发布时间:2023-03-02 15:05:30
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黄河沙坡头水利枢纽工程为国家2000年西部大开发十大项目之一,位于宁夏回族自治区中卫县境内,其上游12.1km为拟建的大柳树水利枢纽,下游122km为已建成的青铜峡水利枢纽。工程区距自治区首府银川市200km,距中卫县城20km。地处黄河上游干流上,南依香山山脉北麓,北邻腾格里沙漠南缘,是一座以灌溉、发电为主的综合利用水利枢纽工程。
该枢纽由主坝和副坝两部分组成,其中主坝为混凝土闸坝,最大坝高37.8m,坝长338.45m,坝顶高程1242.6m;副坝位于黄河左岸阶地上,为土石坝,最大坝高15.1m,坝长529.2m。水库正常蓄水位1240.5m,总库容0.26亿m3,总装机容量12.03万kW,多年年平均发电量6.06亿kW·h,设计灌溉面积87.7万亩。
2物探任务与要求
黄河沙坡头水利枢纽工程的物探工作始于1996年,至2003年底全部结束。期间历经了可行性研究阶段、初步设计阶段和技施设计阶段。各阶段工作时间及任务要求如下:
⑴可行性研究阶段物探工作于1996年进行,主要任务是通过岩体波速测试和声波测井,划分岩性并了解岩体动弹性参数。
⑵初步设计阶段物探工作于2000年进行,物探任务与要求为:
①通过声波测井取得主坝坝基、交通桥基础岩体结构、软硬岩体分布规律,了解孔内软弱夹层、构造破碎带分布情况,以便验证和补充钻探资料。
②测定岩体的纵、横波速度,并求得泊松比、动弹性模量等参数。为坝基岩体质量评价提供依据。
③通过综合物探方法查明副坝坝基地层结构及古河道分布情况。
④查明导流明渠、交通桥地层结构及古渠道分布情况。
⑤通过对灌浆前、后岩体波速测试,评价灌浆试验效果。
⑶技施设计阶段物探工作于2002~2003年进行,物探任务与要求为:
①通过对坝基岩体进行地震波测试,了解基础岩体的弹性波参数,为工程基础岩体评价、验收提供依据。
②对固结灌浆的基础岩体进行声波检测,通过灌浆前、后岩体波速的变化情况,评价固结灌浆效果。
③通过对坝基混凝土垫层进行回弹检测,了解并查明混凝土垫层与基岩面的胶结状况。
3地形及地质简况
3.1地形地貌
坝址区内地势南西高而北东低,相对高差500~1000m。黄河自西向东流经坝址区,河谷呈不对称“U”形谷。坝址左岸地势相对平坦,为黄河Ⅰ级阶地,岸边有美利渠与黄河平行展布;右岸为香山山脉北麓,岸边有羚羊角渠与黄河平行展布,羚羊角渠南侧地形较陡,且冲沟发育。
3.2地质简况
坝址区附近有石炭系、第三系、第四系地层发育。
主坝坝基为石炭系下统前黑山组(C1q)、臭牛沟组(C1c)、中统靖远组(C2j)和第三系上新统临夏组(N2l)地层。坝区位于窑上复式倒转向斜的正常翼,岩层遭受构造破坏剧烈,层间挤压带、小型褶皱、揉皱,小断层以及节理、劈理发育,泥岩呈大小不等的菱形块体,炭质页岩则呈鳞片状,并具有失水干裂解体,再遇水泥化的特点,使坝基岩体成为典型的极软岩。岩层沿走向和倾向均呈舒缓波状,总体产状:走向NE45°~EW,倾向SE或S,倾角33°~70°。
副坝、导流明渠、交通桥及水源地部位分布着厚层第四系松散堆积物,表层为风积砂,深部则为厚层砂砾石层;基岩为第三系上新统临夏组(N2l)的棕红色、紫红色砂质粘土岩,局部夹有砾岩。
4物探方法与技术
根据不同勘查阶段的任务要求,物探主要开展了声波法、地震波法、地质雷达法、电阻率法工作。具体方法有:单孔声波测井、声波对穿、地震波相遇法、地震波CT、瑞利面波法、高密度电阻率法、地质雷达等。
⑴声波法:包括单孔声波和声波对穿。它是弹性波测试方法之一,其理论基础建立在固体介质中弹性波的传播特性上,采用频率主要为1k~30kHz和50k~1000kHz两个频段。该方法以人工激振的方法向介质发射声波,在一定距离上接收受介质物理特性调制后的声波,通过观测和分析声波在不同介质中的传播速度、振幅、频率等参数解决工程问题。本工程使用仪器为SD—1型声波检测仪,单孔声波由下而上逐点测试,点距为0.2m。声波对穿由下而上水平同步逐点测试,点距为0.1m。
⑵地震波法:包括地震波相遇法、地震波CT和面波法。其理论基础与声波法相同,采用频率范围为1~n×100Hz。该方法利用人工激发的地震波在弹性性质不同的地层内传播规律,研究与岩土工程有关的地质、构造和岩土体的物理力学特性,可对工程场地和人工建筑物的适应性进行评价。本工程使用仪器为R24型工程地震仪,地震波相遇法采用4~12道接收,检波点间距1.0m。地震波CT采用二边对比观测系统,激发点间距1.0m,接收点间距2.0m。面波法采用双边激发,12道接收,检波点间距2.0m。
⑶高密度电法:以岩土体的电性特征为基础,通过仪器观测和分析研究即可取得地下地质结构的变化规律,以此解决岩土工程问题。本工程使用仪器为WDJD-1型多功能电测仪,选用温纳尔装置,基本点距为2~3m,电极隔离系数为9~16。
⑷地质雷达法:通过地面的发射天线(T)向地下发射高频电磁波(主频为数十数百乃至数千兆赫),当它遇到地下地质体或介质分界面时发生反射,并返回地面,被放置在地表的接收天线(R)接收,并由主机记录下来,形成雷达剖面图。由于电磁波在介质中传播时,其路径、电磁波场强度以及波形将随所通过介质的电磁特性及其几何形态而发生变化。因此,根据接收到的电磁波特征,既波的旅行时间(亦称双程走时)、幅度、频率和波形等,通过雷达图像的处理和分析,可确定地下界面或目标体的空间位置或结构特征。本工程使用仪器为RAMAC/GPR雷达系统,实测采用剖面法,且收发天线的连线方向与测线方向平行,分别选用主频50MHz和250MHz两种天线进行测试,记录点距0.2~0.5m。
5物探成果概述
在可行性研究阶段、初步设计阶段、技施设计阶段共提交物探测试成果报告7份,取得了一定的技术效果。
5.1可行性研究阶段
通过对坝址区附近的钻孔声波测试和右岸PD01平硐硐壁岩体的地震波测试初步掌握了坝基岩体的弹性特征及不同岩性岩体的波速分布的基本规律。主要成果为:
⑴钻孔内基岩岩体波速主要受岩性控制:第三系上新统临夏组砂质粘土岩的波速均值为2100m/s,而砾岩、砂砾岩的波速均值为2900m/s;石炭系下统泥岩、炭质页岩的波速均值为2560m/s,泥质灰岩、砂岩的波速均值为3500m/s,灰岩的波速均值为4000m/s。
⑵PD01平硐岩性主要是石炭系泥岩、页岩等,岩体裂隙发育,实测岩体弹性参数为:纵波速度1500~2500m/s,横波速度520~1200m/s,动弹性模量1.69~8.10GPa,表明该平硐岩体强度较低。
⑶断层破碎带与泥岩、炭质页岩等低波速岩体间无明显的波速差异,而与灰岩、砂岩等高波速岩体间的波速差异明显。
⑷该坝址所测岩体波速与岩体风化分带的关系不甚明显。
5.2初步设计阶段
5.2.1地层结构
利用地质雷达、高密度电阻率法、瑞利面波法等综合物探方法,并结合钻孔资料,基本查明了导流明渠、副坝、交通桥、水源地的地层结构以及古渠道、古河道的分布规律。主要成果如下:
⑴导流明渠、副坝、交通桥、水源地的地层可分为三层结构。表层主要由风积砂等第四系松散堆积物组成,局部出现薄层耕植土,层厚1~12m,电阻率一般为500~1200Ω·m,面波速度一般为150~200m/s;中部岩性为砂卵砾石,层厚8~26m,电阻率一般为200~500Ω·m,面波速度一般为200~350m/s;下部为基岩,岩性为第三系砂质粘土岩,该层作为坝基岩体,层厚大于500m,电阻率一般为80~200Ω·m,面波速度一般为450~650m/s。
⑵古渠道主要分布在美利渠北侧,在平面上共有三条展布,主要规律为:位于导流明渠进水口附近为一条;交通桥上游20m至主坝下游100m之间分为三条;主坝下游100m处至导流明渠出水口附近,最北侧的两条古渠道合并为一条,而邻近美利渠的那条古渠道与美利渠平行向下游继续延伸。由于这些古渠道都由粉细砂充填,所以物探异常解释的渠底深度一般为5~10m(古渠道附近正常沉积地层的表层风积砂厚度较薄,一般小于3m)。
⑶古河道主要分布在左岸副坝区,其最大深度不小于30m。上覆地层为砂卵砾石,层厚10~30m,且由导流明渠往北逐渐变厚,下伏基岩为第三系砂质粘土岩。
5.2.2声波测井
通过对钻孔岩体的声波测试,较全面地查明了坝址区内不同岩体的声波变化规律:
⑴第三系(N2l)地层中,砂质粘土岩的岩体纵波平均速度为2120m/s,动弹性模量平均值6.37GPa;砾岩的岩体纵波平均速度为2400m/s,动弹性模量平均值为9.66GPa。
⑵石炭系(C)地层中,泥岩、页岩、炭质页岩、灰质泥岩、泥质粉砂岩、长石石英砂岩等岩体的纵波平均速度为2130~2410m/s,动弹性模量平均值为6.78~12.96GPa;泥质灰岩、灰岩、砂岩等岩体的纵波平均速度为3020~3690m/s,动弹性模量平均值为16.70~28.93GPa。
⑶断层破碎带的纵波平均速度为2150m/s,动弹性模量平均值为6.91GPa。
5.2.3岩体地震波测试
通过分析右岸PD02平硐硐壁岩体和左岸02#静载荷试验场地的地震波测试成果,得出下列基本结论:
⑴岩体弹性波参数均相对较低,纵波速度一般为1000~2500m/s,岩体动弹性模量一般为1.1~9.6GPa。
⑵岩体泊松比(μ)与岩体纵波速度(Vp)具有较好的相关性,相关关系为:
μ=0.4629-0.00006Vp;相关系数R=0.97………………………(1)
⑶岩体纵波速度各向异性差异不显著,各向异性系数一般小于1.2。
⑷受开挖扰动卸荷的影响,在垂直方向上岩体具有两层速度结构,表层地震纵波速度仅为400m/s,埋深约为0.6~0.7m。
5.2.4右岸灌浆试验检测
综合分析灌浆前后岩体的声波和地震波测试结果可知:
⑴坝基岩体具有一定的可灌性,灌浆后岩体强度得到一定的改善。
⑵地震波CT测试效果优于单孔声波测井的测试效果,既跨孔透射法优于单孔声波测井。
⑶地震波CT测试,更能客观地评价灌浆试验的灌浆效果。灌浆前后整体波速提高率一般为5~12%。
5.3技施设计阶段
5.3.1坝基岩体地震波测试
为提供枢纽工程坝基建基面岩体弹性波参数的建议值,我单位于坝基开挖工作前期,在拟开挖的坝基岩体上,模拟现场施工条件,进行了坝基岩体地震波测试的试验工作。总结出了不同开挖方式对坝基岩体扰动的影响程度、原状岩体经开挖暴露后纵波速度随时间的变化规律、物探工作的测试方法、测试时机及坝基岩体的开挖方式,并提交了建基面岩体波速验收标准的建议值。
在坝基开挖施工期间,采用试验时确定的测试方法——地震波相遇时距曲线观测系统,以基岩面岩体基本未扰动为原则,在人工撬挖的保护层上进行了大量的地震波测试工作。测线总长度累计15967m。取得了丰富的坝基岩体的弹性波参数,为坝基岩体的评价、验收提供了定量指标。坝基岩体地震纵波速度的变化规律基本上反映了坝基岩体分布的规律。
5.3.2安装间、北干电站、河床电站、隔墩坝基础岩体固结灌浆声波检测
根据初设阶段灌浆试验的检测成果,并结合灌浆区内岩体亲水性强的特点,确定了坝基岩体固结灌浆物探检测采用钻孔声波透射法进行。
通过分析安装间~隔墩坝的17对钻孔灌浆前后声波透射的测试结果表明,杂色泥岩、灰质泥岩灌浆后的波速总体平均提高率为6.3%,此结果与初设阶段的测试结果基本一致;砂岩条带灌浆后波速总体平均提高率为10.1%,说明砂岩条带的灌浆效果相对较显著。
5.2.3坝基岩体混凝土垫层回弹检测
坝基岩体混凝土垫层回弹检测的目的是了解并查明混凝土垫层与基岩面的胶结状况。回弹仪主要用于检测混凝土强度,该工程中使用回弹仪(型号为HT—3000)检测混凝土垫层与基岩面的胶结状况是其应用范围的拓展。检测的基本原理如下:
当混凝土垫层与基岩胶结紧密或胶结良好时,混凝土与坝基岩体形成一个整体,此时在混凝土表面测试的回弹值应为混凝土强度的真实反映;当混凝土垫层与基岩之间胶结不良或胶结面出现架空时,由于混凝土的约束力降低而使回弹时产生颤动,造成回弹能量损失,从而导致在混凝土表面测试的回弹值低于正常混凝土强度的真实回弹值。由此,可根据实测混凝土表面回弹值的变化规律,来定性地判断混凝土垫层与基岩的胶结状况。
参照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23—2001)及回弹仪的率定结果并结合工程实际情况,C20混凝土(龄期大于28天)的实测回弹平均值应不小于25.0。而实测回弹平均值小于25.0的测区是由于混凝土垫层与基岩间胶结不良或脱空所至。检测结果表明:
基础岩体为杂色泥岩、灰质泥岩的坝段,实测回弹平均值小于25.0的测区约占测区总数的28.0%。说明混凝土垫层与基岩间脱空现象较明显;而在南干电站,基础岩体主要为砂岩。实测回弹平均值小于25.0的测区仅占该部位测区总数的3.8%,说明混凝土垫层与砂岩的胶结状况相对较好。
6总结
可行性研究阶段、初步设计阶段的物探成果在技施设计阶段均得到验证,如5.2.1中的地层结构空间变化规律已在基础开挖后得到证实,其开挖结果与物探解释成果基本一致,取得了较好的应用效果,发挥了物探的应有作用。
纵观可行性研究阶段、初步设计阶段和技施设计阶段的物探成果及其工作量,黄河沙坡头水利枢纽坝址区的主要工程地质问题是建基岩体的质量问题,所以在工程建设的每个阶段都进行了大量的基础岩体弹性波测试,使得测试成果得到进一步加强。下面仅就坝基岩体的质量特征进行总结。
6.1坝基岩体弹性特征
⑴坝基岩体弹性波普遍偏低,主要是因为岩体主要由泥、页岩等泥质岩类组成,且岩体中破裂结构面发育,岩体破碎所致。
⑵实测坝基岩体地震纵波速度一般为1000~2500m/s,岩体动弹性模量一般为1.10~9.60GPa。岩体泊松比与岩体纵波速度具有较好的相关性,相关关系见(1)式。
⑶受岩石结构、微裂隙、劈理、层理发育影响,致使岩体波速值各向差异不显著。坝基岩体弹性波测试结果表明:杂色泥岩、薄层灰质泥岩、厚层灰质泥岩、炭质页岩、砂岩的平行地层走向和垂直地层走向的地震纵波速度比值分别为1.04、1.08、1.06、1.07、1.03。
⑷坝基岩体同一岩性的声波速度比地震波速度一般高约20%~40%。地震波主频约为n×100Hz,属低频范围,而声波主频约为10k~20kHz,属高频范围,虽然两者均属于弹性波的范畴,但由于两者的震源扰动机制、波源频率、测段长度的不同以及测试岩体具有的低通滤波作用的影响,使得同一岩性的声波速度高于地震波速度。
6.2坝基岩体卸荷特征
⑴爆破开挖、机械开挖对坝基岩体扰动明显。经爆破开挖和机械开挖后,表层的纵波速度一般为400~700m/s,影响深度为0.2~0.6m。
⑵原状岩体经开挖暴露后,纵波速度有随时间延长而降低的趋势,在11小时内纵波速度值下降5%左右。
⑶坝基边坡岩体较建基面岩体卸荷影响相对较大,一般边坡岩体地震纵波速度略低于建基面岩体地震纵波速度。如杂色泥岩、薄层灰质泥岩、厚层灰质泥岩边坡的实测地震纵波速度平均值分别为1430m/s、1380m/s、1840m/s,而其建基面的实测地震纵波速度平均值分别为1510m/s、1460m/s、1910m/s。
⑷开挖方式和暴露时间直接影响岩体卸荷程度和弹性波速,因此采取有效的开挖方式,减少对基础的扰动,并及时保护对工程来讲非常重要。
7体会
物探工作是各个设计阶段工程勘察的重要组成部分。随着我国水利水电事业的快速发展,类似工程今后可能还会遇到。通过黄河沙坡头水利枢纽的工程实践,颇有体会:
⑴要充分理解《规范》和《任务书》对每一勘探阶段所要求的精度和深度,扎实做好每一勘探阶段的基础工作。笔者认为,黄河沙坡头水利枢纽物探工作的布置、资料解释比较合理,起到了前期成果指导后期工作,后期成果补充、验证前期工作的效果。
⑵努力提高自身的技术水平,加大物探新方法、新技术的投入。如在重要坝段或地质条件复杂坝段,进行地震波CT测试,这样既可加强技术效果,又可提高经济效益。
1.1人才技术
当今时代,科学技术的功能几乎已经覆盖所有领域,为社会的发展做出重大贡献。水电水利工程涉及水力学、电力学以及物理学等多门学科,其节能降耗方面还涉及生态学等领域,需要投入这项事业的人才具备较高的综合素质,掌握较为精湛的技术。技术的应用依靠人才,可以实现人才和技术之间必须进行良好地整合,如此才能确保水利水电工程的节能降耗事业顺利向前发展。
1.2精神因素
节能降耗理念的出现为社会发展提供了较为明确的方向,但是实际情况并不乐观。广大人民的思想观念仍然停留在传统状态,对于节能环保没有较为深刻的认识,这种状况使得水利水电工程的节能降耗工作遭受较为严重的阻碍。但是社会范围内仍然存在一部分节能意识较强的人们,正在为我国的的节能事业奋斗。
1.3生态因素
节能降耗的提出的重要原因就是为了应对生态问题,自然资源是否可再生能够对节能事业产生重要影响。在进行水利水电工程建设的过程中,对所在区域的环境会产生一定的影响,针对这个方面进行研究,对水电工程的节能降耗具有重要的意义。针对以上四个方面进行分析可知,它们共同对水利水电工程的节能事业产生重要影响。因此,可以从这个四个方面分别建立起节能降耗的评价指标。
2ANP概述
ANP被称为网络层次分析法,是在层次分析法(AHP)的基础上形成的,其设立为决策服务。在对现实中的问题进行分析的过程中,系统中的组成要素是根据网络形式进行排列的,网络中的每个要素都能够对其他要素产生扰动作用,也可能在其他要素的限制下出现相应的变动。如此的作用形式可以对ANP实现合理的描述。其结构相较于AHP来说具备一定的复杂特性。利用其达到决策的目的,首先需要对决策的内容进行划分,利用相关原则对其进行限定,每个原则的权重需要进行确认,需要通过AHP的方法达到这个目的。然后需要对网络结构进行相应的解析,对系统中的每一个要素进行相应地确认,确保其能够按照某种关系进行排列,使系统能够准确表述出元素之间的作用。在进行网络构建的过程中网络分为两种情况,即独立和依存。但是在解决现实问题的情况中,独立和依存通常是并存的。对其模型进行构建,需要确认计算权重,这个部分就需要具备一定的数学知识,对初学者来说难度较高。
3确认评价指标权重
针对评价指标进行分析,解读各个指标之间的相互作用关系,根据ANP概述中的内容,参考权重的确定步骤,针对节能降耗评价指标的权重进行计算。权重的确认需要在计算展开的过程中,需要按照一定的准则进行逐次逐个计算。
4启示与建议
水电水利工程的建设应该符合节能降耗的要求,务必将其控制在一定的范围内,确保其能够符合研究的现实状况。
4.1工程设计合理
水电水利工程在进行设计的过程中,需要对当地的情况进行细致调查。当地的气候、水文地质条件、人口因素等要素都是调查的重要内容,安排专门的小组,通过实地考察收集信息,到当地水电管理部门查阅资料,作为工程设计的参考数据。设计方案要兼顾成本控制,确保资金的使用效率,同时考虑环境因素,使工程的建设对环境的破坏控制在最小的程度。工程的可靠性是设计的重点,在设备选用方面也应该注意对其质量进行控制,确保其能够消除安全隐忧。
4.2控制材料消耗
水电水利工程的建设需要运用大量材料,土石方面的使用量需要进行合理规划,要运用科学的方法对其进行事先计算,在进行建设的过程中将土石的用量与计算的结果进行对比,确保现实建设用量与计算量保持同步,一旦出现较大的偏差,需要对施工现场进行控制,调整建设方案,对土石的用量进行较为严格的限制,将工程的土石等材料的消耗量控制在合理的范围内。
4.3科学挑选挖掘设备
工程的建设涉及挖掘的部分相对较多,设备的选择对于能源的消耗的限制显得尤为重要。这种消耗不仅仅指的是挖掘的土壤资源消耗,也与设备自身的消耗有关,如果选用的挖掘机械耗油量或者耗电量较大,就会使得能源的利用率下降,出现不合理消耗的情况。因此一定要选用耗油量相对较小,进行操作的过程中也要注意水土资源的流失问题。
5总结
关键词:水电工程;施工;安全;管理;规章制度
对于大中型水电工程,尤其是巨型水电建设项目,其全部施工任务由某一家施工承包商独立承包已不可能,而往往是由数家承包商独立或组成联营体分别承担某一标段的施工任务。考虑到不同单位的安全管理体系及工作习惯不尽相同,不同单位的职工共同组合成联营体在一起进行土建、机电工程施工或业主授予的其它工作内容,必然会存在一定的不协调或矛盾。为了给企业创建良好的安全生产环境和提高全体职工的安全意识,必须克服安全工作人人都管而又人人都不管的现象,通过对现场实际情况进行综合分析,我们在所承担的水电工程建设的监理过程中,主要作了以下工作。
1规章制度的建立
(1)完善监理机构自身建设。
为确保工程施工的安全,我们在监理机构三控制一协调的职权范围内,又增加了一条安全控制。为此,特别增设了一名安全监理,并授予他可以在施工现场发口头停工令的权力,并由其负责协调承包商按照国家电力公司电源建设部、电网建设部和华中电力公司安全监察部联合出版的《电力施工企业安全性评价》的内容进行相关的安全评价;
(2)加强安全生产法规建设。
从承包商一进场,就督促其建立各项安全生产工作制度,以实现安全生产监督管理工作的科学化、规范化;并尽力帮助承包商完善其安全生产监督管理制度、目标管理工作制度、培训考核工作制度;安全产品和劳动防护用品的安全标志认证和发放制度。凡属重大施工项目,承包商的施工措施和安全措施必须报工程师审批后方可实施;
(3)加强安全生产宣传教育。
除加强监理队伍自身的安全知识培训和教育外,还着重加强了承包商有关领导、经营者、安全管理人员、特种作业人员的安全知识教育,以及民工的安全知识培训,并且不定期地在施工现场张贴安全宣传材料供职工学习;
(4)开展预防性安全监督检查工作。
加强对承包商的安全生产管理机构、安全管理人员配备、劳动条件、隐患治理和职工上岗培训教育等情况的检查。同时还规定,对安全措施不到位的单位,安全监理人员有权停止承包商的现场施工;
(5)加强伤亡事故统计和事故批复结案工作。
坚持“三不放过”的原则。对有法不依、有令不行、有禁不止、造成较大财产损失事故的责任者,坚决进行罚款并令其退场;对于造成人员伤亡者合并追究其法律责任。
2安全活动
(1)安全月活动。
通过安全月活动的举办,大力开展安全宣传和安全检查、总结经验、表彰先进、制定整改措施,使安全生产管理经常化、制度化。根据安装进度及施工环境的不同变化,分别进行不同主题的安全月活动。在施工过程中,业主、承包商和我们分别进行了如下主题的安全月活动:①消除隐患,遵章守纪,为实现安全生产、文明生产而奋斗;②反违章,除隐患,实现安全生产、文明生产;③树立安全第一的思想,预防为主、落实责任、加强法制。
(2)安全周活动。
根据具体的施工内容及环境,有针对性地开展了查习惯性违章、查施工过程中的安全隐患、查流动吸烟、查高空作业中的违规违纪等。同时,现场安全和施工监理人员每周分别到有关班组参加安全周会和安全活动,以促使其安全活动制度化。
在每周的安全活动中,协助承包商开展了如下主题的安全周活动:①遵章守纪、杜绝三违;②勿忘安全、珍惜生命;③治理隐患、保障安全;④遵章守纪、保障安全;⑤加强管理、保障安全;⑥落实责任、保障安全;⑦安全、生命、稳定、发展。
落实“安全第一、预防为主”的方针,树立“安全就是效益”的思想,以周促年等。3安全工作的研讨
安全工作是否成功,关键在于领导。为了切实把安全工作落到实处,监理工程师不定期地和承包商的有关领导及安全管理人员共同进行安全工作的研究和讨论,并就下述论点达成了共识。
据有关专家论证:我国现阶段国民经济每增长一个百分点,可提供80万个就业岗位;而现有生产力的安全运行能带来1~3个百分点的增长效益。
我国从事安全管理的权威人士撰文称,全国每年因安全事故造成的直接经济损失初步测算在1000亿元以上,加上间接损失达2000多亿元人民币,约占GDP的2.5%。换句话说,如果我们做好了安全生产工作,全面实现了安全生产,就可减免这一损失。它相当于国民生产总值净增1~3个百分点,可作3500万至1亿人口一年的基本生活保障金。只要我们彻底抛弃把安全仅仅当作是生产的一种手段或一项保障措施的片面认识,就可以克服资金短缺等问题,在不增加投入或少投入的条件下达到最大的挖潜的目的。须知,仅仅是杜绝“三违”,我们就可以增加420~1400亿元人民币的收入。
另外,在治理隐患方面,如果把它也视为一个经济增长点的话,那更是一本万利的投资热点。仅以工矿企业已经查明的近千项国家级隐患为例,据原劳动部安管局预算约需治理资金60亿元。但这些一旦出事就可能酿成社会灾害的隐患,其损失以最保守的估计也绝不会在600亿元以下。可见,这项投资预算如若付诸实施,将产生540亿元人民币的效益。60亿元的工程所提供的就业机会虽微不足道,但540亿元可以救活多少个企业,可以满足多少下岗职工的基本生活需要,其答案是令人兴奋的。
安全生产是恒久的经济增长点。
4事故隐患浅析
(1)隐患是企业安全生产的病根——认识隐患要“深”。
“冰冻三尺,非一日之寒”。大凡事故的发生,都因其潜藏着隐患,只是有的显现,有的隐蔽,有的被发现,有的没被发现罢了。事故隐患是企业的大敌,它或早或晚必将会导致事故的发生,给企业带来不可估量的损失。江总书记指示的“隐患险于明火,防范胜于救灾,责任重于泰山”一针见血地道出了防治隐患对安全生产的重要性。只有单位领导首先认识到了整治隐患的重要性,才能带动全体员工查找隐患,整改隐患;
(2)于细微处入手——查找隐患要“细”。
隐患往往具有很强的“隐蔽性”,是埋藏在生产过程中的“隐形炸弹”,不易被发现。只有人人保持一种高度戒备的心理,才能发现隐患,这是查找隐患的指导思想。稍一大意,隐患便会与你“擦肩”而过。隐患始终在等待适合它“发作”的条件,一旦条件具备,便会一触即发,导致事故的发生。我们的工作就是要切断适合隐患“发作”的这种条件;
(3)未雨绸缪——整治隐患要“狠”。
现场发现的隐患是可以当场整改的,要马上予以整改。当场没有条件整改的,要及时向有关部门反映,以便落实整改措施。隐患具有持续性等特征,复查可以决定事故隐患整改的情况;可以防止同类隐患、同一地点隐患重复出现。抓隐患的整改要持之以恒,整改隐患贵在一个“恒”字。要形成一种自觉的习惯,形成一种制度,要把全体职工的安全意识提高到道德意识的水平上来认识。也就是说,谁在工作中不重视安全,谁就没有职业道德。只有这样,我们的安全工作才能在更高的水平上健康发展,才能从根本上做好安全工作。
5对安全监控的几点想法
(1)关于安全与质量的关系。过去,我们在对待安全和质量的问题上,总是在遇到安全问题时提“安全第一”;遇到质量问题时又提“质量第一”。固然,安全和质量均很重要,但笔者以为,安全工作其实也可以纳入质量管理的范畴。安全控制与质量控制既不矛盾,也不会相互干扰,因为安全工作也有其质量管理目标和控制目标。也就是说,要把安全监控作为质量控制的一个最重要的目标。所以,笔者建议,在今后的施工管理中,如果有必要明确谁是第一的话,宜提出“安全第一,质量第二”;
水电建设项目投资控制贯穿于整个项目的建设全过程,合理有效控制水电项目投资,应从水电建设项目的各个阶段着手。
1决策阶段合理预测项目投资风险,确定投资控制目标
投资控制是监视项目建设过程中投资各方面运用情况的活动,以保证项目建设资金运用状况与项目的质量、进度保持动态适应的一项管理活动。投资控制一般包括3个步骤:①确定投资控制目标;②衡量投资实际情况,获取偏差信息;③分析偏差产生原因,采取纠正措施。投资控制必须有控制的客体——控制目标,没有控制目标,投资主体各方将失去控制方向和缺乏控制重点,也无法发现偏差,及时进行纠偏。因此,必须运用科学的方法进行投资的合理预测,以确定合理的投资控制目标。水电项目的工程造价一般由3个不同的部分组成:其一是确定性造价,对于这一部分造价工程师知道它一定会发生并知道它发生的额度;其二是风险性造价,对此造价工程师只知道其可能发生的概率及不同概率发生时的造价分布;其三是完全不确定性造价,造价工程师对其发生的概率及造价分布均无法确定。工程项目造价确立的根本在于第二部分——风险性造价的确定与预测。国内外有许多风险预测方法,最有名的当数蒙特卡罗(MonteCarlo)模拟法。
蒙特卡罗(MonteCarlo)模拟起源于第二次世界大战期间,用于对裂变物质中子的随机扩散进行模拟研究,并以世界著名的赌城蒙特卡罗作为该项目研究的代号而得名。它是一种随机模拟方法,不是按照传统的观念去求解模型,其本质是实验,即在假定条件下去运行模型,然后根据模型运行的结果,进行预测分析和系统评价。在实际应用中,通常是先建立一个模型,再进行数字模拟,如果模拟结果说明模型的有效性不足,可以逐步扩大模型的细节,反复进行数值模拟以求最后取得一个更为精确的估计。
蒙特卡罗模拟方法的实质是:设有Y=g(X1,X2,…,Xn),X为随机变量,函数(即数学模型)g已知,为了确定Y值,我们可以用蒙特卡罗法,具体步骤为:
(1)随机产生一组X1,X2,…,Xn;
(2)代人函数g计算得Y值,Y=g(X1,X2,…,Xn);
(3)重复上述步骤(1),(2);
(4)由(1),(2),(3)步得到n个Y值,计算得到Y的统计值。
运用蒙特卡罗模拟法预测分3个步骤:首先,构造模型。进行蒙特卡罗模拟,必须确定研究对象的概率分布。对于风险因素来讲,常常没有可以直接引用的分布率,通常是根据历史记录或专家的主观分析判断,求得研究对象的一个初始概率分布。例如在设计变更的预测中,可以根据过去的已完类似工程的变更分布状况和所预测工程的实际情况,预测其初始分布,运用主观概率法、专家调查法给出一个事件的概率分布。其次,运行模型。根据确定的模型结构(概率分布及其结构关系)进行随机抽样,故又称作数值模拟。第三,根据模型的随机模拟结果,统计各风险因素发生的频数,得出要求的统计量。
目前国内水电项目风险预测的理论研究已有大量成果,但是实际应用却显得很不足,大多数工程是以已完工程的历史资料为基础,以百分率进行估算。为了更加科学合理地预测风险和确定投资控制目标,这方面的工作有待于加强。
2设计阶段以设计质量为重点的投资控制
水电建设项目投资控制贯穿于整个项目的建设全过程,并具有突出的重要地位。水电建设项目投资控制的关键在于项目实施前的投资决策阶段和设计阶段。许多业主认为水电项目投资控制的重点在工程实施阶段,把投资控制的主要精力放在工程实施阶段上,忽视了水电站设计阶段的投资控制。据国外有关资料对不同建设阶段影响建设项目投资程度的分析,在项目建议书批准的条件下,在可行性研究阶段,设计对项目投资的影响为75%~95%,在技术设计阶段为35%~75%,在施工图设计阶段为5%~35%。由此可见,项目投资控制的关键在于施工前的投资决策阶段和设计阶段,而在项目做出决策后,控制项目投资的关键就在于设计。一些西方国家分析,设计费虽然只占水电站工程全寿命费用的1%,但恰是这1%的设计费用决定了几乎以后的费用,可见设计质量对项目建设的投资控制的重要性,甚至可以说抓住了设计阶段这个重点,就把握了投资控制的方向。
水电建设项目在设计阶段的投资控制,首先须对工程项目各部分建筑运用价值工程理论进行技术经济比较,在满足建筑物功能的前提下,体现经济优势,以期取得最满意的设计方案。
某水电站工程建设过程中,设计人员本着对业主负责,对工程负责的态度,把控制工程投资理念渗透到各项设计和施工技术措施之中。根据施工现场实际情况,在保证工程质量和安全的前提下,设计人员先后进行了10余项的设计优化。如:永久船闸与临时船闸合二为一,溢洪道及厂房流道底板减薄等设计优化,节约工程投资近亿元。
其次,在设计各个阶段进行限额设计,以上一个阶段的各项工程量投资控制下一个阶段的设计工作,力争达到随着设计阶段的加深,设计工作越细和各建筑物设计更加优化,但在实际工作中,当设计概算超出批准的投资估算时,某些设计负责人往往只片面要求造价工程师单纯地从投资上寻找原因,以盲目地降低单价和费用指标为代价来降低工程投资,而不是在设计的细微之处寻找降低工程量及施工措施费的途径。这样就违背了限额设计的初衷,缺乏合理性及科学性,限额设计也只是流于形式,起不到投资控制的作用。
某水电站在建设期间遭受3次洪水冲击,基坑被淹累计30多天,工期损失达3个月之久,造成比较大的损失。尽管如此,由于实行了限额设计,设计人员群策群力,在设计优化上下功夫,使电站实际发电工期比预期提前了10个月;工程完工后,其投资控制在批准的设计概算内,取得了良好的经济与社会效益。
再次,应加强设计监理工作,因为设计监理对项目投资的控制是事前控制,比过程控制中的施工监理对投资控制有着更重要的作用。有的比较大的水电项目已开始了这方面的工作,取得了一定的效果,但并未完全落到实处,执行起来很难请到满意的设计监理工程师。可喜的是投资方已认识到了这一工作的重要性。
3重视工程实施阶段的投资控制
水电站工程项目庞杂、涉及面较广、技术难点多、地质复杂及工期长等特点,增加了工程实施阶段的投资风险,同时也制约了这个阶段的投资控制,超设计概算现象时有发生。在工程的实施阶段投资控制的主要内容如下。
3.1合理处理好质量、进度与投资三者之间的关系
水电工程进入具体实施阶段后,许多业主不太重视投资控制,往往最重进度、质量,轻投资,很难把投资摆到与进度、质量同等的位置,这可能与我国的水电开发模式和中国国情有一定的关系,经常搞什么献礼,以某个特殊日子作为工程截流、首台机组发电的日子,而工程的进度却无法正常满足此类要求,于是召开动员大会,给承包人赶工费等来达到目标。笔者在某水电站从事监理工作时,发现施工单位的机电安装人员平时上班抓得不紧,到临近工期目标控制点时,索要赶工费,从而使工期要求得到满足,投资却大大突破。投资控制也不能单纯追求节约投资,必须在确保工程质量的前提下,辩证地处理它与工程质量控制、进度控制的关系,以提高工程建设的整体经济效益。如:增加一部分工程投资来缩短工期并提前发电,在进行投入与产出等经济分析后确能带收益,那么,增加部分投资是必要的,这能增加水电站的发电经济效益和发挥其部分社会效益。
3.2做好工程的招标工作,确定合理的工程承包合同价
水电建设项目施工承包合同有工程量清单型合同、总价合同、单价合同、成本加酬金合同、交钥匙合同5种,总价合同又可分为固定总价合同和可调总价合同。由于水电项目非常复杂,项目内容和设计指标不能十分明确,招标时只能向投标人给出各分项工程的工作项目一览表或招标设计阶段的估算工程量,在工程实施阶段,工作项目和工程量均有较大的变化,因而国内大多数水电项目采用单价合同和工程量清单型单价合同,少数水电项目采用可调总价合同。
无论采用单价合同还是可调总价合同,签订合同时的合同价只是一个暂定价格或预测合同价格,不是最终的合同价格,要使最终的合同价格更为合理,真正反映建筑产品的价格,招标阶段招标文件的编制等招标工作显得尤为重要,须对招标文件中的合同条款进行仔细研究,不留或少留“活口”,尽量消除索赔的诱因,明确界定变更的条件和处理变更的办法,以避免实施过程中扯皮现象发生。
某小型水电站为民营企业投资建设,由于一些特殊原因,在初步设计(等同水电的预可,工程项目较粗)的基础上进行施工招标,业主请一家咨询机构编写招标文件,该机构为第一次编写水电项目招标文件,缺乏这方面的经验,招标文件不够理想;笔者在参加评标的过程中发现其变更条款中:“无类似单价可套用时,按水利部水总[2002]116号文的规定和相应的预算定额及投标人投标文件中的基础价格重新编制单价。”参加投标的各投标人均为很有经验的施工企业,在报价时,其基础价格不具备任何竞争性,通过调低单价中人、材、机消耗量来竞标,无形中给最终的合同价格留下了一个“大活口”,给最后的投资控制埋下了隐患。
3.3完善合同管理制度,提高投资管理人员素质
由于水电站工程施工复杂,受自然条件制约和外部环境的影响较大,给招标文件编制和合同管理提出了更高的要求。施工实施阶段常常会发生与招标文件、技术规范、合同文件不一致的地方,加上承包商以低价中标,靠加强索赔和变更来盈利。为了减少合同变更、索赔、补偿费发生,需要经验丰富的注册造价工程师配合监理工程师从设计、施工、合同几方面进行深入研究,预测工程实施中可能发生的问题,建立一套健全的合同管理制度,强化合同的约束力,合理地解决各类经济问题。
某水电站主体工程开工初期,由于设计变更、地质条件变化的影响,承包商以自己的经验和智慧,充分利用合同条款,向业主提出合同变更的“标外单价”、“补偿费”、“措施费”、“窝工费”等要求。由于没有一套健全的合同管理细则,面对承包商提出的标外单价及索赔,明显感觉到基础工作差,反驳承包人的证据资料不完善,给审定工作带来一定的难度,为此,业主提出了改进措施,制定了《主体工程价款结算办法》及《工程索赔管理实施细则》等合同管理办法,抑制了合同变更、索赔、补偿的扩大。
除完善合同管理制度外,还应提高投资管理人员的素质以更好地处理合同执行过程中的各类问题,有效地控制投资。某水电站在合同执行中没有配备造价工程师或造价专业人员,由财务人员从事投资管理,在工程结算时,承包人把固结灌浆的钻检查孔、压水试验、检查孔复灌等报量结算,由于合同中没有相应单价,重新编制单价进行结算。然而,按招标文件中合同条款规定:“固结灌浆按延米计量,钻检查孔、压水试验、检查孔复灌等内容包括在延米单价中”,投资管理人员工程技术和造价知识不足,被承包人迷惑,影响了工程的投资控制。
除了在水电建设项目各个阶段抓住不同的控制重点进行有效的投资控制之外,在建设过程的每个阶段均必须掌握2个原则:
(1)主动地、动态地控制投资。水电行业目前推行的“静态控制、动态管理”实质上就是立足于主动地、动态地控制工程造价的造价管理机制。在投资控制目标确定以后,不能理解工程造价的控制在于发现实际值与目标值之间的偏差,以及偏差发生后再分析偏差产生的原因并采取相应的对策。这种“亡羊补牢”的做法尽管有一定的意义,但是被动的,是被牵着鼻子走。水电工程建设是在许多变化的外部环境条件下进行,与气候条件、水文条件、地质条件、施工环境条件、通货膨胀等环境条件的关系比较密切,这些环境条件是动态的、复杂多变的,作为一个水电建设者,一个工程造价人员应该主动地采取措施,提前预防或减少实际值与目标值的偏离,对投资进行动态的控制。
1.1水利水电工程施工成本控制的特点
一般来说水利水电工程施工承包合同中的成本主要包括两部分:施工成本和经营管理费用,这两者当中施工成本所占的比例比经营管理费用大的多,大约为总成本的70%,因此施工成本控制就成了工程项目管理的主要工作。由于水利水电项目大都具施工周期长、投资成本大、技术复杂、施工人员众多、施工环境恶劣等特点,其施工过程具有很大的不确定性,因此很难建立一套标准化的成本控制体系,这就在一定程度上增加了水利水电工程施工成本控制的难度,不利于相关工作的进行。
1.2提高水利水电工程施工成本控制水平的重要性
提高水利水电工程施工成本控制的水平,有利于降低工程的施工成本,为企业赢得更大的利润空间。加强对施工过程的成本控制,还能提高施工的工作效率,督促承建单位及时处理施工过程中出现的问题,大胆的进行改革创新,从而也能使工程的质量得到更大的保证。只有不断的提高成本控制的水平,企业一直保有竞争力,才能不断的提高自身的知名度,这对其今后的发展是十分重要的。
2施工成本的一般性控制步骤
2.1制定工程施工的成本计划
工程施工成本控制的首要工作是根据项目的实际情况制定一个大致的成本计划,对项目施工过程的主要环节做出成本预估。合理科学的成本计划将使后续的工作更有目的性,有利于施工过程中的监督管理。施工成本计划的制定是成本控制的关键,其质量的高低直接决定着施工成本控制的质量和工作效率。
2.2对施工过程进行跟踪记录
在工程的施工过程中,管理人员应该对项目实施工程中的一些内容进行详细的记录,记录的内容应该包括人工、材料和施工设备的使用情况,以及施工过程中出现的问题等。管理人员要对记录的数据的真实性负责,只有有了真实的数据,后面的数据分析工作才有意义。在记录数据的同时管理人员还能对施工人员的工作进行监督,这能提升施工人员的责任心,督促他们更加认真的工作。
2.3对记录的内容及时进行处理和分析
采用科学的统计方法对记录的内容进行加工处理,使其更加形象化,更加具有针对性。对记录的数据进行分析和处理,有利于及时发现施工阶段出现的问题,发现是在哪些环节的成本超出了预估值。更重要的是要对超支的原因进行深入的研究,以及该如何应对。最后,数据处理人员应该撰写一份详细施工过程中的成本分析报告,对该阶段的施工情况进行分析和总结。
2.4根据分析报告的内容,及时对施工过程进行调整
在得到数据处理报告后,管理人员的对施工过程中出现的问题应该有了初步的了解,对出现超支的原因应该更加清楚。计划赶不上变化,当问题出现之后应该及时的采取合理的措施,根据工程施工的实际情况,对成本计划进行调整或者对施工方式做出调整。总而言之,一切都要从实际出发,一定不能死守原有的成本计划不变,那样只会使存在的问题变得更加严重,更不利于后面工作的进行。
3水利水电工程施工成本控制途径分析
3.1优化水利水电工程的施工方案
制定合理科学的施工方案,能从根源上控制项目的施工成本。工程的施工方案与项目的施工进度和质量密切相关,其对工程的施工成本直接产生着影响。所以在工程施工的前期,就应该对施工现场进行考察,深入的了解现场的施工环境以及各种对施工产生影响的潜在因素。然后根据项目的实际情况,进行施工阶段的准备工作,让相关的设备提前到位,并提前组织施工人员,这有利于提升后续工作的工作效率。对施工方案不断进行优化,确立一个适合工程实际情况的施工方案,能提高施工工作的效率,最大限度的降低施工成本。
3.2加强监督管理,严禁浪费现象
浪费现象在当前的水利水电工程的施工过程当中十分严重,这极大的增加了工程建设的施工成本,但是只有采取合理的措施这种现象完全是可以杜绝的。在项目的施工过程中,应该加强监督管理,不定时的对各个施工环节进行抽查,对发现的浪费现象要严格查处,对相关的负责人要进行批评教育甚至还可以进行处罚。采取这些措施的目的就是督促施工人员养成节约的习惯,尽量减少施工环节的材料浪费,同时还能在监督的过程中增加与施工人员的交流机会,及时发现施工中出现的问题,这也有利于提高施工的工作效率,减少时间的浪费。
3.3加强质量管理,严格控制返工率
质量成本是指项目为保证和提高产品质量所花费的费用和由于质量问题所造成的损失费用之和。质量问题看似项目的施工成本没有过大的关系,可实质上来说其对水利水电工程施工成本的影响是巨大的,例如在是施工的过程中,如果出现质量问题就必定要返工,一旦返工就必定会造成施工材料的浪费,增加了材料的成本,而且还会增加额外的人工费用和设备的使用费。这些费用产生的根本原因就是质量不过关,因此在施工的过程中应该严把质量关,加强对质量的监督管理,尽早发现问题并及时处理问题,是降低质量问题带来损失的最有效途径。
3.4实施责任成本控制
责任成本控制的主要任务是将每一个施工环节的责任都细化到个人,这样才能在实际的支出超过预算值时,对相关的责任人采取相应的处罚,才能提高解决问题的效率。实施责任成本制度的主要目的并不是为了处罚施工人员,而是为了对各种成本行为进行有效的约束,提高施工成本控制的工作效率,也有利于督促施工人员去积极探索降低施工成本的有效方法。正所谓法不责众,只有当责任细分到个人之后,施工人员才能清楚的意识到自己身上的压力,才能知道施工成本控制也是与自身利益息息相关的一件事情。
3.5学习先进的施工技术和管理技术,提高生产效率
与西方的一些发达国家相比,我国的水利水电工程的建设起步较晚,还缺乏相关的经验和技术,在当前的工程施工成本控制当中也存在着各种各样的问题。要想尽快解决这些问题,应努力学习国外先进的施工技术和管理技术,最大限度的提高施工的工作效率,这才有利于降低工程的施工成本。
4结语
经济上的迅猛发展,推动了各行各业的不断进步,尤其是水利水电工程。工程数量日趋增加的同时,对施工技术也提出了更高的建设要求。基础施工作为水利水电工程建设的重要环节和基础环节,由于水利水电工程建设结构的特殊性,对施工提出了更高的要求,因此,必须要严格控制基础施工技术,才能保证整个水利水电工程的施工质量,确保该项工程的使用性能和使用年限。文中以阐述水利水电工程的基础施工技术为主线,并提出了几点施工技术控制措施,以供参考。以期通过本文的探析,能规范基础施工的建设标准,避免该项工程出现质量缺陷等问题。
关键词:
水利水电;工程;基础施工;技术
1探究并剖析水利水电工程基础施工技术
在我国水利水电工程建设中,基础施工技术的应用情况直接关系到整个工程项目的建设质量,这是因为基础工程承担着重要的荷载作用,再加上水电工程施工建设结构和地理位置的特殊性等,这些都会对建设产生不同程度的影响,因此,工程在建设中,一旦出现技术不达标或者是不按照相关建设要求进行,极易导致整个水利水电工程出现严重的质量缺陷和不安全事故等。这种情况下,必须要通过加强基础施工技术来确保整个水利水电工程的建设质量,重视施工技术和工艺,才能避免该项工程在建设过程中出现的风险事故,确保建设质量。水利水电工程作为国民经济的支柱行业之一,为经济和储备能源资源发挥着非常重要的作用,在很大程度上弥补了我国能源分布不均匀、地区性能源缺陷等局限性,所以确保该项工程施工技术并做好施工建设的质量控制十分关键。就基础施工技术而言,通过提升自身施工质量来保证整个水利水电工程的建设质量。笔者结合自身工作实践及水利水电工程施工资料,总结并归纳出几点有关基础施工技术,具体表现在:①锚固技术。锚固技术作为基础施工建设的常用技术之一,该技术的作用是:提高水利水电工程结构的整体性能。由于我国大部分水利水电工程建设在复杂的地理环境下,如山区等,锚固技术的应用能够减少施工过程中的人力、物力和材料等,保证施工工程稳定性、可靠性的前提下,进一步提高工程的建设效率,此外,这种技术还能够在一定程度上避免对周围自然环境对工程建设带来的不利影响。②水泥土加固技术。该技术是一种非常常见的地基处理技术,在应用过程,通过控制拌合来保证施工质量。但要注意在拌合过程中要确保水和水泥的强度,只有重视这两大因素,才能帮助施工单位来提升工程建设的质量。工程界将水泥土加固技术应用到水利水电工程的建设中,其目的是:保证整个工程的地基承载能力,提高其稳定性。所以施工技术人员要控制好水泥灌浆的深度(50cm左右)、土壤质量等因素,确保施工质量符合建设标准,避免出现质量缺陷及其他不良影响。③预应力管桩技术。该技术主要采用锤击灌入或者是静力压入等方法,将桩送入地基持力层的一种常用地基处理方式,将其应用于水利水电工程的基础施工中,能够帮助施工单位进行质量检验。一旦出现质量问题时,则需要及时制定解决策略,确保预应力管桩技术的整体质量符合建设标准。除此之外,基础施工还包含软土处理技术,该技术应用时,一般采用重锤夯实法、排水固结法、挖出置换法等方法,对水利水电工程建设中的软土地基进行处理,最终确保基础工程的整体性能满足其承载力的要求。
2控制水利水电工程基础施工技术的对策
针对上述基础施工技术及其在水利水电工程施工中的应用情况,为了进一步规范基础施工技术,保证基础施工技术在水利水电工程中的建设质量,发挥该项技术的稳定性、牢固性等作用,笔者阐述了上述锚固技术、预应力管桩技术、水泥土技术等,并结合实践经验,从实际情况出发,提出几点有关控制水利水电基础施工技术的对策和建议,希望这些建议能够进一步提高施工技术的应用质量,更好的满足工程项目建设的要求,具体包括以下几点:
2.1完善机制,加强施工管理
水利水电工程项目在建设过程中,必须严格按照国家行业标准制定科学的管理制度,以此来加强基础施工的管理。另外,在施工建设中,还需要结合施工现状,及相关数据,及时排查工程项目建设过程中存在的质量问题及安全隐患,制定有效的解决对策,进一步提高水利水电工程的建设质量。
2.2创新技术
科学技术的迅猛发展,为各行各业提供了诸多技术保障。在水利水电工程的基础施工建设过程中,使用的设备要以先进的技术进行定期检修,并且要不断改进设备的使用性能,这就提出了创新技术的理念。所以施工建设单位要定期对施工人员和技术人员进行培训,不断提升他们的专业理论水平和技术操作水平,同时要求他们要熟练掌握各个设备的使用方法和新材料的使用情况,从而进一步提升基础施工的建设效率。
2.3提倡使用GPS定位系统
GPS定位系统应用于水利水电工程的基础施工中,能够大大提高该项目的建设效率和质量,并且在一定程度上减少了工程投资。GPS定位系统主要利用卫星的连接,对水利水电工程的基础施工进行信息搜集,并与地面定位技术进行对比,以此来为施工提供技术保障,精确相关测量等。总之,将GPS定位系统应用到水利水电工程的基础施工中,对于促进整个工程项目的技术发展有着积极的影响。
3结语
综上,水利水电工程项目建设的质量直接影响该项工程的使用情况及使用年限,同样也是关系着人们生产生活,所以,要通过加强基础施工技术来保障整个水利水电工程项目建设质量。文中在研究基础施工技术过程中,分别从:锚固技术、水泥土加固技术、软土地基基础及预应力管桩技术方面进行探究并剖析,促使其为水利水电工程项目创造了良好的条件,保证整个工程顺利进行。尽管如此,但该技术在应用过程中,还存在一些质量缺陷、技术不到位等问题,诸多因素限制了施工进度,所以,在后期施工应用中,需要技术人员注意施工质量控制要点,不断总结施工经验,从实践工作情况出发,更好的把握基础施工的各个环节,从而推动我国水利水电工程的建设步伐。
作者:李莎 单位:广东省水利水电建设有限公司
参考文献:
[1]张海学,吴昌新,周凤扬,等.真空预压软基处理技术在江苏省沿海水利水电工程中的应用[J].治淮,2013(10):104-106.
本工程为水闸枢纽工程,具体由3个部分组成,即浅孔闸、深孔闸和船闸,工程的主要施工任务为对浅孔闸进行加固,新建深孔闸和船闸。该工程的特点是分部分项工程较多,施工程序比较复杂。按照项目法人对工程竣工时间的要求,工程共分为两期进行施工建设,第一期的主要施工任务为基于原有的浅孔闸导流,对深孔闸和船闸进行施工;第二期则是利用建好的深孔闸进行导流,在此基础上对原有的浅孔闸进行加固处理。为了满足施工导流的要求,第一期施工以深孔闸作为重点,而第二期施工则以浅孔闸加固作为重点,船闸则随深孔闸和浅孔闸施工同时进行。本工程的总进度计划为21个月,深孔闸和船闸均为独立工程,两者之间的施工作业互不影响。本工程的工期总体表现为:2009年10月底前和2010年汛期前的工期比较紧张,2010年汛期过后的工期安排相对比较宽松。主体工程的施工阶段经历1个冬天和2个汛期,工期要求在2009年10底之前完成深孔闸水下工程建设。深孔闸是浅孔闸加固的导流通道,其为保证浅孔闸在2010年5月20日之前具备运行条件创造了有利的施工条件。
2施工进度风险评估
由于影响本工程施工进度的风险因素较多,所以必须对各项风险因素的影响程度大小进行比较分析,以便为制定本工程施工进度风险应对措施提供有力依据。根据帕累托法则,工程项目所有风险中只有少部分风险对项目施工进度构成较大威胁,为此,应当着重于对威胁较大的风险因素进行排序。根据风险排序结果可知,影响本工程施工进度较大的风险因素为征地拆迁和异常降雨风险,这两种风险对于工程管理而言,其可控性较低。所以,必须重点制定第一类风险应对策略指导下的各种风险应对措施,时刻关注主材市场的变化情况。同时,由于风险排序中相对靠后的风险具备较好的可控性,如电力供应中断、主材供给不足、图纸疏漏、施工设备故障、劳动力资源不足等风险,因此必须充分发挥工程主体的能动性,将这些可控风险对本工程施工进度造成的不利影响降至最低。
3施工进度风险应对措施
大量的工程实践表明,通过采取有效的工程措施能够达到压缩工期的效果。同时,采取一些工程措施作为应急准备可以在风险发生时,减轻其对施工进度的影响,进而降低延误工期的程度。
3.1合理应用新技术
高压喷灌防渗。本工程混凝土地下连续墙的设计厚度为0.4m,成墙面积相对较大,约为2137㎡,原计划采用锯槽法施工,预计工期为31d。混凝土连续墙最为显著的特点是安全、可靠,唯一的不足是施工速度比较缓慢。而高喷防渗墙对施工作业场地的要求较低,施工进度快,为了进一步加快施工进度,可以采用高喷防渗墙替代混凝土地下连续墙。本工程采用高喷防渗墙后,仅用14d便完成防渗墙施工,比原定计划节省了17d,该风险应对措施的采用取得了显著效果。新型防水涂料。在本工程中,浅孔闸闸墩的表面处理工作量较大,原计划施工方案为表面打毛、水泥砂浆粉面,预计工期为47d。为了加快施工进度,可采取新型的防水涂料对闸墩表面进行处理。本工程采用了赛柏斯防水涂料,这种涂料不但性能较高,而且施工简单,它的应用使闸墩表面处理工作只用了35d便完成,节省了12d,为浅孔闸的水下部分在2010年4月30日前完工创造了条件。
3.2改进施工方案
船闸闸身段出水支管。在本工程中,船闸闸身段出水管采用的是变截面形式,长度为26m,最大直径为500mm,由于支管本身既细且长,模板支立后拆除非常困难,并且数量较多。为进一步加快施工进度,决定采用直径为450mm的预制水泥涵管代替变截面出水支管,通过该技术方案的改进,降低了支管施工难度,有效加快了施工进度。设备材料。为降低设备供应不及时对本工程施工进度造成的不利影响,应根据具体情况灵活变更设备参数,以确保在不降低设备质量及其主要功能的前提下,使设备按时完成生产工作量。
3.3应急措施
对水的排放,阻挡,贮蓄是水利工程建设的本质,工程的建设建立在其本质基础上,自然会出现一定的建设问题。抗裂性,稳定性和防渗功能是其中最为突出的问题。除此之外,水利工程基础设施建设也必须符合相应的制度标准,在恶劣的外部环境中,如果不能很好的去对待此类问题,就很有可能出现意料不到的效果。不同的季节不同的建设环境,会给施工带来不同的困难。全面考虑到这些问题,对于工程的顺利完工有重大推进作用。一般来说,在枯水期进行工程开工可以最大化的避免恶劣环境问题。另外,土方工程作为水利水电工程的基础部位,在不一样的施工技术下被分割成水力充填和水中充填,干填碾压和定向爆破四种类型。其中,三峡水利,南水北调等成功工程的建设,向人们展现了一个多元化施工技术下的多元化工程项目。
2水利水电工程弃渣场水土保持措施
2.1应用锚固技术
锚固技术的主要用处是在边坡的加固与治理上,因为锚固技术使用简洁,操作方便,并且不会对原有的岩体造成损坏,因此在生产过程中得到广泛应用。在实际的水利水电工程施工中,假如使用预应力锚索中的胶结式接头,则后期需要采用张拉形式来解决缺陷问题。一般情况下,预应力锚固的构成是锁体和内外锚头,使用起来极为方便,摆脱了传统的陈旧设计模式。在我国科技技术的迅猛发展下,水利水电工程得到更深层次的探究,尤其是针对边坡水土的防治方面,无粘结的锚索技术得到开发应用。这项技术设立诸多防腐层,也生成了单一到来回循环的变化模式,浆料冻结后的操作会减少施工中不必要的工序,对于最后的生产效果作用明显。
2.2采用填盖坝体边坡的方式预防雨水渗透
雨水会对边坡造成不同程度的滑坡现象,滑坡过程中诸多雨水会快速渗入土质内部,又相继加大滑坡的程度。所以,采用填盖坝体的方式可以及时将黄泥填补在底面,防止出现更大程度的渗透。此外,应对边坡本身存在的漏缝进行填补,必要时要进行尼龙加盖。一旦出现很大程度的滑坡现象,就需要对整个边坡进行尼龙加盖,防止雨水进一步渗入对边坡坝体造成更大的危害。对于新疆等土质特殊的边坡地区,一旦出现水流失现象,就需要采用碾压式的的沥青填堵设计方案,这样一来,一旦雨水渗透进去,对坝体水质的污染也能降到最小。但是,在进行沥青碾压的过程中,要保证心墙处于垂直状态,在最底部要形成弧形的状态连接,以此来保障边坡或坝体基础存在的高度稳定性。与此同时,心墙的细化数据也应控制在一点二米左右,坝体河床的宽度尽量限制在十二米左右,以此来保证防渗体和基岩之间高度的相关性。
2.3应用大面积混凝土碾压技术
通过采用功率较大的型号,符合机能较多的现代化及其对边坡混凝土进行分层次浇筑,以此来加固水土。国内的水利水电项目工程一般都建立在枢纽位置,项目工程宏大,采用这种大面积混凝土碾压技术可以快速完成预期目标,并且质量效果达到预期标准。例如:在对混凝土进行搅拌的过程中,搅拌物几乎没有落下的可能性,并且保持了原有的那份干硬质地,做工效果自然很好。分层铺料的操作方式加快了完工速度,使得碾压的过程不必拘泥于传统的混凝土材料。但是,即便两种混凝土本质一样,但依旧存有诸多实际分配上的差异。比如说:在碾压混合物的混凝土使用条件上,一般使用的是粘稠状物质,需要根据使用性需求对其进行合理的震动和碾压举措。只有混凝土之间的空间压缩到最小,才能保证边弃渣场边坡的硬度。特别需要重视的是,在所有的碾压过程中,对于碾压段之间部门的重视程度,将直接影响到后期整个水利水电工程水土保持的稳定和持久性。
3结语