关键词:基本建设项目 勘测设计 水利水电工程 设计监理 咨询
1 概述
我国的基本建设项目,从20世纪80年代开始实行改革,从计划经济逐步向市场经济体制过渡。基本建设项目推行了项目法人(业主)负责制、招标投标制、建设项目监理制和合同管理制。发展到现在,我国的水利、能源、交通、建工、铁路等基本建设行业的建筑安装工程、设备制造采购工程的合同实施均采用了“四制”。实践证明,采用“四制”可以在市场体制条件下更好地保证工程质量、工程进度、控制工程项目投资。
然而,基本建设工程的勘察设计项目实行上述“四制”比起工程建设项目工程来还滞后很多。特别是勘察设计项目的招标投标制和项目监理制在许多行业还未真正实行。究其原因,我认为有以下几点:
(1)我国勘测设计单位原来是按行业分属各部门,条块分割管理的。计划经济时期,其勘测设计任务由上级主管部门下达。目前,勘测设计单位正在由事业单位向企业单位转化,但还没有真正脱离部门领导,推向社会。近年来,各个行业的勘测设计企业化的改革力度很大,但发展很不均衡。
(2)我国基本建设项目大多是由国家投资兴建的公共工程项目,许多项目是项目的可行性研究完成报国家批准后才组建项目业主,由项目业主代表国家管理该项目。许多大型工程项目,勘测设计单位比业主先介入项目,仅由设计单位与业主签订“勘测设计合同”,谈不上业主对设计项目进行招标。
(3)我国规范勘测设计市场的法律、法规和相应的勘测设计市场管理制度还不健全。尽管我国在1983年颁布了《勘察设计合同管理条例》,但我国勘测设计市场发育不完善,相应的设计规程规范、勘察设计收费办法、勘测设计资质管理等文件和条例等有很多部分不适宜市场管理体制的需要。所以我国基本建设项目,特别是大型工程项目的勘测设计招标还有很长的一段路要走。
2 我国水利水电工程设计市场概况
2、1 水利水电工程的特点
水利水电工程属关系国计民生的公共工程项目,多由国家投资。一般工程规模大,工期较长,投资大。工程的设计方案受诸如水文、地质、气象、地貌自然条件,移民等社会条件影响比较大。
2、2 历史背景
我国水利水电工程的勘测设计、工程建设及运行管理都隶属于水利部和原能源部。我国水利水电项目的勘测设计由六大流域管理机构(水利委员会)和水电工程勘测设计院分区域和条块分割进行。同时,各省区有省属水利水电勘测设计院,从事本省的水利水电工程的规划、勘测、设计工作。这样从历史上就形成了我国水利、水电工程勘测设计条块分割的格局。
水电工程要从事长时期的水文、水能资料的收集,并由所在区域的勘测设计院进行规划,而这些资料长期由该流域管理机构或勘测设计院掌握,造成了勘测设计单位对该工程项目的勘测设计垄断地位。
我国水电工程的业主有流域滚动开发的,也有单个水电工程的开发公司。他们一般都是滞后于勘测设计单位介入工程,由于勘测设计单位预先掌握了工程的基础资料,因而也不可能能进行勘测设计招标,仅能依靠原规划设计单位进行设计工程,只补充签订勘测设计合同并进行合同管理。
3 水利水电工程需要进行设计监理
设计是工程建设的灵魂,设计方案的优劣,直接关系到工程的功能、投资效益以及安全运行,对勘测设计加强管理,是完善工程项目法人负责制的一项有效措施,因而对设计进行有效的管理和监督是必要的。
3、1 什么是设计监理
在计划经济时期,勘测设计院设计的的水利水电工程设计方案(可行性研究报告、初步设计报告)要经过水利水电规划设计总院进行审查。这就是行业主管部门对下属设计单位的设计进行管理和监督,而且其设计费计划有时也由规划设计总院下达。现在推行水电项目项目法人(业主)负责制,由项目法人全权负责水利水电工程项目的资金筹措,征地移民,工程建设管理,协调社会各方关系等方面的工作。因而项目法人也理所当然要管理勘测设计工作,保证前期勘测设计工作按时提供优质勘测设计成果,以满足工程建设的招标投标和工程施工的需要。目前多数水利水电工程的开发公司人员较少,有些公司内部有一些水利水电设计方面的行家,但远不能满足对勘测设计成果进行审查、管理的需求。因而项目法人须借助外界的力量对工程的设计进行监督、控制和管理,以使工程的设计方案满足功能要求,安全、可靠,技术经济指标优化。设计监理就是监理单位受项目法人单位委托对设计单位进行的勘测设计工作过程及勘测设计成果进行质量、进度以及工作费用实行控制和管理,以使设计单位提交满足勘测设计合同需要的、技术经济指标较优的勘测设计成果,并提供满意的技术服务。
在工程项目批准立项的前提下,设计监理有以下几项工作内容:
(1)根据工程立项的预可行性研究报告和有关批文,审查勘测设计单位的“设计大纲”;
(2)组织工程设计方案投标和评定设计方案;
(3)协助项目法人选择勘测设计单位,委托勘测设计任务,帮助签订(下一阶段)勘测设计合同;
(4)督促、检查勘测设计合同的执行,进行设计质量、进度和费用控制;
(5)进行勘测设计预可研阶段以后各阶段的设计成果审查,使勘测设计单位提交可行性研究成果,招标设计成果和施工详图;
(6)过程中进行必要的设计方案的研究、核算。在现阶段,我国的水电工程设计监理可作(3)、(4)、(5)、(6)项工作。
3、2 我国现阶段对勘测设计控制的几种模式
近几年来,我国的水利水电项目的项目法人也是借助外界的专家或单位对设计单位的勘测工作进行控制,主要有以下模式:
(1)业主白行管理型:有些工程初步设计已经国家审查批准,其后的勘测设计管理工作由业主自行与设计单位签订合同,进行质量、进度和费用管理。并从社会聘请专家对设计成果进行审查,保证勘测设计成果的质量。三峡工程等都采用厂这种模式。设计审查的责任由业主承担。
(2)前期设计监理型:在设计之初,就聘请有资质的咨询机构对设计合同进行管理,控制设计质量、进度和费用。咨询机构有大量的技术专家,也负有设计成果的审查责任,监理从一开始介入了设计方案,对方案有较深的理解。清江水布垭、雅砻江二滩等工程就是这种模式。
3、3 设计监理和施工监理
设计监理是业主依据监理合同和勘测设计合同委托的设计监理对设计单位的勘测设计进行监督、控制管理,协调业主与设计单位的关系与并与双方一起把勘测设计成果做好。
施工监理则是业主依据监理合同和工程施工承包合同委托施工监理单位对工程建设质量、进度和合同费进行控制。
后者主要代表业主管理工程建设,协调业主与承包商之间的关系,一般不与设计单位发生直接的关系。对业主转发的施工图进行审核以检查施工图与施工合同的偏差及施工图的正确性。
两者的工作对象,依据的合同和工作内容、工作方式等均不相同,相同方面是都对业主负责。对业主而言如果监理单位有合格的设计咨询和工程监理资质,设计监理和工程监理选一个监理单位,从勘测设计到工程建设进行全工程监理则最好;它对工程特点比较熟悉,能更好把握设计、施工质量和进度,也可减少业主的协调工作量。
4 结论
(1)在水电工程界开展设计监理是必要的,它能帮助业主更好地控制工程勘测设计质量、设计进度和设计费用。从而更好地贯彻项目法人(业主)负责制,对设计质量进行评估和把关。
(2)推行设计监理象推行工程建设监理一样,有许多管理方面的工作要做。
①国家主管部门要出台相应的设计市场管理文件,健全设计监理行业指导文件,规范设计监理的工作内容和行为,规范设计监理行业的收费标准。以方便勘测设计工作的管理。主要要搞好设计资质管理和咨询资质管理,建立设计和监理单位的资质认证和信誉管理制度,资质认证和市场准人和清出、处罚等要结合起来,以便在设计、咨询领域扶优扶强,优胜汰劣。要求设计监理具备高水平的专家,并且有独立、公正的立场。
承包人自购优缺点分析优点:承包人对材料、物资的采购可以自主选择,在材料物资价格方面有了一定控制权,可有效的节约成本;根据工程进度结算情况支付材料物资采购费用,工程资金方面有了一定的控制权。缺点:承担了材料物资的采购、供应、存储等风险;加大了承包方的资金投入;增加了材料采购、供应方面的管理职责。在首先考虑控制工程成本的前提下,对材料的来源、质量很难控制。对材料物资的价格调整需准备大量的资料,安排专人申报补差费用。
二、采购、供应及现场储存管理
在确定供应方式后,应结合工程总体进度编制材料物资的供应计划,按照材料物资的总体供应计划及质量要求,组建专业的采购小组开展对材料物资的采购。在对当地市场充分调研、了解的基础上,按照招标、询价及市场竞价等方式择优选择材料供应商。并签订材料采购供应合同,明确材料物资的供应计划、质量要求、检验标准、交货方式、结算方式、市场价格波动、违约责任等内容,确保后期的扯皮现象。详细规划材料的供应计划、及时根据工程总体进度计划对材料物资供应计划进行调整。尽可能减少材料物资在施工现场的存储管理,降低仓储费用、减少资金成本。
三、结算及价差调整
材料物资的根据不同的供应方式结算及价差的调整存在很多区别,现就两种不同供应方式的结算及价差调整存在的利弊进行分析。
1、业主统供方式业主统一供应材料物资一般按照工程承包合同中明确的结算固定价格,按照实际的供应量进行结算(或在进度结算报表中扣除)。材料的价差均有业主承担,在核算的基础上由业主直接支付给材料供应商。一般按照工程进度计划测算的材料用量进行供应,工程完工后准确的计算出材料总量,予以调整。缺点:水利水电工程材料物资用量大、供应周期长,业主为节省工程投资在明确材料价格基本低于市场价,给承包人一定倒卖空间。双方最终在材料用量核算上易产生陈皮现象。目前水利水电工程材料用量按照投标水平的单耗进行核算,但额定单耗与实际的消耗存在差异,此两种消耗本身存在差异。此环节也是材料管理重点环节,如何能控制材料的供应量,减少或杜绝材料的倒卖现象是做好材料物资管理的核心问题。
2、承包人自购方式承包人自购方式的材料结算,一般由承包人按照材料采购供应合同向承包商进行结算。此种方式材料物资管理的重点是价差的计算。水利水电工程一般周期较长,建设期材料的价格波动风险较大,一般在工程承包合同中约定价格波动的调整方式(超过一定的风险幅度给予调整)。缺点:材料的价差计算是一项复杂的工作,收集资料多、核算、统计工作量大,双方往往在价差调整计算过程中存在很多不确定的因素,易产生扯皮。建议双方同期收集采购及供应期每批次供应量及采购价格资料,在双方都认可调差数据、资料的基础上,按照合同约定的价差调整方式计算材料价差,减少扯皮,促进材料物资的管理水平。
四、水利水电工程材料物资管理的建议
结合水利水电工程材料物资供应方式、采购、结算及价差调整的利弊分析,为更有效的做好水利水电工程材料物资的管理。建议由发包人对材料的供应市场进行调研,并锁定质量好的几家单位,由承包人自行对材料进行采购,承包人签订的采购合同由发包人备案,每批次采购资料由发包人、承包人、供应商三方共同存档、及时掌握变化数据,为后期的材料结算及价差调整准备完善的资料。一方面发包人从材料的来源、质量、材料的价格市场变动等方面有了主动控制权,另一方面材料的采购、供应、运输、仓储等环节风险均由承包人承担。结算及价差调整也减少扯皮现象。
五、结语
关键词:水利水电工程施工成本控制施工企业项目管理
1引言
我国的水利水电工程建设管理体制自80年代初期实行改革以来,在建立以项目法人制、招标投标制和建设监理制为中心的建设管理体制上,在推广以应用FIDIC合同条款为核心的工程管理模式上,取得了一系列较大的成绩。然而,我们必须清醒地看到:我国现行的水利水电建筑承包市场运行还远不够有序和规范;业主单位在此市场条件下占有绝对的市场主动权,影响了施工承包合同的公平性和公正性;同时,施工企业改革时期各种显现的矛盾迫切需要施工合同来缓解,所以,施工企业为迎合业主单位取标的意向,普遍低价投标以增加中标的机会(在一些由地方投资的中小型工程上,甚至出现了中标价低于成本价的现象)。在此情况下签订的施工承包合同,施工企业若按常规的施工工艺和项目管理方法,必将难以获得理想的利润额,甚至连预期的亏损都很难弥补。
成本控制是项目管理的核心。水利水电工程施工承包合同中,成本可分为两部分:施工成本(具体包括直接费、其他直接费和现场经费)和经营管理费用(具体包括企业管理费、财务费和其他费用),其中施工成本一般占合同总价的70%以上,所以,施工成本是成本控制的主要内容。通过施工成本控制,可以促使项目节约费用,降低成本支出;可以分析和考核人工、材料和施工机械计划消耗情况,挖掘降低施工成本的潜力;可以为企业投标和经营管理提供决策和预测的依据。然而,在实际的水利水电工程项目管理中,施工成本控制是相当复杂的。因为水利水电工程一般施工周期长,投资规模大,技术条件复杂,产品单件性鲜明,不可能建立和其他制造业一样的标准成本控制系统;而且水利水电工程项目管理机构是临时组成的,施工人员中民工较多,施工区域地理和气候条件一般又不利,这使有效地对施工成本控制变得更加困难。但水利水电工程施工毕竟有其内在的规律,只要我们科学地组织和规划,采取适当的控制标准,严格地按规章实施,施工成本控制会取得良好的效果。在此需特别说明的是,施工成本的控制必须以不影响工程质量和安全为前提。
2施工成本控制的实施步骤
2、1制定施工成本控制的标准
根据施工承包合同的类型和施工企业的管理水平,采取合适的施工成本控制措施,制定可行的控制标准。这个过程是整个施工成本控制的关键,其工作质量的高低直接决定着施工成本控制的效果,甚至影响整个工作的成败。
2、2对施工过程进行记录
记录应建立在仔细观察的基础上,对记录的内容要求详细又完整。它涉及到人工、材料和施工机械的消耗量、施工工艺、现场管理、工作面情况、场地布置和施工准备等项目;也包括资源的数量、类别,人工和施工机械进退工作面的时间、休息或闲置时间,以及设备的保养、维护时间等内容。这一过程是施工成本控制的基础。
2、3对记录的内容进行整理和分析
用科学的统计方法对记录的内容进行加工处理,使之系统化、条理化,并对原始资料仔细地审核,对整理的资料进行事后的结构性、及时性、计算和逻辑检查,使成果成为能反映施工和管理水平特征的资料。然后用适当的控制标准与整理的资料相比较,并结合实际施工和管理中的情况,撰写出施工成本统计分析报告,对经验和教训进行总结。
2、4落实报告中的措施
【关键词】水利水电工程测量技术要点
中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:
水利水电测量技术是一种全方位测量工作的科学技术,随着各种测量技术的发展,水利水电工程测量技术也得到了极大的发展。然而由于在实际应用中采用了不当的测量方法,导致测量精度低、误差大、工作效率低等问题。这就要求我们在实际测量中采用正确的测量技术和方法,加强测量的监督管理,使测量数据管理实现科学化、标准化、规格化,从而得到准确和细致的测量数据。
一、水利水电工程常用测量技术
1、控制测量技术
随着科学技术的发展,水利水电控制测量由传统控制测量过渡到现代控制测量模式,即以GPS 等空间定位技术为主、传统测绘方法为辅,快速高效、高精度确定空间点位的三维坐标。水利水电工程控制测量按水利水电工程阶段和服务内容划分为测图控制网和专用控制网两种类型,包含平面控制和高程控制两方面测量技术。水利水电工程平面控制网测量技术由传统的三角网发展为三边网、边角网、导线网、混合网等现代控制网测量技术,大区域测图控制网基本采用GPS 控制网技术,中小区域测图平面控制网采用GPS 控制网作为首级网或采用多种设备观测的混合网。水利水电工程高程控制网测量仪器从光学水准仪发展到自动安平水准仪再到数字水准仪、液体静力水准系统。观测方法从人工读数发展到自动读数纪录、自动观测,作业方式从单一的几何水准发展到测距三角高程、静力水准、GPS拟合水准等多元作业方式。
2、变形监测
变形监测又称变形测量,是对变形体进行测量,确定其空间位置及内部形态的变化特征。水利水电工程的变形监测主要包括基准网测量、工作基点测量、变形体变形监测、监测资料分析等内容,目前常用的变形监测方法主要有大地测量法、基准线测量法以及液体静力水准测量方法等。
3、水下地形测量技术
传统的水下地形测量采用一般多以经纬仪、电磁波测距仪及标尺、标杆为主要工具,用断面法或极坐标法及交会法定位,用测深杆和测深锤来采集水深数据,这种方法存在作业效率低,误差大等诸多缺点,近来已经很少被采用。
二、水利水电工程测量要点
1、施工控制网的建立
施工测量的主要目的是把在设计图纸、文件上的建筑物的位置、形状、大小、高程以足够的精度在实地上标定出来;用以指导施工,并检测建筑物的竣工形状;而无论是标定建筑物的位置等,还是检测其竣工形状均是以施工控制网为基准的;因此在施工放样前都需要建立与工程主体建筑物相应等级的施工控制网。
(1)控制网的布设
首先根据提供的资料:得到水电工程测区区地形图(比例尺为1/2000),经过现场实地踏勘原有的三角点、导线点、水准点的标石、标志现状和现存情况,了解坝区的自然和地理条件、交通、民情,然后进行了首级平面控制网的技术设计;选择保存较为完好、埋石稳固的三角点起算方位角推算控制网点的大地坐标(及施工坐标);布设一级平面控制网点。控制网确定方案,网点标墩采用1、2 米高普通钢标,基础挖到基岩,顶部安装中心开孔直径为16mm 的钢板,做为强制归心的仪器平台,在全部埋设工作完成后,经过一段时间后进行外业观测工作。
(2)控制网的施测
由于一般水利工程测区山高林密、通视条件极差,利用常规方法(三角网或导线网)布设控制网无法构成附合或闭合图形,因此,利用GPS 采用卫星定位的方法进行布网、施测。根据测区的测绘面积及测区的地理状况,按照二级精度(相当于8 秒导线)的要求进行点连式的一次布网,采用静态相对定位的方法进行GPS 观测,所获得的测量结果均满足《全球定位系统(GPS)测量规范》的要求。选择起始点,不应选过短控制边,用短边控制长边会影响了GPS 待定点的精度,另外,如果已知点的数量过少,在坐标系统转换中会影响了转换精度,同时也缺少了已知点间的检核条件。科学的布网方法应该分两级布网,首先在测区的边缘选三个点用三台GPS 接收机测一个同步环(该同步环可静态观测2 小时以提高其基线向量的解算精度), 将这个同步环作为一个E 级网(或一级网),然后以同步环中的三个点作为该测区的已知点进行二级布网,这样不仅已知点的精度较高且均匀,而且二级网的精度也大幅度得以提高,不仅提高了坐标系统的转换精度,同时也增加了已知点间必要检核数量。
2、施工放样
为了保证放样数据的准确无误,混凝土的施工放样采用内业与外业分离,立模放样与立模验收检查相结合的办法进行。内业人员根据设计图纸绘制样点图,样点图均经过认真校核,未经校核和批准的图纸和样点图不得拿出放样。外业则采用全站仪的坐标放样或极坐标法进行放样。在立模放放样的过程中,对整个过程实施严格的质量控制,其中包括观测员、放样员、标定员、检查员均明确各自的职责,所有的放样过程均实行检核制度。立模验收阶段的检查,立模工人根据放样点把模板立好后,在浇筑混凝土之前,必须对模板的位置作检查验收,对不满足立模允许误差要求的进行调整,使之满足技术规范的要求。
由于测量技术的进步,仪器设备的数字化;整个工程施工中建筑物平面位置的放样主要采用极坐标法进行,使用精度高,使用稳定的全站仪进行施工放样。仪器精度指标为测距:2mm+2ppm、测角为2”;仪器每年均送相关技术鉴定单位率定一次。
校核角度差保证在±5”左右,设最大为mα=±10”;仪器对中误差m 中=±1mm;放样点标定误差致m 标=±5mm。放样精度要求,操作简便,减少了工作人员的劳动强度和粗差的出现,同时能够满足较快施工进度的需要,保证了放样精度和速度。
放样时, 对放样建筑物的轮角线根据实际情况采用距边线0、5m的放样控制点线和板、梁、柱、小墙体分中放样控制点线,同时在标定样点后,量取上一次砼浇筑后的实际边线桩号,做好放样、检测记录,作为下一次施工工作的控制依据和竣工体形测量资料的原始数据。
在放样过程中, 有时还采用了后方交会法放样部分闸墩的样点,均严格按规范要求操作,保证满足规范所规定的精度需要。
3、验收测量
1水利水电工程造价管理的问题分析
1、1施工前期的准备工作不到位
目前,大多数施工企业在进行水利水电工程的建设时都不太重视施工前的准备工作,没有认识到工程的前期工作对整个工程的影响。通常,施工单位在准备阶段的投资资金和精力都不多,多数企业会把整个工程的重心放在工程竣工的决算和审计上,对于施工前的工作没有做到位。因此,在项目资金的预算上会高出很多,增加了企业的支出成本,也没有合理的利用项目资金,最后影响工程竣工后的决算和审计工作。如果前期工作做得不充分,同时会给施工单位造成多方面的损失,从而影响了施工企业的经济效益。
1、2工程造价管理制度不完善
目前,我国的经济体制还处在转轨的过程中,因此,在水利工程管理上仍采用二分式的管理,主要受计划经济的影响,工程造价管理的体制不够完善,从而制约了我国工程造价管理制度的发展。水利工程管理改革的进程较慢,由于水利水电工程造价管理的事项复杂,涉及到工程设计、施工和咨询等方面,在工程造价的管理上增加了很多的困难,并且在具体的工程建设中,工程造价管理也有几个施工单位共同完成,其主要的管理模式是分单位和分时段的进行。
1、3工程造价管理监督不到位
在当前的水利工程的招投标的过程中,不正当的竞争现象较为严重,还有不合理压低工程造价,在工程施工过程中缩短工期和不注重施工质量以及地方政府拖欠工程款的问题,这些都扰乱了水利工程建设市场的发展,不利于我国水利工程事业的发展,尤其是在工程造价管理上的不合规,对水利建设事业的发展有重要的影响。其中,水利项目建设的资金经常超出预算,不仅没有提高企业的经济效益,还增加了企业的经济成本,无形中浪费了很多原材料,最后工程的质量也不合格,而且一些工程设计的工作人员在施工过程中会私自修改图纸,一定程度上耽误了工程的进度,并且设计人员对图纸的修改的精准度和深度不能全面掌握。目前还存在转包行为,承包方通常会采用低价中标的方式来招揽工程项目,并利用合同中的漏洞来谋利,从而影响了工程造价的管理。而且大多数投资方都期望招标价格低,没有考虑到承包方和商家的利益,出现了严重转包行为,进一步影响了工程造价的管理。
1、4工程造价管理中缺少有效的激励机制
由于水利水电工程项目的单位管理机制仍受到计划经济的影响。因此,单位的工作人员工作的积极性和热情不高,缺少责任意识,而且在单位内部的管理上缺少相应的激励机制,员工缺少进取心,不能充分发挥人力资源的优势,影响了水利工程的发展。
2提高水利水电工程造价管理的措施
2、1加强前期工程工作的管理
在提高工程造价管理上,首先要做好前期的准备工作,本文主要从加强前期的工程项目的管理进行阐述。对工程设计实行限额的方式,并对相关的设计部门实施相应的激励制度,对超出预算的部门进行惩罚,节省开支的部门给予奖励。从而提高工程设计者的创新性和工作的积极性,还要加强工程造价管理的监督力度。对于超出工程预算范围的要分析其主要原因,并且要加强执法力度,从而掌握好工程的静态投资情况。但在工程造价管理上,也存在一些动态因素,在施工的过程中会有很多的意外情况发生,从而影响工程造价的管理。因此,施工单位要做好施工前的准备工作,保证施工过程和决算都能顺利进行。
2、2完善工程造价管理制度
完善的工程造价管理制度是实现水利水电工程造价管理科学化的有效保障。通过建立统一性的造价管理部门,能够提高工程造价管理的工作效率,还要对工程造价管理单位制定规范的管理措施,从而实现工程造价管理的规范化和标准化,此外,管理部门还要协调工程造价单位之间的关系,从而维护各方的利益,保证工程造价管理能与具体的施工情况有效的结合。最后,在工程造价的管理形式上也要进行改善,改变以往由政府机关管理的方式,逐渐向现代企业管理方式发展。
2、3制定科学合理的工程造价核算方式
目前,国内水利水电工程中的造价管理方法主要是以定额法来进行核算,要让工程造价的科学性得到保障,恰当、准确的开展定额体制是关键,在进行工程定额的工作中,要增强对定额管制工作的关切度,建立有针对性的管理网路、管理部门。而且还必须引入现代化的创新技术和人才,使水利水电工程的专业定额核算方法与筹集资金的对策能够得以完善,造价管理的工作人员也应该不断强化自身的专业技能,水利建筑工程的造价费用组成完善工程造价中的有效鼓励机制,水利水电工程的造价管理应运用合同管理来有效实施,经过严谨的赏罚体制完成工程造价的合理缩减,从工程前期准备时段到完工时段,对所投资金要严格管控,水利水电工程创建部门和设计、施工部门要根据工程进行的具体情况,定制详细严谨的合同,明确投资方与承包方在工程施工过程中的义务和权利,提升工程的整体质量。
2、4加强工程造价管理的督查力度
水利水电工程的造价管理过程中一定要加强督查的力度。各种水利水电工程在创建,其规模、复杂程度、承包方的能力、工程造价所需的材料质量等都是不同的,要求投资方应该加强对其检查的力度。水利水电工程的出资、决策主体是项目法人,其一定要承担好审查工作,确保工程造价的合理有效进行,建筑部门还可以运用外聘的方法,把监管单位和监管人员引入工程造价的管理中,形成对建设资金全面性、动态性的管理模式,以提高工程的质量,增加造价和预期目标的契合度,使工程得以顺利完工。
结束语
关键词:基本建设项目勘测设计水利水电工程设计监理咨询
1概述
我国的基本建设项目,从20世纪80年代开始实行改革,从计划经济逐步向市场经济体制过渡。基本建设项目推行了项目法人(业主)负责制、招标投标制、建设项目监理制和合同管理制。发展到现在,我国的水利、能源、交通、建工、铁路等基本建设行业的建筑安装工程、设备制造采购工程的合同实施均采用了“四制”。实践证明,采用“四制”可以在市场体制条件下更好地保证工程质量、工程进度、控制工程项目投资。
然而,基本建设工程的勘察设计项目实行上述“四制”比起工程建设项目工程来还滞后很多。特别是勘察设计项目的招标投标制和项目监理制在许多行业还未真正实行。究其原因,我认为有以下几点:
(1)我国勘测设计单位原来是按行业分属各部门,条块分割管理的。计划经济时期,其勘测设计任务由上级主管部门下达。目前,勘测设计单位正在由事业单位向企业单位转化,但还没有真正脱离部门领导,推向社会。近年来,各个行业的勘测设计企业化的改革力度很大,但发展很不均衡。
(2)我国基本建设项目大多是由国家投资兴建的公共工程项目,许多项目是项目的可行性研究完成报国家批准后才组建项目业主,由项目业主代表国家管理该项目。许多大型工程项目,勘测设计单位比业主先介入项目,仅由设计单位与业主签订“勘测设计合同”,谈不上业主对设计项目进行招标。
(3)我国规范勘测设计市场的法律、法规和相应的勘测设计市场管理制度还不健全。尽管我国在1983年颁布了《勘察设计合同管理条例》,但我国勘测设计市场发育不完善,相应的设计规程规范、勘察设计收费办法、勘测设计资质管理等文件和条例等有很多部分不适宜市场管理体制的需要。所以我国基本建设项目,特别是大型工程项目的勘测设计招标还有很长的一段路要走。
2我国水利水电工程设计市场概况
2、1水利水电工程的特点
水利水电工程属关系国计民生的公共工程项目,多由国家投资。一般工程规模大,工期较长,投资大。工程的设计方案受诸如水文、地质、气象、地貌自然条件,移民等社会条件影响比较大。
2、2历史背景
我国水利水电工程的勘测设计、工程建设及运行管理都隶属于水利部和原能源部。我国水利水电项目的勘测设计由六大流域管理机构(水利委员会)和水电工程勘测设计院分区域和条块分割进行。同时,各省区有省属水利水电勘测设计院,从事本省的水利水电工程的规划、勘测、设计工作。这样从历史上就形成了我国水利、水电工程勘测设计条块分割的格局。
水电工程要从事长时期的水文、水能资料的收集,并由所在区域的勘测设计院进行规划,而这些资料长期由该流域管理机构或勘测设计院掌握,造成了勘测设计单位对该工程项目的勘测设计垄断地位。
【关键词】水利水电工程;分析问题;对策分析
引言
在整个水利水电工程建设中水利水电工程的设计方案发挥着重大作用,工程设计的主要内容有工程项目的设计、进行初步设计和具体施工的设计、可行性方案设计,因为水利水电工程的技术难度较大,安全系数要求高,投资数额较大,这对于工程设计提出了更水平的要求,但是实际上就目前而言,我国水利水电工程依旧存在着许多问题,这是需要迫切解决的。
1 水利水电工程设计中存在的问题
1、1 设计质量意识不强
主要体现在处理设计质量与速度的关系上。一般从形式上看,设计质量为主的原则占据主要地位,但是实际上人们潜意识里是追求速度优先。所以在实际工程设计中,有着明显注重速度、不注重设计质量的倾向,在处理设计时间与质量的矛盾问题时,一般都是工程设计时间为主。
1、2 不重视方案设计
我国水利水电工程一般是在江河的周围地区,因此施工较高,资金投入成本相对也较大,所以更加注重工程经济效益,设计方案要求也更加严格。但是在实际工程设计过程中,我国一部分地区在设计水利水电工程方案时,并没有认真对待,设计人员不重视方案设计,设计人员认为设计方案符合国家标准就行了,不需要去选择最佳的设计方案。
1、3 设计考虑不周全
工程设计跟施工所在地的水文和地质环境有着密切的关系。在设计方案之前,设计人员很少考虑到收集施工现场具体环境资料,对于当地变化的水文、气象资料也不是很了解。在设计初期,没有制定出一个合理的设计纲要,不注重对设计方案的细节处理,没有充分考虑到实际工程建设中可能出现的情况,所以导致设计方案与实际工程情况不吻合。
2 对生态环境造成的负面影响
2、1 对河流周围生态环境造成影响
由于大坝会影响河流的正常流向,甚至阻断河道,这不仅会造成河流周围生态环境的改变和破坏,还会使得河流自带的携沙能力受到影响,打破河道本来的泥沙运动规律,导致整个河流周围的水文特征产生不可逆的变化,河流的生态环境自然而然会受到牵连。
2、2 对流域内动物多样性造成影响
因为大坝和水库会对河流周围生态环境造成影响,并对库区部分的生态环境产生重大变化,使得当地动植物及微生物的生存环境遭到破坏,引发物种灭绝,尤其是对洄游鱼类的影响将是灾难性的。而且,在进行大坝建设的过程中,不可避免地会对森林和地质造成破坏,这对环境的影响也是巨大的。
2、3 引发更多地质灾害
大坝不仅会改变生态环境,还会对周围的地质水文状况产生影响,尤其是规划不当的水电站会造成原有河道的断流,发生干旱、水灾、滑坡、地震等多种生态灾害,对当地的居民正常生活造成极大困难与麻烦。
2、4 水电站施工对当地的影响
水电站工程施工,尤其大型水电站,会涉及到料场开采、弃料堆渣及边坡开挖等工程作业,任何一道环节若操作不当都将会给沿岸的水土保持产生影响,甚至引发泥石流等严重的地质灾害现象。而且,工程废料和弃渣若未按科学环保方案进行处置则会对当地植被和环境造成恶劣影响。
3 解决措施
3、1 重视好工程设计实际考察工作
科学合理的水电工程设计方案一定要以设计前期的实际考察为前提,在实际考察过程中,设计部门应该运用高技术的考察设备,配备专业的技术人员,做好搜集工程的水文、地质和生态环境等资料工作,做好环境检测报告,整理并总结成一项完善的地理资料。
3、2 预计好对环境产生的影响
合格的设计方案一定要有对实际环境评估报告和库区下游准备工作的相关内容。由于水利水电工程在一定程度上都会对附近的生态环境产生一定的影响,其中包括大气、水文环境、植物和生物生态系统、水生物生态系统以及一般的人文社会环境等。环境影响评估报告重点要涉及四个方面内容:一是进行实地考察工作,分析工程项目建设地区的实际环境情况;二是分析工程建设对环境可能造成的影响;三是预测和讨论施工过程中对生态环境的实际影响程度;四是提出保护生态环境的有效办法与对环境影响的补救措施。
3、3 提升设计质量水平
为了保障好工程设计的质量,为水利水电工程打下较好基础,所以在实际设计过程中,需要强化对其质量的有效控制,使设计质量符合各项相关规定实际要求。参与设计的相关部门应该按照ISO9001质量体系的明文规定,在实际的设计过程、记录工作、文件管理等方面都应该制定严格的控制程序,设计人员也应该保有严格认真工作态度,重视水利水电工程设计方案工作,密切关注好工程实际进展,按照不同实际需求制定相应设计图纸和研究技术报告。
3、4 强化审查工作
相关的主管部门、设计审查部门和质量监控部门都应该要加强审查工作,根据实际的专业技术要求、具体实施管理要求、工程设计可行性、工程的后期维护和相关的配套设施、工程使用年限、紧急情况预案措施等多方面内容,进行审查研究,对于设计方案需要严格的审查,并且对于设计中出现的问题,提出建设性的建议,发挥设计方案巨大的作用。
4 结语
综上所述,需要重视和完善水利水电工程设计,在实际设计中不断地总结经验,完善好存在的不足之处,工程项目中的相关人员需要全力配合好,加强对设计环节的重视和监督,有利于提高工程设计质量和水平,更有利于保障好水利水电工程建设的安全性和有效性。总之,水利水电工程的综合开发,是需要对我国社会经济情况和自然环境的因素进行综合分析,才能得出结果,制定出有效的措施,使得水电工程建设发挥社会效益和经济效益。保护好生态环境,使得我国水利水电工程建设走科学、有效、合理的发展道路,提高我国水利水电工程设计质量和水平。
参考文献:
[1]王琪、加强水利水电工程的设计管理对投资控制的意义[J]、水利水电工程造价,2009(01)、
关键词:水利 水电 水工建筑物
前言
人类社会发展到今天,资源变得如此的稀缺性。从发现资源到开发资源到资源的枯竭。我们不得不反思“为什么是这样子?”,答案很明确资源是有限的,而人类的需求是无限的。我们要寻找循环的、清洁的、环保的资源是社会发展的永恒的指南针。
水,作为万物之源是如此的珍贵。从原始社会到现代社会,事实证明,人类的力量是弱小的,但人类的智慧是强大的。中国作为一个古老而文明的国家,从古到今在水利水电世界上都作出了突出的贡献。例如:京杭大运河、都江堰水利工程、引滦入津及正在建设的南水北调等;水电有葛洲坝、刘家峡、小浪底、二滩、三峡等。
中国,作为一个地形地质复杂(几乎包括世界所有种类的地形地质)。同样中国也是一个灾难重重的国度——自然灾害频频发生,如旱、涝、泥石流、地震等。人类发展的历史也是人类改造自然的历史。
实现资源的最优配置是我们共同的愿望。此时同时,神州大地将崛起体现人类意志的标志性上午建筑。随着人类对资源的无限需求,作为属水电工程建设的每一个人都是一种挑战(自然、地形、地质、气候更加的复杂,交通不便,将付出更大的代价)。然而,我们有信心有进步才有发展,有发展才可以让我们腾飞在蔚蓝色的天空之上。
作为普通人接触的水电工程是看得见摸的着的东西,实际上它是表面的、肤浅的。而本质的灵魂的东西才是它本身最伟大的世界。
萌芽篇
我是一点,小小的一点。何为“海”,海纳百川,分开则为水与每。也就是我要每天与水接触;“长”则表示为时间的概念。我出生于一个交通不发达,电力紧张的地方。人们对水的需求变得怨天尤人。大自然是无情的是随机的不会依照人类的意志来执行每一次命令。
我只相信一点,聚点成线,聚线成面,聚面成体。
理论篇
我是于2000年进入四川电力学院的,当时我的选择是水工。从小我对水利水电方面就产生很大的兴趣,我有时感觉我应该属于这个世界的一样。我愿用一生来在这个世界行走飞翔。
在这里,我真正的寻找到了自己的天堂,这里条件很好。有很多实验室,里面有许多的仪器、模型,了解到水工历史的具体体验。
那时,老师给了我很多关心和机会,我非常的感谢我的父亲及所有关心我的人,他们在我最需要的时候帮了我,给我勇气面对任何困难,并战胜它。
本人以施工放来对水电工程的一点理解。
第一章 土石坝施工
土石坝包括各种碾压式土坝、堆石坝和土石混合坝。土石坝具有就地取材,对坝基地质条件要求不高,结构简单节约三材和易于施工等优点。随着大型高效机具的采用,坝体防渗结构和材料的改进,施工人数的大量减少,施工工期的进一步缩短以及施工费用的显著降低等,为土石坝的发展开辟了广阔前景。当今国内外不仅中低坝广泛采用土石坝,而且兴建的高土石坝也也来也多。砼面板堆石坝的经济性和快速施工,已成为坝工建设中具有很强竞争力的一种新坝性,更是使土石坝“锦上添花”。
第一节 料场规划
土石坝施工中,料场的合理规划和使用,是土石坝施工中的关键技术之一,它不仅关系到坝体的施工质量、工期和工程造价,甚至还会影响到周围的农林业生产。
施工前,应配合施工组织设计,对各类料场作进一步的勘探和总体规划、分期开采计划。使各种坝料有计划、有次序地开采出来,以满足坝体施工的要求。
选用料场材料的物理力学性质,应满足坝体设计施工质量要求,勘探中的可供开采量不少于设计需要量的2倍。在储量集中繁荣主要料区,布置大型开采设备,避免经常性的转移;保留一定的备用料场(为主要料场总储量的20%~30%)和近料场,作为坝体合龙以及抢筑拦洪高程用。
在料场的使用时间及程序上,应考虑施工期河水位的变化及施工导流使上游水位抬高的影响。供料规划上要近料、上游易淹料先用;远料,下游不淹料后用。含水量高料场夏季用;含水量低料场雨季用。施工强度高时利用近料,强度低时利用远料,平衡运输强度,避免窝工。对料场高程与相应的填筑部位,应选择恰当,布置合理,有利于重车下坡。作到就近取料,低料低用,高料高用;避免上下游料过坝的交叉运输,减少干扰。
充分合理地利用开挖弃渣料,对降低工程造价和保证施工质量具有重要的意义。作到弃渣无隐患,不影响环保。在料场规划中应考虑到挖、填各种坝料的综合平衡,作好土石方的调度规划,合理用料。料场的覆盖剥离层薄,有效料层厚,便于开采,获得率高。减少料物堆存、倒运,作好料场的防洪、排水、防止料物污染和分离。不占或少占农业耕地,作到占地还地、占田还田。
总之,在;料场的规划和开采,考虑的因素很多而且又很灵活。对拟定的规划、供料方案,在施工中不合适的即使进行调整,以取得最佳的技术经济效果。
第二节 土石料开挖运输
土石坝施工中,从料场的开挖、运输,到坝面的平料和压实等各项工序,都可由互相配套的工程机械来完成,构成“一条龙”式的施工工艺流程,即综合机械化施工。在大中型土石坝,尤其在高土石坝中,实现综合机械化施工,对提高施工技术水平,加快土石坝工程建设速度,既有十分重要的意义。
一、开挖运输方案
坝料的开挖与运输,是保证上坝强度的重要环节之一。开挖运输方案,主要具坝体结构布置特点、坝料性质、填筑强度、料场特性、运距远近、可供选择的机械型号等多种因素,综合分析比较确定。土石坝施工中开挖运输方案主要有以下几种。
1、正向铲开挖,自卸汽车运输上坝
正向铲开挖、装载,自卸汽车运输直接上坝,通常运距小于10km。自卸汽车可运各种坝料,运输能力高,设备通用,能直接铺料,机动灵活,转弯半径小,爬坡能力较强,管理方便,设备易于获得,在国内外的高土石坝施工中,获得了广泛的应用,且挖运机械朝着大斗容量、大吨位方向发展。在施工布置上,正向铲一般都采用立面开挖,汽车运输道路可布置成循环路,装料时停在挖掘机一侧的同一平面上,既汽车鱼贯式地装料与行驶。这种布置形式,可避免或减少汽车的倒车时间,正向铲采用60°~90°的转角侧向卸料,回转角度小,生产率高,能充分发挥正向铲与汽车的效率。
2、正向铲开挖、胶带机运输
国内外很多水利水电工程施工中,广泛采用了胶带机运输土、砂石料。国内的大伙房、岳城、石头河等土石坝施工,胶带机成为主要的运输工具。胶带机的爬坡能力大,架设简易,运输费用较低,比自卸汽车可降低运输费用1 /3~1/2,运输能力也较高,胶带机合理运距小于10km,胶带机可直接从料场运输上坝;也可与自卸汽车配合,作长距离运输,在坝前经漏斗由汽车转运上坝;与有轨机车配合,用胶带机转运上坝做短距离运输。目前,国外已发展到可用胶带机运输块径为400~500mm的石料,甚至向运输块径达700~1000mm的更大堆石料发展。
3、斗轮式挖掘机开挖,胶带机运输,转自卸汽车上坝
当填筑方量大,上坝强度高的土石坝,料场储量大而集中,可采用斗轮式挖掘机开挖,它的生产率高,具有连续挖掘、装载的特点,斗轮式挖掘将料转入移动式胶带机,其后接长距离的固定式胶带机至坝面或坝面附近经自卸汽车运至填筑面。这种布置方案,可使挖、装、运连续进行,简化了施工工艺,提高了机械化水平和生产率。石头河土石坝采用DW-200型斗轮式挖掘机开采土料,用宽1000mm、长1200余m、带速150m/min胶带上坝,经双翼卸料机于坝面用12t自卸汽车转运卸料,日强度平均达4000~5000m^3,最高达10000m^3(压实方)。美国圣路易土石坝施工中,采用特大型斗轮式挖掘机,开采的土料经两个卸料口轮流直接装入100t的底卸汽车运输,21个工作小时装车1000车,取土高度12m,前沿开挖宽度18、3m。
4、采砂船开挖,有轨机车运输,转胶带机(或自卸汽车)上坝
国内一些大中型水电工程施工中,广泛采用采砂船开采水下的砂砾料,配合有轨机车运输。在我国大型载重汽车尚不能充分满足需要的情况下,有轨机车仍是一种效率较高的运输工具,它具有机械结构简单修配容易的优点。当料场集中,运输量大,运距较远(大于10km),可用有轨机车进行水平运输。有轨机车运输的临建工程量大,设备投资较高,对线路坡度和转弯半径的要求也较高。有轨机车不能直接上坝,在坝脚经卸料装置至胶带机或自卸汽车转运上坝。
坝料的开挖运输方案很多,但无论采用何种方案,都应结合工程施工的具体条件。组织好挖、装、运、卸的机械化联合作业,提高机械利用率;减少坝料的转运次数;各种坝料铺填方法及设备应尽量一致,减少辅助设施;充分利用地形条件,统筹规划和布置;运输道路的质量标准,对提高工效,降低车辆设备损耗,具有重要作用。 二、开挖运输机械设备容量确定
分期施工的土石坝,应根据坝体分期施工的填筑强度和开挖强度来确定相应的机械设备容量,可按qd=K*K1*Vd/T*N
式中qd——坝体分期填筑强度,m^3/h;Vd——坝体分期填筑方量,m^3;K——施工不均匀系数,可取1、2~1、3;K1——考虑沉降,削坡、损失等影响系数,可取1、15~1、2;T——分期时段的有效工作日数,d;按分期时段的总日数,扣除节假日、降雨及气温影响可能的停工日数,即为有效工作日数;N——每日的工作小时数,以20h计。坝体分期施工的开挖强度qc(m^3/h)为 qc=K2*qd*rd/rn 式中 K2——开挖及运输中的损失系数,可取1、05~1、10;rd——土料的设计干表观密度,t/m^3;rn——土料的天然干表观密度,t/m^3。
满足上坝填筑强度要求的挖掘机数量Nc为 Nc=qc/Pc 式中 Pc——一台挖掘机的生产率,m^3/h。
满足上坝填筑强度要求的汽车总数量Na为 Na=qc/Pa 式中 Pa——一辆汽车的生产率,m^3/h 。配合一台挖掘机所需的汽车数量n,其总的生产率应略大于一台挖掘机的生产率,因此应满足nPa>Pc。
为了充分发挥自卸汽车的运输效能,应根据挖掘机械的斗容选择具有适当斗容量(或载重量)的汽车。挖掘机装满一车斗数的合理范围应为3~5斗,通常要求装满一车时间不超过3、5~4min,卸车是不超过2min。
第三节 土料压实
土石料的压实,是土石坝施工质量的关键。维持土石坝自身稳定的土料内部主力(粘结力和摩擦力)、土料的防渗性能等,都是随土料密实度的增加而提高。例如,干表观密度为1、4t/m^3的砂壤土,压实后若提高到1、7t/m^3,其抗压强度可提高4倍,渗透系数将降低至1/2000。由于土料压实结果,可使坝坡加陡,加快施工进度,降低工程投资。
一、土料压实特性
土料压实特性,与土料自身的性质,颗粒组成情况、级配特点、含水量大小以及压实功能等有关。
对于粘性土和非粘性土的压实有显著的差别。一般粘性土的粘结力较大,摩擦力较小,具有较大的压缩性,但由于它的透水性小,排水困难,压缩过程慢,所以很难达到固结压实。而非粘性土料则相反,它的粘结力小,摩擦力大,具有较小的压缩性,但由于它的透水性大,排水容易,压缩过程快,能很快达到压实。
土料颗粒粗细作成也影响压实效果。颗粒愈细,空隙比就愈大,所以含矿物分散度愈大,就愈不容易压实。所以粘性土的压实干表观密度低于非粘性土的压实干表观密度。颗粒不均匀的砂砾料,比颗粒均匀的细砂可能达到的干表观密度要大一些。土料的含水量是影响压实效果的重要因素之一。用原南京水利实验处击实仪(南实仪)对粘性土的击实试验,得到一组击实次数、干表观密度与含水量的关系曲线。
非粘性土料的透水性大,排水容易,压实过程快,能够很快达到压实,不存在最优含水量,含水量不做专门控制。这是非粘性土料与粘性土料压实特性的根本区别。压实功能大小,也影响着土料干表观密度的大小,击实次数增加,干表观密度也随之增大而最优含水量则随之减小。说明同一种土料的最优含水量和最大干表观密度并不是一个恒定值,而是随压实功能的不同而异。
一般说来,增加压实功能可增加干表观密度,这种特性,对于含水量较低(小于最优含水量)的土料比对于含水量较高(大于最优含水量)的土料更为显著。
二、土石料的压实标准
土料压实得越好,物理力学性能指标就越高,坝体填筑质量就越有保证。但土料的过分压实,不仅提高了压实费用,而且会产生剪力破坏,反而达不到应有的技术经济效果。可见对坝料的压实应有一定的标准,由于坝料性质不同,因而压实的标准也各异。
(一)粘性土料(防渗体)
粘性土的压实标准,主要以压实干表观密度和施工含水量这两指标来控制。1、用击实试验来确定压实标准;2、用最优饱和度于塑限的关系;计算最大干表观密度;3、施工含水量确定。
(二)砂土及砂砾石
砂土及砂砾石是填筑坝体或坝壳的主要材料之一,对其填筑密度也应有严格要求。它的压实程度与粒径级配和压实功能有密切的关系,一般用相对密度Dr来表示:Dr=(emax-e)/(emax-emin) 式中emax——砂石料的最大空隙比;emin——砂石料的最小空隙比;e——设计空隙比。
在施工现场,对相对密度进行控制仍不方便,通常将相对密度换算成相应的干表观密度rp(t/m^3),作为控制的依据、rp=rmax*rmin/[rmax-Dr(rmax-rmin)] 式中rmax——砂石料最大干表观密度, t/m^3; rmin——砂石料最小干表观密度, t/m^3,设计的相对密度,于地震等级、坝高等有关。一般土石坝,或地震烈度在5读以下的地区, Dr不宜低于0、67;对高坝,或地震烈度为8~9度时, Dr应不小于0、75。对砂性土,还要求颗粒不能大小和过于均匀,级配要适当,并有较高的密实度,防止产生液化。
(三)石渣及堆石体(坝壳料)
石渣或堆石体作为坝壳材料,可用空隙率作为压实指标。根据国内外的工程实践经验,碾压式堆石体空隙率应小于30%,控制空隙率在适当范围内,有利于防止过大的沉陷和湿陷裂缝。一般规定其压实空隙率为22%~28%左右(压实平均干表观密度为2、04~2、24t/m^3)以及相应的碾压参数。
三、压实机械及压实参变数
压实机械对工程进度,工程质量和造价有很大的影响。压实机械的选择原则:应根据筑坝材料的性质、原状土的结构状态、填筑方法、施工强度及作业面积的大小等,选择性能能达到设计施工质量标准的碾压设备类型。如按不同材料分别配置不同的压实机械,就会出现机械闲置的情况。所以确定机械种类和台数时,还应从填筑整体出发,考虑互相配合使用的可能。
1、羊脚碾
羊脚碾的羊脚插入土中,不仅使羊脚底部的土料受到压实,而且使侧向上午土料也受到挤压,从而达到均匀的压实效果。羊脚碾仅适用于压实粘性土料和粘土,不适合压非粘性土。土料压实层在一定深度的范围内,可以获得较高的压实干表观密度,但土体的干表观密度沿深度方向的分布不均匀。羊脚碾的独特优点是能够翻松表面土层,可省去刨毛工序,保证了上下土层的结合质量。此外,羊脚碾还能起到混合土料的作用,可以使土料级配和含水量比较均匀。羊脚顶端接触应力的过大或过小,都会降低碾压效果。
2、气胎碾
气胎碾适用于压实粘土料,也适合于压实非粘性土料,如粘性土、粘土、砂质土和沙砾料等,都可以获得较好的压实效果。气胎碾的充气轮胎,在压实过程中具有一定的弹性,可以和压实的土料同时发生变形,轮胎与土料的接触应力,主要取决于轮胎的充气压力,与轮胎的荷载大小无关。
3、振动碾
振动碾是一种以碾重静压和振动力共同作用的压实机械,较之没有振动的压实机械,土中应力可提高4~5倍,因而它能有效地压实堆石体、砂砾料和砾质土;也可用与压实粘性土和粘土。
4、夯实机械(重锤)
夯板使用于压实沙砾料、砾质土和粘性土,也可用于压实粘土。
第四节 坝体填筑
土石坝的坝基开挖、基础处理及隐蔽工程等验收合格后,就可以全面展开坝体填筑。坝体填筑包括基本作业(卸料、平料、压实及质检)和辅助作业(洒水、刨毛]清理坝面和接触缝处理)。
一、坝面流水作业
土石坝填筑必须严密组织,保证各工序的衔接,通常采用分段流水作业。分段流水作业,是根据施工工序数目,将坝面分段,组织各工种的专业队伍,依次进入各工段施工。对同一工段来讲,各专业队按工序依次连续施工;对各专业队来讲,依次连续地在各工段完成固定的专业工作。进行流水作业,有利于施工队伍技术水平的提高,保证施工过程中人、地和机具的充分利用,避免施工干扰,有利于坝面连续有序的施工。
1、组织流水作业原则
1)流水作业方向和工作段大小的划分,要与相应高程的坝面面积相适应,并满足施工机械正常作业要求。宽度应大于碾压机械能错车与压实的最小宽度,或卸料汽车最小转弯半径的2倍,一般为10~20m;长度主要考虑碾压机械的作业要求,一般为40~100m。其布置形式(A、垂直坝轴线流水;B、平行坝轴线流水;C、交叉流水)。
2)坝体填筑工序,按基本作业内容进行划分(辅助作业可穿插进行,不过多占用基本作业时间),其数目与填筑面积大小,铺料方式、施工强度和季节等有关。一般多划分为铺料和压实2个工序;也有划分为铺料、压实、质检3个工序或铺料、平料、压实、质检4个工序。为保证个工序能同时施工,坝面划分的工作段数目至少应等于相应的工序数目;在坝面较大或强度较低的情况下,工作段数可大于工序数。
3)完成填筑土料的作业时间,应控制在一个班以内,最多不超过一个半班,冬夏季施工为防止热量和水分散失,应尽量缩短作业循环时间。
4)应将反滤料和防渗料的施工紧密配合,统一安排。
2、拟定流水作业程序
1)拟定工序数目n、
2)拟定流水作业单位时间t(h):t=a*T/n式中T--一个班内有效工作时间,h/班;n-- 工序数目;a-- 同一段各工序循环一次所用的班数,一般取1~1、5、
3)计算工作段面积w(m^2):w=q/h*t/T式中q-- 坝体填筑相应高程的松土上坝强度,m^3/班;h-- 每层铺松土厚度,m;T--一个班内有效时间,h/班;t-- 单位时间(h)、
4)计算工作段数目m,即:m=S/w 式中S--坝体相应高程的填筑面积,m^2;w--工作段面积,m^2。
若m
二、卸料及平料
通常采用自卸汽车、胶带机直接进入坝面卸料,由推土机平铺成要求的厚度。自卸汽车倒土的间距应使后面的平料工作减少,而且便于铺成要求的厚度。在坝面各料区的边界处,铺料会有出入,通常规定其它材料不准进入防渗区边界线的内侧,边界外侧铺土距边界线的距离不能超过5cm。
为配合碾压施工,防渗体土料铺筑应平行于坝轴线方向进行。
1、自卸汽车卸料
自卸汽车可分为后卸、底卸和侧卸三种。底卸式汽车可边行驶边卸料,但不能运输大粒径的块石或漂石;侧卸式汽车适用运输反滤料及有固定卸料点的运输。自卸汽车上坝的运输线路布置,取决于坝址两岸地形条件,枢纽布置,坝的高低,上坝强度等因素。主要有两种布置方式:一种为汽车自两岸(或一岸)岸坡上坝公路上坝,因此采用由两岸向中央(或一岸想另一岸)进占方式;另一种为汽车沿坝坡“之”字形公路上坝。
(1)土料 当用自卸汽车防渗土料时,为了避免重型汽车多次反复在已压实的填筑土层上行驶,会使土层产生弹簧土、光面与剪力破坏,严重影响结合层的质量,应采取进占法卸料与平料。即汽车卸料方向向前进展,一边卸料,推土机也随即平料,交替作业,汽车在刚平好的松土上行驶,重车行驶坝面路线应尽量不重复。
(2)砂砾料,一般粒径较小,推土机很容易在料堆上平土,因此,可采用常规的后退法卸料,即汽车卸料方向后退扩展。
(3)堆石料 堆石料往往含大量的大块径石料,不仅影响推土机、汽车在卸料上行驶,还容易损坏推土机履带和汽车的轮胎;而且也难以将堆石料散开。可采用进占法卸料,推土机随即平料,这样大粒径块石易推至铺料前沿的下部,细部粒料填入堆石体上部的空隙,使表面平整,便于车辆通行。
2、胶带机上坝布置及卸料
(1)上坝布置 上坝胶带机应根据地形、坝长、施工场地具体条件、运输强度以及施工分期等因素进行布置。布置方式主要有:①岸坡式布置;②坝坡式布置。
(2)胶带机坝面卸料 与铺土厚度或压实工具有关,可适用于粘性土、砂砾料、砂质土。其优点是可利用坝坡直接上坝,不需专门道路,但要配合专门机械或人工散料,随着坝体升高,将经常移动胶带机,一般有以下几种卸、散料方式:①摇臂胶带机卸料、推土机散料;②摇臂胶带机卸料,人工——手推车散料。 三、碾压方法
坝面的填筑压实,应按一定的次序进行,避免发生漏压与超压。防渗体土料的碾压方向,应平行坝轴线方向进行,不得垂直于坝轴线方向碾压,避免局部漏压形成横穿坝体的集中渗流带。碾压机械行驶的行与行之间必须重叠20~30cm左右,以免产生漏压。此外,坝料分区之间的边界也容易成为漏压的薄弱带,必须特别注意要互相重叠碾压。
根据工程实践经验,碾压机械行驶速度大小,对坝料(如粘性土)压实效果有一定的影响,各种碾压机械的行驶速度,一般应通过试验确定。自行式碾压机械的行驶速度以1~2档为宜。羊脚碾、气胎碾可采用进退错距法或转圈套压法两种。
四、结合部位施工
土石坝施工中,坝体的防渗土料不可避免地与地基、岸坡、周围其他建筑的边界相结合;由于施工导流、施工方法、分期分段分层填筑等的要求,还必须设置纵横向的接坡、接缝。所以这些结合部位,都是影响坝体整体性和质量的关键部位,也是施工中的薄弱环节,处理工序复杂,施工技术要求高,且多系手工操作,质量不易控制。接坡、接缝过多,还会影响到坝体填筑速度,特别是影响机械化施工。对结合部位的施工,必须采取可靠的技术措施,加强质量控制和管理,确保坝体的填筑质量满足设计要求。1、坝基结合面;2、与岸坡及砼建筑物结合;3、坝体纵横向接坡及接缝。
五、反滤层施工
反滤层的填筑方法,大体可分为削坡体、档板法及土、砂松坡接触平起法三类。土、砂松坡接触平起法能适应机械化施工,填筑强度高,可做到防渗体、反滤料与坝壳料平起填筑,均衡施工,被广泛采用。根据防渗体土料和反滤层填筑的次序,搭接形式的不同,可分为先土后砂法和先砂后土法。
无论是先砂后土法或先土后砂法,土砂之间必然出现犬牙交错的现象。反滤料的设计厚度,不应将犬牙厚度计算在内,不允许过多削弱防渗体的有效断面,反滤料一般不应伸入心墙内,犬牙大小由各种材料的休止角所决定,且犬牙交错带不得大于其每层铺土厚度的1、5~2倍。
第五节 砼面板堆石坝垫层与面板的施工
一、垫层施工
垫层为堆石体坡面上最上游部分,可用人工碎料或级配良好的砂砾料填筑。垫层须与其他堆石体平起施工,要求垫层坡面必须平整密实,坡面偏离设计坡面线最大不应超过3~5cm,以避免面板厚薄不均,有利于面板应力分布。施工程序:①先沿坡面上下无振碾压数遍,随即将突出及凹陷处加以平整;②然后用振动碾沿坡面自下而上用振动碾压数遍,再次对凹突处进行平整;③在坡面上涂抹三次阳离子沥青乳胶,每涂抹一次用手或机械喷撒一些粒径小于3mm的砂子,并再在坡面上自下向上用振动碾碾压。涂抹沥青乳胶的目的是:用以粘结垫层坡面的松散材料不被振动滚落,可防止雨水对垫层坡面的冲刷,提高垫层的阻水性和使面板易于沿垫层坡面滑移,避免开裂。
二、砼面板的分缝止水及施工
砼防渗面板包括主面板及砼底座。面板砼应满足设计和施工强度、抗渗、抗侵蚀、抗冻及温度控制的要求。1、面板的分缝止水;2、砼面板施工,底座的基坑开挖、处理、锚筋及灌浆等项目,应按设计及有关规范要求进行,并在坝体填筑前施工。砼面板,是面板堆石坝挡水防渗的主要部位,同时也是影响进度与工程造价的关键。在确保质量的前提下,还必须进一步研究快速经济的施工技术,如施工机具的研制、砼输送和浇筑方案的选择、施工工艺及技术措施等方面的问题。
第六节 质量检查控制及事故处理
土石坝施工的整个过程中,加强施工质量的检查与控制,是保证施工质量的重要措施;同时,对施工中出现的质量事故,必须及时地认真处理,确保坝体的安全运用。
一、质量检查控制
施工质量是直接影响坝体土料物理力学性质,从而影响到大坝安全的重要因素。我国在已查明滑坡原因的107座土坝中,因施工质量差而滑坡溃坝的有73座,占68%。土石坝施工中,质量检查控制的项目较多,从坝基的开挖及处理、直到坝体的填筑,都应按国家和部颁发的有关标准、工程的设计和施工图、技术要求以及工地制定的施工规定进行。
二、事故处理
最常见的事故是土石坝的防渗土体发生裂缝、滑坡、坝体及坝基漏水等。
1、干缩、冻融裂缝
干缩裂缝多发生在施工期上下游坝坡或坝顶的填筑面上,其特征是规律性差,呈龟裂状。如不及时处理,将加速水力劈裂或不均匀沉陷裂缝的产生和发展,造成严重的危害。其防止方法是及时做好护坡和保护层。对已出现的裂缝,可视深浅的不同,采用开挖回填或将裂缝全部铲除重新回填处理。
2、沉陷裂缝
由于岸坡过陡或坡率变差大,地基不均匀沉降,黄土湿陷变形,坝体施工期填筑高度过大及坝体压实不够等原因而产生沉陷裂缝。这种裂缝有横向和纵向两种,而以横向裂缝危害更大。对横向裂缝,不论其大小,都应进行严格的处理,防止贯穿坝体漏水失事。如裂缝深度在1、5m以内,可沿缝开挖成梯形断面,应挖至裂缝尖灭后再加深0、2~0、5m。以防止遗漏“多”字形成或“纺锤形”裂缝的存在;在裂缝水平方向的开挖宽度,应延伸裂缝尖灭后再加长1~2m。裂缝开挖后应避免日晒雨淋,防止雨水渗入缝内,回填时要注意新老土料的结合。
3、滑坡裂缝
土坝的滑坡多出现在均质土坝的施工期或初期运行中,据裂缝的不同特点,可分成滑弧形式和塑流滑动两大类。
第七节 雨季和冬季施工
受外界气象环境的影响,尤其是对防渗土料影响更大。雨季会给土料增大含水量;而冬季土料又会冻结成块,都会影响压实效果和施工质量。此外,为了保证坝体的施工速度,降低工程造价,也需要解决好雨季和冬季中的施工措施问题。
一、雨季施工
土石坝防渗体土料,在雨季施工总的原则是“避开、适应和保护”。一般情况下应尽量避免在雨季进行土料施工;选择对含水量不敏感的非粘性土料适应雨季施工,争取小雨日施工,以增加施工天数;在雨日不太多,降低强度大,花费不大的情况下,采取一般性的防护措施也常能奏效。
运输道路也是雨季施工的关键之一。一般的泥结碎石路面,当遇雨水侵泡时,路面容易破坏,即使天晴坝面可复工,但因道路影响了运输而不能即时复工,不少工程有过此教训。所以应加强雨季路面维护和排水措施,在多雨地区的主要运输道路,可考虑采用砼路面。
二、冬季施工
寒冷地区,当日平均气温低于0°C时,粘性土料按低温季节施工。日平均气温低于-10°C时,一般不宜填筑土料,否则应进行技术论证。冬季施工的主要问题在于;土的冻结使土体强度增高,不易压实;而冻土的融化却使土体的强度和土坡的强度和土坡的稳定性降低;处理不好,将使土体产生渗漏或塑流滑动。外界气温降低时,土料中水份开始结冰的温度低于0°C,即所谓过冷现象。1、负温下的土料填筑;2、负温下的沙砾料填筑;3、架设暖棚。
第二章 水工隧洞施工
水工隧洞施工的主要内容是开挖、出渣、衬砌或支护、灌浆工作等。常用的开挖掘进方法为钻孔爆破法,也有采用掘进机直接开挖的。衬砌和支护的型式,常用现浇钢筋砼以及喷锚支护。隧洞灌浆的目的是为了加固围岩或充填衬砌与围岩之间的空隙。
钻爆法开挖掘进的施工过程为测量放线、钻孔、装药、爆破、通风散烟、安全检查与处理、装渣运输、洞室临时支护、洞室衬砌或支护、灌浆及质量检查等。同时还需要进行排水、照明、通风、供水、动力供电等辅助作业,以保证隧洞施工的顺利进行。
上述各项工作,绝大部分是在地面以下,施工场地狭窄的情况下进行的,施工干扰大,劳动条件差,施工组织复杂,安全问题突出。如果遇到不良的地质和水文地质情况,如大的断层和破碎带、大的溶洞和地下暗河、高压含水层等,将严重影响施工进度和安全。正确处理安全、质量、进度和经济的关系,采用有效的机械设备与新的施工技术,加强安全措施,严密组织施工。
第一节 隧洞开挖
一、开挖方式
隧洞开挖方式有全断面开挖法和导洞开挖法两种。开挖方式的选择主要取决于隧洞围岩的类别、断面尺寸、施工机械化程度和施工水平、合理选择开挖方式对于加快施工进度,节约投资,保证施工安全和施工质量均有重要的意义。
(一)全断面开挖法
是在整个断面上一次钻爆开挖成型。在隧洞断面不大,围岩稳定性好,不需要临时支护或局部支护,又有完善的机械设备时,可采用这种开挖方式。全断面开挖上午净空面积大,个工序相互干扰小,有利于机械化作业,施工组织较简单、掘进速度快。但这种方式受到机械设备、地质条件和断面尺寸的限制。全断面开挖又分为垂直掌子面掘进和台阶掌子面掘进两种。
(二)导洞开挖法
导洞开挖法就是先开挖断面的一部分,称为导洞,然后开挖至整个设计断面。这种开挖方式,可利用导洞进一步了解和掌握地质情况,并在扩大开挖时增大爆破临空面,提高爆破效果。根据导洞与扩大部分的开挖次序,有导洞专进法和并进法两种。
根据导洞在横断面位置的不同有下导洞、上导洞、中导洞、双导洞等;1、下导洞开挖法,导洞布置在断面的下部,又称漏斗棚架法;2、上导洞开挖法,对称顶拱掘进法,常用的“上导洞边挖边衬,先拱后墙衬砌法”。
二、导洞的形状和尺寸
导洞一般采用上窄下宽的梯形断面,这样的断面受力条件较好,也便于利用断面底角,布置风、水、电等管线。
三、炮孔布置和装药量计算
(一)炮孔布置 布置在开挖面上的炮孔,按其作用不同为掏槽孔、崩落孔和周边孔等三种。
1、掏槽孔 布置在开挖面中心部位,首先炮出一个小的槽穴,其作用是增加爆破临空面,提高周围炮孔的爆破效果。
2、崩落孔 均匀布置在掏槽孔与周边孔之间,爆破顺序次于掏槽孔,其作用是爆落岩体。崩落孔通常与开挖面垂直,要求孔底落在同一平面上,以保证掘进后的开挖面平整。
3、周边孔 布置在开挖面的四周,一般最后起爆(采用预裂爆破例外),其作用是控制开挖轮廓线。
(二)炮孔数目和深度 隧洞开挖断面上的炮孔总数N,常用下面经验公式估算,即N=k1*(f*S)^1/2式中k1--系数,一个临空面用2、0;f--岩石的坚固系数;S--开挖断面面积,m^2、
(三)装药量 隧洞爆破中,炸药用量多少直接影响开挖断面的轮廓、掘进速度、围岩稳定和爆破安全。此外,爆落石块的大小还影响装渣运输。由于岩性质和岩层的构造差别甚大,断面大小、爆落块度及炸药性质也不完全相同,因此装药辆必须经过现场试验确定。开工前,可按下式估算 Q=K*S*L 式中Q--一次掘进中的炸药用量,kg;K--单位炸药消耗量,kg/m^3;S--开挖断面面积;L--崩落孔炮孔深度,m。
四、钻孔作业
钻孔作用在掘进循环时间中占有很大的比重。钻孔的机具有风钻和钻孔台车。
五、装渣运输作业
隧洞装渣和出渣是一项很繁重的工作,约占循环时间的50~60%,也是影响掘进速度的关键。包括装渣和运输两项工作。
六、隧洞临时支护
隧洞在开挖过程中,稳定性差的围岩容易发生坍塌和个别石块跌落,为了确保施工安全,必须对开挖出来的空间进行有效的支护。只有在围岩稳定的情况下,才可以不加临时支护。(分喷锚支护和构架支撑)
七、隧洞开挖的辅助作业
隧洞开挖的辅助作业有通风、防尘、防有害气体、供水、排水、供电、照明等。很明显,这些辅助工作是改善洞内劳动条件和工程顺利进行的必要保证。
八、隧洞开挖循环作业
指在一定时间内,使开挖面掘进一定的深度(即循环进尺)所完成的各项工作。
第二节 隧洞衬砌与灌浆
在现浇砼或钢筋砼衬砌、砼预制块或拱石衬砌、喷锚支护等。
一、隧洞衬砌
现浇衬砌的施工程序与一般水工基本相同,也需要分缝(段)、分块、立模、扎筋、砼运输入仓、振捣密实。
二、隧洞灌浆
隧洞灌浆有回填灌浆和固结灌浆两种。 第三节 隧洞喷锚支护
是采用喷射砼、钢筋锚杆、钢筋网对洞室围岩进行单独或联合支护的统称。
钢筋砂浆锚杆,可在钻孔内先注入砂浆后插入锚杆,或先插锚杆后注入砂浆,待砂浆凝结硬化后即形成钢筋砂浆锚杆。
喷射砼水泥用量较大,而且又掺有速凝剂,所以凝结硬化快,必须加强养护。一般在喷射砼后1~2小时即开始洒水养护,洒水次数一保持砼有足够的湿润状态为宜,养护时间不小于7~14天。
实践篇
云鹏电站引水隧洞开挖及支护。
云鹏电站引水隧洞岩性为长石石英砂岩与灰质粉砂质泥岩互层,进口段岩体完整性较差~很差,其余较好。在地下水位以下,统筹安排化整为零,以新奥法为依据,喷锚支护按期完成任务。
就云鹏电站引水隧洞最乐观的安排是采用隧洞掘进机。其原因为:①在条件适合情况下,掘进速度快,本电站引水隧洞沿线地表自然坡度30~40°,有零星基岩出露,大部分坡表被第四系覆盖,厚度约5m,被5#冲沟口切割,但深度不大,除进、出口段外,隧洞埋深多在15~45m间。
引水隧洞沿线穿过三叠系上统鸟格组上段T3地层,岩性为长石石英砂岩与灰质粉砂质泥岩互层,薄~中厚层状结构岩层产状N60°~70°W,SW∠70~80°,以弱、微风化岩石为主。沿线穿过1条Ⅱ级结构面(F13),3条Ⅲ级结构面(F14、F15、F16),此外层间挤压面较为发育。
隧洞进水口段,地形相对较为平缓,表面坡积层2~4m,全风化底界埋深34、24m,强风化底界埋深60、4m,弱风化底界埋深80、14m,全、强风化层较厚。进水口最大开挖深度约40m,基础地基为强风化岩体,该地段岩层陡倾角向坡外,且强风化岩体结构面松弛,节理连通性好,抗剪强度较底,洞脸边坡稳定条件差,需加强支护处理,除引水隧洞进、出口段岩体完整性较差~很差,其余洞段岩体完整性一般较好。所有洞段均在地下水位以下。
采用掘进机开挖隧洞的速度可比钻爆法快50%以上。
②开挖洞壁光滑,糙率低,其曼宁糙率系数约在0、0154~0、016之间,更相当于钻爆法不加衬砌洞室糙率系数的一半左右。因此水头损失也比钻爆法所需断面的70%左右。
③减少支护及衬砌工程量。洞型多为光滑圆形,有利于围岩稳定,对围岩的破坏远小于钻爆法。
④掘进机采用电力驱动,无爆破后的烟尘废气,而且多数可用电瓶车牵引出渣,无内燃机废气。一般单头掘进可达10~12km,节省施工支洞及进路,缩短了工期。
⑤对围岩及地面建筑物施工影响较小,不产生爆破需动,对多洞近距离开挖有利。本电站三条隧洞间距仅11m左右。
此起彼伏,尽管掘进机是代表最先进的生产力,但对于现实社会及特殊地区、经济将出现如下缺点:①设备比较复杂,价格较贵,安装费时,对于洞长较短时,采用掘进机并不经济。当洞径为3~4m时,使用掘进机的洞长不宜短于2~3km;洞径若为4~7m,则不宜短于4~5km。而本电站最长引水随洞为272、332m,开挖洞径6~7m;②采用掘进机要求较大的曲率半径,因为整套掘进机机身长度较大,一般达16~20m,加之机后联接的辅助设备限制了转弯半径不能小于150~450m;③采用掘进机施工,洞径变化不能太大,掘进机直径目前可由1、2m到12m,对于一定的掘进机设备,其洞径变化不能大于+-10%;④岩石条件合适时才能发挥掘进机的效能。实践证明,坚硬多节理的岩体对掘进机工作不利,速度减慢,刀具磨损严重。在这方面,本工程满足要求;⑤运输及维修工作较复杂,其设备大、长、重,对运输及维修有特殊要求;⑥初期设备投资大,国外开挖洞径为2、4m隧洞,掘进机施工费用为钻爆法的88%,但设备费为钻爆法的3~4倍左右。
据本工程地形、交通不能满足要求。因此,本工程放弃了掘进机,而采用钻爆法。
第一章 钻爆开挖
通过钻孔、装药、引爆炸药而破碎岩土介质的地下隧洞的开挖方法,称钻爆法。
地下隧洞钻爆开挖施工前一般须作好以下工作:1、详细了解、分析地质情况,作出洞线方向岩体质量评价及等级划分,掌握洞线方向岩体结构产状,如断层节理、破碎带等地质缺陷的性质;2、据凿岩机械、爆破器材性能条件选择开挖方法;3、开挖断面上(工程界称掌子面)的钻孔布置,包括孔数、深度、方位,不同类型钻孔参数的设计;4、装药量、装药结构的设计。
本电站引水隧洞分上平段、下平段、中间斜井段,其钻爆开挖方法亦有不同。
一、平洞段开挖
其开挖方法的选定,主要是依据地质条件,断面大小,施工机械的作业高度和范围。据本工程实际情况采用全断面开挖法,就是在整个设计断面上一次钻爆实现一个进尺的开挖方法。特点是施工净空大,可布置大型高效施工机械,便于机械化施工,施工组织比较简单。对于一个进尺深度的岩体爆破而言,炸药用量多于分部开挖的用量,因此爆破震动的相对也较大,但完成一个进尺深度的开挖需要多次钻爆,对围岩的扰动次数增多。
全断面开挖之后,如支护不及时,则围岩变位往往较大,因此对中软质且裂隙发育的岩体的围岩稳定不利;若能采取科学合理的技术措施,严格遵循开挖与支护协调进行,在中软质岩体中进行较大断面的全断面开挖,也是可行的。
全断面开挖对洞轴线方向岩体性状的预见性较差,这就要求事先做好地质勘测工作。
二、斜井开挖
斜井的开挖一般分为两类:正挖法(即自上而下开挖法)和反挖法(即自下而上开挖法)
第二章 支护
我们进行开挖破坏了岩体,使围岩的应力集中。唯一的办法用更强的强度、稳定性、刚度的材料去抗消这种应力,使它达到新的平衡。
事实证明,除了围岩的表层支护,还需要深入岩体(内部)如:锚杆、灌浆等。
隧洞在开挖过程中,稳定性较差的围岩容易发生坍塌和个别石块跌落,为了确保施工安全,必须对开挖出来的空间进行有效的临时支护。只有在围岩稳定的情况下,才可以不加临时支护。
临时支护可分为喷锚支护和构架支撑两类。出特殊情况外,应优先选用喷锚支护。本工程用的是钢支撑,钢支撑适用于破碎而不稳定的岩层,它能承受很大的山岩压力、耐久性好、所占空间小。钢支撑可以多次,也可以留住永久性衬砌中不再撤除。(本工程采用后者)
第三章 总结
物质世界是灵活多变的东西,隧洞的开挖与支护同样如此。不断的探索和寻找新的、安全、经济、快捷的施工方案是我们共同的希望。
立志篇
昨天,我也许在理论世界取得了一点薄绩,但从今天开始一切从零开始。时间在前进,思维方式也应该前进。我们每个人就是一个局域网,我们共同的目标是Internet。
忘记昨天,把握今天,开创未来。努力实现理论逻辑向实践逻辑过渡,不断的提升自己的经验值。
成功是我唯一追求的目标,在没有成功之前我决不退缩。尽管前面有许多黑色,但我相信黎明就在前面。
欲于意志作为指南针,以务实的铁器时代为信念,明天一定是黎明(意志——生命的永恒动力)。 参考资料
1、武汉水利电力大学 杨康宁主编、水利水电工程施工技术第二版、北京:中国水利水电出版社,1997、6
2、成都水力发电学校 廖德全主编、水利工程施工第三版、北京:中国水利水电出版社,1996、5