补水工程范文

时间:2023-03-20 16:05:33

导语:如何才能写好一篇补水工程,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

补水工程

篇1

关键词:渠道规模水资源优化配置多目标边际指标南水北调引江济汉

1前言

南水北调中线工程从汉江丹江口水库引水,沿太行山东麓北上,经河南、河北,自流输水到严重缺水的京津华北地区,以解决干渠沿线北京、天津等20座大城市,100多个县市的用水问题。南水北调中线工程,近期调水95亿m3,远景调水130亿m3,丹江口水库下泄水量减少,水位降低,势必会改变汉江中下游干流供水区的水资源供需关系和生态环境条件,加剧该地区日趋严重的水资源供需矛盾。为了既有利于实现向北调水的任务,又无损失水源区的根本利益,必须采取相关补偿工程措施,消除调水带来的不利影响。

引江济汉工程(也称“两沙运河”)作为汉江中下游水源配套工程措施之一,是从长江荆江河段沙市附近取水补充汉江干流兴隆梯级以下地区的灌溉、航运、生态环境等方面的用水需求,以及东荆河地区的灌溉、生态环境用水需求,(如图1所示)。引江济汉工程的供水对象包括:

(1)东荆河灌区、谢湾灌区、泽口灌区、沉湖灌区、汉川二站提水灌区和江尾提水灌区等六个灌区,现有耕地面积39.9万hm2,有效灌溉面积3.79万hm2,人口555.24万人;

(2)武汉市城区、仙桃、潜江、汉川、孝感、东西湖、蔡甸等7个城市(区),供水人口333.7万人,工业总产值达534.75亿元;

(3)汉江下游河道生态环境用水:针对20世纪90年代以来,汉江沙洋以下约300km的河段发生过5次“水华”事件,使汉江中下游河道维持一定的流量保证河道生态环境的稳定;

(4)河道内航运用水:为保证航道条件需保持一定流量,以维持必要的航深和航宽。

对图1所示的水资源系统,各供水子区的各部门用水,首先由该供水子区内的各种当地水资源(包括地表水、地下水和过境水等)供给,如出现供水不足,则由引江济汉工程补充供水,所以,各供水子区的缺水量大小,是确定工程渠道规模的重要依据。但是,供水区当地水资源不同的配置方式,其产生的缺水量在时间和空间的分布是不同的,从而也影响着分干渠和总干渠的规模。渠道规模的优选实质上是水资源优化配置在工程侧面的体现,总的原则是在充分合理使用当地水资源的前提下,最大限度发挥工程的输水能力,尽量减少各种水源的弃水和渠道的闲置,提高供水保证率和水资源综合利用率。

2渠道规模优选的数学模型

根据水资源优化配置目标的度量识别,本次研究认为最优的渠道规模应该体现供水区社会、经济和生态环境综合效益最优[1,4],数学模型如下。

2.1目标函数

(1)总供水量最大,即

式中,wg——总供水量;wgy(k,t)、wgh(k,t)、wgl(k,t)——第k供水片第t时段的引江济汉工程供水量、当地地表水和地下水供水量;m——长系列资料时段总数;n——供水片总数。

(2)总生态环境缺水量,即

式中,wqe——总生态环境缺水量;ue(k,t)——第k供水片第t时段供水区生态环境需水量;wge(k,t)——第k供水片第t时段总供水量中可以提供的生态环境供水量;其它符号意义如前所述,下同从略。

(3)引江济汉工程渠道利用率最大,即

式中,r——引江济汉工程利用率;q(k,t)——第k渠段第t时段的流量;qsup(k)——第k渠道的最大输水控制流量。

2.2约束条件

(1)汉江水量平衡方程约束:

w(k+1,t)=w(k,t)+p(k,t)-p(k,t)-e(k,t)+g(k,t)+i(k,t)-wgh(k,t)+f(k,t)(4)

式中,w(k,t)、w(k,t+1)——第t时段上游第k供水片的入、出境水量;p(k,t)、e(k,t)——第t时段第k河段的降水量、水面蒸发量;g(k,t)、i(k,t)——第t时段第k河段的地下水汇入量、河道区间水量;wgh(k,t)、f(k,t)——第t时段第k供水片的供水量、回归水量。

(2)供水区水量平衡方程约束:

u(k,t)-wq(k,t)-wgy(k,t)-wgh(k,t)-wgl(k,t)=0(5)

式中u(k,t)、wq(k,t)——第k供水片第t时段的需水量、缺水量。

(3)引江济汉工程渠道输水能力上限约束:

q(k,t)<w(k)qsup(6)

q(k+1,t)≤q(k-1,t)(7)

式中,w(k)——第k支渠从总干渠的设计分流比例。

(4)水源弃水量最小约束:

式中,wl——水源的弃水总量目标值;wl(k,t)——第k供水片第t时段的地表水源可供水量;t*——系列时候刻度单位,一般为旬、日、月等;公式中大括号内的三项分别为地表水源弃水量、地下水源弃水量和引江济汉工程虚拟弃水量。

(5)边界条件约束、变量非负约束等。

3多目标边际优选法

渠道规模的多目标边际优选法包括供水区水资源优化配置、控制六俩优选、设计流量和加大流量优选、灵敏度分析四步,其中水资源优化配置和控制流量优选是相互耦合并需要多次反复。

3.1水资源优化配置

各供水片对当地水源采取的配置方式会影响到分水口的亏水过程。从水资源可持续利用的角度出发,必须对各分水口所含供水片的水资源进行优化配置,这样得到的各分水口亏水过程,才是确定引水渠道最优规模的直接依据。

不考虑引江济汉水源,采用渠道规模优选的数学模型(1)~(8)进行供水区的水资源优化配置(忽略目标(3)并使qsup=0,即没有引江济汉工程)。实际操作中使用了多目标模拟技术和大系统分解协调相结合的方法[2],得到各供水片的缺水过程。

3.2控制流量优选

接着需要优选确定最大限度满足各供水片用水需求的渠道控制输水流量即最优控制流量。最优控制流量是反映系统总优化程度的一个指标[3]。

由上述所得各分水口的需分水流量,自干渠末端由下而上逐渠段累加(如图2所示),并考虑各渠段的输水损失,即可推得渠首输水流量过程。将此过程按大小进行排序,并计算相应的频率,选取时段频率分别为50%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%和98%时对应的渠首输水控制流量,在此流量系列为基础进行优选。

分别将上述控制流量作为渠道规模约束,对涉及到的水资源系统进行第二次优化配置计算。这里要完整地使用渠道规模优选的数学模型(1)~(8),可得到相应水平年下各目标函数值与控制流量的关系,由于供水区的供需水状况随时间分布差异较大,为了保证各旬的控制流量优选不受其它时段的影响,故以旬为单位分别进行控制流量的优选。各旬的三条输入~输出响应曲线分别为(参见图3):a.多年平均旬供水量~控制流量关系wgx=f(q);b.供水区生态环境缺水量~控制流量关系px=g(q);c.工程旬利用率~控制流量r=h(q)。

利用经济学方法对上述三种曲线进行分析,在这里我们引入了边际旬供水量wgxb、边际旬生态环境缺水量pxb和边际旬利用率rb三个量值,并以边际旬供水量wgxb为例作详细说明。边际旬供水量是指增加单位流量而获得的供水量增加值,在q0处的边际旬供水量定义为:

边际旬供水量表征了在q0的基础上增加单位流量对增加旬供水量的贡献程度。

经济学中的经济均衡的充分必要条件是边际收益等于零、边际收益的导数小于零。由于受物理指标的限制,在具体论证工程规模时不可能完全照搬边际收益等于零的法则,与此相似,提出了以下分析确定方法:

(1)将p=g(q)和e=h(q)两个关系曲线描绘在同一坐标系中(坐标刻度可能不同),以便于观察曲线某些相似的变化趋势;

(2)对不能精确找到驻点(边际保证率等于零)的曲线,用曲线明显由陡变缓的坐标点代替,本文称为近似驻点。实际操作证明这种简化是必须的,而且误差在可接受的范围内;

(3)对近似驻点不满足供水保证率要求的实例,可考虑适当将其右移,即增加最优控制流量。按照上述原则,选取合适的控制点作为各旬的最优控制流量,结果如表1所列。

3.3设计流量和加大流量优选

设计流量则是供水系统设计供水保证率要求的一个渠道设计指标。加大流量是考虑到渠道建成后在管理运行中可能出现规划设计中未预料到的变化和短时加大输水等要求,为留有余地而拟定的一种流量。本次采用类似于灌水率修正的方法优选渠道设计流量和加大流量。

将各旬最优控制流量绘成直方图,如图4,若以其中最大流量qmax作为渠道的设计流量,势必偏大,是不经济的。根据文献[5],渠道的设计流量,应从中选取延续时间较长(达到30天或以上)的最大平均流量,而不是短暂的高峰值,对短暂的大流量,可由渠道的加大流量去满足,而对大于加大流量的极短时间流量可以通过渠道的调度满足。对于以远距离、多目标为显著特点的大型引水渠道,其输水流量较单纯灌溉渠道要均匀,且应考虑历年停水1至2个月的维修期,因此,可选取延续时间超过3个月的最大平均流量,即图4中的qd,作为渠道设计流量。

加大流量是设计渠道高程的依据。现有规范关于渠道加大流量的计算公式为:

qa=(1+α)qd(10)

式中,qa、qd——渠道的加大、设计流量;α——加大系数,由文献[5]可查。需要指出,这一加大流量并非最后采用的结果,在确定加大流量时,还须考虑通过各种优化配置方案计算得到的最优控制输水流量约束。因此,建议从式(10)算出的加大流量和最优控制流量中选择较大的数值,并适当取整,以此作为渠道加大流量值。

从图4可以看出,5、6、7月连续91天的最优控制流量在400m3/s为作为渠首设计流量值。在根据式(10),选择加大流量系数5%进行计算,可得到渠首加大流量为420m3/s;并在此基础上,考虑到5月中上旬、6月中上旬、7月中上旬等六个关键供水旬的最优控制流量均达到450m3/s,因此为保证春、夏季用水临界期的水资源需求,建议取渠首加大流量为450m3/s。

3.4灵敏度分析

为了进一步论证渠道规模的经济合理性,尚须针对加大流量下的渠道规模,进行微幅变化(如增加5%到10%与减少5%到10%)条件下供水区的多方案优化配置计算,以便分析渠道规模微幅变化时对供水量或缺水量与渠首输水量等方面的影响程度,进一步说明建议渠道规模的经济合理性。灵敏度分析成果如表2所列。

说明:百分数为增加(减少)值相对于固定值的比例

由表2可以看出,如果渠道规模在建议加大流量的基础上增加5%,各优化配置方案供水量仅增加2.91%到4.00%;如果渠道规模加大10%,供水量也仅增加6.02%到9.19%,生态环境缺水量的减少也有限(最大9.77%),由此可以认为:在建议规模的基础上再增加渠道规模是不经济的。同理可知,在建议规模基础上减少10%或5%,虽然供水量较小不大,但生态环境缺水量有较大幅度的增加(最大56.96%),这也是不合理的。因此,本文所建议的渠道规模是经济、合理的。

篇2

Abstract: In order to improve the quality of water,make up the quantity of water,and recover the functions of landscape and entertainment,the makeup feedwater project of Nanhu landscape water in Changchun was implemented. After the scheme was discussed,the water purification process was adopted which consisted of the new efficient coagulation sedimentation,small resistance ordinary express filter and sterilization with chlorine,at the same time,the process design and parameters were introduced. Operation indicated that this project meets,even was superior to the design demands.

关键词:景观水;补给水;净水工艺;设计;参数

Key words: landscape water;makeup feedwater;water purification process;design parameter

中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)01-0078-01

1工程概况

南湖补给水工程包括净水工程和输水工程,于2004年9月开工,2005年3月竣工。净水站设计规模为2万m3/d,出水水质达到GB 3838-2002 Ⅲ类水质标准,造价(不含滤池)为259.6万元,占地面积约为6220m2。2005年5月1日投入使用,运行期间,出水水质稳定,达到并优于设计要求。

2补给水工程的方案论证及确定

2.1 补给水水源的方案论证及确定针对南湖补给水,其补给水水源的方案有自来水补给方案、污水处理厂中水回用补给方案、地面水补给方案和地下水补给方案。经经济技术比较后,确定采用地面水补给,即利用新立城水库作为补给水的水源,原水经净化处理后,向南湖输送。

2.2 净水工艺的方案论证及确定新立城水库属于地表水体,每年4~6月浊度可达到325 NTU,其他监测指标见表1。

由表1可见,新立城水库水质已超过地表水Ⅲ类水质,故为满足南湖的地表水Ⅲ类水质要求,必须对其进行处理。

2.3 混凝沉淀工艺的方案论证及确定根据水库水质特征和秉着技术先进、安全可靠、节能环保的原则,在混凝沉淀工艺方面提出了两套净水方案:方案1,继续采用长春市现有净水厂的常规处理工艺;方案2,采用新型高效混凝沉淀工艺。两方案均能使出水浊度达到国家要求的5NTU,但是方案2在造价(不含滤池)上比方案1节省8.8%,且方案2在构筑物尺寸、水头损失和能耗上也远小于方案1。本工程采用方案2。

2.4 过滤工艺的方案论证及确定目前,国内常用滤池有V滤池、无阀滤池、虹吸滤池、普通快滤池等。通过几种滤池在技术上的优缺点比较,本工程采用小阻力普通快滤池。

3工艺设计

3.1 净水工艺设计净化工艺由于稳压配水井、高效微涡管式混合器、高效微涡折板反应池、高效矩形斜管沉淀池、小阻力普通快滤池、清水池、废水回收水池组成,除废水回收水池利用三水厂原有水池外,其余均为新建。①稳压配水井。由三水厂进水管(DN1200mm)阀门井处接出一支管作为净水站进水管,管径DN=600 mm,经流量表与调节阀门,进入配水井。②混合器。采用高效微涡管式混合器,设计水量2.0万m3/d,设2组,单组DN400mm、L=3000mm,混合时间3s。③絮凝池。采用高效微涡折板絮凝池,分2组,单组设计水量1.0万m3/d。反应池尺寸L×B×H=15m×5m×5.8m,其中有效水深5.5m,超高0.3m。反应分三级,总反应时间11.5 min,钢筋砼结构。采用穿孔管排泥。④沉淀池。采用高效斜板沉淀池,设2组,单组设计水量1.0万m3/d。采用穿孔集水槽集水,斗式重力排泥,泥水通过排泥渠排入三水厂的废水回收池。池后设滤池超越管,超越滤池,接到清水池。⑤滤池。采用小阻力普通快滤池,设1座,单座分4格,双排布置,单格设计水量0.5万m3/d,单格平面尺寸L×B=6.0m×5.0m,池深H=4.0m,钢筋砼结构。配水采用滤板及短柄滤头。⑥投药。投药由三水厂投药系统供给。该系统由混凝剂聚合氯化铝、助凝剂活化硅酸投加系统和药库组成。⑦加氯。加氯由三水厂氯投药系统供给,消毒剂采用液氯。由于三水厂前加氯已完成,故本次设计不考虑前加氯。后加氯量1.5mg/l左右,按流量、水质和水中余氯反馈控制。⑧清水池。在为南湖补水时,原水经过混凝沉淀处理后,如果水质已达到设计要求,则出水超越滤池直接进入清水池,此时可根据实际水质决定是否加氯消毒。

3.2 输水工程设计输水工程由加压泵站和输水管线组成,均为新建。

3.2.1 加压泵站由于清水池至南湖地形起伏、高差较大且输水距离较长,故本工程采取压力输水。加压泵站1座,平面尺寸为24 m×9m,钢筋砼结构。设计流量为2.0万m3/d,选用3台离心清水泵(SBO型单级双吸中开蜗壳式离心泵),2用1备。单机流量Q=425 m3/h,扬程h=35m,轴功率N=53kW,功率N=75kW,效率η=76.5%,采用单独基础。设2台滤池反洗泵,1用1备,流量Q=420m3/h,扬程h=12m。另设1台真空吸水泵。机组布置采用直线单行布置。

3.2.2 输水管线根据设计流量2.0万m3/d,兼顾管道中水头损失,确定输水管径DN=500mm。输水管线全长4900m,经过多种管材的经济技术比较后,采用夹砂玻璃钢管,此种管具有摩阻系数小、水力条件好、施工方便的优点。纵断坡度根据沿线地形而定。管线随自然地势铺设,管道中心埋深为1.8~2.2m,在管线的极高点设排气阀,极低点设排泥阀。管线先后穿越高新路、卫明街、卫星路、甲一街、繁荣路、省老干部疗养院。卫星路、繁荣路交通量大,穿越上述两处街路采用顶管施工,顶管管径DN=1000mm。

4运行效果

南湖补给水工程于2005年4月27日开机调试,5月1日开始送水,在生产运行期间,没有发生停产检修现象,各构筑物和机电设备运作正常,实际输水量为设计水量的98%~103%,出水水质达到并优于设计要求,以BOD5为例,沉淀出水BOD5稳定在4mg/L以下,最大值为2.1mg/L,最小值0.4mg/L,符合GB 3838-2002中的Ⅲ类水质标准。

篇3

【关键词】水利水电工程施工 经济效益。

引言

中国水利资源十分丰富,目前水利水电工程建设日益蓬勃发展。水利水电施工布置是施工组织设计的一个重要组成部分。它根据施工场区的地形,地质、水文及水文地质条件、工程枢纽的布置、施工对临时设施的布置要求等,研究解决施工期问的砂石混凝士系统、辅助企业工厂、仓库系统、生活房屋、风水电供应系统等平面和立面的布局,做到布置方案安全可靠、经济合理、适于生产组织与管理。

一、研究的目的和意义

中国水利资源十分丰富,目前水利水电工程建设日益蓬勃发展,“兴水利,除水害”,开发、利用水能资源对中国的经济腾飞和社会发展具有十分重要的战略意义。在当前中国社会主义市场经济发展要求下,对工程建设项目进行投资决策分析,优化资源配置,采用节约式开发尽量发挥每一笔水利投资效用,更具有不可估量的作用。因此一定要选择最优方案,以降低建设造价,缩短建设工期。水利水电施工布置是施工组织设计的一个重要组成部分,它根据施工场区的地形、地质、水文及水文地质条件、工程枢纽的布置、施工对临时设施的布置要求等。研究解决施工期间的砂石混凝土系统、辅助企业工厂、仓库系统、生活房屋、风水电供应系统等平面和立面的布局做到布置方案安全可靠、经济合理、宜于生产组织与管理。

二、水利水电工程施工布置方案影响因素分析

施工总体布置方案优劣,涉及到许多因素,可以从不同的角度来进行评价,其评价因素大体有两大类,一类是定性因素,一类是定量因素。属于定性因素的主要有:(1)有利生产,易于管理,方便生活的程度:(2)造地还田的面积;建筑程的回收率或回收费等;(3)对主体工程施工和运行的影响;(4)满足保安、防火、防洪、环保方面的要求;(5)临建工程与永久工程结合的情况等。属于定量因素的指标主要有:(1)场地平整土石方工程量和费用;(2)土石方开挖利用的程度;(4)各种物料的运输工作量和费用;(5)征地面积和费用;(6)在施工流程中,互相协调的程度;(7)临建工程建筑安装工程量和费用。

三、施工设施厂址优选

施工设施厂址优选的选择是施工企业布置的基本内容,它是以枢纽工程的关键,核心施工设施为主线进行分析和选择的。对于以混凝土为主体的水利水电工程,砂石混凝土系统是施工设施厂址选择及布置的关键,它包括砂石骨料的开采、加工、运输至混凝土的配料、拌和成品、出产的全部设施和整个生产过程。 在施工过程中砂石混凝土系统占整个工程大约 25%的劳动力,承担整个工程90%左右的运输量,其主要特点是规模大、生产不均衡、工作环节多、作业线长、对制品的质量要求严格,因此,砂石混凝土系统选址在整个混凝土施工过程中具有十分重要的地位 。

3.1混凝土生产系统选址的原则

砂石料场、骨料加工厂、混凝土工厂三者之间通过物料的单向运输及各自加工完成了混凝土成品的制备,将上述三者统称为混凝土生产系统。砂石料源规划是工程建设前期准备工作的重要内容,是砂石料加工系统设计的基础,对工程混凝土成本控制有着重要影响。砂石骨料加工厂厂址的选择,要将砂石混凝土系统总体规划与料场、运输方案进行综合比较结合起来考虑。混凝土工厂一般由拌和楼(站)及其附属的各种混凝土材料的储运加工处理和加热冷却等设施组成 对于混凝土坝为主体的大中型水利水电枢纽工程,由于混凝土工程量大而集中,质量品种有严格的要求,采用混凝土的工厂化生产对保证工程的顺利进行具有决定性的意义。

3.2混凝土生产系统厂址优选的内容

根据工程勘探资料,设施选址原则和工程决策者的知识经验,确定设施建设的可行位置,在设施选址过程中 必须分析砂石混凝土生产系统厂址优选的范围和内容,砂石混凝土根据砂石混凝土系统优选内容和设施厂址可行性研究,确定设施建设的可行位置集 构成设施建设的可能位置集的方法是:假设可能建设位置集I={1,2,3…n},通过对各可能位置集进行综合评价,确定设施厂址建设的可行位置集,确定了砂石混凝土系统厂址建设的可行集.只能说明这些位置能够满足工程施工布置的要求,其建设位置的决策还必须综合分析砂石料场规划,砂石混凝土运输条件和生产运输费用等。通过经济技术比较确定建设厂址。对于混凝土坝施工,砂石料场及筛分加工系统、混凝土拌和系统的厂址优选是施工设施布置的重要环节。 大坝的造价和混凝土的成本,很大程度上取决于砂石料开采、加工费用和混凝土运输费用的高低。因此,规划料场、确定砂石混凝土系统的建设位置,在保证工程砂石料数量、质量、供应水平和混凝土浇筑强度的条件下,应综合分析选址过程中涉及的各项费用,使决策方案经济合理。

3.4 混凝土生产系统厂址优选模型

砂石料场规划的目的是满足混凝土堆砂石料需要量和质量的要求,保证砂石混凝土生产总体上的经济合理,它与坝体施工方法、工艺流程没有非常密切的联系,相对而言是,静态、系统规划问题,而混凝土拌和系统布置则不一样,系统建设的厂址除受地形、地质等条件的影响外,很大程度上受施工导流方式、混凝土施工方法、工艺流程的影响。如坝体混凝土施工采用栈桥、机车运输方式、则要求混凝土拌和楼的出料机高程与栈桥高程相协调 如果施工导流采用河床分期导流方式,很可能在一岸或两岸设置混凝土拌和系统,以满足施工要求。因此,混凝土拌和系统的厂址选择,必须考虑坝体施工方法、工艺过程与施工导流方式和坝体施工进度计划相匹配。

四、水利水电工程施工优化

通常在进行水利水电工程施工布置时,首先进行施工设施资料收集;其次,确定施工设施布置的重点;最后,进行施工设施问的相互关系分析。经过这些步骤,基本可以将施工设施进行初步布置,选定初始位置。在得出施工设施初步布置方案情况下,由于水利水电工

程施工场地布置的特点,即影响因素多,因素复杂等,还需要对布置方案进行综合评价,此时涉及到施工布置方案优选的问题。

4.1水利水电工程项目部与业主间的施工部署实施与控制

每月例会工程部向监理报送本月工程进度报告和下月三级工程进度施工部署。本月工程进度报告,业主和监理在收到后发送确认函。下月三级工程进度施工部署,在监理(业主)规定的日期内得到业主的审批意见后,下发专业公司实施。

4.2对比实际进度与施工部署进度

水利水电工程项目部管理人员记录本期所有工程实际进展后,根据新的数据日期重新进行进度计算,将收集的资料整理统计成具有与施工部署进度可比性的数据后,利用事先设置的各种视图、表格和图表报告将现行工程与目标工程数据做分析、比较。如果现行工程与目标工程相差较大,则提出水利水电工程项目改进措施供水利水电工程项目领导决策。

4.3水利水电工程施工进度检查结果的处理

工程部根据实际记录的工程进展与进度分析报告,查找进度延误的真正原因。把检查比较的结果,有关施工进度现状和发展趋势,编制成进度控制报告提供给水利水电工程项目经理及各级业务职能负责人。报告时间一般与进度检查时间相协调,也可按月、周等分别编写上报。进度控制报告根据报告的对象不同,确定不同的编制范围和内容。水利水电工程项目概要级的进度报告是报给水利水电工程项目经理、企业经理或业务部门以及建设单位或业主的;水利水电工程项目管理级的进度报告是报给水利水电工程项目经理及企业的业务部门的;业务管理级的进度报告是供水利水电工程项目管理者及各业务部门为其采取应急措施而使用的。

4.4整理统计检查数据

收集到的水利水电工程项目实际进度数据,可以按实物工程量、工作量和劳动消耗量以及累计百分比整理和统计,形成与施工部署进度具有可比性的数据。

五、结论

水利水电工程施工布置属施工组织设计的主要组成部分,是对施工场地进行合理的规划,为整个工程建设的顺利完成服务。施工布置的优劣,不仅影响工程建设的投资和系统运行费用,还影响工程建设工期、工程质量。本文对水利水电工程施工布置的重要性和特殊性进行研究,同时为了对工程施工顺利完成提供保障,具有重要的实际意义。

参考文献:

[1]胡志根,肖焕雄.施工系统中混凝土拌和工厂位置选择综合评价模型.水利学报,3,1994.3 26-30.

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[3] 钟登华,朱慧蓉等。水利工程施工总布置动态信息可视化方法研究.水利学报,8 ,2003.8 .91-94.

篇4

关键词:公路,水质分析,腐蚀性,评价

一、水样的采取、运送和保存

水样的采取、运送和保存是水质分析的重要环节,是取得水样分析良好结果的基础。使用正确的采样及保存方法,是保证分析结果能够正确反映水中被测指标的真实含量的必要条件。若取样发生错误或代表性不强,分析结果即使很精确也无用。采取水样的地点、位置、时间、次数、数量及方式等等都应仔细酌定,并对采样现场,水的来源,水质变化等要作认真的调查研究,使所采取的水样尽量符合水质分析的目的要求并应具有代表性,并以不改变其理化性质为原则。例如在河流取水样时要注意支流上下游,丰水或枯水期。测定侵蚀性CO2时,要在取样的同时,立即加入碳酸钙粉末等。取水数量根据需测项目多少而定,一般简易分析需500ml水样。

1.水样采取

1.1取样前的准备

(1)水样瓶应是具塞磨口玻璃瓶或用聚乙烯塑料瓶。

(2)水样瓶取样前应洗净,一般可用肥皂水,去污粉擦洗,再用清水冲洗。

(3)取样前应将洗净样瓶,于欲取水源处的水彻底冲洗3~5次,再采取水样。

(4)采完水样应立即盖好且盖紧瓶塞,用温溶石腊或火漆封口,以防运送时冲开。瓶塞禁用木棒、纸团、玉米棒或直接用胶布以及其它金属制品。水样瓶禁止盛装酱、醋、酒、油等;确保瓶清洁不受外来污染。

(5)取样后,应注意贴好标签,并记录水温,标明水源类别,采样地点、深度和分析项目。

(6)取样时应注意不要搅混水源,故应使水缓慢注入样瓶,勿使泥砂、草根、茎及其它杂质带进。

(7)水样装瓶时应留10~20ml空间,以免因温度变化而胀开瓶塞。

1.2水样的采取

(1)露天水源采取一般可直接将水样注入样瓶,深度不大于0.5~1.0m,但是对于流动的水应于水流汇集处采取,对于泉水,应泉水流出处采取,对于井水,应在清理井中滞水后待流量稳定时采取。

(2)钻井中采样应预先从钻井中抽出1~2倍水柱体积的水后采取,如果是浅井,无明显滞水现象,则不必预先抽水,可直接采样。对抽水试验的钻井采样,应在抽水试验最大水位降低时进行。可在水泵抽出的水流中直接采取。

2.水样的运送

(1)水样的存放时间过长,将引起水质成分的极大变化,故取样前应有计划地组织好运输,取样后应尽快运送试验室,否则水样应按专门水样采取方法或依测定项目不同分别加试剂固定之。

(2)运送前应检查样瓶是否密封牢固,以防因振动瓶塞冲出。

(3)样瓶应放于专门制作的带有方格软垫的木箱中,以防途中碰损。

(4)样瓶在运送中,要注意不受烈日直接照射,冬季应注意保温,确保样瓶不受冻裂。

(5)水样送至试验室办理交换手续:填交水样单,验收样品数量,检查分析目的与分析项目。写明取样地点和取样日期,如属专门水样应检查是否注明样瓶体积,加试剂数量及水源、水温等。

3.水样的保存

水样进入试验室后,为防止水质发生变化,应立即组织分析。一般来讲,从取样日期起应在3天内全部完成分析项目,就是在冷藏条件下最长也不宜超过7天,否则应将水样分别加固定剂,且冷藏存放。一般对工程水质分析的水样,允许保存的时间为:清洁水为72小时,轻度污染水48小时,严重污染水24小时。

二、水质分析项目及表示方法

1.水质分析项目

工程水质分析项目主要包括总固体、溶解性固体、pH值、游离二氧化碳、侵蚀性二氧化碳、总碱度、硫酸根、总硬度、钙离子、镁离子、钠、钾等(见表1)。

2.水质分析的表示方法

水质分析往往用各种形式的指标值及水化学表达式来表示。具体的表示方法见以下内容。

(1)离子含量指标

溶解于地下水中的盐类,以各种形式的阴、阳离子存在,如Na+,Ca2+,Cl―,,其含量一般以单位mmol/L,mg/L,me/L表示。海水中的主要离子以单位mol/L,g/L表示。超微量元素的离子,其单位以μg/L表示。

(2)分子含量指标

溶解于地下水中的气体和胶体物质,如CO2,SiO2,其含量一般用单位mmol/L,mg/L表示。

(3)综合指标

氢离子浓度(pH值),酸碱度,硬度和矿化度四项综合指标,集中地表示了其化学性质。

a、pH=-lg[H+]。pH值反映了水的酸碱性,由酸、碱和盐的水解因素所决定。pH值与电极电位存在一定关系,影响水化学元素的迁移强度,是进行水化学平衡计算和审核分析结果的重要参数。一般水的pH值为4~10。

b、酸度和碱度

酸度是指强碱滴定水样中的酸至一定pH值的碱量。水中酸度的形成主要是未结合的CO2、无机酸、强酸弱碱性及有机酸。

用指示剂酚酞滴定当量终点,测得的酸度称为酚酞酸度(总酸度);用指示剂甲基橙滴定当量终点,测定的酸度称为甲基橙酸度。

碱度是指强酸滴定水样中的碱至一定pH值的酸量。水碱度的形成主要是氢氧化物、硫化物、氨、硝酸盐、无机和有机弱酸盐以及有机碱。

用指示剂甲基橙滴定当量终点,测定的碱度称为甲基橙碱度(总碱度);用指示剂酚酞滴定当量终点,测定的碱度称为酚酞碱度。

酸碱度一般以单位mmol/L,me/L表示。

c、硬度:水的硬度取决于水中钙、镁和其它金属离子(碱金属除外)的含量。

总硬度:水中钙镁的重碳酸盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐的总含量。

暂时硬度(碳酸盐硬度):水煮沸后,呈碳酸盐形态的析出量。

永久硬度(非碳酸盐硬度):水煮沸后,留于水中的钙盐和镁盐的含量。

负硬度(钠钾硬度):地下水中碱金属钾钠的碳酸盐、重碳酸盐和氢氧化物的含量。

总硬度=暂时硬度+永久硬度

=碳酸盐硬度+非碳酸盐硬度

负硬度(钠钾碱度)=总碱度-总硬度

(总碱度>总硬度)

三、环境水对混凝土腐蚀性的评价与防护建议

1.环境水对混凝土结构物腐蚀性的评价结论

结晶类、分解类和结晶分解复合类等三类腐蚀中,只要有一类具有腐蚀时,则按该类腐蚀等级作为评价结论。若有两类或三类均具腐蚀时,以具有较高腐蚀等级者作为综合评价结论,但在报告书中应注明各类的腐蚀等级。

2.受腐蚀混凝土结构物的防护建议

根据评价结论,综合考虑混凝土结构物的环境类别和腐蚀等级,合理提出防护建议。若腐蚀性指标有两类(项)均达到同一腐蚀等级者,防腐等级应提高一级。

若某一腐蚀指标值超过了强腐蚀的界限值,则应采用特种防腐。

防护建议中,被采用的水泥要考虑如下二个要点,即:

(1)合理选择水泥品种,包括熟料、骨料、掺合料、外加剂的性质及适宜的配比。

(2)合理确定混凝土的工艺,包括配料、拌和及养护等环节。

关于受腐蚀混凝土结构物的防护等级的具体内容详见表3。

注:①C3A一水泥矿物相中的铝酸三钙(3CaO・Al2O3)。②保护覆盖层一混凝土或预应力钢筋混凝土基体之外另加的混凝土保护层。③W/C×C得出混凝土加水量(l/m3),其值在170l/m3~100l/m3之间。④在选择水泥品种时,应考虑熟料中化学成分含量、矿物相含量和掺合料含量符合抗腐蚀性能。⑤混凝土防护等级应与混凝土结构物所处的环境分类综合考虑,Ⅰ类环境中的混凝土采用防护性强的指标,Ⅲ类环境中的采用防护性弱的指标,按实际情况进行调整。

为了避免混凝土工程施工过程中混凝土受腐蚀的可能,拌制和养护混凝土用水的水质应符合规定。

一般工程中混凝土用水的水质要求见表4。

用其它水泥时,矿化水是否适用,根据矿化水与饮用水分别制作的砂浆(或混凝土)强度对比试验来确定。②采用抗硫酸盐水泥时,水中含量允许加大到10000mg/L。

专门工程中混凝土用水的水质要求见表5。

表5专门工程混凝土用水的水质要求

参考文献:

篇5

针对水利水电枢纽工程布置设计相关内容,做了简单的论述。在进行枢纽工程布置设计时,需要结合枢纽所处的坝区河段特点,从河势与地形等方面综合考虑,合理布设电站、船闸等建筑物,以确保水利水电工程的功能得以全面发挥。对于水利水电工程枢纽总布置设计,可以借助3D技术,通过建模设计,以确保枢纽布置设计的合理性。

【关键词】

水利水电;枢纽工程;布置设计;三维可视化

随着水利水电工程建设不断增加,建设环境日益复杂,使得枢纽工程布置设计尤为重要。水利水电工程枢纽布置设计属于系统工程,涉及到勘测、规划、施工等专业,传统的设计方法已经难以满足设计效率的需求,信息技术的应用,能够为工程枢纽布置设计提供极大的便利。

1工程案例概述

湘江长沙综合枢纽工程为梯级水库,是湘江干流航道发展规划之一,正常蓄水位为29.7m,库容为6.75亿m3,船闸设计通航船舶吨级为2000t,电站装机为57MW。湘江水量较为充沛,径流年际变化较大,而且年内分布不均,在枢纽工程河段年内水位变化幅度达14m。枢纽河段属于平原河流,河面较为宽广,河道略微弯曲,河流比降相对较小。

2枢纽布置方案

2.1枢纽平面布置方案

此工程枢纽布置,主要包括船闸(2000t级)、泄洪闸、水电站、鱼道等,为Ⅰ级工程,水工建筑物设计洪水标准为100a一遇、校核洪水标准为500a一遇。工程枢纽正常蓄水位与死水位为29.70m,对于船闸设计,按照20a一遇洪水位,来设计高水位,流量为21900m3/s,低水位按照P=98%水位来设计。船闸设置在蔡家洲左汊左侧岸边,电站设置在左汊右侧洲边,按照从左到右的顺序,来布设建筑物工程,包括双线船闸、排污槽、主泄水闸等,具体如图1所示。

2.2枢纽平面布置特点

2.2.1枢纽泄流能力强

水利水电工程枢纽泄流能力和工程坝址有直接关系,尤其是坝址河势与地形地貌等。此布置方案中,船闸上游引航道与导流堤设置位置为原左汊河道区域内的回流区,设置导流堤,能够有效的调顺水流,确保枢纽工程的泄流能力。按照100a一遇洪水标准,进行水工模拟试验,获得的壅高值为0.1m,泄洪能力较好[1]。

2.2.2通航条件较好

此枢纽工程坝址下游2km区域左岸存在支流沩水河,与湘江相汇,河宽为180m,2a一遇洪水流量为1580m3/s,10a一遇洪水流量为2750m3/s,20a一遇洪水流量为3350m3/s,出流和船闸连接段的航道交角为30°。此布置方案船闸通航条件试验结果表明,因为船闸上游引航道口门区和连接段缓流区,通航水流条件可以达到设计要求,干流流量Q干为19700m3/s时,纵向最大流速值为1.76m/s,横向最大流速值为0.28m/s,回流最大流速值为0.2m/s。干流流量为21900m3/s时,纵向最大流速值为1.79m/s,横向最大流速值为0.3m/s,回流最大流速值为0.25m/s。就下游引航道口门区和连接段航道来说,当湘江干流和支流沩水为正常遭遇时,若Q干<13500m3/s,可以满足船舶航行要求。若13500m3/s≤Q干≤21900m3/s,受到导流堤的影响,口门区域右侧航道内部横流较大,可以在左侧航线单线行驶。原方案存在导流堤堤头挑流明显与斜流大等问题,进行布置方案优化,改变船闸挑流堤平面型式,设置立式导流堤等,使得航道通航能力得以全面提升[2]。

2.3枢纽布置设计要点

结合长沙综合枢纽设置的位置,结合自然条件,在左汊主河道区域内来布置电站与船闸,从枢纽泄流能力与船闸通航条件等方面综合分析,将船闸设置在此侧,能够起到不错的效果。此梯级综合枢纽工程建设后,主要功能为发电、航运等,因此在设计时,要坚持确保船闸通航条件的原则,以及泄水闸泄洪能力的原则。当枢纽坝址所处的位置左右两汊道分流比相差较大,而且河底高程相差较大,为了能够确保枢纽工程的通航效果与发电效益,将船闸与电站等建筑物,给布置在主汊河道。为了保证枢纽工程下游河床的稳定性,在布置泄水闸孔时,最好能保证工程建设前后的分流比变化不大。若河流的含沙量较小,在主河道内顺河,来设置船闸引航道时,尽量把船闸设置在流速相对较小的河岸侧,以便发挥枢纽工程的泄流作用,确保船闸通航效果[3]。

3水利水电工程枢纽总体布置三维设计

3.1三维地形建模

基于布尔运算,进行后期三维模型设计,需要构建三维模型。借助三维设计技术,能够为水利水电工程枢纽总体布置,提供极大的便利。三维地形模型构建是基础,需要确保精度的准确性。通常水利水电枢纽工程布置区域较大,覆盖面较广,数据存储量大,会影响到三维地形模型构建的效果。基于此,在构建时,需要确保等高线精度,以确保建模的效果。

3.2枢纽布置模型设计

在进行水利水电工程枢纽布置设计时,对于大坝与电站厂房等,可以按照相关标准规范,来设计三维模型,采取参数化或者模板化方法来建模。利用CATIA软件,融合骨架设计思想,构建枢纽工程建筑物模型,进行数据转化,将数据信息导入到3D软件中,进行枢纽布置,也可以和施工总布置相互联合。利用3D设计技术,能够为水利水电工程枢纽布置设计,提供新的设计方法,能够极大程度上提升工作效率,降低设计误差。利用大数据信息与信息技术,来进行仿真模拟试验,可以及时优化设计缺陷,确保水利水电工程枢纽布置的合理性与科学性。

4结束语

水利水电工程枢纽布置设计,要从枢纽使用的功能分析,严格按照设计要求,把握布置设计原则,结合工程实际,做好充分的调查工作,制定不同的布置方案,做好对比分析,选择最为合适的布置方案,以确保工程建设的质量。

参考文献

[1]陈雷,宾洪祥,别大鹏,李文峰,姚晓敏.碾盘山水利水电工程枢纽布置设计[J].水利水电技术,2016(08):1~4.

[2]王小毛,郭艳阳,向光红.三里坪水利水电枢纽工程布置设计及研究[J].人民长江,2012(06):27~29+38.

篇6

关键词:水利水电设计;不合理;工程;影响;存在的问题;对策

水利水电工程是在我国经济建设过程中迅速发展的一项事业,它的实施关系到国民经济的整体发展和人民的生命财产安全,在整个工程项目中,设计工作又是十分关键的首要环节。80年代以来,我国曾出现过多起因水利水电工程质量问题而引发的严重事故,比如工程滑坡、引水隧洞坍塌、垮坝等,这其中有建筑单位管理水平、建设体制、施工水平的问题,但首当其冲是因水利水电设计不合理引发的。在一项水利水电工程项目中,设计是龙头,但近年来随着我国政治经济体制改革的不断深入,水利水电建设单位却因经济基础差、设备陈旧、设计手段落后、设计人员老化等原因无法完全适应市场发展的需求,致使设计成果质量滑坡、设计不合理,给整个工程留下隐患。

一、导致水利水电设计不合理的原因

1、水利水电设计缺乏可行性研究,设计人员素质不高,设计过程偷工减料。

水利水电设计是一个涉及多个学科、需要不同专业设计人员协同合作共同完成的系统性工程。不论是水利设计环节还是水电设计环节都需要进行充分的可行性研究,一般来说,水利工程设计需同时参照项目建议书、可行性研究报告、施工图、招标书等进行设计;水电工程设计所参照的材料有预可行性研究报告、可行性研究报告、施工图、招标书等,因此,可行性研究处于举足轻重的地位,在各个设计环节,都要对设计方案进行不断地完善、不断地优化,同时还要兼顾工程量、投资成本、生态环境等因素。近年来随着我国政治经济体制改革的不断深入,水利水电建设单位却因经济基础差、设备陈旧、设计手段落后、设计人员老化等原因无法完全适应市场发展的需求,许多设计人员责任心不强,对勘测、科研项目不够深入,甚至时常出现直接套用现成设计方案的情况,因对现成方案又没有经过优化论证和必要的修改,导致依据的基础资料、数据、参数等不合理,设计质量下降。而负责图纸审核的人员较审不严,无视设计中出现的差错,对工程整体把关不严,设计结果与实际需求不符。

2、对质量控制重视程度不足。

对质量控制重视程度不足,这在目前的设计行业中是普遍存在的现象。为了赶工,一味地追求速度,而放松了对设计质量的控制。另外,审核制度流于形式,权责不明、分工不清,质量控制和审核制度形同虚设,人员素质不同,没有能力去发现设计中存在的一些关键性问题。在水利设计方面,一些必要的详细的水文地质资料没有事先取得,对于参数的选用、数据的计算存在不当和粗糙的情况,这都严重影响到设计的结果。

3、缺少详细具体的设计说明。

设计说明是设计图纸很重要的组成部分,许多设计单位的设计说明中对于概算编制的注释过于简单粗略,按照要求概算编制应包括的内容有工程的规模、人员工资标准、所需各种材料的单价、各种材料的投次比例和制备等,如果对这些内容没有详细具体的说明,那么工程的审查和实施就无从落实。另外,材料的单价应按时价进行实时调整,钢筋、模板等使用清单设计应准确、明晰,单价分析应合理,这些都对施工单位的施工、工程结算、工程审计等环节意义重大。

4、不重视对于设计方案的对比研究。

水利水电工程一般来说规模大、投资高、难度大,工期长,因此,对工程设计的要求非常高。而目前的设计工作中,设计单位往往不重视对于设计方案的对比研究,没有在施工之初对设计方案进行进一步的审阅和优化,只是满足于一般要求,而不是最优化选择,这为工程以后的质量安全埋下了隐患。

5、没有与施工单位、业主进行必要的沟通,三者之间缺乏精密合作。

设计单位、施工单位、业主三者之间的关系应该是鱼水般密切的关系,设计单位应与施工单位和业主进行必要的沟通,清晰地了解业主的需求和要求,并对其加以理解,对意见发生分歧的地方应加以耐心解释,无不能拿规范或条款加以搪塞。对于施工单位的作业过程,设计单位应时常进行指导和查看,必要时可与施工单位进行研究和磋商,将设计图纸进一步优化。因此,设计单位、施工单位、业主三者间应进行精密合作,以使设计符合实计需求和合理化。

二、提高水利水电设计质量的对策

1、加强质量管控意识,把好设计工程质量关。

目前我国的质量管理与控制体系是从计划经济体制下封闭式管理的模式转变而来的,随着生产力的发展,国际合作水平的提高,我国接受海外设计工程项目的增加,旧的体制已不符合我国当前企业发展的要求,今后我们要研究建立与现代公司管理制度相配套的、科学的、完善的建筑工程质量管理与控制体制,把好工程质量关,维护好人民的生命财产安全。

2、建立客观有效的风险管理机制,加强管理人员、设计人员的风险防范意识。

风险管理要将安全预警机制安插到设计工程的每一个环节,最大限度地降低事故风险,提高安全系数。首先应明确风险管理的目标,并确保与项目的总体目标保持一致,使其具有客观性、可实现性、明确性和层次性,最终使项目能够以最小的成本换取最大的安全保障和收益。一方面要加强技术质量风险的控制。要求对各个环节的技术性指标加以确定和完善,加强项目参与人员的技术质量风险防范意识,从制度上对他们进行管理和监督。另一方面是加强对施工用料和机械设备的质量风险的控制。在施工用料的采购、使用和机械设备的采购、维护和管理上要严格控制,合理设计,不能偷工减料。

3、要将低碳理念融入水利水电设计中去。

在水利水电设计过程中,要对项目中包括的各个环节进行统一规划,同时,随着社会经济的不断发展和人类生态保护意识的日益增强,对水利水电设计的未来发展也指明了方向,未来的水利建筑设计理念要融入低碳理念,这无疑是一个社会经济和生态环境全面发展的双重需要,也是两者平衡发展的关键所在,在水利水电设计过程中一定要二者兼顾,不能顾此失彼,实现水域生态系统的有效保护和可持续发展。水利水电工程包括规划设计、施工验收两个方面,其中有关施工方式、施工建材、设备、人力资源的资金投入以及后期的质量、环境评估等等都要在施工前根据水利水电设计进行规划,因此水利水电设计对整个水利工程意义重大。

参考文献:

[1]罗涓.对水利水电设计中应注意的问题探讨[J]科技与生活,2010(8)

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关键词:水利水电工程;电气施工;不安全因素;处理措施

当前,水利水电工程发展势头良好,然而施工安全事故仍时有发生,并因此导致人员伤亡和财产损失,可见提高安全生产水平、保障施工安全已成为各参建单位无法回避的问题。电气施工工艺复杂,技术要求高,施工中的安全风险与土建等专业相比具有不同的特点,这就要求根据电气施工特点制定有针对性的安全技术措施。有鉴于此,本文基于电气施工中常见的不安全因素,探讨了提高施工安全水平的处理措施。

1水利水电工程电气施工中常见的不安全因素分析

1.1管理的不安全因素

水利水电工程电气施工中的管理不安全因素包括安全管理机构设置与人员配备不充足、安全生产管理制度不健全、安全生产教育与培训不到位、安全生产监督与检查不落实、安全技术措施制定与交底不理想、职业安全与健康管理体系不完善、安全费用投入不够等。目前,承包单位对施工进度和质量比较重视,因为它们直接关系到企业效益,但对安全管理关注不够。一个人尽皆知的逻辑是,只要不出现安全事故,安全管理做得差也不能说一定有问题;一旦出现安全事故,安全管理再严格也必然是有问题的。所以承包企业对安全管理抱着“只要不出事、能省尽量省”的思想,书面文件尽量做得没有漏洞,至于是不是真正落实了仅凭文件是看不出来的。例如安全管理人员配备可以采取挂靠方式,名单上是有资格证的人员,现场从事管理的却是另一些人员。因此,安全管理方面的问题是难以忽视的不安全因素。

1.2人的不安全因素

水利水电工程大都建于偏远山区,交通不便,生活条件差,人为因素的影响变得更加突出。例如从20世纪60年代到90年代,人为因素失误从20%增加到80%以上[1],所以人的不安全因素正变得愈来愈重要。在电气施工中,由于用电管理规章制度不落实,安全生产责任不明确,安全教育与安全培训不到位,人员安全意识淡漠,容易在工作中疏忽大意,触电事故是最常见的。另外高处坠落、物体打击等安全事故也时有出现。

1.3设备的不安全因素

随着科技发展,在工程建设过程中越来越依赖设备,几十年前人拉肩抗的场面愈来愈少见。加上南方潮湿多雨,夏季炎热,电气设备受影响较大,不少施工设备在这样的环境中使用一段时间后绝缘性能就会下降,甚至防护能力完全失效,电气施工人员暴露在不安全的电气设备面前,就很容易发生安全事故。电气施工所使用的安全用具、仪表、设备也可能校验不及时,性能达不到要求,给施工人员带来伤害。

1.4环境的不安全因素

水利水电工程建设的核心是对水流的控制,所以常在河流峡谷上建设,水文、气象、地质、地形等环境因素的影响非常大,加上建设周期长,作业环境艰苦,增大了安全事故发生的可能性。尤其电气设备和线路受到风吹、日晒、雨淋、水溅、粉尘等不利条件影响,绝缘防护能力下降。施工人员工作时身受雨淋、水溅及潮湿环境影响,身体阻抗下降,也易受到触电伤害。

1.5临用电的不安全因素

工程现场用电必须严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005),但是在工程现场执行不到位的情况也很常见,例如配电箱内放置杂物(如焊条)、配电箱无系统接线图、一闸多机、配电箱不上锁、配电箱进口处无防护措施、开关箱电源进线端采用活动连接、动力开关与照明开关同箱、配电箱无防雨防尘措施等[2]。这些问题集中反映了用电管理人员安全意识差,责任感不强,将作业人员暴露于触电伤害风险之中。

2提高水利水电工程电气施工安全水平的处理措施

2.1规范安全管理,强化责任机制

水利水电工程施工企业应根据《水利水电工程施工安全管理导则》(SL721-2015)要求,规范安全管理行为,提高安全管理水平。按照该导则要求,施工企业应根据项目安全生产总体目标、年度目标,制定本企业的安全生产总体目标、年度目标,其内容包括安全事故控制目标、安全生产投入目标、安全生产教育培训目标、事故隐患排查目标、重大危险源监控目标、应急管理目标及人员、设备、环境、职业健康等方面的控制指标。在安全生产管理机构与职责部分有专门针对安全生产责任制的规定。而在《水电水利工程施工通用安全技术规程》(DL/T5370-2007)中有专门针对施工用电的规定,在《水电水利工程金属结构与机电设备安装安全技术规程》(DL/T5372-2007)中有关于各种电气设备安装的规定,在《水电水利工程施工作业人员安全技术操作规程》(DL/T5373-2007)中有关于各类电气作业人员资格条件、操作技术方面的规定。上述文件为规范电气施工安全管理提供了依据,施工企业应参照这些规定查找不足,完善安全管理制度,加强电气安全教育与技术培训,制定应急救援、专项应急预案,并进行定期演练,以减少电气施工伤亡事故的发生率。

2.2增强保护意识,加强过程管控

水利水电工程电气施工内容包括变压器/电抗器安装、铁塔/构架安装、开关设备安装、母线安装、厂用电系统安装、线路/电缆安装、电气试验、接地系统测试等内容,安装过程复杂,工艺技术要求高,为了保障安装质量与施工人员的健康安全,除了加强安全教育与培训之外,还应在安装前做好安全交底,强化安全意识,并在施工过程中加强管控,提高安全操作水平[3,4]。

2.3重视设备管理,提高安全水平

为应对水利水电工程现场各种不利自然条件,应选购适应工地条件的配电设备、电气机具,如满足IEC标准相关条件。其次,应定期对电气设备进行检测,如绝缘性能测试、耐压试验、漏电检测等。还应加强电气施工现场的巡查、监督工作,以提高电气设备的安全水平。

2.4做好环境规划,减小安全风险

对水利水电工程电气施工面临的环境风险,应加强危险源的辨识、评价和管理,并运用PDCA循环方法加强对危险源的管控。辨识作业环境的危险源,可采用直观经验法和系统安全分析法,其中直观经验法又分为类比推断法和对照分析法,系统安全分析法中包括安全检查表法、事故树分析法、危险指数法等,应该通过动态辨识,将环境安全风险减至最低。

2.5加强临用电管理,消除安全隐患

对于临用电管理,应严格执行JGJ46-2005规定,按照“三级配电,两级保护”“一机、一闸、一箱、一漏”的原则,编制施工临时用电设计方案,严格按规范要求敷设线路和安装电气设备,并安排专人对临时用电设施进行监督和检查,以确保工地用电安全。

3结束语

水利水电工程电气施工中的不安全因素很多,归纳起来不外乎管理、人员、设备、环境、用电几方面,只要认真对待,严格管理,电气施工中的不安全因素就能做到可控、可管、可追溯。随着电气技术的发展,安全管理的内容也在变化,需要在实践中不断总结经验教训,这样安全水平才能水涨船高,步步高升。

参考文献

[1]孙开畅,徐小峰,张耀,等.水利工程施工安全人为因素重要度分析[J].人民长江,2016,47(9):80-83,114.

[2]侯占杰.施工现场临时用电隐患[J].劳动保护,2013(9):48-49.

[3]陶宁.水电站电气一次设备安装施工安全及质量控制[J].技术与市场,2013,20(9):43-44.

篇8

关键词:水利工程施工;布置特点;总体布置策略

水利工程的施工布置是关系着水利工程质量、进度和效益的决定性因素,因此,我们应该充分认识到施工布置在水利工程中的重要作用,加强对水利工程施工的特点对其总体布置的探讨。

1 探究水利工程施工布置具有的主要特点

施工布置是关系着施工质量、进度和成本控制的重要工作。在水利工程中,其施工布置具有如下的主要特点:

1.1 施工环境复杂,涉及因素繁多,具有较大的复杂性

一是在水利工程中,其施工的主要场所主要是江河湖泊,在高山大河之间展开施工,其地形条件复杂,外在因素对施工具有很大的影响,如季节条件、突发性自然灾害、气温高低、运输条件等,都会对施工造成一定的影响。二是水利工程自身所涉及的面广、线长、人多、物杂,特别是比大型的水利工程,其项目多、工序多、工种多、材料多、机械设备多,需要的配套设施较多,施工要求很高,任务繁重,时间紧迫,具有较大的难度。因此,在对水利工程进行施工布置时,需要考虑众多因素的影响,既要考虑时间因素,也要考虑空间因素。既要思考自然条件,更要顾及当地的社会条件,需要进行全面、综合的分析考虑,分清主次,按照轻重缓解进行合理地安排,抓住重点,统筹兼顾。由此可见,水利工程施工布置具有较大的复杂性,这是其最显著的特点之一。

1.2 受众多因素影响,具有较大的动态变化性

在进行水利工程施工时,因为其容易受到各种因素的干扰,往往需要随时对出现的各种问题进行应急处理,有的需要及时整改,有的需要重新调整布置,施工的具体执行具有较大的弹性空间。因此,在进行施工布置时,既要考虑时间变化带来的影响,也要考虑空间转换过程中需要的调整措施;既要考虑施工进度的变化情况,又要考虑工程施工质量变化带来的影响;既要考虑施工工艺在实际应用中的灵活处理,又要考虑到不同项目的交叉作业、不同工序的交接等情况的变化因素。根据这些情况的变化,其施工布置也会随时做出相应的调整,以便更好地指导施工,确保施工质量。由此,我们不难看出,水利工程的施工布置具有很大的变化性。

1.3 水利工程施工布置因素的不确定性

往往在水利工程施工前,决策者们会制定施工布置方案并且进行选择,根据相关的专业知识,在遵循规程的基础上选择合适的方案。但是,在具体的施工过程中,施工布置受到各种因素的限制,如自然环境,工程勘测的误差等,使得水利施工布置的方案具有不确定性。

2 探析水利工程施工总体布置的相关策略

2.1 立足全局,统筹兼顾,切实做好施工现场的总体布置

一是做好施工布置的方案制定工作,夯实总体布置的基础。对于施工中涉及的各个方面、各个层次、各个角度都要进行综合分析,统筹兼顾,注意协调好各种因素之间的关系,为进一步的总体布置打下良好的基础。二是对施工现场实施总体布置时,不仅要考虑场地的位置、高度及其所包括的范围等,考虑周边环境对其可能产生的影响,有哪些是积极因素,哪些是消极因素,同时,还有考虑施工现场与外部的交通、水电等配套设施条件,注意各种条件的衔接、配套和协调,充分利用有利的地形条件,选择最佳交通路线,做好施工现场各种设施的设置安排。如果施工场地受到地形的限制,比较狭窄,就应该想出相应的办法,尽可能地满足施工的需要。三是从水利工程的施工而言,其场地不适宜布置在上游水库的区域。

2.2 水利工程施工布置要妥善处理征地问题

很多工程往往会因为征地问题处理的不恰当而严重影响工程的进度,因此,水利工程在总体布置时要充分考虑这一点,以保证水利工程的顺利完成。故此,水利工程总体布置应本着节约用地,防止占用过多的耕地问题的原则,使得施工总体布置合理紧凑。

2.3 积极采取防护措施,确保施工的顺利实施

与一般的工程相对而言,水利工程所在外部环境更加复杂。特别是一些土质复杂的地区,容易出现落石、松土、水流冲击等方面的威胁,因此,必须根据施工所在环境的具体情况,针对其特点,采取切实有效的防护措施。一般在地形复杂地区进行,往往土质结构也比较复杂,因此,要采取相应防护措施,保证工程的顺利进行与完成。在进行防护措施时,必须对防护边坡的有关情况进行全面深入的了解,根据其土质特点,做好反滤层、排水、集水等设施的设置。

总之,水利工程是关系着国家水利水电和农业发展的基础性工程,对国民经济的发展具有重要的基础保障作用。因此,我们应该加强对水利工程施工不知特点的分析,注重考虑各个方面因素对施工布置的影响,综合分析,科学规划,统筹兼顾,切实做好水利工程施工的总体布置工作。

参考文献

[1] 纪勇,王晓明.水利工程施工布置的特点及总体布置措施[J].中小企业管理与科技,2010,(18).

[2] 张锡锁.浅析水利水电工程施工布置优化[J].水利科技与经济,2009,15(6).

篇9

1.1总体布置具有复杂性事物间存在错综复杂的联系,存在一定程度的相互影响,由于水利工程建设地的特殊性,必须考虑到地形地势对工程施工的影响,如在高山峡谷中建设水利工程,必须提前设计布置方案,全面考虑水利枢纽组成部分、总体布局、建设地自然环境条件、交通运输和环境生态效益等因素,全面系统、科学合理的进行施工方法、程序、进度的布置安排。

1.2总体布置存在不确定性通常情况下根据水利工程的基本数据资料选择布置方案,按照工程设计步骤、设计规程和布置优化方法,选择可行性强,最优的布置方案。但是工程设计勘测深度、自然生态环境、经济发展水平、政治制度和政府发展规划等不确定因素均会对施工的总体布置造成影响,造成总体布置具有很大的不确定性。

1.3总体布置动态性水利工程施工的总体布置不是一成不变,如总体布置方案需要根据工程所要呈现的总体特点、确切方法和施工工艺的要求进行调整,并且施工方案要与施工的进度同步协调。此外,在进行总体布置时还需要对各个辅助企业之间的关系、辅助企业和建筑物二者之间的关系进行进一步的分析,达到工程施工工艺的条件,确保工程的顺利完成。

1.4总体布置要求经济合理由于水利工程建设的资金投入量很高,而其中一大部分资金主要用于施工,如临时性建筑的搭建,以及相关辅助企业的费用,所以总体布置需要根据工程的造价总额和当地经济条件进行设计,综合考量,确保经济合理。尽量降低施工临时建筑物以及相关辅助企业的建设费用,统一实现经济和社会效益。

1.5总体布置相对滞后即使总体布置的方案合理,但由于多种原因,一段时间后都会暴露出一定的问题,但这些问题不是立刻显现的,而是在施工中凸显出来,因此,施工的管理者需要坚守岗位随时进行协调、控制和指挥。

2水利工程施工中总体布置原则及规划

2.1布置原则为了使水利工程施工场地更加科学合理有效的得到利用,因此在进行总体布置时需要遵循一定的原则。第一,因地制宜。根据水利工程建设的目的,结合当地地理环境条件,促进资源开发以及经济与社会的发展,改善生活水平质量,对当地自然资源进行保护。第二,科学合理。尽量减少临时性建筑的费用,合理安排,建设临时性水利工程时要把水利、电网枢纽工程以及某些永久性设施规划在内。第三,符合国家政策。水利工程的总体布置要符合国家及地方相应的政策,如少占地,尽量不用耕地等。第四,结合施工地整体规划,进行有效布置。第五,根据工程场地布置的三个主要组成,先后做好铺垫,提高工程的衔接度。

2.2总体布置的规划首先,确定最主要的原则。如施工场地选择,确定单一整体或几个施工场地的组合,然后进行施工区域的具体划分和布置并实施。其次,结合场地的自身特点,如地形、地质、交通条件等选定施工场地,一般原则为由近及远,先上游而后下游,洪水位频率一般在5%左右的场地,同时,应把施工现场选在地势较高、平坦开阔的地带,避开枢纽两岸险要地势和坡陡谷深。再次,施工场地一般不选择在上游存在水库的区域,若果必须选择该类区域,应将在库区坝区就近处进行临时性施工场地建设。库区范围内建设的,最高处必须高于施工期间的最高设计水位。此外,还应避开主河道两岸的沟股洪水冲顶的范围、冲淤范围以及不良的地质地段。

3案例分析

3.1三湾水利枢纽工程总体布置方案比选三湾水利枢纽工程,主要是丹东市供水工程,兼顾发电,并为城市供水安全提供保障的大型综合利用水利工程。根据电站坝段的综合因素,对左岸和右岸两种枢纽总体布置方案进行了比较分析,虽然从技术上看两种方案都是可行的,但都存在一定的优缺点。其中左岸布置工程造价较低、开挖量较小、并且工程永久占地面积较少。但是电站厂房与泵站需要分别设置在泄洪闸的两侧,影响了管理。右岸布置使电站厂房与泵站集中在右岸坝下的平台上,便于管理,但工程投资稍高、开挖量大、离主河槽远。最终工程选择了左岸布置的方案,其主要原因在于该方案投资量相比右岸布置少837万元,综合考虑其他因素该方案将为工程建设提供施工基础和技术保障。

3.2锦凌水库工程总体布置方案比选锦凌水库主要以防洪、城市供水为主,并进行地下水环境改善的综合型大型水利工程,也是小凌河干流上唯一的控制性工程,该工程的施工队对水库工程等别、标准以及水库枢纽工程总体布置进行分析,对泄水建筑物布置在左岸或右岸的主要优点进行对比,最终确定了锦凌水库工程坝线、坝型。确定左岸布置方案的主要因素有单个连接段,混凝土坝与土坝连接相对简单、对右岸堤防等建筑物影响很小、基础处理相对简单和开挖量小,相对节约了成本。上述案例集中体现了总体布置的分析对比方式,严格根据总体布置的原则因地制宜,做到了科学的布置,实现了布置的有效性,降低了工程投入量,保证了工程的质量。

4总体布置中的其他问题

总体布置中还应考虑到一些其他方面的问题。如混凝土系统与邻接关系,混凝土系统作为施工总体布置中的重要组成,应结合它对临时建筑物进行的布置。由于水利工程的施工设备繁多,各种设备的重点功能存在较大的差异,为了避免设备间的功能冲突给工程带来难以估计的损失,清除隐患,因此需要对施工设施之间的邻接关系进行分析,突出邻接关系的布置,减少其干扰的可能性。通常情况下是对设备间的相互作用和制约关系展开分析,同时明确相互关系之间的强度。主要的邻接关系包括施工的进度、强度、设备运行以及物流运输的分析;设备的布置规模以及场地位置关系的分析。首先,设备的布置规模一般根据基本的要求,考虑布置的容量、占地面积、地基的承载能力并分析施工场地的地质情况、边坡的稳定情况等。其次,根据施工场地的水文地质特点和导截流的条件,充分考虑在不同的施工阶段水位变化对设备位置的影响和限制。再次,考虑分析施工设备之间的距离限制,主要根据设备运行过程中的最小的作业半径,最小运输时间,最小进出口范围,以及施工设备之间的距离安全进行布置。

5结束语

篇10

施工总体布置方案优劣,涉及到许多因素,可以从不同的角度来进行评价,其评价因素大体有两大类,一类是定性因素,一类是定量因素。属于定性因素的主要有:1.有利生产,易于管理,方便生活的程度;2.在施工流程中,互相协调的程度;3.对主体工程施工和运行的影响;4.满足保安、防火、防洪、环保方面的要求;5.临建工程与永久工程结合的情况等。属于定量因素的指标主要有;1.场地平整土石方工程量和费用;2.土石方开挖利用的程度;3.临建工程建筑安装工程量和费用;4.各种物料的运输工作量和费用;5.征地面积和费用;6.造地还田的面积,建工程的回收率或回收费等。

由于施工布置属于施工规划内容,是人们根据工程经验,结合工程实际资料对未来即将发生情况的一种预测。因此,不论是定性因素,还是定量因素,都存在不确定性。我们知道事件的不确定性有两种不同的表现形式;一种是事件是否发生的不确定性一一随机性,事件本身状态的不确定性一一模糊性。一般来说随机性是一种外在因果不确定性,而模糊性是一种内在结构的不确定性。从信息观点看,随机性只涉及信息的量,而模糊性则关系到信息的含义。可以说,模糊性是一种比随机性更深刻、更普遍的不确定性,尤其是在主观认识领域,模糊性的作用比随机性的作用重要得多。对于随机性人们已进行了大量的研究,取得了丰硕的成果;而对模糊性得认识和研究正在进行和深入中。凡是有人参与的系统,都要由人进行规划、论证、评价决策、设计和运行管理,因而,不能无视客观外界事物在人脑中反映的不确定性一一模糊性,它是由客观差异的中介过渡性所引起的划分一种不确定性。施工总布置设计也不例外,在施工布置中客观上也存在着大量模糊性因素的影响。例如,施工设施之间的相互协调配合程度的“好”和“一般”是不能以一个准确的数值来描述的。因此,不能无视或回避施工布置过程中存在的模糊性,而应客观对待模糊性这种客观存在,了解其规律,为人们规划、论证、评价决策、设计和运行管理提供科学依据和方法。

由于施工布置涉及的内容较多,方案的影响因素存在模糊性,传统的施工布置虽然考虑了模糊性的存在,但在决策过程中已经将模糊信息精确化,不是真正意义上的模糊优选。故在方案优选中应着重考虑模糊因素的影响,其模糊性上要表现在决策指标、指标权重。对于定量指标,主要是有关工程量和费用的问题,其值可参阅工程资料和设计文件通过计算来确定,计算结果往往和经验参数的取值有关。由于每位工程人员对事物的认识不一样,经验参数会在一定范围内变化,计算结果也是处于某一范围。对于定性指标,可以根据专家的工程经验,可通过专家打分法、集值统计法来确定。这样人的主观因素、知识结构及决策偏好起到了很大的作用。但实际中,由于客观事物的复杂性以及人们的思维对模糊概念的运用,用精确数来描述就显得很困难,而用“大约”、“左右”等之类得模糊概念来描述就更为合理一些。确定评价指标权重,目前有许多数学方法可以进行精确计算确定。我们知道,对不同的工程而言,在同一个因素方面其重要程度是不一样的,此时的数学模型很难全面反映实际情况,必须借助于专家的工程经验来评判。

由于以上模糊性的存在,回避或忽略模糊性都是不科学、不全面的。以往那些决策指标值、决策指标权重作为确定值来进行方案优选的方法,必然存在着片面性、局限性。随着科技发展,人们对精确性要求越来越高,所研究的对象趋于复杂化,当复杂到某种程度以后,有意义的精确认识能力反而下降,适当的模糊反而精确。在此,引入模糊数学工具,运用近代模糊多属性决策理论,建立模糊多属性决策模型,可以为人们考虑客观上存在的模糊性,为合理决策提供有力支持。

二、水利水电工程施工的布置方案设计

作为施工布置中的重点,围绕混凝土系统布置各项临时建筑物。主要有1.各种仓库、料堆和弃料场;2.机械修配系统;3.金属结构、机电设备和施工设备安装基地;4.风、水、电供应系统;5.其他施工工厂,如钢筋加工厂、木材加工厂、预制构件厂等;6.办公及生活用房,如办公室、实验室、宿舍、医院、学校等;7.安全防火设施及其他,如消防站、警卫室、安全警戒线等。此时,应提出各类临时建筑物、施工设施的分压布置一览表,它们的占地面积、建筑面积和建筑安装工程量;对施土征地作出估计,提出征地面积和征地使用计划,研究还地造田征地在利用的措施,计算场地平整土石方工程量,对填挖进行综合平衡,提出有效挖方的利用规划。

为了将混凝土系统设施布置在突出位置,使其受到其它设施的干扰尽量小,此时需要进行施工设施间邻接关系的分析,由于水利水电工程施工设施多,不同的设施具有明确的重点功能,如炸药库、加油站等,如不进行邻接关系的分析,将因为为施工设施间的功能冲突,给工程施工和工程管理带来不可估量的损失以及埋下安全隐患。

为了避免施工设施间的布置冲突,在分析施工设施邻接关系时,主要是分析施工设施之间的相互关系、相互制约关系及关系强度。通常在邻接关系的基础上,考虑施工进度、施工强度、设施运行和物流运输。分析施工设施的布置规模和在场地上的位置关系,其场地关系控制指标有:1.施工设施的布置规模,主要考虑满足施工要求的情况下,施工设施的布置容量和占地面积。2.施工设施的地基承载能力,考虑地质情况、边坡稳定情况等。3.水文地质的要求和施工导截流的情况,考虑不同的施工时段,洪水位、地下水位、施工场区水位变化等对施工设施布置的限制和影响。4.物流运输的高差限制,考虑物流运输线路的坡度和垂直高差、物流的进出口等。5.施工设施间的距离限制,主要是指施工设施运转时所必须的最小作业半径,运输时问的最小限制,物流进出口的最小范围,施工设施间的安全距离等。6.施工场区的对内对外交通状况,考虑施工设备的最小运输安全高度和宽度,场内建筑材料的运输要求等。

参考文献:

[1]陆佑媚主编,三峡大坝混凝土施工[M].北京:中国电力出版社,2003.

[2]朱卫军、张孝军等,三峡工程施工总体布置设计[J].人民长江,2001.32(10):4-5.