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關(guān)鍵詞:水利水電工程;壽命診斷;理論;方法
中圖分類號:TV 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
一、引 言
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對生存安全也越來越重視,尤其是水利水電工程的安全已引起各國政府和人們的高度關(guān)注。水利水電工程是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會安定中起著舉足輕重的作用,其安全不僅直接影響到效益的充分發(fā)揮,而且危及下游人民的生命、財產(chǎn)安全。然而,由于水文、工程地質(zhì)、設(shè)計、施工以及老化等原因,部分工程存在不安全因素,還有不少病險工程,這些工程對安全提出了更高的要求。下面分別論述各部分的內(nèi)涵,并提出一些新理論、新方法和新技術(shù)。
二、水利水電工程生存壽命的原則
世界上任何事物都存在由生到死的生命周期,如地球預(yù)計約為50億a,房屋的使用壽命約50a,大型橋梁約100a,而水利水電工程的生存壽命在國內(nèi)外屬尚未解決的難題。筆者認(rèn)為水利水電工程的生存壽命應(yīng)遵循社會經(jīng)濟(jì)效益最大、對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響最小的總原則,具體應(yīng)考慮以下幾個重要原則:
(1) 安全原則
水利水電工程( 如大壩) 應(yīng)在各種設(shè)計荷載組合作用下,滿足強度、穩(wěn)定和耐久性等的安全要求。
(2) 工程效益原則
水利水電工程應(yīng)發(fā)揮設(shè)計所規(guī)劃的防洪、灌溉、發(fā)電等效益要求。
(3) 生態(tài)環(huán)境原則
在以往水利水電工程的設(shè)計和建設(shè)中考慮較少,甚至不考慮。隨著社會的發(fā)展,國內(nèi)外對水利水電工程影響生態(tài)環(huán)境的問題也越來越重視。筆者認(rèn)為對生態(tài)環(huán)境的影響,應(yīng)遵循“以人為本,人與自然和諧共處”的原則。
三、水利水電工程的壽命診斷方法及評價探討
依據(jù)以上原則,水電工程( 或大壩) 的生存壽命同樣也存在“生老病死”的生命周期。對此,筆者初步提出以下的看法和認(rèn)識。
3.1 安全診斷
根據(jù)設(shè)計規(guī)范、原位監(jiān)測資料及其分析與反分析成果,動態(tài)復(fù)核水利水電工程的強度、穩(wěn)定及耐久性,除滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求外,還應(yīng)定期檢查、分析老化和病變的機理及其對大壩安全的影響,使大壩在健康狀態(tài)下運行。除此以外,本文提出以下一些新的分析理論和方法。
3.1.1 強度分析理論和方法
設(shè)計規(guī)范規(guī)定,水利水電工程中的強度分析以控制部位的拉、壓應(yīng)力是否滿足允許應(yīng)力判斷。本文探索用微納米尺度的力學(xué)分析方法分析裂縫和強度,即采用宏觀、細(xì)觀、納觀的3層嵌套的力學(xué)模型,其基本原理為:(1) 用原子鑲嵌模型和分子動力學(xué)理論模擬裂紋尖端附近的納觀區(qū)行為;(2) 用彈性基體加離散位錯描述細(xì)觀區(qū)行為;(3) 宏觀區(qū)采用超彈性、粘塑性大變形本構(gòu)關(guān)系和有限元計算分析。
3.1.2 穩(wěn)定分析理論和方法
設(shè)計規(guī)范規(guī)定,在設(shè)計荷載組合作用下,沿控制滑動面的穩(wěn)定安全系數(shù)大于或等于規(guī)范的允許值,則為穩(wěn)定,否則為不穩(wěn)定。近幾十年來,有限元法已成為計算力學(xué)中解決工程問題的主要數(shù)值分析方法,然而隨著其應(yīng)用范圍的擴展,其固有的一些缺陷也日益突出。近幾年來國際上許多著名的計算力學(xué)學(xué)者,提出了一些新的分析理論和方法,如DDA,NMM,Meshfree Method等。
3.1.3 耐久性分析理論和方法
除了常用的抗凍、抗?jié)B和抗沖等作為耐久性的指標(biāo)外,還應(yīng)包括現(xiàn)場檢測和監(jiān)測的變形、應(yīng)力應(yīng)變、揚壓力和滲漏量、析出物以及隱患缺陷(尤其是裂縫)等資料,建立時變模型,以定量分析水利水電工程耐久性的演變過程。
3.1.4 安全監(jiān)測新技術(shù)
除了上述對水利水電工程的強度、穩(wěn)定和耐久性進(jìn)行定期復(fù)核外,實踐證明,對水利水電工程進(jìn)行實時安全監(jiān)測和定期檢測及其安全分析評價也是十分重要的。本文介紹用納米監(jiān)測技術(shù)及4S監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行安全監(jiān)測。
(1) 納米監(jiān)測技術(shù)
納米技術(shù)的覆蓋面相當(dāng)廣泛,本文探討了該技術(shù)在水利水電工程監(jiān)測中的應(yīng)用。
① 納米傳感器。由于獨特的物理化學(xué)性能,納米材料在傳感器技術(shù)上有著良好的應(yīng)用前景;利用納米材料的大表面積可制造出具有高靈敏度、高選擇性、高穩(wěn)定性和高重復(fù)性的納米傳感器,監(jiān)測大壩的變形、滲流和應(yīng)力應(yīng)變等,可彌補傳統(tǒng)的傳感器的不足。
② 微觀診斷新技術(shù)。日本科學(xué)家最近利用納米材料,開發(fā)出一種可檢測人或動物體內(nèi)物質(zhì)的新技術(shù),該技術(shù)可辨別身體內(nèi)物質(zhì)特性;東京大學(xué)的科研人員使用一種納米級的微粒子,因其與物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生光,研究人員采用深入內(nèi)部的光導(dǎo)纖維檢測反應(yīng)所產(chǎn)生的光,經(jīng)光譜分析就可以了解是何種物質(zhì)及其特性和狀態(tài)。
(2) 4S監(jiān)測技術(shù)
綜合應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS) 和專家系統(tǒng)(ES) 對水利水電工程進(jìn)行安全監(jiān)測是一種新的嘗試。4S 技術(shù)及其集成技術(shù)作為數(shù)字流域中的重要技術(shù),在大壩安全監(jiān)控領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。筆者提出4S 集成框架(圖1),用以對整個流域大壩群的監(jiān)測和管理或者微觀每座大壩的安全監(jiān)測和監(jiān)控。
圖1
3.2 工程效益評估
修建水利水電工程的目的是要發(fā)揮防洪、灌溉(供水) 和發(fā)電等綜合效益,因此,要及時評估工程效益。下列情況下的大壩應(yīng)退役或拆除:(1) 不能發(fā)揮這些大壩的效益或效益大為降低;(2) 病險問題十分嚴(yán)重,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和風(fēng)險分析,當(dāng)補強加固費用大于工程效益,或者大壩失事引起下游嚴(yán)重災(zāi)害等。因此,工程效益必須作為水利水電工程生存的重要因素。
修建水利水電工程后對生態(tài)環(huán)境的影響內(nèi)容廣泛,筆者認(rèn)為,要遵循“以人為本,人與自然和諧共處”的根本原則,具體應(yīng)注意以下幾個方面:
(1) 移民問題要遵循“移得出、安得住”的原則。修建水庫后,特別是大型水庫,往往需要遷移大量移民,必須保證這些移民要有發(fā)展再生產(chǎn)和提高生活的好環(huán)境。
(2) 次生地質(zhì)災(zāi)害
修建水庫特別是特大型水庫或水庫群后,大體積水體作用在地殼上,使地應(yīng)力增大,在高地應(yīng)力或高地震區(qū)或活動地質(zhì)構(gòu)造處,可能產(chǎn)生誘發(fā)性地震。因此,修建大壩是否發(fā)生災(zāi)難性的地質(zhì)災(zāi)害,是大壩生存的重要條件之一。
(3) 泥沙問題
修建水庫后,改變了河道中泥沙的運動規(guī)律,使庫區(qū)泥沙淤積、清水下泄。這將引起上游支流河口和河床抬高,降低支流的排洪能力,抬高地下水位,引起次生鹽漬化,如三門峽水庫修建后對渭河的影響。清水下泄將沖刷下游河床和防洪堤。因此要分析這些災(zāi)害所造成的損失,或者改變水庫的運行方式,使災(zāi)害降低到最小程度。
(4) 對水生動植物的影響
修建水庫后,改變了水生動物的通道,也使得水質(zhì)產(chǎn)生了變化等,破壞了有些物種的生存環(huán)境。與此同時,水庫蓄水,特別是梯級水庫蓄水,造成下游水量減小,甚至斷流,使下游特別是河口物種的生存環(huán)境遭到破壞,這在國外是很重視的,如美國緬因州的Edwards 壩,服役 162 a后,因該壩破壞了大西洋某些物種的生存環(huán)境而被拆除。
(5) 文物淹沒問題
庫區(qū)往往有較多的歷史文物古跡,具有重要的歷史保存價值,對這些古跡的保護(hù),也是生態(tài)環(huán)境評估的內(nèi)容。
(6) 對氣候的影響
大型水庫或水庫群產(chǎn)生的大面積水面,一方面改善了當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,如劉家峽水庫使當(dāng)?shù)貧鉁卦谙奶旖档?℃~2 ℃、冬天升高 1 ℃~2 ℃。另外,也對大氣環(huán)流產(chǎn)生一定的影響,使有些地區(qū)降雨增多,而有些地區(qū)降雨減少。
(7) 大壩失事對生態(tài)環(huán)境的影響
大壩存在嚴(yán)重病變或者現(xiàn)代戰(zhàn)爭等引起潰壩,將對下游產(chǎn)生嚴(yán)重災(zāi)難。因此,要評估這種極端情況對生態(tài)的影響。
四、結(jié)論
本文探索了重大水利水電工程壽命診斷的理論和方法,得到以下結(jié)論:
(1) 隨著我國大量水利水電工程的老化,急待研究其生存診斷的理論和方法體系。
(2) 提出了重大水利水電工程與世界一切事物
一樣存在生到死的生命過程,主要以工程效益、對生態(tài)環(huán)境的影響等功能為控制,以確定工程壽命。
關(guān)鍵詞:電氣自動化;水利水電;系統(tǒng)組成
1水利水電工程中的電氣自動化概述及系統(tǒng)組成
1.1電氣自動化概述。電氣自動化融合網(wǎng)絡(luò)信息、電子信息等一系列現(xiàn)階段前沿的技術(shù)形式,是生產(chǎn)作業(yè)由傳統(tǒng)模式向自動化方向發(fā)展的重要技術(shù)支撐,具有高效、減少資源投入等效果。隨著配套技術(shù)的深度發(fā)展,現(xiàn)階段的電氣自動化已經(jīng)具有較高的應(yīng)用水平,逐步滲透至社會生產(chǎn)、生活的各個層面。水利水電工程的建設(shè)規(guī)模較大,具有周期長、復(fù)雜度高等特點,在引入電氣自動化技術(shù)后,可提高工程生產(chǎn)力,以更為規(guī)范、更為自動化的方式完成相關(guān)工作[1]。1.2電氣自動化系統(tǒng)的組成。隨著電氣自動化系統(tǒng)在水利水電工程中的逐步應(yīng)用,現(xiàn)階段已經(jīng)創(chuàng)建出一套自動化操作模式,通過計算機技術(shù)與智能測控裝置軟硬件的融合,可以構(gòu)建起完整的電氣自動化系統(tǒng),以推動工程作業(yè)的高效開展。電氣自動化系統(tǒng)集豐富要素于一體,通過以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線串聯(lián),實現(xiàn)與控制站等相關(guān)裝置的聯(lián)結(jié),從而構(gòu)成完整的體系,共同運行協(xié)同控制機制。系統(tǒng)為分層結(jié)構(gòu),靈活性較強,可根據(jù)功能需求及時擴展。在采取冗余配置裝配的方式后,可達(dá)到維持系統(tǒng)安全性、提高其可靠性的效果,加之先進(jìn)信息技術(shù)的融合,構(gòu)筑完善的安全防護(hù)體系。系統(tǒng)自帶人機接口,有利于用戶日??刂乒ぷ鞯捻樌_展。
2電氣自動化在水利水電工程中的主要作用
2.1監(jiān)測水利水電工程的運行狀況。在水利水電工程中,通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,可以全天候監(jiān)測其運行狀況,以便及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的故障或安全隱患,若存在異常之處則能夠立即觸發(fā)警報信號,檢修人員可對問題做出分析,高效鎖定故障類型、作用范圍以及生成機制,從而在短時間內(nèi)完成維修工作??梢园l(fā)現(xiàn),電氣自動化技術(shù)的時效性較強,故障維修或安全隱患排查所需要的時間相對較短,避免了發(fā)電機組長期處于故障狀態(tài)的局面,進(jìn)而減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失,為水利水電工程整體的穩(wěn)定運行保駕護(hù)航。2.2提質(zhì)增效。通過電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用,可達(dá)到提質(zhì)增效的效果。首先,創(chuàng)建并運行自動監(jiān)控運行機制,其對于增強工程整體穩(wěn)定性大有裨益,各類裝置可在良好的環(huán)境下高效運行,工作人員也能享受到更佳的作業(yè)條件,在各類生產(chǎn)要素的協(xié)同作用下,促進(jìn)水利水電工程的發(fā)展,創(chuàng)造顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。其次,電氣自動化系統(tǒng)融合了先進(jìn)的計算機監(jiān)控技術(shù),可以面向水利水電工程整體展開全面的監(jiān)測,對工程運行狀況做出準(zhǔn)確的判斷,基于既有數(shù)據(jù)及時預(yù)測可能出現(xiàn)的問題,從根本上消除安全隱患。最后,電氣自動化系統(tǒng)的運行能力較強,對勞動力所提出的需求較低,既減少了人力資源投入,又避免了因人為操作而導(dǎo)致的效率低下問題,由此創(chuàng)造豐厚的經(jīng)濟(jì)效益,提高企業(yè)的核心競爭力。
3電氣自動化在水利水電工程中的具體應(yīng)用
3.1自動化控制水輪發(fā)電機組運行。電氣自動化系統(tǒng)集監(jiān)測、分析、反饋及調(diào)節(jié)功能于一體,可以智能控制水輪發(fā)電機組,使其維持穩(wěn)定運行狀態(tài)[2]。1)在電氣自動化系統(tǒng)的調(diào)度下,協(xié)調(diào)好開關(guān)機、轉(zhuǎn)調(diào)等工作,全程無需過多人員的參與,僅需根據(jù)特定的指令完成調(diào)度即可,水輪發(fā)電機組可根據(jù)指令做出調(diào)節(jié)行為。2)電氣自動化系統(tǒng)充分貫徹節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念,以水輪發(fā)電機組正常運行為前提,最大限度降低其能耗,以低消耗的模式實現(xiàn)效益最大化的目標(biāo)。自動化系統(tǒng)可密切關(guān)注最新的工作情況,進(jìn)而自動部署發(fā)電機組,在非必要時關(guān)停部分機組,或是在存在需求時及時啟用機組。3)水利水電工程具有規(guī)?;奶攸c,其在運行期間易由于內(nèi)外部因素的作用而發(fā)生故障。在出現(xiàn)此類情況時,電氣自動化系統(tǒng)及時做出響應(yīng),自動接管機組,根據(jù)系統(tǒng)掌握的情況開啟緊急備用機組,以便快速恢復(fù)正常發(fā)電狀態(tài)。此外,考慮到安全性的要求,電氣自動化系統(tǒng)還將對機組的運行狀況做出判斷,必要時將自動斷開特定的機組,以最大限度減小故障影響范圍。3.2監(jiān)測水輪發(fā)電機組的運行狀態(tài)。電氣自動化系統(tǒng)具有自動監(jiān)測的功能,能夠及時掌握發(fā)電機組運行穩(wěn)定水平、電路安全狀況、發(fā)電機的負(fù)荷等,若某項指標(biāo)存在向極端變化的趨勢,則能夠及時做出調(diào)整,使其穩(wěn)定在許可范圍內(nèi)[3]。電氣自動化系統(tǒng)還能夠精細(xì)化調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng),使機組等相關(guān)裝置在合理的溫區(qū)內(nèi)運行,避免因溫度過高而導(dǎo)致設(shè)備燒損的異常狀況。若發(fā)電機組運行期間存在故障,該部分情況將由電氣自動化系統(tǒng)及時感應(yīng),在對外發(fā)出信息的同時還將同步采取調(diào)整措施,通過自動化的方式盡可能控制故障的影響范圍,而檢修人員可第一時間獲取故障信息,隨即組織分析與維護(hù)工作,自故障發(fā)生開始直至完成維修所持續(xù)的時間較短,不良影響范圍較小,可減少因故障而導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。3.3智能化控制設(shè)備。電氣自動化系統(tǒng)的控制范圍廣,包含水泵、油泵以及空壓機等。由于形成了聯(lián)動機制,因此在某些設(shè)備發(fā)生故障后,電氣自動化系統(tǒng)將及時檢測到具體情況并調(diào)用其他設(shè)備,以維持正常的運行狀態(tài)。電氣自動化系統(tǒng)可以針對核心的電氣設(shè)備展開全方位的檢測與診斷,視實際情況采取控制措施,例如掌握及控制變壓器、母線等。水工建筑物的使用狀況將對水利水電工程的整體運行水平帶來影響,而電氣自動化系統(tǒng)則能夠及時監(jiān)測此方面的情況,亦可采集有關(guān)于攔污柵暢通狀況的信息,若存在堵塞的情況,則會及時提醒維護(hù)管理人員,以便及時疏通。并且,電氣自動化系統(tǒng)還能夠檢測水位高程并及時調(diào)整,使其在各階段均穩(wěn)定在合理的高程區(qū)間內(nèi)。3.4設(shè)備選型及自動化設(shè)計??茖W(xué)技術(shù)水平持續(xù)進(jìn)步,給水利水電工程建設(shè)事業(yè)的開展提供了更為可靠的技術(shù)支持,豐富的前沿科學(xué)技術(shù)相繼被應(yīng)用于水利水電工程中,隨著自動化元件的逐步豐富,其在水利水電工程中的作用也愈發(fā)顯著。但需意識到,現(xiàn)階段發(fā)電機自動化水平依然有待提高,在實際應(yīng)用中存在元件靈敏度不足、可靠性欠佳、精度偏低等局限之處,導(dǎo)致水利水電工程的自動控制機制難以有效發(fā)揮出作用。對于此問題,有關(guān)技術(shù)人員需要將設(shè)備的選型與升級作為突破口,保證設(shè)備型號與水利水電工程建設(shè)需求之間具有相適性,同時做好自動化設(shè)計工作。以中低水頭電站為例,則普遍應(yīng)用到軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機,具體如圖1所示。該水輪配置有渦輪葉片,采取的是導(dǎo)葉協(xié)聯(lián)行動模式,通過該裝置的應(yīng)用,解決了以往中低水頭電站運行期間穩(wěn)定性不足、故障頻發(fā)、經(jīng)濟(jì)效益低等問題。但導(dǎo)葉開度類型多樣,顯著增加了制作難度,且易受到渦輪頭和下游水位變化的影響,使水輪機的運行參數(shù)與理論值出現(xiàn)較大的偏差。加之外界環(huán)境的作用,水輪機的運行效率長期偏低。對此,技術(shù)人員以實際情況為立足點,適時調(diào)整工藝參數(shù),以保證各類裝置之間具有協(xié)調(diào)性,通過PLC控制方式的應(yīng)用,可顯著提高水輪機的運轉(zhuǎn)效率,發(fā)電質(zhì)量可靠、效益顯著。3.5電氣自動化用于水利水電工程中要注意的內(nèi)容。通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,能夠給水利水電工程提供可靠的技術(shù)支撐,但電氣自動化在該領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于起步階段,因此,依然存在諸多亟需解決的問題。水利水電工程運營期間存在諸多干擾因素,若缺乏有效的控制措施容易影響水利水電工程的正常運營,造成不必要的損失。在應(yīng)用電氣自動化技術(shù)時,需要緊密結(jié)合水利水電工程的實際狀況,盡可能確定不良因素,由此制定相適應(yīng)的解決對策,在電氣自動化技術(shù)的支持下最大限度減少不良因素的干擾。此外,在創(chuàng)建電氣自動化系統(tǒng)時,還需考慮到其與電站機組等相關(guān)配套裝置的關(guān)系,諸如電站機組等均是水利水電工程中不可或缺的部分,在使用電氣自動化技術(shù)時需合理優(yōu)化,實現(xiàn)技術(shù)與硬件的有機融合,以便充分發(fā)揮出電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用效果。在合理應(yīng)用電氣自動化技術(shù)后,可以給機組等裝置的運行提供安全保障,穩(wěn)定且高效地運行,創(chuàng)造更加可觀的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境效益。
4結(jié)束語
水利水電工程的規(guī)模較大,其運行水平將直接對水電生產(chǎn)的品質(zhì)帶來影響。在信息技術(shù)日益成熟的背景下,有必要將先進(jìn)的技術(shù)引入至水利水電工程中,由此創(chuàng)建電氣自動化系統(tǒng),及時監(jiān)測發(fā)電機等相關(guān)裝置的運行情況,并適時采取調(diào)整措施,助力于水利水電工程的發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:水利水電工程;新技術(shù); 傳統(tǒng)施工技術(shù)
中圖分類號:F416.9文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
前言:近年來,隨著水利水電工程建設(shè)的不斷發(fā)展,水利水電工程建設(shè)也取得了一定的成績。但由于行業(yè)的特點,勞動力密集、從業(yè)人員業(yè)務(wù)素質(zhì)和文化水平較低,致使水利水電工程施工技術(shù)更新速度慢,水利水電工程建設(shè)發(fā)展緩慢。因此加強水利水電工程施工技術(shù),對于水利水電工程建設(shè)的快速發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。事實證明,只有掌握了現(xiàn)代水利水電工程施工技術(shù),并靈活地應(yīng)用到水利水電工程施工中,才能真正推動水利水電工程建設(shè)的迅速發(fā)展;才能真正地對水利水電工程進(jìn)行全過程、全方位、全員的水利水電工程的管理和控制,從而獲得水利水電工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
1、設(shè)計科學(xué)合理的施工方案
由于水利水電工程質(zhì)量的好與壞直接關(guān)系到社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,因此做好水利水電工程建設(shè)意義重大,工程施工質(zhì)量安全一定要保證。在水利水電工程施工前,應(yīng)根據(jù)工程的性質(zhì)和特點設(shè)計科學(xué)合理的施工方案,并在施工中嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行施工,同時對施工中出現(xiàn)的問題要及時發(fā)現(xiàn)、及時解決,確保工程施工順利進(jìn)行。
第一,設(shè)計水利水電工程方案前,應(yīng)對水利水電工程的性質(zhì)和特征進(jìn)行全面的總結(jié)。比如水利水電工程的大小、工程所在地周圍的環(huán)境、氣候條件、水文特征及地質(zhì)地貌情況等等。在研究有關(guān)科學(xué)資料的同時,還應(yīng)對施工現(xiàn)場進(jìn)行實地觀察、測量、記錄有關(guān)數(shù)據(jù),掌握施工現(xiàn)場的各項資料,并將這些資料進(jìn)行分析對比,為水利水電工程施工設(shè)計科學(xué)合理的方案打下堅實的基礎(chǔ)。
第二,根據(jù)水利水電工程的性質(zhì)和特征,制定科學(xué)合理的施工方案。科學(xué)合理有效的水利水電工程施工方案對水利水電工程的施工至關(guān)重要,因此制定方案時,一定要認(rèn)真分析已有資料和現(xiàn)場掌握的實際資料,然后根據(jù)工程的具體特征制定切實可行的施工方案,科學(xué)合理地將現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)有機地結(jié)合起來,從而確保水利水電工程順利施工。
2、科學(xué)技術(shù)在施工中的運用
在過去的水利水電工程施工現(xiàn)場,大家看到的是大量的施工人員和一些簡單的機械,而現(xiàn)代化的設(shè)備和高端的技術(shù)很少在水利水電工程施工中應(yīng)用。隨著社會的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,我們應(yīng)將現(xiàn)代化的設(shè)備和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)運用到水利水電工程施工中,使其為水利水電工程服務(wù),不斷地提高施工人員的科技運用能力和專業(yè)水平,用科學(xué)技術(shù)推動水利水電工程施工的發(fā)展。目前,現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)已應(yīng)用到施工中,比如利用Auto―CAD軟件,進(jìn)行工程圖形的繪制和計算,以提高工程施工的準(zhǔn)備度;在工程監(jiān)測方面,廣泛采用GPS定位系統(tǒng),以提高工程測量的準(zhǔn)確性和效率。
2.1、提高GPS在工程測量中的運用
隨著水利水電工程建設(shè)的發(fā)展,傳統(tǒng)的注重角度、距離地面定位技術(shù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,而先進(jìn)的應(yīng)用越來越廣泛的GPS技術(shù)則成為當(dāng)前提高工程測量效率的最好選擇。GPS技術(shù)在測量中不僅具有效率高、速度快的特點,而且在測量精度方面也具有很強的優(yōu)勢。GPS技術(shù),徹底顛覆了傳統(tǒng)的測繪定位技術(shù),GPS定位儀器的利用,是測繪定位技術(shù)的徹底改革,它將極大提高工程準(zhǔn)確度和效率。
2.2、繪圖計算方面的應(yīng)用
在過去的水利水電工程施工中,工程施工的圖紙和數(shù)據(jù)的計算都是技術(shù)人員用手工的方式進(jìn)行繪圖和計算。比如施工工程橫斷面、縱斷面圖形的繪制及其它圖形的繪制,斷面積及其它工程數(shù)據(jù)的計算,通常都是設(shè)計人員根據(jù)以往的經(jīng)驗及相關(guān)的公式進(jìn)行人工計算,大大增加了設(shè)計人員的勞動強度,同時也浪費了大量的時間,而且人工計算往往造成數(shù)據(jù)結(jié)果不準(zhǔn)確。
隨著水利水電工程建設(shè)的發(fā)展,傳統(tǒng)的手工繪圖、手工計算數(shù)據(jù)的方式已不能滿足時展的要求。上世紀(jì)八十年代美國Autodesk公司開發(fā)的AutoCAD計算機輔助設(shè)計與繪圖軟件,廣泛用于機械設(shè)計和制造、建筑和土木工程等行業(yè),極大地提高了各行各業(yè)的工作效率。如能將AutoCAD技術(shù)應(yīng)用到水利水電工程,則能大大減輕設(shè)計人員的工作量,提高工作效率,同時也能提高繪圖和計算的準(zhǔn)確性。
2.3、運用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和管理
隨著水利水電工程建設(shè)的發(fā)展,過去手工繪圖、計算及用紙質(zhì)存儲數(shù)據(jù)和資料已不能滿足當(dāng)前數(shù)據(jù)管理的需要。而現(xiàn)代的GPS和CAD技術(shù)在水利工程測量和繪圖、計算方面,越來越發(fā)揮其巨大的優(yōu)勢,在水利水電工程中積累了大量的數(shù)據(jù)和資料。GIS 是一個基于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)( DBMS )的管理空間對象的信息系統(tǒng),在水利水電工程建設(shè)中的應(yīng)用,可以將大量的測量數(shù)據(jù)和信息以數(shù)據(jù)庫的形式進(jìn)行科學(xué)的存儲,同時,應(yīng)用GIS技術(shù)和測量所得的數(shù)據(jù),建立科學(xué)三維地形模型,從而提高管理水平和服務(wù)應(yīng)用水平。
3、水利水電工程施工要強化傳統(tǒng)施工技術(shù)
隨著水利水電工程建設(shè)的發(fā)展,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)GPS技術(shù)和CAD技術(shù)已應(yīng)用到工程測量、數(shù)據(jù)計算和繪圖等各個方面,但傳統(tǒng)的水利水電施工技術(shù)仍然在當(dāng)前施工技術(shù)中起著主導(dǎo)的作用。為更好地提高工程質(zhì)量,有必要對傳統(tǒng)的施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。
3.1、預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用
預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)在水利水電工程施工中得到了廣泛的推廣和應(yīng)用,預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)適應(yīng)面較廣,具有較大的發(fā)展?jié)摿?,在國?nèi)外深受廣大施工人員的普遍歡迎。預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)是一項比較特殊的施工技術(shù),是在預(yù)應(yīng)力混凝土基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項錨固技術(shù),是預(yù)應(yīng)力巖錨和混泥土預(yù)應(yīng)力拉錨的總稱,能對原有工程起到增強和加固的作用。在水利水電工程施工中將傳統(tǒng)技術(shù)預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)與現(xiàn)代GPS技術(shù)有機地進(jìn)行結(jié)合,可以很好地按照方向、形狀和錨固深度,對水利水電工程的基巖施加預(yù)應(yīng)力,從而加大工程的受力強度。
3.2、碾壓混泥土技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用
隨著水利水電工程建設(shè)的發(fā)展,傳統(tǒng)的碾壓混泥土技術(shù)已不能滿足現(xiàn)代水利水電工程施工的要求。大面積混凝土碾壓技術(shù)是本世紀(jì)初興起的一項新的筑壩技術(shù)。目前已被越來越多的施工人員采用,是水利水電工程施工中不可缺少的一項新技術(shù),并將逐漸成為世界范圍內(nèi)的一項新技術(shù)而被廣泛運用。大面積混凝土碾壓技術(shù)是通過大面積碾壓干硬混凝土混合物進(jìn)行澆筑的筑壩技術(shù),這種碾壓技術(shù)不影響混凝土強度,能夠較好的改善層面,施工速度較快,而且投入資金相對較少,適合水利水電工程大體積大面積混凝土施工。大面積碾壓混凝土技術(shù)應(yīng)用到水利水電工程施工技術(shù)中,將很好地改善傳統(tǒng)的大壩混凝土施工方法,碾壓時用薄層作鋪料,碾壓干硬拌合物,采取震動碾壓,將表面充分壓實,從而提高施工速度。
3.3 水利水電施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)
水利水電工程施工中導(dǎo)流技術(shù)對整個工程施工質(zhì)量、安全起著決定性的作用,因此,水利水電工程中施工導(dǎo)流方案設(shè)計必須科學(xué)合理,需要協(xié)調(diào)好人力、物力和財力三方面關(guān)系,同時應(yīng)根據(jù)工程周圍施工環(huán)境來進(jìn)行。在河道、水面上進(jìn)行水利水電工程施工,施工導(dǎo)流是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的導(dǎo)流方式是修筑圍堰。修筑圍堰時,應(yīng)全面考察了解工程周邊的地理環(huán)境,依據(jù)地形地貌,同時按照國家規(guī)定的水利水電工程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn),確定合理的導(dǎo)流流量、導(dǎo)流時段及導(dǎo)流方案??茖W(xué)合理的導(dǎo)流方案和高標(biāo)準(zhǔn)的圍堰技術(shù)是確保水利水電工程大壩和閘門質(zhì)量安全的保證。
3.4 水利水電工程混凝土外加劑使用技術(shù)
隨著水利水電工程建設(shè)的迅速發(fā)展,一些傳統(tǒng)施工技術(shù)也在不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新,來滿足當(dāng)前水利水電工程施工的需要。比如混凝土外加劑的采用,它能有效地使混凝土特性充分發(fā)揮出來,來滿足水利水電工程耐久性和穩(wěn)定性的要求?;炷镣饧觿┳鳛榛炷恋奶砑映煞郑哂凶饔么?、用途廣、收益高等特點,目前混凝土外加劑已經(jīng)廣泛應(yīng)用到水利水電工程施工中,并發(fā)揮了巨大的作用。它的作用包括:處理修補表面、提高混凝土變形能力、抗化學(xué)腐蝕等等。外加濟(jì)的使用,為提高水利水電工程施工質(zhì)量發(fā)揮了重要的作用。
小結(jié)
隨著水利水電工程建設(shè)的發(fā)展,一些現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到水利水電工程施工中,并且發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,水利水電工程施工技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用是水利水電工程建設(shè)發(fā)展的關(guān)鍵因素,直接關(guān)系到水利水電行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,因此必須加強水利水電工程施工人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn),提高專業(yè)水平,把現(xiàn)代水利水電工程施工技術(shù)與傳統(tǒng)的施工技術(shù)有機結(jié)合并應(yīng)用到現(xiàn)代水利水電工程施工中,只有這樣才能不斷地提高我國水利水電工程施工技術(shù)水平。
參考文獻(xiàn):
[1]魏朝坤.大體積碾壓混泥土[M].北京:中國水利水電出版社,2005.
關(guān)鍵詞:水利水電施工;質(zhì)量評價;改進(jìn);方法
Abstract: This paper start from the evaluation of the existing water conservancy and hydropower project quality, analyzes the problems of the quality assessment and hydroelectric construction, proposed an improved method.Key words: construction of water conservancy and hydropower; quality evaluation; improvement; method
中圖分類號:TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
1 現(xiàn)行水利水電工程質(zhì)量評價方法
1.1 工程質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)
工程質(zhì)量評定的主要內(nèi)容包括:主要項目與一般項目。按照現(xiàn)行評定標(biāo)準(zhǔn)分為“合格”和“優(yōu)良”兩個等級。在基本要求(檢測項目)合格的前提下,主要檢測項目的全部測點全部符合上述標(biāo)準(zhǔn);每個一般檢測項目的測點中,有70%以上符合上述標(biāo)準(zhǔn),其它測點基本符合上述標(biāo)準(zhǔn),且不影響安全和使用即評定為合格;在合格的基礎(chǔ)上,一般檢測項目的測點總數(shù)中,有90%以上的測點符合上述標(biāo)準(zhǔn),即評定為優(yōu)良。
單元工程質(zhì)量達(dá)不到合格標(biāo)準(zhǔn)時,必須及時處理。其質(zhì)量等級按下列條款確定:全部返工重做的可重新評定質(zhì)量等級;經(jīng)加固補強并經(jīng)鑒定能達(dá)到設(shè)計要求,其質(zhì)量只能評定為合格;經(jīng)鑒定達(dá)不到設(shè)計要求,但項目法人和監(jiān)理單位認(rèn)為基本滿足安全和使用功能要求,可以不加固補強的或經(jīng)加固補強后,改變外形尺寸或造成永久性缺陷,經(jīng)項目法人和監(jiān)理單位認(rèn)為基本滿足設(shè)計要求的,其質(zhì)量可按合格處理。
1.2 水利水電工程質(zhì)量的評價等級
現(xiàn)行水利水電工程按單元工程、分部工程、單位工程及工程項目的順序依此評定,工程質(zhì)量分為“合格”和“優(yōu)良”兩個等級。
1.3 分部工程質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)
1.3.1 合格標(biāo)準(zhǔn)
單元工程質(zhì)量全部合格;中間產(chǎn)品質(zhì)量及原材料質(zhì)量全部合格,啟閉機制造與機電產(chǎn)品質(zhì)量合格
1.3.2 優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)
單元工程質(zhì)量全部合格,有50%以上達(dá)到優(yōu)良,主要單元工程質(zhì)量優(yōu)良,且未發(fā)生過質(zhì)量事故;中間產(chǎn)品質(zhì)量全部合格,如以混凝土為主的分部工程混凝土拌和物質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良,原材料質(zhì)量合格,啟閉機、閘門制造及機電產(chǎn)品質(zhì)量合格。
1.4 單位工程質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)
1.4.1 合格標(biāo)準(zhǔn)
分部工程質(zhì)量全部合格;中間產(chǎn)品質(zhì)量及原材料質(zhì)量全部合格,啟閉機制造與機電產(chǎn)品質(zhì)量合格;外觀質(zhì)量得分率達(dá)到70%以上;工程使用的基準(zhǔn)點符合規(guī)范要求,工程平面位置和高程滿足設(shè)計和規(guī)范要求;施工質(zhì)量檢驗資料基本齊全。
1.4.2 優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)
分部工程質(zhì)量全部合格,其中有50%以上達(dá)到優(yōu)良,主要分部工程質(zhì)量優(yōu)良,且施工中未發(fā)生重要質(zhì)量事故;中間產(chǎn)品質(zhì)量及原材料質(zhì)量全部合格,其中各主要部分工程混凝土拌和物質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良,原材料質(zhì)量、啟閉機制造與機電產(chǎn)品質(zhì)量合格;外觀質(zhì)量得分率達(dá)到85%以上;工程使用基準(zhǔn)點符合規(guī)范要求,工程平面位置和高程滿足設(shè)計和規(guī)范要求;施工質(zhì)量檢驗資料基本齊全。水電站、泵站工程的質(zhì)量評定還需經(jīng)機組啟動試運行檢驗,達(dá)到工程設(shè)計要求。
1.5 工程項目質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)
①合格標(biāo)準(zhǔn)
單位工程全部合格。
②優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)
單位工程全部合格,其中50%以上達(dá)到優(yōu)良,且主要單位工程質(zhì)量優(yōu)良。
2 水利水電工程施工質(zhì)量評價存在的問題
2.1 現(xiàn)行評定標(biāo)準(zhǔn)中要求工程質(zhì)量必須同時滿足五項條件,若有一項不符合要求,就會否定整體工程質(zhì)量,且現(xiàn)行評定標(biāo)準(zhǔn)沒有考慮各個因素對工程質(zhì)量的不同影響程度,即權(quán)重,評價體系不能完全體現(xiàn)其科學(xué)性與合理性。
2.2 水利部在建國以來幾十年來的經(jīng)驗教訓(xùn)基礎(chǔ)上,總結(jié)出一套比較完善而又切實可行的檢驗評定大中型水利建設(shè)工程質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)―《質(zhì)量評定表》和《質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)》。但對于水利水電工程,目前還沒有較系統(tǒng)的質(zhì)量檢驗和評定等級的辦法和標(biāo)準(zhǔn)。只能參照水利建設(shè)工程的《質(zhì)量評定表》和《質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)》實行,而現(xiàn)有的評定方法是不能完全考慮影響水利水電工程質(zhì)量的特點。
2.3 現(xiàn)有的工程質(zhì)量評定采用評定指標(biāo)進(jìn)行簡單的、精確的量化,沒有考慮到工程質(zhì)量的模糊性和工程質(zhì)量等級的模糊性,因而不能全面的反映工程質(zhì)量。
2.4 對于水利工程而言由于單元工程或分部工程劃分的數(shù)量較小,評定的群體較小,使評測結(jié)果與真實狀況容易產(chǎn)生一定的偏差。如不同施工標(biāo)段由于工程施工項目少,項目劃分時往往會出現(xiàn)分部或單元工程個數(shù)相同的情況,現(xiàn)行評定是以合格率與優(yōu)良率作為評價。在實際評定時不同施工階段會出現(xiàn)相同的優(yōu)良率或合格率,而在實際的質(zhì)量情況會存在較大差異,若僅僅從評定數(shù)值上看,不能完全公正、客觀的反映工程真實的質(zhì)量狀況。
所以建立一套相對有效的質(zhì)量評價體系,對水利水電工程施工質(zhì)量進(jìn)行相對客觀公正的評價是非常有必要的。
3 水利水電工程施工質(zhì)量評價對策
3.1 評價指標(biāo)的確定
工程項目質(zhì)量是項目各階段相互影響、相互制約而形成的一個復(fù)雜系統(tǒng)。而目前現(xiàn)有的一些宏觀質(zhì)量影響指標(biāo)或類似指標(biāo)在反映工程項目質(zhì)量影響因素方面存在一定的局限性和不足。首先,指標(biāo)大都只能反映施工和竣工階段部分質(zhì)量工程狀況,側(cè)重于描述某個階段的某個方面的質(zhì)量,而無法形成對質(zhì)量狀況的全面認(rèn)識;其次,目前形成的“企業(yè)自檢、社會監(jiān)理、政府監(jiān)督”三級保證體系之間缺乏內(nèi)在聯(lián)系,自身監(jiān)理管理不完善,監(jiān)督手段和方法相對滯后,監(jiān)理沒有真正的質(zhì)量否決權(quán)和計量支付權(quán),承包方對“自檢”缺乏主動性等,并且三者監(jiān)督評價主要局限在對施工質(zhì)量的監(jiān)督管理。
工程項目的質(zhì)量評價應(yīng)是全壽命期內(nèi)各個階段的綜合評價,才能實時、全面、系統(tǒng)的反映工程項目總體質(zhì)量風(fēng)險水平。這就要求所建立的質(zhì)量評價體系應(yīng)盡可能全面體現(xiàn)工程項目質(zhì)量評價內(nèi)容。根據(jù)以上要求,再結(jié)合影響工程質(zhì)量因素和指標(biāo)選擇的原則和水利水電工程的特點,根據(jù)水利水電工程施工質(zhì)量的全生命周期的影響因素及《水利水電基本建設(shè)工程單元工程質(zhì)量等級評定標(biāo)準(zhǔn)》并結(jié)合專家調(diào)查等形式,確定水利水電工程施工質(zhì)量評價指標(biāo)。
3.2 自動化評價系統(tǒng)
根據(jù)工程的實際情況,為便于運行期的工程管理,對重要建筑物的重要監(jiān)測項目進(jìn)行自動化監(jiān)測,這些自動化監(jiān)測項目為:上下游水位、氣溫、庫水溫、滲漏量、壩體和壩基滲流壓力、繞壩滲流、建筑物及邊坡的變形、各重要監(jiān)測斷面主要應(yīng)力應(yīng)變測點等。以上監(jiān)測項目通過電測傳感器和遙測控制單元(MCU)進(jìn)行現(xiàn)場自動數(shù)據(jù)采集,并按專門設(shè)置的通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳入管理大樓工程安全監(jiān)測集控中心計算機,由計算機對所測資料進(jìn)行統(tǒng)一管理。
安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)建立一套以計算機為基礎(chǔ)的監(jiān)測資料數(shù)據(jù)庫或綜合管理系統(tǒng)。系統(tǒng)至少要求具備輸入、輸出、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)加工處理等五大功能。這些功能主要由計算機完成,部分內(nèi)容可由人工承擔(dān),如:人工監(jiān)測資料輸入;資料離線分析等。
3.3 人工巡視檢查
根據(jù)《混凝土壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》,對水庫大壩除用監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測外,還必須進(jìn)行人工巡視檢查。
3.3.1巡視部位
主要巡視部位有:大壩、兩岸邊坡、電站、引水洞進(jìn)出口等。
3.3.2 檢查項目
3.3.2.1大壩
①基礎(chǔ)部位有無擠壓、錯動、松動和鼓出。②壩體與岸坡接合處有無錯動、開裂、脫離及滲水等情況。③兩岸壩肩區(qū)有無裂縫、滑坡、溶蝕及繞滲等情況。④基礎(chǔ)排水設(shè)施的工作狀況、滲漏水的水量及渾濁度有無變化。⑤混凝土有無裂縫、裂縫形式及發(fā)展情況。
3.3.2.2電站
①進(jìn)水口和攔污柵有無堵淤與損壞。②電站及進(jìn)水口結(jié)構(gòu)混凝土有無破損、裂縫,有無溶蝕或水流侵③尾水渠淤積及沖刷情況。
3.3.2.3邊坡
邊坡有無裂縫、滑動、坍塌、掉塊、塌陷、隆起、錯動、滲水
3.3.2.4其它
①閘門(包括門槽、門支座和止水設(shè)施等)能否正常工作。②電氣控制系統(tǒng)的設(shè)備和備用電源能否正常工作。③啟閉設(shè)施能否應(yīng)急啟動工作。④各安全監(jiān)測設(shè)施有無損壞等。
4 結(jié)束語
加強水利水電工程質(zhì)量管理是適應(yīng)大規(guī)模、高強度水利水電工程建設(shè)的迫切要求。我國正處在全面建設(shè)小康社會,為加快推進(jìn)社會主義現(xiàn)代化,國家水利水電“十一五”規(guī)劃明確提出通過科學(xué)確定水利水電發(fā)展和改革目標(biāo),繼續(xù)加強水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及水電設(shè)施建設(shè),深化水利水電體制改革。城市水利、農(nóng)村水利及病險水庫加固與建設(shè)等中小型水利水電工程也已成為很重要的組成部分。水利水電工程質(zhì)量問題,不僅是一個技術(shù)問題、經(jīng)濟(jì)問題,更是一個社會問題和政治問題,每一位水利水電工程建設(shè)管理工作者都必須對此保持清醒的認(rèn)識和強烈的責(zé)任感,努力做好水利水電工程質(zhì)量管理工作,爭創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程,為人們和子孫后代交一份滿意的答卷。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】新時期、水利水電工程、施工工藝
中圖分類號:TV文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、淺析水利水電工程施工工藝
水利水電工程的建設(shè)是一個綜合性和復(fù)雜性較強的工程。主要是將水能與電能進(jìn)行互相轉(zhuǎn)化。其主要工作原理是利用飲用水系統(tǒng)中水的落差而產(chǎn)生重力勢能,在進(jìn)入工程的廠房帶動水輪機發(fā)電的過程。水利水電工程所發(fā)的電能可以通過變壓器、輸電線路和開關(guān)站等輸送到電網(wǎng),從而在日常生活中被人們所使用。所以,由于水利水電工程施工的復(fù)雜性??梢姡姽こ痰氖┕そㄔO(shè)中要有較高的技術(shù)保證和施工工藝的專業(yè)化、科學(xué)化的保證。主要包括:
1. 預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)
2. 大體積碾壓混凝土技術(shù)
3. 施工導(dǎo)流
4. 壩體填筑
二、水利水電工程施工工藝的生態(tài)改革
(一)傳統(tǒng)意義的水利水電工程施工工藝
傳統(tǒng)意義上的水利水電工程建設(shè)作為一項重要的工程,主要采用的施工工藝是以建設(shè)水工建筑物為手段。目的是改造和控制河流,滿足人們對防洪和水資源利用等多方面的需求。隨著時代的不斷進(jìn)步,科技水平的不斷提升,人們的生活水平的不斷提高,對環(huán)境的要求也隨之增長。人們認(rèn)識到河流不僅是可供開發(fā)的資源,更是河流系統(tǒng)生命的載體,我們不僅要關(guān)注河流的資源利用功能,也要關(guān)注對河流的生態(tài)保護(hù)功能,這時才發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的水利工程建設(shè)規(guī)劃方案存在著明顯的缺陷就是在滿足人類自身社會需求時,忽視了河流生態(tài)系統(tǒng)的安全與可持續(xù)性循環(huán)的需求。
新時期,人們的生態(tài)意識不斷增強,在科學(xué)發(fā)展觀的指導(dǎo)下,采用水利水電工程的生態(tài)工藝施工建設(shè)成為水利水電工程施工建設(shè)規(guī)劃方案的一個新的分支,是研究水利水電工程在滿足人類自身社會需求的同時,并兼顧自然水域生態(tài)系統(tǒng)安全與可持續(xù)性循環(huán)的原理和技術(shù)方法的施工工藝規(guī)劃方案?,F(xiàn)代科學(xué)的不斷進(jìn)步、發(fā)展使我們認(rèn)識到,傳統(tǒng)意義上的水利水電工程建設(shè)在滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求時,不同程度地忽視了河流生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)本身的要求。而隨著河流生態(tài)系統(tǒng)功能的逐漸退化,也會給人們的長遠(yuǎn)利益帶來不容忽視的損害。所以,在未來的水利水電工程建設(shè)中,要權(quán)衡水資源開發(fā)利用與自然生態(tài)環(huán)境保護(hù)二者關(guān)系,理性地尋找資源開發(fā)與生態(tài)保護(hù)之間的合理落腳點和新型施工工藝的研究建設(shè)方案。
(二)新時期水利水電工程施工工藝改革應(yīng)遵循的主要原則
1、制定行之有效的生態(tài)水利水電工程的施工方案設(shè)計
要嚴(yán)格控制水利水電工程施工方案的規(guī)劃內(nèi)容,促進(jìn)生態(tài)水利建設(shè)工程質(zhì)量的提高,使新型生態(tài)水利工程施工發(fā)揮應(yīng)有的環(huán)保價值、水利價值。
2、堅持保護(hù)和修復(fù)河流流域水文多樣化的施工原則
眾所周知每條河流都有各自不同的特點,具有其自身特殊性。因此,在建設(shè)生態(tài)水利水電工程的施工過程中不能盲目的去效仿前人的施工工藝,而是要根據(jù)每條河流的不同水文特征進(jìn)行水利水電工程的整體施工建設(shè)。
3、運用混凝土,土方填筑等施工工藝生態(tài)改革
運用這些類型的水利水電工程施工工藝時要遵守保持和維護(hù)河流自我修復(fù)的能力的施工原則。因為,河流具有進(jìn)行自我修復(fù)的能力,這種修復(fù)能力不僅能減輕水利工程建設(shè)施工對河流的消極影響和破壞程度,而且還能減少人們對河流自然環(huán)境破壞之后的人為修復(fù)力,對河流的可持續(xù)發(fā)展起著社會和經(jīng)濟(jì)共同的促進(jìn)作用。
4、對于石方工程施工和的生態(tài)改革
應(yīng)堅持以修復(fù)整個河流水體系統(tǒng)為主要目標(biāo)的工程施工原則。由于,水利水電工程建設(shè)所在的河流,往往與周邊的田地和城鎮(zhèn)是相互連接的,它們組成了一個完整的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。因此,在新時期的生態(tài)水利工程建設(shè)過程中要考慮到各種因素和相互的關(guān)系。在石方工程建設(shè)施工和反濾料鋪設(shè)施工時應(yīng)遵循此原則,進(jìn)行施工工藝生態(tài)改革。
三、新時期加強水利水電工程施工工藝質(zhì)量的檢測
1.水利水電工程中土方填筑的施工工程
針對土方填筑的水利水電工程的施工,要把檢測的重點放在檢測土方施工填筑的質(zhì)量,特別是在施工過程中土石的結(jié)合部分與土料填筑的施工質(zhì)量,主要施工工藝質(zhì)量檢測方面包括:采用的填筑方式、土料、壓實度、碾壓工藝等是否與工程設(shè)計方案和施工質(zhì)量檢測規(guī)范相吻合。另外,針對水利水電工程施工過程中土石方結(jié)合部之間的施工填筑質(zhì)量,檢測人員要檢測水利水電工程的施工人員操作和相關(guān)的施工工藝質(zhì)量檢驗與規(guī)范是否吻合。
例如:對于石方工程和反濾料鋪設(shè),重點檢查填筑或砌筑工程質(zhì)量是否滿足安全和功能的要求,采用的石料物理力學(xué)指標(biāo)、砌筑工藝、砌筑質(zhì)量是否符合設(shè)計和施工工藝規(guī)范的要求。關(guān)鍵部位的砌筑及反濾層鋪設(shè)質(zhì)量,項目法人應(yīng)安排進(jìn)行現(xiàn)場抽樣檢測。
2.水利水電工程施工過程中地基處理和基礎(chǔ)工程的檢測
對于水利水電工程施工過程中這部分的施工質(zhì)量檢測重點主要應(yīng)放在對地基開挖施工過程中的檢測和相關(guān)處理,究其是否符合工程初始的設(shè)計要求。例如:在對地基處理和基礎(chǔ)工程的檢測其施工工藝所選擇的樁身質(zhì)量與樁基承載力,加之有關(guān)復(fù)合地基承載力與設(shè)計要求的符合度,作為檢測重點。另外,要對水利水電工程施工的壓水、注水的試驗數(shù)量、試驗結(jié)果、操作程序特別注意,進(jìn)行定期的監(jiān)測與檢查,如果檢測部門有條件的話可以對其進(jìn)行施工現(xiàn)場的檢測與有關(guān)試驗。
3.混凝土工程
對于水利水電工程施工工藝質(zhì)量的檢測重點主要應(yīng)放在對水利水電工程施工過程中進(jìn)場的水泥、砂、石、水泥等質(zhì)量要求;例如:水利工程建設(shè)中所使用的鋼筋、模板的制安、混凝土的澆筑、拌合、振搗和保養(yǎng)與修護(hù)等相關(guān)施工工序的質(zhì)量與有關(guān)施工工藝規(guī)范規(guī)定是否吻合等?;炷恋氖┕姸仍谟诳箖觥⒖?jié)B等有關(guān)指標(biāo)與水利工程的外觀設(shè)計尺寸之間的吻合度。
總之,隨著科學(xué)水平的不斷提升,水利水電工程建設(shè)的施工設(shè)備不斷先進(jìn)化、專業(yè)化,這就一定程度上推動了水利水電工程在新的發(fā)展形勢下,施工工藝的改革與發(fā)展。另外,隨著人們環(huán)保意識的不斷增強和科學(xué)發(fā)展觀的大方向指導(dǎo)下也從側(cè)面推動著水利水電工程施工工藝的生態(tài)化改革。水利水電工程施工建設(shè)者運用多方努力促進(jìn)工程施工工藝的改革有助于本企業(yè)水利水電工程建設(shè)更好的實現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一發(fā)展。
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