制度的完善及执行,职工及民工安全素质,安全投入,安全文化建设等等。这里面既有硬件也有软件。作为项目经理或者安全管理人员必须对这些安全管理的软件和硬件设施有一个清醒的认识,抓住主要矛盾,找出薄弱环节;然后有的放矢,对症下药。
安全管理的外部因素也同样重要不能忽视。比如,法律法规的变化,社会需求的变化,市场竞争的变化,施工环境的变化,等等。从目前来讲,一方面,社会对安全问题空前关注,作为水电行业也面临着日益加重的安全压力:水电工程市场竞争的激烈导致中标单价的降低,客观上给安全投入造成了隐性影响;业主对工期缩短的期望值不断提高,导致施工生产中的不可预见性安全风险加大。
2.2主观和客观因素
美国心理学家马期洛提出的“需求层次论”认为,人的需求有五个层次:生理的需求、安全的需求、社会的需求,获得尊重的需求以及取得成就的需求。安全是仅次于生理的人的第二需求,这是人的主观因素所决定的。人既是安全管理的施与者,又是接受者。人的行为是安全控制的关键所在,项目的安全管理者,必须以人的生理和心理特点来分析人的行为,同时考虑到社会因素和环境条件对人的行为的影响。至于安全管理的客观因素,也可以称之为物质或环境因素。物质、环境条件能够满足员工生理、心理需要时,不安全行为发生的概率会大大降低;反之,则会显著提高。假如我们所施工的仓面材料摆放凌乱,施工现场狭窄,施工道路拥挤,工人工作时,很容易造成人的不稳定情绪和不恰当行为,安全风险也会随之加大。
3.水利水电工程施工安全管理的原则
(1)预防为主的原则
在工程施工安全管理中做到以下几点:一是要加强全员安全教育与培训,让所有员工切实明了“确保他人的安全是我的职责,确保自己的安全是我的义务”,从根本上消除习惯性违章,减少发生安全事故的概率;二是要制定和落实安全技术措施,从源头消除现场的危险源,安全技术措施要有针对性、可行性,并要得到切实的落实;三是要加强防护用品的采购质量和检验,确保防护用品的防护效果;四是要加强现场的日常安全巡查与检查,及时辨识现场的危险源,并对危险源进行评价,制定有效措施予以控制。
(2)安全优先的原则
在生产经营活动中,在处理保证安全与实现施工进度、工程成本及其他各项目标的关系上,始终把从业人员和其他人员的人身安全放到首位,绝不能冒生命危险抢工期、抢进度,绝不能靠减安全投入谈效益、谈成本。
(3)强制性原则
安全是生产的法定条件,安全生产不能因领导人的看法和注意力的改变而改变。项目的安全机构设置、人员配备、安全投入、防护设施用品以及“三违”现象等都必须采取强制性措施予以落实,否则,首先追究项目经理的责任。
(4)全员管理原则
安全职责要“横向到边、纵向到底”,从领导、各部门负责人直至项目班组、操作岗位,都要明确安全职责,分解安全生产目标、指标,避免上紧下松,层层衰减,让每一个员工都能切实感受到安全生产的压力,从而更加关注自己身边的安全,形成全员安全管理的格局。真正做到“安全生产,人人有责;安全管理,人人参与”。
(5)全方位管理原则
全方位安全管理,关键在于全方位落实,事故的发生本身具有一定的规律,可以通过研究其确定性,提前预防;而事故发生也有其随机性,这就需要在生产过程中加强监督,切实做到思想认识上警钟长鸣、制度保证上严密有效、技术支撑上坚强有力、监督检查上严格细致、事故处理上严肃认真,全方位加强安全生产管理工作。
4.结论
水利水电工程施工具有点多、面广、工期长,大量使用非专业化劳务队伍,而且施工场地复杂,施工条件较差等特点,容易造成安全事故[4]。因此,在施工项目安全管理中必须坚持树立“安全第一,预防为主”,在当前倡导“以人为本”安全理念的指引下,坚持经常性的安全教育和坚持安全管理的主动性、防护针对性的原则。水利水电工程的安全生产是一项系统工程,我们更应该紧紧依靠科技进步,提升安全管理水平,实施长效管理。必须健全入场教育,安全技术交底,监督检查和落实“谁主管、谁负责;谁受益、谁管理、谁负责;谁主办、谁负责”的制度等措施,才能真正搞好水利工程现场的安全生产。
参考文献
[1]王平平.浅议水利工程施工管理[J].中国水运.2007.1.
[2]付晓明.对水电工程安全管理“以人为本”理念的浅析[J].水利水电工程造价.2007,1.
[3]尤长明水利工程施工现场安全事故防治措施[J].黑龙江水利科技,2007,6.
【论文关键词】:水利水电工程;施工;安全管理
70年代以前,在用算盘和计算尺作为计算工具的年代,用拱冠梁法计算一个拱坝,三个人要算上半年;用圆弧滑动法分析土坝的坝坡稳定,一天只能算一个圆弧,而要找出最危险的滑动弧,往往要算上数十个甚至上百个圆弧;一个土坝下埋着的涵洞,其结构计算,三个人要算上三个月;水电站的调压井,其水位震荡过程,一个人要算上几十天,……。水利水电工程的繁琐设计计算还可以举出很多很多,而这些计算项目直至今日,在工程设计中还是必不可少的。这样的计算效率,对于“”前的工程技术人员来说,可能都有体会。所以,从繁琐的计算中解放出来,使更多的精力用于工程的优化,一直是水利水电工程师的愿望。工程设计图是工程师的语言和论文,那复杂、密密麻麻的线条,凝结着多少人的艰苦劳动,特别是那个枢纽总平面布置图,牵一线而动全局。当年,工程师们整天爬在图版上,近视眼的度数不断增加,挺直的腰干不得不弯下来。改了一次又一次,作废了多少图纸。所以,水利水电工程不但需要在分析计算上采用先进的计算手段,而且需要在工程绘图上采用CAD手段。
《水利水电工程设计计算程序集》是全国水利水电勘测设计部门中较为完整和系统化的程序集,可以完成中小型水利水电工程的绝大部分常规计算,已经在本行业的40多个甲级设计院和众多的市、地、县一级勘测设计部门得到应用。另外,还有一些没有收集到《水利水电工程设计计算程序集》的程序也在一些设计院使用着。若干中型、大型工程的分析计算软件还没有汇集成册。
在计算机辅助工程设计方面,土石坝CAD、拱坝CAD、重力坝CAD、闸门CAD、厂房CAD、枢纽布置CAD、水能CAD、隧洞CAD、渠系CAD、河道整治CAD等等,已经在有些设计院得到很好的应用,对于优化设计,提高设计质量,加快设计进度,减轻设计人员的劳动强度,发挥了积极的效果。
时至今日,很难设想,没有水利工程方面的软件,怎么进行设计工作,这就是科学技术进步的表现。这些软件,为水利水电工程采用先进技术,为优化设计、节约投资作出了巨大的贡献。
贡献虽大,却经历了一个痛苦的过程。7、80年代,有一些设计部门的领导,羞羞答答的拟投资计算机,花几万、几十万元,买一些计算机设备,还勉强通得过,说要花几百、几千元买软件,无论如何也想不通。这种思想状态,现在仍然残留在社会上。设备是看得见的,价格不容怀疑,不能无偿拿回。软件是看不到的,它是否有价值,他们怀疑,更有甚者,我也可以盗版来。有些设计单位的领导花几百几千元请客吃饭,眼都不眨一下,要他拿出几百元几千元买软件,根本不于考虑。无偿或低价使用软件,仍然是大家的习惯。水利部规划设计总院在80年代曾投入上千万元,支持各甲级院开发软件,但各院用于开发的人力价值,远远超过了规划设计总院的投入,开发成果属于谁,总院无权,各院也不愿无偿提供,但也卖不出好价钱,以收回成本,最后只有本院独享,好在它着实提高了我们国家的水利设计水平。没有软件的设计院怎么办,只有重复开发。当年软件的开发者,多数是出于对科学技术的热爱,对事业的执着,是不计报酬的,干着高水平的工作,拿着单位的平均工资,无怨无悔的工作,这样,遂产生了当前这么多水利应用软件。这一批人老了,退休了,年轻人上来了,也有不少好的软件问世,更丰富了水利软件的阵容。年轻人最讲究自我价值,这种扭曲贡献与报酬的关系,能够吸引高水平的技术人员长期投入吗?
现在,人们慢慢懂得了软件的威力,但相当多的人仍然不懂它的价值。我们可以花几十万、上百万买国外的软件,却不愿意用1/10的价格买国内的软件,特别是水利软件,有些人还骂有偿转让的人是铜臭。当真水利软件的作者就如此低价吗。现在不是软件漫天飞,你可以不买这个买那个,现在经常会遇到好的软件不愿意拿出来。
除了《水利水电工程设计计算程序集》向用户推广使用以外,还有一些设计院也在把自己的一些软件推向社会,但更进一步的交流仍然存在着一些障碍。特别是各种CAD软件,很难找到卖主。
为什么会出现这种情况呢?
一、CAD软件及其所出的设计成果,代表了一个设计院的水平,在设计投标中,谁也不愿意竞争对手由于工具的先进而打败自己。
二、水利水电行业的软件销售价格,严重的与其实际价值不相称。软件编制者从事的是双专业的高水平技术工作,就因为你不能为本单位挣回更多的收入,无论待遇和地位都不能与你对社会的贡献相一致。作为设计单位的领导者,也不愿意将高水平的双专业人员,压在不挣钱的软件开发岗位,于是。设计单位纷纷撤消7、80年代建立的计算机室、处,或者改变它的性质:只管管电脑设备。作为软件编制者,宁愿多揽几个工程设计任务,而不愿意过多的编制软件和卖软件。因为设计费远远地高于软件的价格。
三、由于水利水电工程的多样性,应用条件的千变万化,程序编制者很难一次预见到所有的工程条件,经常要对程序做某种修改,有一个逐步完善的过程。这就要求程序使用者非常熟悉软件的性能,因而程序的售后服务工作量相当大,有些得不偿失,还不如不卖。
虽然存在着这些障碍,但是,仍然有一些热心人士和单位,执着的从事着软件开发工作,愿意将软件贡献给社会。在推广应用《水利水电工程设计计算程序集》的过程中,我们了解到,市、地、县级设计单位很需要更多的水利水电工程的应用软件,特别是CAD方面的应用软件。水利工程网站开辟了应用软件的交流园地,加强应用软件的程序交流和信息交流。欢迎各级领导、工程技术人员参与。
您可以采用下面的任意一种交流方式:
一、有愿意将自己编制的应用程序作为自由软件,提供给大家无偿使用,接受大家的检验的,我们衷心的欢迎你们,并向你们表示谢意。
二、愿意将自己编制的应用程序,有限制的提供大家使用,当需要完全版本时,可以与您具体商议转让办法。
三、欢迎介绍成功软件的使用情况,并提供进一步联系转让的办法。
【论文摘要】:文章通过对水利水电工程管理特征和影响施工安全的因素进行分析,工程施工应该"以人为本,安全第一",并分析了安全管理应遵循的原则及其实施的方法。
随着我国建筑业管理体制改革的不断深化,以工程项目管理为核心的中国水利水电施工企业的经营管理体制也发生了很大的变化。以“项目法人制、招标投标制、建设监理制”等为核心内容的三项制度的不断推广。作为施工企业,既要为业主提供一个合格、优良的建筑产品,又要取得一定的社会效益和经济效益,这就要求项目经理部必须对施工项目进行规范、科学地管理,特别是加强对工程质量、进度、成本、安全进行管理控制。
水利水电工程施工全过程的安全管理是保护劳动者安全、健康和发展生产力的重要工作,同时也是维护社会安定团结,促进国民经济稳定、持续、健康发展的基本条件。随着市场经济不断发展,水利水电施工企业整体的安全管理工作已远远不能适应现代企业制度要求。如何提高安全管理水平,是摆在我们面前的重要任务。经过长期的实践已经形成了“国家监察,行业管理,企业负责,群众监督,劳动者遵章守纪”的工作体制,并摸索出了一套适合于市场经济的管理办法。
根据安全科学技术的规定,安全的涵义为:没有危险、不受威胁、不出事故,即消除能导致人员伤害、发生疾病和死亡,或者造成设备财产破坏、损失以及危害环境的条件。
1.水利水电工程施工管理的特征
水利工程施工管理系统组成十分复杂,影响因素多变。工程施工管理主要特征如下[1]:
(1)涉及面广。工程施工管理工作涉及工业、水利、电力、交通、城建、环保等诸多领域。
(2)涉及学科广。工程施工管理工作涉及地质、气象、园林、经济、法律、管理等学科。
(3)涉及法律、法规多。工程施工管理涉及《合同法》等,同时涉及水利、电力、交通、土地、矿山、城建等相关部门的法律法规。
(4)地区差异大。全国各地存在不同的社会经济环境,一个市、一个乡都存在不同的社会经济环境。通常人们说的施工环境好坏,有的地方工程施工管理容易,有的地方工程施工管理难度大,就包含了不同的社会经济环境这一因素。
(5)缺少统一的量化标准。由于施工管理表现形式不一样,难以准确判定,给施工管理工作带来一定的难度。
2.影响水利水电工程施工安全的因素
根据实际的工作经验与思考,认为在现阶段,影响安全管理的主要因素有:内在和外在因素,主观和客观因素[2]。
2.1内在和外在因素
内因是变化的根据,外因是变化的条件。影响安全管理的内在因素主要有:企业或项目的组织框架及安全管理体系,企业领导者的安全管理理念及思路,安全规章制度的完善及执行,职工及民工安全素质,安全投入,安全文化建设等等。这里面既有硬件也有软件。作为项目经理或者安全管理人员必须对这些安全管理的软件和硬件设施有一个清醒的认识,抓住主要矛盾,找出薄弱环节;然后有的放矢,对症下药。
安全管理的外部因素也同样重要不能忽视。比如,法律法规的变化,社会需求的变化,市场竞争的变化,施工环境的变化,等等。从目前来讲,一方面,社会对安全问题空前关注,作为水电行业也面临着日益加重的安全压力:水电工程市场竞争的激烈导致中标单价的降低,客观上给安全投入造成了隐性影响;业主对工期缩短的期望值不断提高,导致施工生产中的不可预见性安全风险加大。
2.2主观和客观因素
美国心理学家马期洛提出的“需求层次论”认为,人的需求有五个层次:生理的需求、安全的需求、社会的需求,获得尊重的需求以及取得成就的需求。安全是仅次于生理的人的第二需求,这是人的主观因素所决定的。人既是安全管理的施与者,又是接受者。人的行为是安全控制的关键所在,项目的安全管理者,必须以人的生理和心理特点来分析人的行为,同时考虑到社会因素和环境条件对人的行为的影响。至于安全管理的客观因素,也可以称之为物质或环境因素。物质、环境条件能够满足员工生理、心理需要时,不安全行为发生的概率会大大降低;反之,则会显著提高。假如我们所施工的仓面材料摆放凌乱,施工现场狭窄,施工道路拥挤,工人工作时,很容易造成人的不稳定情绪和不恰当行为,安全风险也会随之加大。
3.水利水电工程施工安全管理的原则
(1)预防为主的原则
在工程施工安全管理中做到以下几点:一是要加强全员安全教育与培训,让所有员工切实明了“确保他人的安全是我的职责,确保自己的安全是我的义务”,从根本上消除习惯性违章,减少发生安全事故的概率;二是要制定和落实安全技术措施,从源头消除现场的危险源,安全技术措施要有针对性、可行性,并要得到切实的落实;三是要加强防护用品的采购质量和检验,确保防护用品的防护效果;四是要加强现场的日常安全巡查与检查,及时辨识现场的危险源,并对危险源进行评价,制定有效措施予以控制。(2)安全优先的原则
在生产经营活动中,在处理保证安全与实现施工进度、工程成本及其他各项目标的关系上,始终把从业人员和其他人员的人身安全放到首位,绝不能冒生命危险抢工期、抢进度,绝不能靠减安全投入谈效益、谈成本。
(3)强制性原则
安全是生产的法定条件,安全生产不能因领导人的看法和注意力的改变而改变。项目的安全机构设置、人员配备、安全投入、防护设施用品以及“三违”现象等都必须采取强制性措施予以落实,否则,首先追究项目经理的责任。
(4)全员管理原则
安全职责要“横向到边、纵向到底”,从领导、各部门负责人直至项目班组、操作岗位,都要明确安全职责,分解安全生产目标、指标,避免上紧下松,层层衰减,让每一个员工都能切实感受到安全生产的压力,从而更加关注自己身边的安全,形成全员安全管理的格局。真正做到“安全生产,人人有责;安全管理,人人参与”。
(5)全方位管理原则
全方位安全管理,关键在于全方位落实,事故的发生本身具有一定的规律,可以通过研究其确定性,提前预防;而事故发生也有其随机性,这就需要在生产过程中加强监督,切实做到思想认识上警钟长鸣、制度保证上严密有效、技术支撑上坚强有力、监督检查上严格细致、事故处理上严肃认真,全方位加强安全生产管理工作。
4.结论
水利水电工程施工具有点多、面广、工期长,大量使用非专业化劳务队伍,而且施工场地复杂,施工条件较差等特点,容易造成安全事故[4]。因此,在施工项目安全管理中必须坚持树立“安全第一,预防为主”,在当前倡导“以人为本”安全理念的指引下,坚持经常性的安全教育和坚持安全管理的主动性、防护针对性的原则。水利水电工程的安全生产是一项系统工程,我们更应该紧紧依靠科技进步,提升安全管理水平,实施长效管理。必须健全入场教育,安全技术交底,监督检查和落实“谁主管、谁负责;谁受益、谁管理、谁负责;谁主办、谁负责”的制度等措施,才能真正搞好水利工程现场的安全生产。
参考文献
[1]王平平.浅议水利工程施工管理[J].中国水运.2007.1.
[2]付晓明.对水电工程安全管理“以人为本”理念的浅析[J].水利水电工程造价.2007,1.
水利工程施工管理系统组成十分复杂,影响因素多变。工程施工管理主要特征如下[1]:
(1)涉及面广。工程施工管理工作涉及工业、水利、电力、交通、城建、环保等诸多领域。
(2)涉及学科广。工程施工管理工作涉及地质、气象、园林、经济、法律、管理等学科。
(3)涉及法律、法规多。工程施工管理涉及《合同法》等,同时涉及水利、电力、交通、土地、矿山、城建等相关部门的法律法规。
(4)地区差异大。全国各地存在不同的社会经济环境,一个市、一个乡都存在不同的社会经济环境。通常人们说的施工环境好坏,有的地方工程施工管理容易,有的地方工程施工管理难度大,就包含了不同的社会经济环境这一因素。
(5)缺少统一的量化标准。由于施工管理表现形式不一样,难以准确判定,给施工管理工作带来一定的难度。
2.影响水利水电工程施工安全的因素
根据实际的工作经验与思考,认为在现阶段,影响安全管理的主要因素有:内在和外在因素,主观和客观因素[2]。
2.1内在和外在因素
内因是变化的根据,外因是变化的条件。影响安全管理的内在因素主要有:企业或项目的组织框架及安全管理体系,企业领导者的安全管理理念及思路,安全规章制度的完善及执行,职工及民工安全素质,安全投入,安全文化建设等等。这里面既有硬件也有软件。作为项目经理或者安全管理人员必须对这些安全管理的软件和硬件设施有一个清醒的认识,抓住主要矛盾,找出薄弱环节;然后有的放矢,对症下药。
安全管理的外部因素也同样重要不能忽视。比如,法律法规的变化,社会需求的变化,市场竞争的变化,施工环境的变化,等等。从目前来讲,一方面,社会对安全问题空前关注,作为水电行业也面临着日益加重的安全压力:水电工程市场竞争的激烈导致中标单价的降低,客观上给安全投入造成了隐性影响;业主对工期缩短的期望值不断提高,导致施工生产中的不可预见性安全风险加大。
2.2主观和客观因素
美国心理学家马期洛提出的“需求层次论”认为,人的需求有五个层次:生理的需求、安全的需求、社会的需求,获得尊重的需求以及取得成就的需求。安全是仅次于生理的人的第二需求,这是人的主观因素所决定的。人既是安全管理的施与者,又是接受者。人的行为是安全控制的关键所在,项目的安全管理者,必须以人的生理和心理特点来分析人的行为,同时考虑到社会因素和环境条件对人的行为的影响。至于安全管理的客观因素,也可以称之为物质或环境因素。物质、环境条件能够满足员工生理、心理需要时,不安全行为发生的概率会大大降低;反之,则会显著提高。假如我们所施工的仓面材料摆放凌乱,施工现场狭窄,施工道路拥挤,工人工作时,很容易造成人的不稳定情绪和不恰当行为,安全风险也会随之加大。
3.水利水电工程施工安全管理的原则
(1)预防为主的原则
在工程施工安全管理中做到以下几点:一是要加强全员安全教育与培训,让所有员工切实明了“确保他人的安全是我的职责,确保自己的安全是我的义务”,从根本上消除习惯性违章,减少发生安全事故的概率;二是要制定和落实安全技术措施,从源头消除现场的危险源,安全技术措施要有针对性、可行性,并要得到切实的落实;三是要加强防护用品的采购质量和检验,确保防护用品的防护效果;四是要加强现场的日常安全巡查与检查,及时辨识现场的危险源,并对危险源进行评价,制定有效措施予以控制。
(2)安全优先的原则
在生产经营活动中,在处理保证安全与实现施工进度、工程成本及其他各项目标的关系上,始终把从业人员和其他人员的人身安全放到首位,绝不能冒生命危险抢工期、抢进度,绝不能靠减安全投入谈效益、谈成本。
(3)强制性原则
安全是生产的法定条件,安全生产不能因领导人的看法和注意力的改变而改变。项目的安全机构设置、人员配备、安全投入、防护设施用品以及“三违”现象等都必须采取强制性措施予以落实,否则,首先追究项目经理的责任。
(4)全员管理原则
安全职责要“横向到边、纵向到底”,从领导、各部门负责人直至项目班组、操作岗位,都要明确安全职责,分解安全生产目标、指标,避免上紧下松,层层衰减,让每一个员工都能切实感受到安全生产的压力,从而更加关注自己身边的安全,形成全员安全管理的格局。真正做到“安全生产,人人有责;安全管理,人人参与”。
(5)全方位管理原则
全方位安全管理,关键在于全方位落实,事故的发生本身具有一定的规律,可以通过研究其确定性,提前预防;而事故发生也有其随机性,这就需要在生产过程中加强监督,切实做到思想认识上警钟长鸣、制度保证上严密有效、技术支撑上坚强有力、监督检查上严格细致、事故处理上严肃认真,全方位加强安全生产管理工作。
4.结论
水利水电工程施工具有点多、面广、工期长,大量使用非专业化劳务队伍,而且施工场地复杂,施工条件较差等特点,容易造成安全事故[4]。因此,在施工项目安全管理中必须坚持树立“安全第一,预防为主”,在当前倡导“以人为本”安全理念的指引下,坚持经常性的安全教育和坚持安全管理的主动性、防护针对性的原则。水利水电工程的安全生产是一项系统工程,我们更应该紧紧依靠科技进步,提升安全管理水平,实施长效管理。必须健全入场教育,安全技术交底,监督检查和落实“谁主管、谁负责;谁受益、谁管理、谁负责;谁主办、谁负责”的制度等措施,才能真正搞好水利工程现场的安全生产。
【论文关键词】:水利水电工程;施工;安全管理
【论文摘要】:文章通过对水利水电工程管理特征和影响施工安全的因素进行分析,工程施工应该"以人为本,安全第一",并分析了安全管理应遵循的原则及其实施的方法。
参考文献
[1]王平平.浅议水利工程施工管理[J].中国水运.2007.1.
[2]付晓明.对水电工程安全管理“以人为本”理念的浅析[J].水利水电工程造价.2007,1.
水利水电不同于其它的工程,它的做工条件和环境都比较复杂,它本质上是在河道上修建大坝以拦截水流,并建有相应的输送水流和其他物质的一种永久性的建筑设施。而这里面的导流则是将河道里原有的水以一种科学化合理化的方式把它输送到其它的下游河道的工程设施中的一项措施。其实把导流设施简单的概括,也就是导、截、拦、蓄、排等。而截流指的是利用修好的现有的围堰设施,把河道中的水流改变其原有的流道而进入到事先修建好的截流建筑物中,从而改变河水的流经地,而最终流向下游的方法。
2主要经验
目前在施工导流方案选择及施工度汛中的主要经验有:
2.1对于导流截流当中的分期导流来说,需要做到的就是尽量减少导流中的分期次数。并且尽可能的去增加一期的导水量,这样的做法可以减少整体工程的工程量,而且能够充分的利用现有的设备,并达到较高的工作效益。
2.2在窄河床条件下,广泛采用断流围堰导流方式,用大断面导流隧洞泄流。较多工程采用围堰挡枯水期一定标准流量,汛期允许围堰过水的导流方式,如隔河岩、大朝山等工程。也有的大型工程为了加快施工进度,保证大坝工程质量而采用围堰挡全年洪水的隧洞导流方案,如二滩、构皮滩等工程。
2.3导流的方式与方法不单单只限定在依靠导流建筑物上,在这过程中也可以与一些修建好的已有并且具有持久性的特色建筑物相结合,例如可以利用水坝本身所带有的底部洞口来进行导流的后期部分工程。也可以把坝体中的泄洪设施与导流洞完美的结合起来,以达到最大的合理利用已有设备的目的。
2.4导流所要面临的自然环境因素还有很多,当汛期来临的时候,导流建筑的稳定性将接受严峻的考验。因此在设计与施工的过程中,要把围堰与水坝本身结合起来,让坝体对洪水有一个缓冲的作用,以缓解洪水给导流建筑物带来的冲击和损害。
2.5在通常情况下,遇到汛期的时候不适合采用土石加固堤坝的方式来进行导流,应该以防护原有的坝体为主要措施,这样既可以度过汛期,也可以防止土石的流失。
2.6洪汛是堤坝面临的最大的挑战,每一年都有可能因为洪水的问题而造成坝体的巨大损害,从而不仅给水电设施带来破坏,也会给人们的财产经济带来损失。因此,混凝土施工技术这时就显得十分重要,在洪汛即将来临之前,可以先准备好混凝土制成的面板来堆砌石坝,起到加固的作用。另外,如果还没有进行浇筑之前,可以采用喷射混凝土以及水泥和砂石浆液的形式,做好防汛工作。
2.7由以前的经验可以看出,也可以采用围水挡水的方式来进行发电,即可以在导流工程初建的时候就把厂房建造在这里,利用围堰挡水的方式实现初期的发电。这样不仅实现了工程的整体进程,还可以利用现有的装备设施实现初期的发电,提前取得经济效益。
2.8导流明渠平面布置、复式断面型式、爆破开挖技术、防冲保护、泄洪及通航研究、水工模型试验等技术方面取得重大技术进步。三峡工程导流明渠的实施为大型导流明渠设计、施工、运行积累了成功的经验。
2.9隧洞导流平面布置、隧洞大型断面型式(多为城门洞形或马蹄形)、爆破开挖技术、喷锚支护与混凝土衬砌技术、不良地质条件处理技术及隧洞与永久建筑物结合等方面,均取得重大进步。二滩、龙滩、小浪底、水布垭、构皮滩等工程大型导流隧洞的实施为导流隧洞设计、施工、运行积累了成功的经验。
2.10施工安全度汛应考虑围堰遇超标准洪水时的临时度汛措施,应针对各种不同坝型及其存在的问题,采取相应的防护措施。
3水利水电施工截流技术方法
3.1截流材料。
截流材料主要为填筑料、粘土闭气料、大块石。戗堤填筑料主要采用临时堆存的大坝开挖料,料场补足;粘土闭气料主要采用料场覆盖层开挖料;大块石从左、右岸石方爆破料中选取,满足截流抛投材料的需要。大坝开挖的填筑料临时堆存在大坝下游处,同时为提高上料强度,预备8月中旬开挖料5000立方米,满足戗堤填筑强度的需要。粘土闭气料利用覆盖层开挖料直接上料填筑;选取的大块石临时堆存在左岸戗堤施工平台上,便于抛投,块石大约堆存500立方米。
3.2截流工艺
3.2.1爆破截流施工。
如果水电站的坝体所处的地理环境较为复杂,而且地基较为坚硬,且又处于交通不是很便利的地带,那么在这种时候就需要用到一种较为特殊的截流方式,也就是爆破截流法。像在合龙这种关键的时刻,向施工技术及方式就提出了严格的要求,那么这时爆破方式就会发挥它的功用。在这种时候需要爆破演示,使爆破时产生的大量岩石堆积到龙口处,以实现龙口的瞬间封闭。也可以事先做好大型的混凝土块状物,然后炸断支撑块体的支撑物,将混凝土块抛入水中,以实现截流。爆破截流虽然简单有效,但在实施的过程中也要考虑到其带来的后续效应。也就是说瞬间的截流会产生很大的波浪,有可能会给堤坝造成损坏,也有可能导致下游河道暂时的截流。
3.2.2下闸截流施工方法。
人工泄水道的截流,常在泄水道中预先修建闸墩,最后采用下闸截流.天然河道中,有条件时也可设截流闸,最后下闸截流,三门峡鬼门河泄流道就曾采用这种方式,下闸时最大落差达7.08m,历时30余小时;神门岛泄水道也曾考虑下闸截流,但闸墩在汛期被冲倒,后来改为管柱拦石栅截流。
3.2.3投抛块料截流施工方法。
投抛块料截流是目前国内外最常用的截流方法,适用于各种情况,特别适用于大流量、大落差的河道上的截流。该法是在龙口投抛石块或人工块体(混凝土方块、混凝土四面体、铅丝笼、竹笼、柳石枕、串石等)堵截水流,迫使河水经导流建筑物下泄。采用投抛块料截流,按不同的投抛合龙方法,截流可分为平堵、立堵、混合堵三种方法。先在龙口建造浮桥或栈桥,由自卸汽车或其他运输工具运来块料,沿龙口前沿投抛,先下小料,随着流速增加,逐渐投抛大块料,使堆筑戗堤均匀地在水下上升,直至高出水面。一般说来,平堵比立堵法的单宽流量为小,最大流速也小,水流条件较好,可以减小对龙口基床的冲刷。所以特别适用于易冲刷的地基上截流。
4结束语
随着经济的发展,我国的科学技术水平取得了显著的提高。作为公共基础设施的水电事业也在经济蓬勃发展的大环境下有了明显的提高。作为水利水电工程中一个不可或缺的因素,也就是导流截流技术日益受到人们的重视。因此,对该项技术进行深入的分析探讨就显得格外重要。正确的运用导截流技术,不仅可以保障工程的顺利实施,也可以在保质保量的基础上增加工程建设的效率。
1.1混凝土抗滑结构的应用
1.1.1混凝土抗滑桩
所谓的抗滑桩就是指穿过滑坡体并且深入到稳定土层或者是岩层的一种柱形构件,其作用是支挡滑体的滑动力,其设置的位置一般为滑坡的前端附近,这样可以稳定边坡,将其使用在正在活动的浅层以及中层的滑坡可以发挥出较好的效果。为了使得抗滑桩防止滑坡的效果更加有效,在进行设置时应该把抗滑桩身长的三分之一至四分之一埋在滑坡面下面的完整基岩或者是稳定的土层之中,并且使用灌浆的方法使得桩以及其周围的岩土体成为一个整体,并且将其设置在滑体的前端,使其可以承受较大的压力。
1.1.2混凝土沉井
所谓的沉井就是指混凝土的一种框架结构,在其施工中一般可以分为几节来进行,而其结构的设计是依照沉井的场地布置以及受力的状态还有基坑的施工条件等多种因素共同决定的。在高边坡的工程施工中,沉井不仅具有抗滑桩的作用还具有挡土墙的作用。沉井施工包含有很多方面,如:平整场地、沉井制作以及沉井下沉和封底等,在这之中沉井施工的难点就是沉井下沉以及封底。作为沉井施工中的关键工序的沉井下沉,其质量的好坏将对工程的质量以及进度起着直接的影响,在进行沉井下沉时,应该尽可能的将土体作用在沉井外壁的摩擦阻力减少;并且应该在混凝土的强度达到百分之百是才可以开始进行挖土下沉工作;在进行下沉的过程中还需要对防偏问题进行控制,并且将及时纠偏的措施给做好。
1.1.3混凝土挡墙
混凝土挡墙是一种能够有效地防止滑坡的常用方法,其主要是凭借自身的重量来支撑滑体的下滑力,它可以与排水等一系列措施联合起来使用。它可以有效地将滑体的受力平衡从局部来进行改变,从而在一定程度上阻止滑坡体的变形延展,其具有很多的优点,诸如:结构简单、可以快速的起到稳定滑坡的作用等等。在对混凝土挡墙进行设计时,应该依照最低滑动面的形状以及位置来对挡墙基础的砌置深度进行设计,并且还要在墙后面设置相应的排水孔,使其不仅可以在挡墙上的静水压力上起到消弱的作用,还可以将墙后因积水对基础进行侵泡而导致的挡墙滑移给有效地防止。
1.2锚固技术的应用
所谓的锚固技术就是指把一种受拉杆件的一端在边坡或者地基的岩层或者是土层中固定下来,在这里受拉杆件的固定端就叫做锚固端或者是锚固段,而与工程建筑物相联结的一端,能够承受土压力、水压力以及风力对建筑物所施加的推力,使用地层的锚固里将建筑物的稳定得以维持。按其结构形式可以将锚固分为4类,这4类分别是:抗滑桩、锚洞以及喷锚支护还有预应力锚固。
1.2.1锚固洞
对锚固洞进行加固处理是对边坡的稳定进行治理的一种较为有效地措施。在进行锚固洞加固的过程之中,应该遵循一定的原则,这些原则就是:由内向外、由上到下以及循序渐进和逐层加固等等,在同一高度的结构面的锚固洞应该跳洞来进行相应的开挖施工,从而使得不利结构面上已经有的抗滑力避免得到削弱,进而对边坡的稳定造成影响。
1.2.2喷混凝土护坡
喷混凝土护坡是一种新型的混凝土施工工艺,其具有很多的优点,诸如:生产效率高、施工速度快以及可以把混凝土的运输以及浇注和捣固这三个过程结合到一起等等。因为其形成依靠一定的冲击速度,所以将其作为临时的支撑比木结构具有强度高的优点,比钢结构具有经济的优点。而将其作为永久支护时,它较之于现浇混凝土衬砌的早期其强度更高。将其与锚杆的使用相配合,能够将洞室的开挖量减少,将衬砌的厚度减薄,还可以节约水泥的用量。尤其是在进行喷混凝土施工的时候,可以不使用模板,不设立拱架,这样就可以在一定程度上将洞内的有效空间给加大,对其进行施工的时间可以紧跟开挖面来进行喷射,从而将岩石暴露风化的时间减少,对围岩的变形进行及时的控制。
1.2.3预应力锚固
所谓的预应力锚索加固就是指通过锚固在坡体的深部对岩石上的锚索进行稳定,并且把力传递到混凝土的框架上,再由框架施加一个预应力给不稳定的坡体,挤压不稳定松散的岩体,大大提高岩体将的正压力以及摩擦阻力,从而将抗滑力给加大,使得不稳定的液体发育受到一定的限制,从而达到加固边坡以及稳定坡体的效果。
1.3减载、排水等措施的应用
1.3.1减栽反压
在高边坡的加固与治理中减载反压的应用较为广泛。减载的主要目的就是将坡体的下滑力降低,但又时候仅仅减载并不能够将阻滑的作用充分发挥出来,最好是将其余反压措施结合起来,这样不仅可以将其下滑力降低,还可以将其抗滑力增加,这个措施在上陡下缓的滑坡上其效果更佳。
1.3.2表里排水
这里的水包括地表水以及地下水。排除地表水主要是对流入边坡的地表水流利用拦截以及修沟等方法进行排除,以减少地表水降低滑动力,增强高边坡的抗滑力以及稳定性。而排除地下水的方法依照地下水的深浅分为两种,分别为:浅层以及深层地下水排水工程。将地下水个排除掉,可以最大程度的将边坡岩体的地下水位降低,将深水压力减小,使边坡的稳定条件得到改善,从而将边坡的稳定性不断地提高。
2结束语
从上文我们可以看出,高边坡的加固处理在水利水电工程建设中发挥这十分重要的作用,是其非常重要的环节,并且高边坡的加固与治理影响着工程建设以及安全的运行,而且其还是影响工程进度以及投资的关键性的因素。所以,在水利水电工程施工中一定要加强高边坡的加固与治理,并且综合各个方面的因素来选择适当的高边坡加固与治理措施。
深孔台阶爆破技术是水利水电工程领域最为常用的一种爆破技术,其是指施工单位利用孔径在50mm以上、孔深5m以上的多级台阶爆破技术,由于深孔台阶爆破技术在具体应用中需要在两个自由面条件下进行爆破,所以施工单位对于多排炮孔间还可以采用毫秒延期的爆破方式。深孔台阶爆破技术在具体应用中具有一次爆破量大、破碎效果好、振动小等诸多优势性能,所以深孔台阶爆破技术在我国水利水电工程领域有着十分广泛的应用范围,几乎所有的大型水电站和中型水电站在开挖施工中,均采用深孔台阶爆破技术来完成水电站工程的开挖施工作业,对于我国水利水电工程领域来说其一直被作为水电站坝基开挖中的主要爆破方式。现阶段我国水利水电工程领域对于深孔台阶爆破技术的应用已经积累大量经验,同时也在现代科学技术和科技成果的支撑下使深孔台阶爆破技术不断进行创新,确保深孔台阶爆破技术的具体应用可以更好的推动我国水利水电工程领域的发展。
2、预裂、光面爆破技术的具体应用
预裂爆破技术是指水利水电工程开挖施工中沿着设计开挖的轮廓线密集的打孔,并将少量主要装入到打好的孔洞中来将其炸出裂缝,该种爆破技术在具体应用中最大的作用在于避免爆破区的爆破对周围岩体或建筑物产生破坏,所以对于水利水电工程来说预裂爆破技术是一项十分重要的施工技术。光面爆破技术是指沿着开挖轮廓线布置间距相对较小的平行炮孔,并且在打好的爆孔中装入少量的不耦合炸药后进行引爆,而该种爆破技术主要适用于水利水电工程隧道的爆破施工,这样既可以确保施工设计方案中需要炸除的岩石可以通过该种爆破技术完成施工,同时也可以避免在其轮廓线以外的围岩结构受到明显破坏,并且可以在围岩面留下半个较为清晰的孔痕。20世纪70年代,预裂爆破技术与光面爆破技术在我国葛洲坝水利枢纽工程中的应用取得成功,自此后这两种较为先进的爆破技术开始被广泛应用于水利水电工程领域,尤其是当代水电站主体工程边坡与隧道的爆破施工中均采用上述两种爆破技术,这也使我国水利水电工程领域的爆破技术处于世界领先地位。预裂爆破技术与光面爆破技术在具体应用中可以对开挖面的超挖和欠挖等现象进行有效控制,并且可以确保其爆破施工中不会对边坡和围岩的稳定性产生影响,正是因为上述两种爆破技术的诸多优点使其被应用于三峡永久船闸的开挖爆破施工中,并且使三峡大坝永久船闸中形成了良好的保留壁面。
3、面板堆石坝级配料开采爆破技术的具体应用
水利水电工程中的面板堆石坝在施工中需要利用爆破技术来开采级配料,尤其是20世纪80年代以来面板堆石坝在水利水电工程领域的不断推广,很多中小型水电站在建设过程中都采用了面板堆石坝,所以施工单位需要通过开采爆破技术的应用,来获取面板堆石坝在施工中其坝体填筑过程中所需要的级配料。南盘江天生桥一级水电站便是典型的面板堆石坝,南盘江天生桥水电站的面板堆石坝在坝高和坝体方量等方面都处于世界前列,而我国第一高度的面板堆石坝———水布垭水电站也开始投入使用,所有面板堆石坝为主要坝型的水利水电工程在施工中,均要采用爆破法开采主堆石级配料来直接进行上坝填筑的施工技术,所以当前我国水利水电工程领域关于面板堆石坝级配料开采爆破技术的研究较为成熟,其基本可以满足我国各地区水利水电工程中面板堆石坝的施工要求,同时可以有效降低整个水利水电工程具体实施阶段的成本投入。
4、爆破技术在围堰拆除中的具体应用
现阶段大型水利水电工程具体实施阶段需要面临大量临时构筑物的拆除工作,对于围堰构筑物来说其利用机械拆除的方式需要浪费大量的时间与财力,所以施工单位一般都是采用爆破拆除的方式来完成围堰的拆除,这也使爆破技术成为围堰拆除施工中最为关键的技术之一。鉴于围堰爆破拆除在本质上属于典型的邻水爆破作业,所以爆破人员一般需要充分利用其顶面、非邻水面以及围堰内部廊道等无水区域进行钻爆作业,水利水电工程对于围堰爆破拆除施工中的要求是一次爆通成型,并要确保整个爆破作业中所产生的缺口要满足围堰泄水、进水的要求。再者,由于水利水电工程围堰区域附近有着多种已建成的水工建筑物,所以爆破人员在爆破拆除作业过程中要避免爆破作业对其产生破坏,只有这样才能确保爆破技术的应用可以满足水利水电工程的建设要求,我国已建成的葛洲坝大江围堰、三峡三期围堰等近30余座大型围堰构筑物,都是通过爆破技术的应用来完成其拆除作业,所以对于我国水利水电工程领域来说围堰爆破拆除技术已积累了大量经验。围堰爆破拆除技术具体应用中的重点是避免爆破作业对堰体周围的闸墩、闸门槽、闸门以及其他水工构筑物的完整性产生破坏,从而确保围堰爆破拆除作业结束后发电设备可以正常运行,所以施工单位一般会采用“高单耗、低单响”的设计思想来完成整个围堰的接力起爆系统设计,并且我国水利水电工程领域关于围堰爆破拆除作业,已形成了适用于各种建筑物的爆破振动安全控制标准体系,并且同时也具备了较为完善的防护飞石和水击波危害的技术体系。
5、岩塞爆破技术的具体应用
岩塞爆破技术是水利水电工程具体实施阶段的一种水下爆破形式,我国于20世纪70年代开始了岩塞爆破技术在水利水电工程领域的实践应用,其最开始被应用于引水、放空水库、灌溉、发电等通向水库或湖泊底部引水洞、放空洞的施工,岩塞爆破技术在具体应用中一般需要涉及到水库底部、隧洞末端的爆破作业,当洞内工程全部完成后施工单位可以采用岩塞爆破技术来炸除洞与水库的岩层。岩塞爆破技术在具体应用中具有不受库水位消长及季节因素的影响与限制,并且可以使水利水电工程在具体实施阶段不需要通过设置围堰构筑物来进行施工,再加上岩塞爆破技术在具体应用中的操作简单、成本低以及工作效率高等特点,所以使岩塞爆破技术在我国水利水电工程领域有着十分广泛的应用范围。丰满水库岩塞爆破是当前国内爆破规模最大的工程,岩塞爆破技术在具体应用中可以根据其装药方式,划分为峒室爆破和炮孔爆破等两个类型,按照爆碴处理方式可以划分为留碴爆破和泄碴爆破等两个类型,我国水利水电工程领域对于岩塞爆破技术在具体应用中的的起爆方式、爆破影响控制等方面积累了大量经验。
6、隧道掘进爆破技术的具体应用
对于水利水电工程施工来说其地下工程的开挖是最为重要的有机组成,所以在工程具体实施阶段其需要依次完成导流洞、引水洞、交通洞、试验平洞、灌浆洞、斜竖井以及地下厂房洞群的开挖施工,所以施工单位主要是采用钻爆法来完成隧道掘进施工,尤其是钻爆法在具体应用中具有开挖成本低、地质条件适应性强等特点。隧道掘进爆破作业过程中容易受到照明、通风、噪声以及滴水等多方面因素影响,所以对于隧道掘进爆破作业来说其作业难度相对较高,再加上水利水电工程隧道掘进施工中对爆破作业质量有着极高要求,所以施工单位在针对隧道掘进爆破作业中会充分利用围岩的自承力,并且要通过对整个隧道掘进爆破作业方式的优化调整,来确保其地下爆破作业不会对隧道围岩结构的完整性产生破坏。在达坂城高崖子干渠的隧洞施工中就采取了这一技术。
7、结语
现阶段我国水利水电工程领域对于爆破技术的应用已积累大量成熟经验,对于各类爆破技术在水利水电工程领域的适用范围也有着充分了解,所以对于水利水电工程领域来说爆破技术使其最为关键的施工技术,其会对工程施工进度、工程成本以及工程质量有着决定性作用。
1.1达西定律
法国工程师Darcy经过渗透实践验证,渗流量q不只同截面面积a成正比例,还与水头耗损(h1-h2)正比,与渗径尺寸l成反比,带入土粒构造与流体特性的定性常数k。
1.2渗流连续方程
渗流连续方程通常以质量守恒定律为基础,考虑可压缩土体的渗流加以引证,即渗流场中水在某一单元体内的增减速率等于进出该单元体流量速率之差。对于每一个流动的过程而言,皆是在特定的空间流场之中发生的,沿着其边界发挥支配功能的条件,成为边界条件。在开始进行研究的时候,在流场之内,流动的状态与其支配条件,成为初始条件。边界条件与初始条件合称定解条件。定解条件普遍是由室外测量数据或实验得出的,其对流动过程有着决定性功用。找寻某个函数(假如水头),让其在微分方程的条件下,又可以适应定解条件的便可认为是定解问题。
2渗流计算
2.1计算目的
坝体(堤身)浸润线的位置。渗透压力、水力坡降和流速。通过坝体(堤身)或坝(堤)基的渗流量。坝体(堤身)整体和局部渗流稳定性分析。
2.2渗流计算的主要方法
渗流计算求解方法一般可分为以下四种类型。流体力学的解决方案:是一个严谨的解决方案,在边界条件符合定解时,能够算出渗流场中随便一点的值。然而,解答的过程十分繁杂,并且适用范围窄,在现实运用上受到很多的制约。水力学的解决方案:这种解法跟流体力学的解法有点相似。就是根据某种假设,针对某种特殊的边界条件的进行的流体力学计算。同样在实际工程应用上受到较多的制约。模拟测试:根据以上那二种方式的劣势,对于现实中的项目,原本常常经过水力学模拟测试来解答渗流问题。数值模拟计算分析:通过计算机,在确定物理模型的情况下,第一步要求建立一个数学模型,然后利用相关模型对于具体问题进行求解,这有时也称为数值法,包括有限差分法和有限元法。现在,以上这些渗流的计算手段里面水力学求解与有限元法在水利工程里面经常使用。
3水力学解法在水利水电工程上的运用
对于上述问题利用水力学的方法进行求解,也就是利用流体力学的计算方法,进行一些边界条件的假设基础上进行,根据相关流体力学的要求,对于实际工况进行简化处理,还包括底层的渗透系数的简化处理等。考虑渗透系数差距在5倍以内的邻接薄质土壤层可以算作一层,将加权均衡的渗透系数当作计算的根据。两层土质构成的地基,当下面土壤层的渗透系数小于表层土壤层的渗透系数100倍或更高时,可以把第二层土壤层看作是不渗透水层;上层土壤层看作为弱透水层的情况下,就可按照两层地基来进行计算。当直接与堤坝地基相连的地基土壤的渗透系数比堤坝的本身的渗透系数大于等于100倍时,可以确认为堤坝本身不渗水,只对堤坝地基根据有压力水流进行渗透计算,堤坝本身浸润线的地方可以依据地基里面的压力水头来认定。
4有限元解法在水利水电工程上的运用
4.1数学模型的选取
从现在的应用探究状况看来,大概分为这几种计算形式:布辛内斯克方程式,拉普拉斯方程式,固结方程式,扩散方程式。上述不同的计算数学模型均含有它一定的适合环境,通过四种模型的计算对比可以总结为:大多数泥土和石子结构坝体与地基的不稳固渗流问题,都可以运用固结方程加流量补给条件的自由边界和相对应的初始条件和边界条件算出流场的分布,比较符合实际;对于固结完好再不进行压缩处理的土石筑坝的不稳定渗流问题,可以运用拉氏方程加流量补给条件的自由边界计算。实际上拉氏方程只是固结方程的一个特定解。
4.2有限元计算程序
当前,计算渗流有限元的方法有很多,即使它们都有自己的缺陷,但是在输入时都要注意边界条件。计算有限元渗流的方法除了有二维之外还有三维,当然还有专门针对岩体裂隙的计算方法。
5小结
伴随着国民经济的飞速进步与发展,对于水利水电工程而言,不再单纯的是农业的命脉,更重要的是国民经济的命脉,可以说,它对于我国的现代化建设而言,发挥着更加重要的作用。庞大的水利项目构建中,有许多成功的项目建造、施工经验应该系统地实行归纳与理论提升,对水利项目来讲,渗流问题是核心,渗流是项目规划、施工和项目安全运转的关键要素,也是评估项目经济、环境和社会效益的主要内容。
1.1优点
土石坝的建设一般不会应用钢筋水泥等重量和体积都比较大的建筑材料,很多的施工材料都可以从当地购进,这样在施工过程中就可以避免出现大量运输费用的现象。土石坝施工在整体结构方面并不是十分的复杂,在改扩建方面也不必实行大范围的改造,在维修时也非常的方便。土石坝结构中主要是石粒结构,这样在长时间使用过程中不会出现变形情况,而且,在施工中对地基的稳定性要求也不高。土石坝施工技术在应用过程中施工流程比较少,施工方便,对施工技术要求比较低,因此,对施工效率的提高有很大的帮助。
1.2缺点
土石坝施工技术建设而成的坝顶,在对洪水进行拦截时,没有很好的效果,经常会出现要单独修建溢洪道的现象。土石坝施工在应用过程中,倒流操作的便捷程度和混凝土施工技术存在着很大的差距,在进行填筑时也会出现受到天气情况变化的影响。土石坝施工技术应用时可能会出现沉陷现象,表面的平整性会受到一定的影响。
2土石坝施工技术分析
2.1土石坝筑坝材料
任何工程在开始建设前,在选址阶段都一定要进行多方面的考虑,在规划设计阶段,对时间因素、空间因素、质量因素等方面都要进行充分的分析,土料在准备阶段,要保证比标准储量高出两倍,为了能够保证工程顺利进行,对存放的场所也要进行综合分析,对材料中的粘性土质要进行一定的取样检查,尤其要对防渗材料的含水量情况要进行检测。防渗土料的防渗功能对整个工程的质量有很大的影响,因此,要保证防渗系数达到相关的要求规定。在施工中,土料的含水量要达到施工标准,压实材料也要保证质量,这样才能更好的保证坝面的强度。反滤料和过滤料的坚硬程度都要满足施工的要求,但是,在进行制作过程中要在其中添加一定的材料,对坚硬程度进行提高。
2.2土石料的开采与加工
土石料的开采和加工对整个工程的施工至关重要,因此,在开采之前一定要做好相应的准备工作,对料场要进行具体的分区,同时,将其上方覆盖的杂物要进行及时清理,在料场也要建设排水设施,这样能够保证工程顺利开展,同时,对施工中将使用的道路也要进行布局和建设,这样能够保证施工中土石料顺利运抵施工现场,避免影响施工进度。土料的开采方式一般分为两种,分别是立采和平采。立采方式一般在土层相对比较厚的时候应用比较广泛,这样原料的含水量更加接近建筑含水量,同时,在土层差异性比较大的时候这种方式应用也非常适宜。平采方式适用于土层厚度相对较小的土层,土层的数量也比较少,在土层含水量比较高的情况下要进行一定的脱水处理。在进行土料开采前一点你给要对整个区域进行合理的划分,在不同的区域应用不同的方式来进行加工处理,这样才能更好的保证施工的效率。
2.3施工设备选型
施工设备的选型一定要保证满足施工要求,同时,施工时出现的一些特点对施工本身也不要产生负面的影响,施工设备要能够适应施工场地的实际情况,同时,也要在施工中保证施工的效率和质量。施工设备要保证具备良好的性能,稳定性一定要非常好,而且,同时,施工人员在操作过程中要能够避免出现安全事故,操作过程也不能过于复杂,因此,结构要非常的简单,这样在维修以及保养方面才能更好的保证便捷性。在施工进行中,机械设备之间也要保证一定的配合程度,这样才能更好的发挥设备的性能,同时,对设备的运行状态也要进行实时掌握,在工作效率方面也要进行重视。设备在选型方面,不仅仅要对功能进行考虑,对设备的费用以及维护费用也要进行分析,在费用基础上对设备的性能进行对比,才能更好的保证设备的最佳效果。设备的选型要从性能、质量、价格等方面进行综合分析,这样才能保证施工顺利进行。
2.4土石坝填筑与压实
在水利工程施工中,在清基工作完成以后,要对坝体进行填筑施工,首先要将坝面填平,然后将坝面划分为几个区段进行流水作业。坝体要分层进行填筑,然后经过以下工序才能完成整个填筑层的施工。
2.4.1铺土。
铺土是要沿着坝体轴线方向进行,土料的铺填要保证非常的均匀,这样能够减少平土的工作量。在铺土过程中要将不符合直径要求的土块打碎,对出现的石块要进行剔除。自卸车在填筑区铺土作业时,要进行倒退铺土,这样能够避免土料出现超过压实功而出现剪切破坏的情况,同时,避免汽车穿越反滤层将反滤料带入防渗体内,这样对坝体的质量将产生很大的影响。
2.4.2平土。
在铺土作业完成以后要进行平土施工,在这个过程中要按照设计的厚度分层进行平整,可以采用拉线的方式对平土厚度进行控制。平土时可以采用人工方式或者是以机械方式,使用推土机进行平整时,要形成一定的坡度,这样能够方便施工期间的雨水排泄。
2.4.3压实。
在平土作业完成以后,要进行压实施工,在压实过程中可以使用碾压机来进行,碾压机的前行方向要平行于坝轴线方向。碾压机在应用过程中对碾压的遍数要进行严格的控制,避免出现漏压或者是过压的现象,对出现剪切破坏的现象,土体要进行全部的清除,然后重新进行铺填压实。压实也可以分段进行,但是对搭接的长度要进行严格的控制,不能小于半米,对出现的接合位置,可以使用小型夯实机进行施工。
2.5心墙反滤料施工
在心墙施工中,要注意使心墙与砂壳平衡上升,心墙上升太快,易干裂影响质量;砂壳上升太快,则会造成施工困难。防渗体土料与反滤料每次填压的层厚都会不同,需采取一定的措施来保证其平起施工。目前,多采用土砂平起施工法。根据土料与反滤料填筑的先后顺序不同,土砂平起施工法分为先土后砂和先砂后土法。塑性斜墙坝施工,当砂壳修筑到一定高度甚至达到设计高程后,再填筑斜墙土料,以便使砂壳有较大的沉陷,避免因砂壳沉陷不均匀而造成斜墙裂缝。
3结束语
在人们的日常生活中,水利水电工程的作用非常大,因此,在水利水电工程施工中一定要对施工质量进行保证,这样才能不影响到人们的正常生活。水利水电工程施工中,土石坝的施工质量对整个工程的安全运行影响非常大,因此,在施工中一定要保证每个施工环节都非常的规范,保证水利工程能够发挥积极的作用。
1.1大型水电站施工供电的重要性
很多水电站施工现场对施工供电的重视程度往往停留在口头和书面资料上,对其真正的重要性认识很浅薄,认为施工供电系统是辅助生产系统,只要电量能基本满足施工即可。其实不然,为让大家了解大型水电站施工供电的重要性,下面列举几个实例进行说明。二滩水电站建设过程中曾发生一起大坝混凝土浇筑冷却系统特种变压器故障的事件,由于没有备用变压器,为减少损失,业主动用了伊尔-76大型运输机从北京特种变压器厂“抢”了1台变压器到现场,大坝混凝土浇筑前后停了5d,由此产生的直接费用(停工损失、变压器运输费用及间接费用(工期损失已远远超出变压器本体价格。长河坝大坝防渗墙灌浆时,由石造成供电线路瘫痪,设备失电造成正在钻孔的钻头无法拔出,灌浆管路浆液凝固在管内,导致这批进口钻头全部报废,给业主和施工方均造成巨大损失。黄金坪在大坝基坑清理时正值汛期,一次突然的停电,造成基坑水泵及各种施工机械设备全部被水淹没,险些引发重大安全事故,事故停电只30min,却造成了重大损失。
1.2大型水电站施工供电负荷都很重
从上面的数据看出目前已建和在建的大型水利水电工程的施工供电负荷,都呈现负荷重的特点,其规模不逊于城市用电量。
1.3大型水电站施工供电电压等级高
一般大型水电站施工区面积达几十平方公里,工程浩大,作业点多、面广,且负荷较重。为保证电能质量需要进行高电压输送,这是导致施工供电电压等级高的直接原因。如三峡工程施工主供电源和备用电源额定电压分别是220kV和110kV,下设35kV变电系统和6kV供电网络;锦屏一级电站建设现场规划设计有子耳河110kV线路和两回110kV磨锦线;锦屏二级规划有110kV磨泸线、110kV联松线和来自磨房沟的110kV线路;长河坝水电站现场规划有35kV金长Ⅰ回、35kV金长Ⅱ回和35kV长江线,并下设6条10kV供电主线;黄金坪规划有甘孜州州网110kV供电线路一回,35KV黄江线一回,下设5条10kV供电主线。可见在这些大型水利水电工程现场,施工供电的电压等级都是万伏级的。
1.4大型水电站施工供电网络复杂
大型水利枢纽工程主要包括大坝系统、导流泄洪系统、引水发电系统三大系统。每个电站的枢纽布置都不尽相同,同时巨大的库区带来延伸几时公里的复建公路,这些分散的作业面决定了大型水利水电工程供电网络的复杂性。如三峡工程6kV配电变压器200多台套,6kV架空线路约125km,供电网络十分复杂;长河坝与黄金坪为相邻的梯级电站,其施工供电线路相互延伸,10kV输电线路共计11条,长约90km,35kV输电线路4条,长约30km,供电网络呈树枝状发散分布。
2存在的问题
大型水利水电工程施工供电系统与传统施工供电系统相比,因为它的重要性高、负荷大、电压等级高和供电网络复杂,若仍以以往的传统供电模式运转会产生较多的困难。总结以往参与施工供电管理工作的经验,借鉴其他大型水利工程用电管理模式,认为普遍存在如下问题:1施工供电负荷重、变化频繁、变化幅度大,电压波动不易控制。施工供电系统负荷受工程进度的影响,一般在施工初期、末期用电较少,中期用电量多。1d之内,白天用电多,晚间用电少,峰谷差较大。加之很多水电工程在经济不发达的山区,外部电网和施工区内部电网抵抗故障能力差,且自然环境恶劣,极端气候和地质灾害时有发生。施工区供电线路长,电压压降大。电网故障及大负荷的投、切,均易引起电压大幅波动。2施工供电系统负荷分布离散,线路和设备故障率高。水利水电施工现场多为大山深处,沿河道进行布置,工程结构复杂、作业面多,工区范围半径长达几十公里,受这些因素影响,施工供电线路多为树枝状分散布置。同时由于作业面随施工进度不停在增减变迁,加上高边坡开挖、区域爆破和地方公共设施影响等多方原因,造成施工供电支线不断地改迁和增加。随着工程进展,多年之后施工现场供电网络变得分散复杂,在自然灾害(泥石流、飞石、大风、雷雨等和施工措施不当(爆破、短路等情况下,使得供电线路故障率大大增加。而终端用电设备这方面因为工区灰尘大,空气污秽度高,供用电设备露天安放,绝缘降低,使工区设备的故障率平均比城市电网高,还有一部分设备使用在阴暗潮湿的隧道内,加上防护措施不当也极易发生故障。且施工单位为节省成本,使用的供配电设备往往采用低标准设备或三无产品,有些供用电设备维护不当、超期服役,造成故障率居高不下。3施工供电系统临时性设备多,线路变更频繁。一般大型水电站的建设周期在10年左右,随着工程的进展,施工作业面交替开工,供、用电设备经常移位,线路架设、拆除频繁。从控制成本角度考虑,施工用电单位采用的临时性设备较多。由于临时用电线路拆除成本高,考虑地理环境多为高山陡坡,很多施工用电单位在局部工程完成进行设备清场时都不愿意拆除废旧线路,这些失去维护的不规范线路随时会爆发连锁的安全问题。4施工供电系统备用电源不足,超半径供电。由于大型水电站的建设基本在深山峡谷中,各施工作业面基本上是沿河的左、右岸铺开。加上受其他供电网络输电线路走廊影响,施工供电走廊有限,变电站的选址和出线布置又受地形、施工的影响,线路架设困难,大多采取单电源辐射形式供电,合环点少,备用电源不足,有些负荷超半径供电。特别是电站复建的省道或国道施工,其最远施工点与电站枢纽区相聚几十公里。例如长河坝S211复建公路长约35km,而施工供电电压等级为10kV,已远远超出供电范围半径,导致末端电能质量极差。5功率因素普遍偏低。水利水电施工用电设备中动力设备占绝大多数,均为感性负荷,导致施工供电网络功率因数偏低。施工区中的用电设备多为大功率电动机,工作时段集中,功率因数控制困难,不仅增加供电线路的损失,降低电压质量,同时也降低了工区供电设备的有效利用率,增加了工程成本。严重时还会造成用电设备烧毁,受到地方供电电网的经济处罚。6“外行”管理,隐患较多。水电工程施工用电单位众多,队伍参差不齐,且前期多为土建单位,在用电管理上存在专业薄弱问题,且责任心不强。水电站施工单位流动性大,人员更换频繁,真正取得《电工进网作业许可证》的“电工”很少,缺乏专业基础知识,不仅对自身所辖范围不熟悉,对电网调度系统也是异常陌生,规章制度的执行落实不到位,甚至抗拒执行工区供电系统调度命令,在线路或设备发生故障后,巡查不到位或误报、瞒报,拖延了事故处理时间,有时甚至扩大了事故范围,给人身安全带来极大的威胁。同时施工单位的主要精力放在主体工程施工任务上,对供用电等辅助生产系统的重要性认识不够,投入的资金、人员不足,安全意识淡薄,管理松懈,施工单位往往只在业主供电管理的部门办好报装手续,将供电电源终端建好,其他的事就依靠施工单位的“电工”完成。没有认真严肃地进行用电技术措施、安全措施、管理措施等施工组织设计工作,至于安全工器具,则是因陋就简。很多施工单位根本没有执行建设部JGG46—88《施工现场临时用电安全技术规范》,试验设备基本没有,甚至弄虚作假,严重影响了电网的安全运行。常见的不合格用电例如:施工方架设线路不规范,变压器、避雷器、断路器、线路等未进行验收试验和年度试验。设备安装也不规范,现场电缆泡水泡油、设备护栏高度不够、安全距离不够、标识警示牌没有、设备接地不可靠等,存在极大的安全隐患。7施工供电系统通讯不畅,应急反应慢。一般水电站的建设都是在经济不发达地区,基础设施较差,特别是通讯系统很不可靠。因地处山区,信号覆盖面不全,各种电网信息不能及时、准确汇集到调度员处,调度指令也不能顺利传达;另一方面施工单位的用电负责人无固定值班点,人员频繁更换又不及时通报,并且通讯手段配置单一,施工供电系统调度员指令下达时往往找不到接令人。这些都对负荷调整、电网操作、事故处理造成严重影响,延误最佳的处理时间,造成供电质量下降,甚至扩大停电范围。
3优化措施
1提早勘察规划,提早建设。大型水利水电施工供电系统利用周期等同于电站建设周期,因此为避免耽误工程施工进度,越早建成越好,这样才能更好满足施工现场的用电需要。施工供电系统的规划应充分结合施工总布置和可研规划,同时应对电站施工区内及周边的小水电、地方电网进行充分考察。若条件允许可建自备小电站和施工变电站。2合理规划施工供电线路。大型水利水单施工现场的特点是用电负荷大、工程作业面分散、工区半径超长、施工环境恶劣、通信不稳定、交通不便利等。针对这些因素,在施工供电线路规划时应充分考虑供电线路的走廊和电压等级。对重要负荷应采用双回路供电,场内主干供电线路应避让施工现场作业面,不影响工程总布置和施工进度,避免因工程爆破开挖导致线路工程有安全隐患或频繁迁改。同时水利水电工程现场多为沿河谷两岸布置,地处深山峡谷,两岸山体地势陡峭,施工供电线路走廊势必紧张,在线路规划时应尽量减少回路数量。3多级变电,分区供电。施工电网规划应结合施工总布置和土建分标情况统筹安排,分区供电,每区根据负荷大小建立二级变电站/开关站。二级变电站/开关站位置应深入负荷中心,以减少供电线路的长度和供电回路数。如锦屏一级左右岸导流及主体工程用电负荷分别为24MW和8MW,距离中心变电站约3km,若全部采用10kV线路供电,供电回路数在20回以上,线路总长度会超过60km,既不经济也不可靠,况且狭窄的施工现场无法提供这么多线路走廊。因此,在规划时分别在左右岸设计了35kV变电站,再由变电站提供10kV出现给各个工作面。以长河坝为例其施工变电站距复建省道终端35km,远远超出10kV电压等级的供电范围半径,导致现场用电经常出现电能质量不高,电压不稳等问题,若能在复建省道工程中心建35kV变电站,并采用10kV出线供电,完全可以满足现场用电需求。4终端供电设备的管理。考虑施工现场人员电气专业知识参差不齐,用电负责人频繁流动换岗,用电单位对辅助施工的用电工作重视度不够等因素,建设单位应统一管理终端供电设备,这里主要是指电压等级在6/10kV及以上的高压终端供电设备。统一管理的优点在于建设方可以从终端用电设备的选型、采购、运行维护、试验检验、重复利用等全过程进行专业化管理,可以大大降低故障发生率,延长设备使用寿命,最大限度避免不规范运行带来的各种隐患。这里强调除施工变电站配有无功补偿装置以外,为满足现场施工用电设备多为感性负载的需求,应考虑终端供电点高压侧进行无功补偿,避免功率因素过低造成的事故和罚单。5加大资金、人员、设备的投入。由于采用了终端设备管理,同时为最大限度避免运行故障,业主在供电系统进行委托管理时,应树立“安全出效益”的观念,合理增加运行管理人员、检修维护人员以及用电监察人员的配置,各施工变电站宜采用有人值班方式,在供电设备采购上,尽量选用国内外的成熟技术,加大对保安电源、保安电器、绝缘材料、绝缘工器具、防护用品的投入。在施工供电系统设计方案上充分考虑多级变电,分区供电,终端补偿。对供电系统的备品备件,要考虑交通运输不便的情况,增加库存,增强应急响应能力。6建立规范合理的管理制度,强化安全责任制。规范设备包装程序。制定完善的安全用电组织措施、技术措施,落实建设部《施工现场临时用电管理规定》,建立健全的事故反应机制,各施工单位要专人专责负责供用电系统管理。供电管理部门定期对施工用户交流沟通,根据施工单位反映的情况和国家、行业的有关规定,制定工区内电网作业流程,及时根据环境变化修订应急预案。对供电系统管理部门充分授权,对用电监察人员、安监人员发现的供电系统隐患和问题,强行整改。在这方面要做到统一认识,明确责任,限时督办。加强现场危险点管理,教育和引导工地电工学习和掌握《电业安全作业规程》、《低压安全工作规程》,对需定期送检的设备和工器具,强制送检,对拒不执行国家法律法规、行业制度和工区内电网管理规定的,要采取处罚措施。定期组织法制宣传教育活动,增强施工人员法律意识,完善举报制度,依靠地方治安系统和工区保安队伍,加强巡线力量,从源头上控制和打击盗窃犯罪行为。严格履行供电合同和执行违约金制度,做好电费回收工作。对即将完工的工程用电,采取预收电费措施,控制逃费。对有拖欠电费行为的单位,要重新签订供用电合同,加设担保或保证条款,同时依靠法律手段及时追索。