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关键词:
1概述
江都水利枢纽作为淮河治理的重要节点工程以及江苏江水北调和国家南水北调东线的源头工程[1],具有抽江北送、自流引江、抽排涝水、分泄洪水、余水发电、保障航运、改善生态环境等综合功能,工程位置独特、作用重要、效益显著,在多方面具有不可复制的唯一性。其规划建设科学合理、运行管理先进高效,从规划布局、设计施工到运行管理,堪称江苏省乃至全国治水的典范。近几年,江苏省江都水利工程管理处抢抓江苏推进水利现代化建设的新机遇,超前谋划,率先编制了《江苏省江都水利枢纽管理现代化规划(2011—2020)》[2],并于2013年1月获得江苏省水利厅批复,这标志着江都水利枢纽工程管理工作全面迈入现代化建设的新阶段。工程管理信息化被列为江都水利枢纽管理现代化的重要内容和标志,得到重点推进,取得了明显成效。近几年,管理单位抓住南水北调东线江都站改造等工程建设的机遇,大力推进水闸、泵站工程自动化监控系统建设,不断提高工程管理的科技含量和信息化水平,为全面推进江都水利枢纽工程管理信息化建设奠定了基础。(1)推进工程监控自动化建设。以自动化监控技术的研发和推广为重点,不断推进工程管理控制手段的现代化。重点是抓住南水北调东线工程江都站改造机遇,在江都三站、江都四站、江都站变电所、江都东闸、江都西闸等大中型工程中应用最新的自动化监控技术和设备,全面提升工程控制运用管理科技水平。到2015年底,所管辖的4座大型泵站、12座大中型水闸、1座110kV变电所均实现了自动化监控或监测,工程运行管理科技水平明显提高。(2)构建工程管理信息化系统。建立江都水利枢纽工程信息系统、水情遥测系统,初步实现水情、工情、汛情实时监测、信息数据共享,在工程防汛防旱科学调度和安全运行方面发挥了重要作用。建立完善江都管理处办公自动化系统和“引江信息网”门户网站,实现单位最新动态及重要信息、内部邮件传送、工程信息查询等功能。同时,在变电所初步建立了集中控制中心,对由4座泵站、变电所及周边3座配套水闸组成的核心工程探索推行远程集中控制的运行管理新模式。(3)编制枢纽工程信息化建设方案[3]。围绕建立技术领先、体系完善、科学高效的江都水利枢纽管理信息化体系的总体目标,组织开展信息化规划方案论证工作,将其列为《江都水利枢纽管理现代化规划(2011—2020)》的重要组成部分。并于2014年编制了《江都水利枢纽信息化建设方案》,使得江都水利枢纽信息化建设目标更明确、思路更清晰、方案更具体,为加快水利信息化建设提供了重要依据。按照新时期水利工程管理现代化建设的现实需要,信息化建设必须紧紧围绕江苏水利现代化规划和江都水利枢纽管理现代化规划确立的目标任务,以水利信息化引领江都水利枢纽管理现代化建设。因此,今后一段时期还将加大信息化建设力度,着力构建较为完善、先进实用的信息化体系。
2信息化系统框架
目前国内水利枢纽信息化系统由于起步较晚,尚无标准、成熟的综合管控平台产品以及明文规定的水利枢纽信息系统的标准构架,许多工程都是由多个功能单一的信息化子系统集成而成,如泵站及水闸监控子系统、工程安全监测子系统、水雨情测报子系统、水质监测子系统、视频监视子系统、生产管理信息子系统等[4]。根据目前存在的这些水利枢纽信息系统可总结出一套一般的系统框架[5,6]。(1)表示层。为了给水利工程从业者连同一般用户提供一定程度的信息支持,利用客户端组建而成的水利信息门户。(2)网络层。为了使水利相关的数据在以公用网络和私人网络为载体的条件下进行派送而构建的网络层,网络安全尤为重要。(3)应用层。水利信息系统框架中的核心部分为应用层。这部分结构的构建要以信息化技术作为载体,根据不同的水利研究场景以及不具有普适性的具体枢纽应用模型作为条件,为不同的水利用户提供具体的水利相关服务,如雨、水情测报,水质监测等[7]。(4)数据层。数据层是系统核心部分应用层发挥作用的前提与纽带。整体构架中出现的数据都是由数据层以数据结构为载体对其进行宏观调试及管理,因此相关的数据载体以及数据库的运营控制都要在规定范围内完成[8]。(5)采集层。为了获取水利枢纽的外界环境或者工程实际运行信息,如工程安全、闸站开闭、水质实时监测等,采集层以传感器输入、手动输入等方式将水利枢纽信息系统在各种实时情况下所需的具体内容提供给整个构架。
3信息化系统总体设计
基于江都水利枢纽承担的功能和实际需求,信息化管理体系大致可分为工程监控与信息采集系统、综合业务应用系统、资源共享服务系统三大部分,主要涉及工程监控、调度管理、工程管理、河湖管理、水文测报、电子政务(办公自动化)以及信息处理与资源共享等方面。总体的逻辑结构。
3.1工程监控与信息采集系统
主要包括远程集中监控系统、闸站监控系统。
3.1.1远程集中监控系统
利用江都站变电所控制室建立完善江都水利枢纽远程集中监控中心,改造完善监控设备、控制软件、数据存贮中心和现场控制设备,对枢纽主要站闸运行数据、视频信号进行汇集和存贮,对泵站工程及周边主要配套水闸组成的核心工程进行远程集中控制,对其他水闸进行集中监测、监视,可实现枢纽工程的集中监控和运行管理。
3.1.2闸站监控系统
对现有闸站工程监控系统分期进行升级改造,完善保护系统,研究开发智能化管理软件,实现对闸站工程进行自动控制、视频监视和设备保护,对主要水情数据、设备运行状态进行自动采集、显示、分析和存储,提高可靠性、安全性、实用性,全面提升水闸、泵站工程监控的技术水平。
3.2综合业务应用系统
主要包括防汛防旱调度管理、工程管理、水文测报、河湖管理、电子政务(办公自动化)等子系统。
3.2.1防汛防旱调度管理系统
按照江苏省水利防汛抗旱决策支持系统的框架结构,利用江都水利枢纽工程集中监控中心,建设防汛防旱调度管理系统,设置工情、雨情、水情、灾情、水量等信息采集、数据存贮管理中心,研究编制优化调度方案和闸站工程联合调度管理方案,研究开发调度管理系统软件,实现对各种信息进行显示、查询、统计分析;工程调度指令,跟踪记录执行情况;对泵站工程进行优化调度;泵站与配套工程形成联合调度模式,满足防汛防旱预警及调度管理要求,保证工程安全高效的运行。
3.2.2工程管理信息系统
按照工程管理规程和办法,结合工程管理精细化的要求,研究开发工程管理信息系统,其主要内容涵盖规划建设、加固改造、运行管理、检查观测、维修养护、管理考核、安全生产、应急管理、水政执法、制度规程、信息、网络审批等方面,具有工程管理全过程信息的存储、统计、管理、查询、信息等功能,可基本实现水闸、泵站技术管理的数字化、网络化。
3.2.3水文测报系统
按发展需要对现有水文测站进行合理调整,增加泵站、水闸水文站点,对枢纽水文数据统一采集、统一,实行数据共享。在江苏省水文信息化系统的总体要求和框架下,按照先进实用原则,建立水文测报信息系统,实现水文数据自动采集、处理和。
3.2.4河湖管理信息系统
基于管理单位承担的邵伯湖高邮湖管理职能,建立河湖信息系统。利用遥感技术、地理信息系统、全球定位系统以及水位、雨量、水质等自动监测技术,实现河湖水文信息、水质信息、健康状况、堤防管理现状、水利工程运行情况、保护范围内建设项目等信息的自动采集、分析。同时,对巡查执法信息进行实时采集、传送、存贮,对违章处理进行跟踪,为科学保护河湖提供技术支撑。
3.2.5电子政务系统
(1)行政资源管理系统。依据《水利电子政务基本技术要求》,结合江都水利枢纽职能,在原办公自动化系统基础上,建立行政资源管理系统,实现财务审计、人力资源、培训考核、文献档案、视频会议等统一管理,实现与江苏省水利厅、厅属单位相关系统联网运行,做到网上查看、网上申请、网上审批,提升行政资源管理的水平。(2)公众服务管理系统。以“引江信息网”为基础,建立WEB“门户网站”和WAP“门户网页”,向公众提供政策法规、政务信息、水情水质信息、湖泊保护信息、工程运行信息等,满足社会对公众信息的需求。
3.3资源共享系统
主要包括信息处理系统、数据中心、资源共享系统等。
3.3.1信息处理系统
按照《江苏省水利数据中心技术规范》及相关规章制度,结合江都水利枢纽实际需求,研究水文、闸站、河湖等各类信息的收集、处理技术,建立信息处理系统,达到各类水利信息的统一处理。
3.3.2数据中心
按照省水利信息存储的总体要求和统一规划,建立闸站监控、水文信息、河湖信息等节点数据中心,各个数据库实现统一开发平台、统一传输模式、统一维护管理,实现闸站、河湖、水文等各类信息的统一存储。同时,建设标准化机房。
3.3.3资源共享系统
在相关标准体系的框架下,建立开放的、标准的资源共享系统,实现内部系统之间、上下级部门、管理处与水利厅之间的资源共享与交换。
4建议
(1)推进信息化建设需要科学编制建设方案。信息化建设是一个系统工程,需要分步推进、不断完善。因此,当前首先要根据水利现代化建设的总体要求和上级信息化建设的规划布局,结合单位的实际情况,制订信息化建设规划和方案,确定总体架构,在此基础上,分功能块开展专题研究和专项方案设计,并在实践中不断完善提高。(2)推进信息化建设需要紧密结合实际需求。在制定和实施信息化建设方案的过程中,不能片面追求“高、大、上”,而要更多地结合本单位、本工程的实际需求和多年打下的良好基础,与工程管理的相关要求、精细化管理理念等充分融合,既要体现先进性,更要体现安全性、可靠性、实用性,还要考虑经济性。(3)推进信息化建设需要加强专项技术研究。当前,信息化技术高度发达、发展迅速,如何在水利工程管理中推广应用、提高管理的技术水平,需要有针对性地开展专题研究。近阶段需重点开展泵站集中远程控制、泵站优化调度、闸站联合调度、业务管理信息化等方面的技术研究,为专项方案的编制提供技术支持。(4)推进信息化建设需要不断加大资金投入。信息化系统设计寿命有限,技术更新较快,管护要求较高,无论是建设还是管理维护都必须有一定的资金作保证。一方面,要利用工程建设、加固改造等,落实信息化建设资金;另一方面,要按照日常管理、维护、升级的需要,落实信息化系统运行维护、完善升级资金。
5结语
推进江都水利枢纽工程管理信息化建设是适应水利现代化建设的客观要求,是提高江都水利枢纽运行管理效能、提高现代化管理水平、展示南水北调东线源头工程现代化建设成就的重要标志,需要积极实践、大胆探索,加强组织领导和专项技术研究,编制细化建设方案,积极、有序地分步推进,并不断完善、总结、提高,努力把江都水利枢纽工程打造成江苏省乃至全国水利工程管理现代化建设的示范窗口之一,为水利工程管理信息化建设提供成功经验。
作者:许媛 周灿华 刘媛媛 张卫东 单位:江苏省江都水利工程管理处
参考文献
[1]辛华荣,周灿华,樊旭,等.对江都水利枢纽管理现代化的思考[J].中国水利,2013(8):40-45.
[2]江苏省江都水利工程管理处.江苏省江都水利枢纽管理现代化规划(2011—2020)[R].江都:江苏省江都水利工程管理处,2013.
[3]江苏省江都水利工程管理处.江都水利枢纽工程信息化建设方案[R].江都:江苏省江都水利工程管理处,2014.
[4]吴苏琴.基于计算机技术的水利工程管理信息化系统研究[D].西安:西安理工大学,2010:64-65.
[5]宋斯阳.水利枢纽数字水利信息系统的分析与设计[D].西安:长安大学,2013:28-29.
1 导流系统的概述
水利工程由于受到地形、地质以及气候、气温等条件的影响,所以赋予了其不可重复的施工特性.也因此,通常在进行水利工程建设的时候,都会选择枯水季来进行工程的建设施工,并且要求必须保证在枯水季节内完成整个工程的施工,以此来降低工程施工的难度和工程建设的成本.
所以在进行水利枢纽工程建设时,应该根据当地的季节特点来进行项目工程的施工安排,将施工中的各种要素进行切实的安排,如"人力、财力、物力"等,从而保证施工的进度要求.然而由于自然条件的限制,水利工程在进行建设时,通常会采用分期围堰的导流方法来进行导流,而其中最为常用的一种分期围堰导流方法就是两期围堰导流法.然而由于特殊河段的自然生态环境不同,在一些河流量较大、河面较宽的流域建设低水径流式电站时,会采用三期导流的方法进行导流.
2 导流系统的施工技术应用
2 . 1 导流系统的开挖
2.1.1 覆盖层的开挖
在进行覆盖层开挖时,通常会使用推土机来进行覆盖层开挖的集料,然后利用装载机以及液压正铲来进行装料,最后人工使用自卸车将其运输至弃料场.注意在进行覆盖层开挖时要人工修正一个预留0.5 m的边坡.
2.1.2 土方的开挖
在进行水利枢纽工程建设时,除了覆盖层之外还有土方的开挖.土方开挖的施工工序有"松动、破碎、挖装、运输出渣"等.作为施工初期和整个施工过程中关键的工序,土方开挖在施工前就需要对整个工程的规模、特点、地形、水文、地质、气象等相关自然数据进行整合处理,然后按照导流、进度等施工的条件和状况进行开挖方式确认.
土方开挖同城都是采用明挖的方式,由分为"全面开挖、分部位开挖、分层开挖、分段开挖"等.其中全面开挖适合深度浅及范围较小的工程项目;而分部位开挖则适用于范围较大的工程项目;针对开挖深入较大的项目工程,则通常采用分层开挖的方式;如果是进行长度较大的溢洪道、渠道等项目工程的开挖,最为适合的开挖方式就是分段开挖.
2 . 2 导流系统的混凝土施工
2.2.1 处理混凝土与建基面的施工缝
在混凝土施工中,基岩和混凝土的接触面是一个非常关键的工序,首先要利用人工与机械配合的方法对岩块进行处理,然后再用高压风枪、水枪来对其进行吹干处理,而后通过地质监理的编录确定其是否有问题,有问题就需要对其进行及时的处理,如果没有问题,则直接对其进行打锚杆孔,之后再进行质量确认,确认合格后将砂浆锚杆正确安装.
在进行混凝土施工时,一定要注意施工缝的处理,并在进行凿毛处理之后对其进行高压风枪、水枪的洗净处理,处理后首要任务就是再次对其进行质量确认,确认无误以后再展开下一工序的建设施工.
2.2.2 结构施工和质量控制
(1)钢筋施工和质量控制
在进行导流系统的施工中,钢筋是必不可少的材料之一.因此针对钢筋施工,通常是从"进口段、洞身段、出口段"三个部分进行施工制作和安装的.而在进行钢筋施工时,必须要求钢筋加工厂派遣专属技术人员进行施工跟踪,负责解决相应的质量施工问题.而施工中的设备通常有"钢筋切断机、钢筋弯曲机、砂轮切割机"等.
而且针对施工中所使用的钢筋要进行严格的质量监测,以确保材料的质量,并且严格按照施工设计的标准来进行下料和施工.而在进行钢筋结构安装时,必须对断面线和高程进行测量控制,并由专业的技术人员对其进行安装.除了渐变段以外,导流洞的安装通常都是由钢筋台车来完成的.
(2)模板施工和质量控制
在进行模板加工时,首先要注意的就是表面平整度以及相应的施工要求,与此同时还要保证模板的整体刚度和相应的加固方案都能满足于浇筑的受力要求.为了提高整体的施工速度,在进行混凝土浇筑时,可以选用可行走的钢模台车,与此同时还可以携带两套可以进行整体拆卸的钢模板,从而令施工质量得到了相应的保障.
2 . 3 质量控制与常规条件下混凝土的浇筑
混凝土在浇筑施工中,需要混凝土拌合站与微机系统相配合的手段,来实现配料的自动控制.3座混凝土拌合站便可以达到90 m3/h的混凝土生产速度,需要6辆搅拌车同时进行混凝土搅拌,才能保持混凝土的水平运输.然后利用人字形溜槽来完成分料的任务,利用插入式振捣器对混凝土进行振捣,采用拖式泵将其送入仓内.
而在混凝土进行浇筑的过程中,首先需要对其进行监理检验,确认合格后才能进行开仓浇筑.在浇筑的过程中,要对外加剂进行适量的掺加,并对合理配比进行严格的控制.而且还要对其进行随机取样检查,在现场对混凝土浇筑坍落度展开精确的检测, 以做到适量的调整添加的水量,与此同时对其含气量进行有效测定,从而实现监理对混凝土浇筑的全面控制,使其在浇筑过程中出现的不规范行为得到有效纠正,最后还要对混凝土浇筑设立专人进行养护管理,保证整个浇筑过程的施工质量.
3 结语
总体来说,随着我国经济的发展,我国水利工程也得到了极大的进步.然而伴随着水利工程的发展,水利枢纽工程中施工导流的相关问题也逐渐浮现在了我们的眼前.然而由于施工导流在水利枢纽工程中的重要地位,使得我们必须对其提高重视.
而且由于其受生态环境的影响极为严重,所以"不重复性"的施工特点,令每次在进行导流施工时,都需要具体问题具体分析,所以更需要我们针对这一问题加大重视力度,从而保证工程的实施质量.
参考文献
[1] 广西梧州水利电力设计院.下福水利枢纽工程初步设计报告[R].梧州:梧州水利电力设计院,2003.
[2] 纪勇,王晓明.浅谈水利工程施工的总体布置[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(4).
[3] 王旭东,宋国良.水利工程施工质量管理与控制措施浅析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(4).
[4] 吴晔.浅谈过芸溪流域综合治理工程施工导流与排水[J].知识经济,2009(11).
Abstract: through analyzing the diversion system outline, clear the diversion system in water conservancy hub project in the construction of the influence factors, and improve the diversion system in water conservancy engineering construction in technology and construction quality, so as to establish a perfect system of the construction of the diversion technology. In this paper, according to the basic nature of diversion system, combining with the 635 water conservancy hub of engineering practice, this paper probes into the diversion system in water conservancy hub project of construction technology.
Keywords: hydraulic project guide system construction technology hidden
中图分类号:TV文献标识码:A 文章编号:
1导流系统概述
导流系统施工是水利工程施工,特别是修建闸坝工程所特有的重要工程措施。导流方案的选定,关系到整个工程的工期、质量、造价和安全度汛,事先要做出周密的设计。在水域上进行水利工程施工,要解决施工导流问题,一般都要修筑围堰。水利枢纽建筑物的施工,受当地地形、地质、洪水,降雨.气温等自然条件的直接影响。对此,各工程还具有明显的不可重复性。为了简化临时性的导流工程,以降低造价,加快施工进度,通常是利用枯水季节进行大施工,在此期间往往要完成大量的土石方和混凝土工程量。由于河流有一年一度洪枯季节的周期性,所以水利枢纽工程施工具有季节性强的特点,带来的施工的不均衡性,这就需要在工程施工安排中,切实地做好施工强度及人力、物力,财力的综合平衡。导流系统施工是一场为水工建筑物施工,而进行的与河水争地、争时的斗争,它与施工总进度是密切相关的。导流时段的划分,导流流量的选择、导流方案及措施的拟定等,均应按国家建设计划的要求和水工建筑物主体工程的控制进度为主要依据。控制性施工总进度实际就是坝和导流工程在洪水赛跑中所必须达到的时间指标,导流工程必须最大限度地满足施工总进度的要求。在地形及自然条件许可的情况下,采用分期围堰导流往往是经济合理的。一般情况以采用分两期围堰导流较多,在低水头径流式电站施工中,由于流量大,河面宽,也有分3期导流的。
2导流系统在水利枢纽工程中的施工
(1)导流系统开挖。
首先,覆盖层开挖。覆盖层开挖采用推土机集料,装载机和液压正铲装料,自卸车运至弃料场。边坡预留0.5m人工修整。其次,石方开挖。石方开挖分为石方明挖和石方洞挖两类。石方明挖采取深孔梯段爆破,边坡预裂,底部预留1.5m保护层进行保护层开挖的方法。石方洞挖采用上半洞和下半洞单独开挖。梯段爆破时建基面以上预留1.5m保护层,进行保护层开挖。采用手风钻小梯段爆破保护层一次开挖技术进行,保护层一次开挖,导流洞开挖采用进、出口同时开挖,先上半洞后下半洞的方案。NHl78三臂凿岩台车钻孔,人工装药,周边全段面光面爆破。为安全起见,局部进行混凝上喷护,砂浆锚杆锚固处理。KLD85ZC三翻装载机配合5辆15t自卸汽车出碴。
(2)导流系统混凝土施工。
第一,施工质量控制体系。在导流系统混凝土施工期间,成立了以经理部总工为首的质量领导小组,即导流系统混凝土施工质量的保证体系。贯彻执行以作业班组、工程队和质检站为主体的三级自检制,每道工序分解落实到人,自检合格后才能申请监理工程师终检。严格执行上道工序未验收合格,下道工序不能施工的制度。对混凝上拌和站、混凝土浇筑过程等关键部位和关键工序实行质检人员全过程监控,定人定岗,实现全方位质量控制。由于实行了全方位质量控制体系,有效地保证了混凝土施工质量。
第二,建基面与混凝土施工缝的处理。建基面是基岩与混凝上的接触面,是混凝土施工的关键工序。人工配合机械将浮碴和松动岩块消除,用高压风枪和高压水枪吹洗干净,地质监理编录,有地质问题等待处理,无地质问题打锚杆孔,验收合格后安装砂浆锚杆。混凝土施工缝凿毛处理,高压风枪和高压水枪冲洗干净,验收合格后再进行下一道工序。
第三,结构施工及质量控制。其一,钢筋施工与质量控制。钢筋的制作根据三个施工部位(进口段、洞身段,出口段)由三个工程队分别制作和安装。每个钢筋加工场都有两名技术员负责。加工设备为钢筋切断机三台;钢筋弯曲机三台。砂轮切割机三台;每个加工厂各一套。钢筋制作要严把质量关,需经质枪站抽检合格后的钢材才能进入加工场;严格按照图纸下料,尺寸满足设计和规范要求。钢筋的安装,先由测量队放出断面线和控制高程;再由技术人员依照钢筋图放出钢筋位置及高程.然后才进行安装。导流洞除渐变段外,其余部分用钢筋台车安装。其二,模板施工与质量控制。常规钢模板和加工制作的木模板的质量控制要点为,控制安装位置,表面平整度,满足现行施工技术规范要求,整体刚度和加固方案满足浇筑受力条件。在导流涧混凝土浇筑中,使用了一套带行走装置的钢模台车和可整体拆卸的钢模板二套,大大提高了施工速度,同时也保证了施工质量。钢模台车的精度控制主要是行车轨道精度的控制,其质量控制为:钢模台车行走轨道安装误差小于模板安装容许误差;钢模台车安装模板完成后通过液压部分调整校核,偏差小于规范容许误差。
1案例基本概况
黄藏寺水利枢纽坝址位于黑河上游东西两岔交汇处以下11km的黑河干流上,距青海省祁连县约25km,祁连县现有公路与宁~张公路(227国道)相连,至西宁市距离约299km,至张掖市距离约223km;该枢纽对外交通条件较为便利。导流洞进口高程2530.00m,出口高程2525.00m,洞长620.00m,综合纵坡0.806%。根据需要,导流洞轴线设置了2个转弯段,进口直线段长58.93m,第一个转弯半径为70m,转弯角度60°,弯段长73.31m,中间直线段长329.53m;第二个转弯半径为70m,转弯角度40°,弯段长48.87m,出口直线段长109.36m。
2导流洞洞室混凝土喷锚技术
2.1混凝土拌制
混凝土初始拌制主要由混凝土搅拌站操作,具体型号为HZS50K。
2.2岩石锚杆施工
2.2.1工艺流程锚杆施工工艺流程见图1。
2.2.2锚杆施工2.2.2.1主要材料。该工程所用锚杆主要采取的是II级螺纹钢;填孔锚固使用锚固剂药卷,药卷符合规范要求及施工质量。2.2.2.2施工方法。一般情况下在钢筋车间根据具体设计图纸实施锚杆的加工,并且要确保其表面的清洁性,之后运到施工现场进行安装,首先通过三臂凿岩台车或者手风钻机进行锚杆孔的钻制,保证其位置、深度、孔径等满足图纸标准,控制位置偏差≤10cm,孔深偏差≤10cm,再通过先装药卷后插锚杆的方式进行施工。2.2.2.3检验和试验。第一,锚杆材质检验。要加强锚杆所用钢筋、锚固剂、外加剂等原材料的检验,确保合格后才可以使用。第二,对锚杆实施拉拔力试验,可以在施工区域选择具有代表性的岩体,在对锚杆进行必要的养护(28d左右)后,通过张拉千斤顶对其实施逐级张拉,且对拉力进行准确记录,明确此岩石锚固强度。在喷锚支护中的锚杆拉拔力满足规定值后要立即停止试验。为了确保试验的准确性,每一组所用锚杆拉拔力平均值要满足设计标准,要保证拉拔力≥80%设计值。如果无法满足设计标准,需要重新对其进行检验。
2.3钢支撑施工
洞室围岩破碎、软弱地段除常规支护外,施工过程中要求备足钢支撑进行支护。
2.3.1钢支撑安装在钢支撑支护的部位,可以将钢支撑设置在衬砌断面外部,如果不能防止进入衬砌断面之内,就一定要得到监理人员许可之后执行。遇有危险情况应及时增强钢支撑和采取其他措施。为保证钢支撑置于稳固的地基上,施工中在钢支撑基脚部位预留0.15~0.2m原地基,架立钢支撑时挖槽就位。钢支撑平面应垂直于平洞中线。为了确保钢支撑能够准确装设,平洞开挖时需要在钢支撑连接位置留有连接所用凹槽,并且在两拱脚位置、两边墙脚位置留有安装钢支撑的凹槽。混凝土喷射初期,可以在凹槽位置打入木楔,同时也为设置钢支撑设置连接板位置。要严格遵照设计位置设置钢支撑,若是安装时钢支撑和初喷层间存在比较大的间隙,就需要用骑马垫块进行设置,有效控制钢支撑和围岩间距≤50mm。钢支撑及附件安装就位后,用焊接和螺栓将其连接牢固以防松动;浇筑混凝土时,将钢支撑及其附件留在其中。
2.3.2钢支撑连接固定为加强固定钢支撑、防止施工过程中洞室围岩吊块危及施工人员及设备安全。钢支撑之间采用钢筋网制成挡网。可以顺着钢筋网设置φ22~25cm的纵向连接钢筋,同时环向间距控制在1~1.2m。为了提升钢支撑的整体稳定性,避免岩石掉落伤人,可以在钢支撑间设置钢筋网,可以通过焊接或者螺栓连接等方式将其和钢支撑连接。在设有锚杆的部位,钢支撑与锚杆之间采用焊接的方式连成一体。为避免钢支撑在受力情况下下沉,钢支撑下端加设底板;若基础松软,则安装钢支撑时在基脚处设槽钢等垫板以增加基底承载力,必要时用混凝土加固基座。完成钢支撑的架设后要立即喷射混凝土,一定要完全将钢支撑进行覆盖,保证钢支撑和混凝土一起受力。进行混凝土喷射时可以从拱脚或者墙脚位置开始向上进行,避免上部喷射混凝土的不密实而影响强度。为确保混凝土衬砌最大限度地填满空隙,在混凝土衬砌之前,按监理人的指示拆除一定范围内的钢筋网。
2.4喷射混凝土施工
2.4.1主要材料2.4.1.1水泥。首要选择性价比较高的普通硅酸盐水泥,若是施工中存在较为特殊需求(例如防腐等),要在得到监理工程师批准之后才可以采取特殊水泥。正常情况下水泥的标号要在32.5MPa以上,并且要具有质量合格证明文件。2.4.1.2骨料。粗骨料可以采取碎石或者卵石,一般情况下粒径保持在15mm以下;细骨料可以采取粗、中砂,一般情况下细度模数控制在2.5以上,实际使用时含水率控制在5%~7%左右。2.4.1.3外加剂。所用外加剂务必要得到监理工程师的书面批准,其质量一定要满足标准规定,生产厂家需要提供质量证明文件。要将其凝固时间控制在5~10min。2.4.1.4钢筋(丝)网。采用屈服强度不低于240MPa的光面钢筋(丝)网。
2.4.2喷射混凝土施工程序在开挖之后要立即进行混凝土喷射,一般情况下将混凝土终凝到下次循环放炮时间控制在3h以内。喷射混凝土施工程序见图2。
2.4.3喷射混凝土施工方法2.4.3.1清理杂物。首先要将开挖区域和坡脚位置的杂物清理干净,确保其不会存在松散杂物。对于某些容易受到水溶解的泥化岩层来说,可以通过压力风将岩面清理干净。受喷面检验合格后要在锚筋上设置标志。设置标志过程中,要保证外端头在喷射混凝土表面之下3~5mm,完成混凝土喷射后一定要确保其表面的平整性。2.4.3.2混合料的制备。根据施工图纸要求,在喷射混凝土前45d,通过室内试验和现场试验选定喷射砼配合比。喷砼配合比根据设计要求的强度等级,优先选择有利于节约水泥和减少回弹率的配合比,并报送监理工程师审批。速凝剂的掺量通过现场试验确定,喷射砼的初凝和终凝时间应满足施工图纸和现场喷射工艺的要求。2.4.3.3混合料的拌制。在混凝土混合料拌制过程中一定要严格遵照施工配合比进行不同材料的配置,控制搅拌时间在2min之上。为了确保混合料的有效性,在运输以及储存过程中避免被雨水淋湿或者杂物进入,投入到喷射机之前一定要过筛,且保证随拌随用,控制存储时间在20min之内。2.4.3.4喷射混凝土。首先要对喷射设备和所用管路等进行仔细检查,在正式喷射前进行试运行,完成拌和、运输以及喷射系统的准备后实施喷射作业。在实际操作时要按照通风—送电—投料的顺序确保混合料供应的连续性和均匀性。混凝土喷射过程中要采用助风管,确保管道的通畅性。采用TK961混凝土湿喷机喷射砼。作业顺序采用自下而上分段分区的方式进行,喷射距离控制在0.6~1.0m,妥善处理区段间的接合部和结构的接缝处,避免存在漏喷部位。素喷混凝土厚度10cm,一次喷至设计厚度。对于特殊要求的施工位置需要采取分层的方式进行喷射,一般在首层喷射之后对回弹物料进行清理,之后才可以实施下层喷射施工。在上层终凝后进行下层喷射,如果在终凝1h之后实施喷护,就要采取压力风水清洗喷面。喷射过程中要确保供料的连续性,一旦由于特殊原因中断,一定要将喷射机和料管内部的积料清理干净。在温度较低季节施工时,要采取必要措施保证喷射区温度在5℃以上,且要控制混合料进入喷射机的温度在5℃以上。
2.5混凝土养护
本设计以O 江流域的水文、地形、地质为基础,通过调洪演算确定了坝型及枢纽布置、大坝设计、泄水建筑物设计和施工组织设计等方面进行简略的计算。在设计中对经济、技术及安全等方面进行了详细分析与比较,拟定相应的斜心墙土石坝设计方案。
本设计以O 江流域的水文、地形、地质资料为基础,通过调洪演算确定了水库的特征水位,进行了枢纽布置;对大坝、泄水建筑物进行了比较详细的设计。通过编制施工组织计划,确定了枢纽工程各主体部分的进度。设计中考虑了经济、技术及安全等方面的因素,并对各部分可行的方案进行了比较,确定了最优方案。
O江水利枢纽工程毕业设计计算书.zip
1. 工程概况和消防总体设计方案
1.1概况及其特征。居龙滩水利枢纽工程是以发电为主,兼顾防洪和灌溉、供水、航运以及水库养殖等任务的综合利用工程。其工程规模为:水库总库容为7.76×107m3;电站总装机容量60MW。
该工程位于贡水左岸支流桃江下游赣县大田乡夏湖村境内,距赣县县城约28Km。桃江流域属副热带季风气候区,流域内各地多年平均气温19.4℃,极端最高气温41.2℃,极端最低气温-6℃,多年平均蒸发量1576.2 mm。
工程是由挡水坝、溢流坝、河床式发电厂房、船筏道及升压开关站等建筑物组成。
本工程的主要消防对象是水电站建筑物及其机电设备。其中水电站建筑物的消防设计含主厂房、副厂房、主变压器场(开关站)、高压开关室、厂用屏配电室、油库、机修车间和坝区等。除检修期外,水电站及其机电设备一般都处于生产运行状态。
1.2消防设计依据和设计原则。
本工程消防设计依据国家、行业颁布的下列现行规程规范进行:
(1)水利水电工程设计防火规范(SDJ 278-90)
(2)火灾自动报警系统设计规范(GB 50116-98)
(3)建筑设计防火规范(GB50016-2006)
(4)自动喷水灭火系统设计规范(GB 50084-2005)
(5)建筑灭火器配置设计规范(GB 50140-2005)
(6)二氧化碳灭火系统设计规范(GB 50193-93) (99年版)
(7)电力系统设备典型消防规程(GB 5027-93)
(8)采暖通风与空气调节设计规范( GB50019-2003)
(9)水力发电厂机电设计技术规范(DL /T5186-2004)
(10)中华人民共和国消防法( 1998-04-29)
(11)火灾报警控制器通用技术条件( GB 4717-93)
(12)水库工程管理设计规范(SL106-96)
为贯彻“预防为主,防消结合”和确保重点、兼顾一般、便于管理、经济实用的方针,并结合居龙滩水利枢纽工程的具体情况,确定了如下基本设计原则:
在消防区内,按规范要求统一规划畅通的安全通道,设置安全出口及其标志;
以生产重要性和火灾危险性设置消防设施和器材,特殊部位按防火规范采取其它消防措施;
在电站设置消防控制中心(计算机房旁)和火灾报警系统,消防电源采用双可靠独立电源;
采取消防车、消火栓、CO2灭火和干粉灭火器四种灭火方式,消防用水取自可靠而充足的水源;
设置通风排烟系统;
选用阻燃、难燃或非燃性材料为绝缘介质的电气设备或采取其它保护措施以防止或减少火灾发生;
该工程位于贡水左岸支流桃江下游赣县大田乡夏湖村境内,距赣县县城约28Km。桃江流域属副热带季风气候区,流域内各地多年平均气温19.4℃,极端最高气温41.2℃,极端最低气温-6℃,多年平均蒸发量1576.2mm。
工程是由挡水坝、溢流坝、河床式发电厂房、船筏道及升压开关站等建筑物组成。
本工程的主要消防对象是水电站建筑物及其机电设备。其中水电站建筑物的消防设计含主厂房、副厂房、主变压器场(开关站)、高压开关室、厂用屏配电室、油库、机修车间和坝区等。除检修期外,水电站及其机电设备一般都处于生产运行状态。
1.2消防设计依据和设计原则。
本工程消防设计依据国家、行业颁布的下列现行规程规范进行:
(1)水利水电工程设计防火规范(SDJ278-90)
(2)火灾自动报警系统设计规范(GB50116-98)
(3)建筑设计防火规范(GB50016-2006)
(4)自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2005)
(5)建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)
(6)二氧化碳灭火系统设计规范(GB50193-93)(99年版)
(7)电力系统设备典型消防规程(GB5027-93)
(8)采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)
(9)水力发电厂机电设计技术规范(DL/T5186-2004)
(10)中华人民共和国消防法(1998-04-29)
(11)火灾报警控制器通用技术条件(GB4717-93)
(12)水库工程管理设计规范(SL106-96)
为贯彻“预防为主,防消结合”和确保重点、兼顾一般、便于管理、经济实用的方针,并结合居龙滩水利枢纽工程的具体情况,确定了如下基本设计原则:
在消防区内,按规范要求统一规划畅通的安全通道,设置安全出口及其标志;
以生产重要性和火灾危险性设置消防设施和器材,特殊部位按防火规范采取其它消防措施;
在电站设置消防控制中心(计算机房旁)和火灾报警系统,消防电源采用双可靠独立电源;
采取消防车、消火栓、CO2灭火和干粉灭火器四种灭火方式,消防用水取自可靠而充足的水源;
设置通风排烟系统;
选用阻燃、难燃或非燃性材料为绝缘介质的电气设备或采取其它保护措施以防止或减少火灾发生;
有火灾危险性设备之间,采用耐火材料制成的墙或门隔离,孔洞用耐火材料封堵以防止火灾的漫延与扩散。
1.3消防总体设计方案。枢纽总体配备一辆消防水车,若遇重大火灾时,则由县消防部门支援扑救。工程消防系统按其生产及防火功能要求分为主厂房、副厂房、开关站、高压开关室、油库、机修间及大坝(含启闭机室、坝区用电变房)七个区,其中主厂房、副厂房采用自动灭火与灭火器具结合的灭火方式,开关站、高压开关室、油库、机修间、大坝则采用灭火器具灭火。
为确保消防区灭火要求,本工程消防水源及电源均按双水源、双电源设置,互为备用。当其中之一停止工作时,备用水源及备用电源均能自动切换投入。二台消防水泵从上游水库取水或下游取水,水泵扬程为52m,作为消火栓消防备用水源,两台消防水泵布置在技术供水设备室;另外,由两台深井泵从水井取水给高位水池(V=100m3)供水,作为消防水源及生活用水,为保证消防水源的可靠性,应经常检查消防水泵是否能正常运转。
在主、副厂房等建筑物设计中,防火设计要求:
(1)建筑物的耐火等级为二级。
(2)重点火警防护区,按消防要求设置防火隔墙、防火门或防爆门。
(3)建筑物层间不少于两座楼梯(含爬梯)。每片消防分区不少于两个安全疏散出口通道。
(4)开关站及绝缘油库设车道,供消防车通行的消防车道宽度为5m。
2.工程消防设计
2.1生产厂房火灾危险性分类及耐火等级。厂房各主要生产场所火灾危险性分类及耐火等级要求见表1。
2.2主要场所和主要机电设备的消防设计
2.2.1主、副厂房消防。居龙滩水利枢纽工程采用灯泡贯流式机组,厂区主要由主厂房和安装间、电气副厂房、中控室、机修间和室外绝缘油库等部分组成,厂区机修门外、绝缘油库门外设室外SS100-1.6型消火栓2个、开关站设SS100-1.6型室外消火栓2个。
电站主厂房长66.70m,宽19m,高约50.0m,共分运行层(高程112.20m)、中间层(高程103.20m)、水轮机层(高程84.70m)。
运行层主要布置有调速器和油压装置等设备,在每个机组段(运行层、中间层)上游侧各设1个SN65(带报警)型消火栓箱和2个MT3型手提式CO2灭火器。
考虑发电机水喷雾灭火装置的要求,在运行层每个机组段上游侧各设一个发电机消火栓箱为发电机内部消火提供水源,手动报警装置1个,发电机内部灭火及火警装置由制造厂家设计提供。
建筑物危险性分类及耐火等级表生产场所名称火灾危险性类别耐火等级类别主厂房丁类二级透平油库丙类二级绝缘油库丙类二级户外开关站丙类二级中央控制室、微机房丙类二级坝区用电变室、厂用变室丁类二级高压开关室丁类二级电缆、电缆道丙类二级发电机设备小间、资料室丙类二级空压机及贮气罐室丁类二级水清测报站丁类二级载波通信室丁类二级大坝监测室丁类二级高压试验室丁类三级机修车间丁类三级其它戊类三级水轮廊道层主要布置有轴承回油箱,调速系统漏油箱等,每机组段拟设MT3型CO2灭火器2个,另在与该层相通的渗漏排水泵房设MT3型CO2灭火器2个,手动报警装置1个。
为扑灭厂内桥机电器设备引起的火灾,在桥机上设置MT3型CO2型灭火器2个。
电站安装间位于厂房右侧(从上游往下游看),长28m,宽19m,安装间上、下游侧各设SN65型消火栓1个和MT3型CO2灭火器4个。
空压机室设在安装间的下层,在该室油处理室上游侧设SN65消火栓1个及MT3型CO2灭火器4个,空压机室布置两个灭火器设置点。布置两个离子型感烟探测器,手动报警装置1个。
在副厂房的电缆层(高程107.70m)入口处设MT3型CO2灭火器4个,即每个进人门布置一个灭火器安置点(各2个MT3型CO2灭火器);每个入口门设自动控制防火门,手动报警装置1个;此外还配置若干个防毒面具、呼吸器,电缆穿过楼板或进入各屏柜的孔洞均须用耐火材料封堵以防止火灾漫延,耐火极限不小于1小时。结合设备与电缆布置情况,每隔一定距离集中布置MT3型CO2灭火器2个,在电缆桥架每层均敷设缆式线型感温探测器。
技术供水层位于副厂房的100.40m高程处。其门外布置MT3型CO2灭火器4个。
在高程112.20的微机房及中控室拟设置固定CO2灭火系统,采用固定管网消防,即组合分配系统,共用一套CO2储藏装置,保护这两个防护区的消防灭火系统,其设计用量按其中最大的中控室需要量设置,不考虑备用,经计算选用20个70L储存钢瓶,同时在每个地方均设置有烟温复合探测器,当感温感烟探测器同时报警时,控制器将立即停断该区风机与空调,声光报警器鸣响,提醒人员迅速撤离,延时30秒(可调)后,关闭防火门,启动灭火装置灭火,30秒全部喷完,另外门口设手动报警装置1个,进人门口设气体放气信号灯,声光报警器,布置MT3型CO2灭火器4个。
固定CO2自动灭火系统,既可在现地手动操作,也可与火灾自动报警系统相连。
2.2.2水轮发电机组消防。水轮发电机组安装在密闭的灯泡体内,其消防措施由制造厂解决,电站提供水源,相应在机组段布置发电机消火栓箱,采用固定式水喷雾灭火装置。灯泡体内同时设置感温、感烟探测装置及其控制装置,发电机内部管路设备均有机组制造商按规程规范配套供应。
2.2.3油库和机修间消防
2.2.3.1油库消防。居龙滩水利枢纽油库分为厂内透平油库和厂外绝缘油库,油库采用防火墙与其他房间分隔,油罐室设有两扇门与外界相通,出口门为向外开启的甲级防火门,油库内设有可靠的防雷接地装置和挡油槛,室内立式油罐之间间距大于2.0m。油罐与墙之间的距离大于油罐半径,油处理室与油罐室相接部位用防火墙隔开,烘箱电源开关和插座设在小间外,油库内灯具和电器设备均采用防爆的灯具和电器设备。透平油库设在安装间下面(高程103.20m),内有20m3的立式油罐2个,并设油处理室等,采用消火栓灭火,设置感烟探测器,油处理室设置手动报警装置1个。
绝缘油库布置在室外,靠近厂房公路边,发生火灾时,消防车能顺利抵达现场救火。绝缘油库内布置有15m3立式油罐2个,30m3立式油罐1个,油库设有油处理室、滤纸烘箱室。
根据有关规范,在绝缘油罐和透平油罐室各设置2台MFT35型推车式磷酸铵盐干粉灭火器和1个100×100×60cm3砂箱,每个砂箱配2把铁锹;两个油处理室各设3个MF3型磷酸铵盐干粉灭火器,同时在透平油处理室与空压机室联接处设SN65型消火栓1个,在绝缘油库室外设SS100-1.6型地面消火栓1个。
油库内防火门自动关闭,风机停止排风并可自动启动消防泵,为了预防和控制火灾,火灾报警后,并确认火灾位置后,在中控室手动关闭厂房内相应部位的排风机,此时防火阀连动关闭。火灾结束后,重新开启排风机进行排烟,然后通风系统恢复正常。
2.2.3.2机修间消防。机修间靠近安装场布置,面积为15×20m2,内设小型机修设备,机修间除设置1个SN65型消火栓外,另配MF3型磷酸铵盐干粉灭火器8个,分二个设置点,每个设置点配置4个。在机修间外设SS100-1.6型地面消火栓1个。
设置感温、感烟探测装置及手动报警装置1个,自动向消防控制中心报警。
2.2.4高压开关柜室和厂用电变消防,坝用电变消防。两个高压开关柜室共设置开关柜16面,低压开关柜室设置低压柜10面,以上两个高压开关柜室内均设置1台MTT35型推车式CO2灭火器和4只MT3型CO2灭火器并设置向外开启的防火门。
坝用电配电室、厂用变室、柴油发电机房,布置在独立的小间内,小间配置3只MT3型CO2灭火器,并配置1台MFT35推车式磷酸铵盐干粉灭火器。
同时在每个地方均设置有烟温复合探测器,另外口门设手动报警装置1个,进人门口设气体放气信号灯,声光报警器。
2.2.5主变和户外开关站消防。主变露天布置,2台主变间距离大于10米,与建筑物距离大于12米以满足防火要求,每台主变均设置可储存一台变压器油量和20min消防水量之和的事故储存坑,坑内装设金属栅格(其净距不大于40mm)并铺设粒径50~80mm,厚度为250mm的卵石层。事故时,变压器油可迅速由排油管排至设置在厂房右侧的事故集油池内。另外,每台主变附近均设置2台MFT35推车式磷酸铵盐干粉灭火器和2个砂箱(100×100×100cm3)。另设置专门房间放置灭火器具。户外开关站附近设SS100-1.6型地面消火栓2个。户外110kV开关站,设置4只MT3型CO2灭火器。
2.2.6坝区消防。坝区内溢洪道8座液压泵房,每座配置2个MF3型磷酸铵盐干粉灭火器,坝顶每50米设置SS100-1.6型地面消火栓1个,计3个。每座液压泵房设置1个感烟探测装置。
2.3消防给水设计。居龙滩水利枢纽水库水质清晰、泥沙含量较少,可以作为消防水源。设四个消防取水口,为防止取水口堵塞可以用吹扫气管供气对水泵取水口进行吹扫;根据电站所配置的消防设备供水压力及消防用水量的要求,选用二台XBD5.2/30-125-200型水泵,扬程为52m,流量为108m3/h,两台水泵互为备用;消防水泵可与火灾自动报警系统相连,以便及时发现并经确认后能尽快消灭火灾。消防水泵及附属设施均布置在技术供水设备室(高程100.40m)。另外,由两台深井泵从水井取水给高位水池(底部高程160.00米,V=100m3)供水,作为消防主水源及生活用水,消防水泵供水作为备用水源。
2.4消防电气和监测报警系统
2.4.1消防电气。本电站设专用消防动力盘,并标有明显消防标志,由双电源供电,以保证消防设备由2个可靠的电源。消防用电设备采用单独的供电回路并穿管敷设,当发生火灾时,仍能保证消防用电。
厂房内主要疏散通道、楼梯间及安全出口处,均设置火灾事故照明及疏散指示标志。正常时,事故照明由交流电源供电,交流电源失去时,通过交直流切换装置自动切换为蓄电池直流供电。疏散用的事故照明其最低照度不低于0.5lx,疏散指示灯正常时由交流电源供电,交流电源失去时,通过其自配的备用电源供电,其连续供电时间不少于20分钟。
事故照明灯和疏散指示标志灯,均设置非燃烧材料制作的保护罩。
2.4.2火灾自动报警及灭火控制系统。本电站的火灾自动报警及灭火控制系统采用控制中心报警系统的形式,电站的消防控制中心设于消防控制房。
消防控制中心内设有火灾自动报警及联动控制屏,对厂内的火灾报警设备及消防灭火设备进行集中控制,并对发电机组设备火灾报警及联动控制器进行重复显示及控制。火灾自动报警控制系统选用总线编码智能型。火灾自动报警控制屏接收来自设备火灾报警控制器、厂内各部位安装的点式感烟、感温探测器、缆式定温探测器、手动报警按钮及输入模块传送来的信号,自动或手动发出灭火指令;向控制模块发出控制信号,控制风机、防火阀、固定式CO2灭火系统等消防灭火设备的运行;同时经通信接口自动启动工业电视监控系统进行跟踪及录像,并显示、记录、打印产生报警或故障信号的时间、地点及有关火灾信息,发出声光报警。并将所有火警或故障信息经通信接口送给全厂计算机监控系统。
主要设备布置区如中控室、计算机室、1G10.5kV开关柜室、2G10.5kV开关柜室、400V厂用配电屏室、透平油库、油处理室、空压机室、高压试验室、柴油发电机房、400V大坝用电配电室、电缆层、技术、消防供水泵层等地均设置有点式感烟探测器;在主厂房运行层及安装场和中间层设置有红外光束感烟探测器;在安装有固定式CO2灭火系统的设备区(即中控室、计算机室),电缆层及电缆廊道均另外设置有点式感温探测器或缆式定温探测器。在厂内各重要通道、走廊均安装手动报警按钮及声光报警器。
上述区域,按其重要性和所配置的消防灭火设备的要求选择报警、报警及手动灭火、报警及自动灭火等不同的处理方式。
一旦发生火灾,任何一个探测器探测到火警信号,控制器发出火灾报警声光信号,通知运行值班人员,值班人员根据火灾自动报警控制屏显示的报警地址到现场证实或经工业电视监控系统证实后,即可采用干粉灭火器或手动启动消火栓、固定式CO2系统,指挥救火。固定式CO2系统的远方手动操作在火灾自动报警控制屏上进行。火灾自动报警控制屏也可以设定为自动灭火方式,如果CO2灭火保护区域内同时有感温、感烟两种类型的探测器报警或手动报警按钮按下后,经控制器分析判断后自动停断对应区域内的风机、关闭对应区域内的防火阀、投入灭火装置。无论是在手动方式还是在自动方式下,控制器在发出火警信号的同时都自动启动工业电视监控系统对相关部位进行跟踪、显示及录像,以备日后事故分析。
根据规范及电站的实际布置进行探测器、手动报警按钮的配置;根据灭火设备的自动控制要求配置联动模块。
火灾自动报警控制系统的所有线路均采用屏蔽型电缆,以防电厂的磁场引起干扰;所有线路均穿管暗敷。
中图分类号: TV文献标识码: A
一、工程概况
兴隆水利枢纽工程位于汉江下游湖北省潜江、天门市境内,上距丹江口大坝378.3m,下距河口273.7km,是南水北调中线汉江中下游四项治理工程之一,同时也是汉江中下游水资源综合开发利用的一项重要工程。兴隆水利枢纽主要任务是枯水期抬高河道水位,改善库区沿岸灌溉和河段的航运条件,兼顾发电。枢纽正常蓄水位36.20m,最大水头7.15m,水库总库容4.85亿m3,规划灌溉面积327.6万亩,规划航道等级为Ⅲ级。
兴隆枢纽为I等工程,枢纽主要建筑物包括56孔泄水闸、一线1000t级船闸和布置4台机组、装机容量40MW的电站。
兴隆水利枢纽由泄水建筑物、船闸、电站厂房、鱼道、两岸滩地过流段及泄水建筑物和船闸上空的连接交通桥等建筑物组成,为平原区水闸枢纽工程。主体工程包括泄水闸、船闸、电站、鱼道、交通桥、二期截流及左右岸滩地回填等,临时工程主要包括导流明渠开挖、围堰防渗墙及一期围堰填筑工程。计划于2009年开工,2013年6月工程全部完工,总工期4.5年。
二、投资主要指标
兴隆水利枢纽工程初步设计静态投资水平为31.97亿元(2008年3季度价格水平,其中工程部分投资24.21亿元,移民环境投资6.28亿元,耕地占用税1.48亿元)。工程部分投资中建筑工程7.48亿元(价差2.02亿计入独立费用中);机电设备及安装工程3.10亿元;金属结构设备及安装工程2.21亿元;临时工程5.88亿元;独立费用4.18亿元;基本预备费1.36亿元。
主体工程主要工程量:土方开挖2179.38万m3,土方填筑664.5万m3,混凝土68.19万m3,钢筋27319t,钻孔灌注桩8978m,搅拌桩67.78万m。
三、投资控制难点
兴隆水利枢纽工程特点一是分项工程多:涉及建筑工程、机电设备及安装工程、金属结构设备及安装工程、安全监测设备及安装工程、消防系统、附属工程、库区治理等多项工程;二是工程范围广:主体工程跨天门、潜江两市,库区治理工程涉及天门、潜江、钟祥三市和沙洋县;三是工期紧;四是交叉施工工程多。兴隆枢纽工程特点,决定了其投资控制难点:
1、前期招标分标规划复杂,增加投资控制难度。兴隆水利枢纽工程的特点主要表现在:(1)、建筑工程类别多。永久性主要建筑物泄水闸、电站厂房、两岸滩地过流希及鱼道闸首为Ⅰ级建筑物,次要建筑物电站副厂房、开关站、鱼道除闸首外的其他部位、闸顶交通桥及左右岸交通桥为3给建筑物,临时建筑导流明渠、围堰为4级建筑物,船闸通航级别为Ⅲ级,上闸首为1级建筑,闸室的下闸首则为2级建筑物,船闸导航墙、靠船墩等为3级建筑物。(2)工程交叉施工多。如导流明明渠工程施工和左岸交通桥基础施工、电站厂房与泄水闸右岸门库搭接等;加之时间紧(工程总工期4.5年),因此兴隆枢纽工程前期招标分标规划相当复杂,而科学进行分标规划,正是优化施工组织设计,科学合理配置建设资源的前提。
2、评标过程重评分轻评审,造成投资控制隐患。要真正评好一个标,需要评委认真地阅读招投标文件和投标文件,认真审查、确认、处理投标文件中存在的问题,如工程量清单符合性检查、计算错误检查、报价合理性检查及分析。这些工作需要花费很长的时间,香港评标一般都需要一周到一个月时间。而目前我国大部分项目的评标时间只有半天,在这么短的时间内,让评委以传统方式去评审投标文件,难度非常大。所以目前评委评标时基本都是对涉及重大偏差的内容进行评审,如是否有投标人授权代表签字和加盖公章、规定费率的取费是否正确等。而对其中的细微偏差,对工程造价产生影响的内容则很少评审。由于评审中这种重评分轻评审,投标人在投标报价时采用明显的不平衡报价投标策略,比如船闸标段中标单位通过实地踏勘现场发现土方开挖清单项的工程数量明显偏高了,而堤身加高培厚(粉质粘土回填)的工程数量明显偏低了,所以中标人明显降低挖土方清单项的报价,相应提高堤身加高培厚(粉质粘土回填)的报价以平衡总报价。评标时由于没有进行仔细的评审,投标单位中标后,后期结算时工程数量只得进行调整,即堤身加高培厚(粉质粘土回填)清单项的工程数量由招标时17854m3上调到80376m3,而土方开挖工程量由招标时408万m3下调到了289万m3,引起低价中标高价结算现象。
3、初设深度不够,工程变更多导致投资失控。兴隆水利枢纽因建筑工程变更增加投资约1.25亿,与中标合同价相比增加投资约14%。兴隆水利枢纽工程招投标是在初步设计经国家发改委等批准后进行,此阶段兴隆水利枢纽工程采用的设计图纸并不是施工详图,而是在初步设计基础上略为细化,即扩大初步设计,由于勘察设计工作不细,以致在施工过程中发现招标文件中没有考虑或估算不准确的工程量或工程做法不明确,因而不得不改变施工项目或增减工程量,致使工程投资控制难度增大。在本工程实际施工中就出现了在细部增加工序,造成工程量分项的增加,如施工图中砼浇筑时均在浇筑前铺设一层牛皮纸,铺设牛皮纸的目的是为了防止砼浇筑时出现漏浆影响施工质量,施工方认为该项目为增加项目,应该增加工程投资,引起业主和施工方之间的矛盾纠纷,从而影响到工程施工进度。又如招标图中泄水闸下游海漫为柔性砼海漫,但施工蓝图出来时为绞链排式预制柔性砼海漫,该项目变更后实际工程量为11500m3,增加投资248万元。
船闸工程钻孔灌注桩直径和长度发生改变增加投资,招标设计中上游钻孔灌注桩均为一台四桩(钻孔灌注桩桩径1.0m,上游单桩长13m下游单桩长20m)。施工图设计中上游靠船墩部分钻孔灌注桩桩径变更为上游0.8m,单桩长23m。下游部分灌注桩桩径1m,桩长21m;部分桩桩径变更为0.8。船闸工程因钻孔灌注桩桩径长度改变投资由招标时的379万元增加到663万元,增加投资约284万元。
还有因为工程条件发生改变引起的变更,如粘土回填因料源不足变更为水泥砂回填、船闸下游滩地冲刷引起下引航道开挖变为模袋砂回填等等。
4、图纸提供不及时影响工程造价量价审核时间,造成投资价格变化。南水北调工程为政府全额投资工程,抓进度、抢工期导致施工图纸在业主和监理方手上审核时间过短,图纸下达施工单位前双方往往没有时间核定蓝图工程量与清单工程量的差别及投资差额,导致工程施工后才能发现工程造价的增加。如泄水闸启闭机房2012年3月下达图纸,将原设计图中砼强度等级由C30改为C25、上下游矩形梁改为异形梁,增加现浇砼女儿墙等。当时施工单位已按原设计图制作安装完钢筋和模板,且已搭设好脚手架,因此必须拆除钢筋和模板、脚手架,造成投资损失,且延误了工期。
5、不确定因素导致索赔,增加投资控制难度。由于兴隆枢纽工程勘测设计深度不够、地质条件变化以及水雨情的不确定、各标段间工程节点搭接、外部施工环境等原因,造成不可确定因素增多,形成多于其他工程的索赔。兴隆工程施工过程中因征地拆迁等问题,致使工地多次出现停工,前期导流工程、防渗墙施工中因村民阻工,出现长达2月多的停工,仅防渗墙1标就要求索赔费用248万元。因电站土建工程交面不及时,导致电站机电设备安装标段窝工超过8个月时间,致工期索赔和近200万元的费用索赔。还有主体标段工程进度滞后,导致闸门、发电机组等金结机电设备无法按时到场交货,增加了采购单位的仓库保管费用等。
6、签证单的不规范,造成投资增加。(1)签证不负责任。兴隆枢纽实行量价分离的管理模式,现场签证由工程部门人员负责,项目成本管理由合同部门人员负责。工程部门人员只对质量、进度和安全负责,而忽略对施工项目成本的考虑。由于现场管理人员对预(决)算和有关规定知之不多,对投标包干的项目或者不应该签证的项目进行大量的签证,只要施工单位填写,建设单位不认真核实就签字。如兴王路维修就出现了大量的级配碎石回填,实际现场为碎石和石屑回填等。(2)签证不及时。施工单位对一些工程不及时办理签证,特别是计日工项目不及时办理签证,等施工单位后期补签时,已经时过境迁了。如船闸标段2010年防汛抢险计日工,2012年签证时监理人员和建管单位现场人员均已不在现场,致使现场签证难以落实。
7、监理单位对施工方案批准的随意性,容易导致投资失控。监理单位人员批准工程施工方案时往往只注重方案是否可行,而忽视施工方案工程投资成本。如船闸标段管线栈道由钢结构变更为钢筋砼结构,施工方上报《模板承重支架专项措施方案》,方法为在管线栈道下设置型钢悬挑梁作为管线栈道模板支撑结构,埋设间距为0.55m的16#工字钢。因采用该施工方案致管线栈道砼单价增加743元/m3。
四、投资控制对策
尽管存在的上述投资控制难点,湖北省南水北调局、兴隆枢纽工程建设管理局采取相应对策,尽力控制投资。
1、科学分标。省南水北调局参考《汉江兴隆水利枢纽初步设计报告》,委托长江水利委员会长江勘测规划设计研究院针对兴隆水利枢纽工程施工进行分标规划。分标规划遵循实现招标的目的、界线明确、方便实施作业、便于管理和协调、标的适宜和合理使用资金的基本原则。根据工程特点,合理进行分标,尽量考虑专业综合实力,引进专业技术水平较高的施工队伍。通过分标规划,科学合理地制订招标投标,控制工程单价。兴隆枢纽工程公开招标51个(含3个监理标、1个工程保险标、移民环境投资中的3个库区浸没治理标、2个环保水保标)。在进行招标过程中,节省投资1.45亿元(详见表1),其中机电设备采购概算为2.8亿元,招标为2.1亿元,节省投资约 0.7亿元、建筑安装工程概算为9.38亿元,招标为9.05亿元,节省投资约0.33亿元。
表1 兴隆工程招标合同价与概算价对比表(均含概算价差)
2、控制工程量和优化施工方案。工程量变化是影响静态投资变化的重要因素,初步设计概算审批后,建设管理单位应该研究如何在保证工程建设符合设计要求、工程质量和工程安全的前提下,有效控制并减少工程量,这必须依靠设计单位和评审专家把关,可通过与设计单位签订限额设计合同,鼓励设计单位优化设计方案,控制和减少工程量等措施。如泄水闸结构缝由沥青杉板(2cm厚)变更为YL-600聚乙烯闭孔泡沫塑料板(2cm厚),投资减少70万元。其次,优化施工方案也是有效控制和减少工程静态投资的重要措施,如船闸上下闸首砼浇筑施工时采用。
3、严格执行概算。兴隆水利枢纽工程主要是采用招投标法将投资控制在投资概算内。水利工程招标投标定价程序是我国用法律方式规定的一种定价方式,是由招标人编制招标文件,投标人进行报价竞争,中标人中标后与招标人通过谈判签订合同,以合同价格为建设工程价格的定价方式,这种定价方式属于市场调节价,也是企业自主定价。因此,严格衡量和审定投标人的投标报价,是水利工程招标工作能否达到预期目标的关键,也是对工程造价进行有效控制的关键。在本阶段建设方必须做到:
(1)严格审查施工单位资质,必要时进行实地考察,了解和熟悉投标人工程投标报价的形成和计算方法,防止施工质量差、财务状况差、信誉差的施工单位参加投标;
(2)建设方对项目的合理低价应做到心中有数,避免投标单位以低于成本价恶意竞标;对于明显的不平衡报价策略,评标时,筛选出投标文件中价格过高的清单项,并把这些项进行记录作为施工合同的一部分。在实际工程结算时,如果某清单项实际完成工程量大于招标文件中的工程量,招标文件工程量以内的投标文件中的单价进行结算,超出部分按照评标时此清单项的基准价进行结算,而不是投标人的报价。这样能有效的回避明显的不平衡报价对招标人引起的损失。
(3)在评标时要重视评审环节,把投标文件中存在的问题尽可能都暴露出来,并且把评审及处理结果写入施工合同条款中,作为后期结算及处理纠纷的依据。
(4)签订合同时,合同条款格式要规范、文字要严谨,避免留下日后扯皮、索赔的伏笔,以利于工程建设的投资控制工作。
4、慎用价差调整。工程价差是指在工程建设所需的人工、设备、材料等费用,因价格变动对工程造价产生的变化。水利水电工程项目因施工工期长,在工程建设期间因物价上涨引起工程投资增加。兴隆水利枢纽工程工期4.5年,建设期间人工工资大幅上涨,湖北省住房和城乡建设厅以鄂建文[2011]80号文和鄂建文[2012]85号文“关于调整我省现行建设工程计价依据定额人工单价的通知”对人工单价进行了两次调整。南水北调办也了文件《关于南水北调工程价差调整有关意见的通知》(国调办投计[2012]207号文)对人工费调差,采用以2004年为基期按全国居民消费价格数(90%)与全国城镇单位就业人员平均工资指数(10%)加权综合价格指数,对生产工人工资调差。兴隆枢纽材料调差均严格按合同条件执行,对生产工人因各工程标段开工时段不同,执行的工程定额不同,不能生搬硬套国调办和省建设厅相关文件。因此项目法人采用多种方法比选,选择最合适和可行的调差办法,尽可能的切合工程实际情况,最终采用参照中线局和国调办批准项目法人的人工价差指数进行调差。
5、控制工程签证及变更
(1)注意掌握合同文件中关于工程量及费用的规定。工程费用包括完成该工程项目的直接费、间接费、利润、税金、政策性文件规定费用等所有费用。所以不属于合同文件中的工程量及费用不能签证。
(2)重视合同的条款措辞。施工合同一旦签订,就具有一定的法定效力。因此,在施工合同的条款上应斟酌推敲措辞,做到详细周到,不留活口,不出分歧。工程价款的调整、材料人工的调整办法、工程变更部分是否下浮这方面尤其注重。
(3)重视施工图设计审计,减少因设计不合理进行的变更签证。工程结算主要是依据施工设计图纸、实物工程量等进行编制的。为保证工程量完整、严谨,应进一步加强设计质量和技术管理,明确建筑施工图纸各个方面的要求,为实物工程量清单的实施提供技术保障,减少因图纸的错、漏、缺等现象而产生的计价失误和变更签证。
(4)制定公平公正的工程签证管理制度,实行“分级控制,限额签证”。对于费用较大的签证项目可以现进行商务谈判,不要先签证、后算账,结果越算越多。应该先算帐,后签证,不留尾巴。对于原本让利的项目应该谨慎变更,否则施工单位的让利一变更就成了空头支票。
(5)以合同和招投标文件为依据,严格审核变更项目单价。对于合同报价中已有单价项目执行合同单价,对于合同中没有适用单价或合价的,引用合同报价中类似单价或价格修正调整后执行。合同报价中单价明显不合理或不适用的,按合同报价原则和编制依据重新编制后报送审核与批准。如尾水渠防冲槽上游侧的浆砌石护底改为干砌石护底,施工单位认为其投标时块石材料单价为59.35元/m3,现市场采购价格一般均达到49/t,折算为83.28元/m3,应重新报价,但业主严格依据合同条款39.2变更处理原则3)本合同《工程量清单》中无类似项目的单价或合价可供参考时,则根据投标报价的基础价格和取费标准编制补充单价,经审核后该项目单位由施工单位上报的331.36元/m3下调为112.05元/m3,节省投资近20万元。
6、做好索赔和反索赔的工作。对施工单位提出的索赔报告,对索赔理由和引证依据,根据合同条款对其进行分析、取证及审查。同时对各标段工期延误、管理人员、施工设备到场情况作好记录,为反索赔提供依据。如主体标段项目经理、副经理、技术负责人每月必须到场22于,项目经理每差1天支付违约金1万元,项目副经理、技术负责人每差一天支付违约金0.5万元;工期延误1天支付违约金10万元人民币;承包人按投标文件所列设备按期如数进场,如有延误每台套1万元/天进行处罚等措施。
1工程概况
大石峡水利枢纽工程位于新疆塔里木河流域阿克苏河源流之一的库玛拉克河上,坝址位于阿克苏地区温宿县与乌什县交界的大石峡峡谷出山口处,距下游已建小石峡水电站11km,距阿克苏市约100km。该工程是《塔里木河流域近期综合治理规划》和《新疆阿克苏河支流库玛拉克河河段水电规划报告》确定的具有灌溉、防洪和发电任务的控制性枢纽工程,已列入国务院批准近期实施的172项重大水利工程建设项目。工程坝址控制流域面积1.27万km2,多年平均径流量48.7亿m3,水库总库容11.7亿m3,拦河坝最大坝高247m。电站装机容量为750MW,多年平均年发电量18.93亿kWh,工程为Ⅰ等大(1)型工程,大坝为1级建筑物[1]。
2建设条件
2.1气象及水文条件
库玛拉克河流域地处欧亚大陆腹地,远离海洋,周围又有高山阻隔,流域内呈典型的大陆性气候,坝址区多年平均气温11.5℃,1月份平均气温-6.7℃,7月份平均气温24.9℃,极端最高气温39.5℃,极端最低气温-22.0℃,多年平均降水量129.5mm,多年平均蒸发量1706.9mm,多年平均最大风速19m/s。坝址处多年平均流量154.3m3/s。库玛拉克河洪水主要为融冰雪型洪水、冰川阻塞湖溃决型洪水和融冰雪降水混合型洪水,6~9月为汛期,当冰川阻塞湖溃决型洪水与融冰雪洪水和融冰雪降水混合型洪水叠加后,形成库玛拉克河的最大洪水,对工程危害较大。受下游小石峡水电站2012年下闸蓄水高水运行影响,坝址区淤积严重,河床普遍抬高6~9m。
2.2地形地质条件
上游围堰轴线位于河床高趾墩上游约190m,河面宽37.1m,水深约4.7m,河床淤积冲积砂卵砾石层厚度23m左右,由少量漂石及砂卵砾石层组成;颗粒组成以粗粒为主,呈中密状态,局部大颗粒密集部位由架空现象,大于200mm漂石极少,20~200mm卵石平均62.9%,2~20mm砾石平均18.1%,小于2mm细粒平均19%。两岸出露基岩岩性主要为微晶灰岩,左岸岸坡较平整,坡角35°~65°,1492~1520m高程发育宽约50m的Ⅱ级阶地,阶地上部分布厚约20m的崩坡积块碎石层。右岸1520m高程以下为坡角70°左右的基岩陡坎,1500~1510m高程为Ⅱ级阶地,少量覆盖层分布;1530m高程以上为70°左右的基岩陡坎(见图1)。
3围堰设计
3.1设计标准
上游围堰为土石围堰,堰高54m,挡水时间3a。根据规范相关规定[2],导流标准采用20年一遇洪水重现期,相应流量2266m3/s,导流建筑物级别为4级。
3.2围堰防渗
河床覆盖层主要为少量漂石及砂卵砾石,从防渗平台计算覆盖层厚度约30m左右,考虑高压旋喷的适应性[3_4],所以覆盖层基础采用高压旋喷墙。另外,由于两岸强风化岩体透水性较强,基岩采用帷幕灌浆进行防渗处理,帷幕深度伸入岩体相对不透水层(透水率<5Lu)。由于坝址区土料缺乏,而坝址区天然砂砾料和灰岩堆石料储量丰富,所以围堰采用堆石围堰。考虑到围堰堰体挡水高度约40m,土工膜防渗技术经过多年的发展和推广应用[5_7],其铺设、焊接等施工技术日趋成熟;且土工膜具有渗透系数小、适应堆石体的变形条件好、施工相对简单方便和经济性好的特点,在类似高围堰工程成功应用实例较多;故大石峡围堰采用土工膜心墙作为上游围堰的防渗体。
3.3围堰堰体结构
上游围堰堰顶高程取1539.0m,围堰最大高度54.0m,顶宽为10m。上游坡比为1∶1.65,下游坡比为1∶1.3,顶部长度197m,最大底宽约195m,下游坡脚距离大坝上游开挖线约40m,上游坡脚距离导流洞进口约40m。围堰防渗采用高压旋喷灌浆+土工膜心墙的形式。高压旋喷灌浆施工平台高程1495.00m,旋喷墙深约30m。1495.00m高程以上采用复合土工膜心墙进行防渗,土工膜高度约44m,土工膜上下游侧采用砂砾石垫层进行保护,厚0.7m,垫层下游设置过渡区,厚2.4m。围堰两岸采用帷幕灌浆防渗,灌浆孔间距为3m,孔深7m。截流戗堤位于围堰下游侧。围堰在上下游侧各设置两级2m宽马道,围堰填筑料主要采用导流洞洞渣料和河滩天然砂砾料(见图2)。
4围堰渗流及稳定分析
4.1计算方法
上游围堰坝坡抗滑稳定计算、渗流计算采用河海大学工程力学研究所研制的Autobank分析软件,该软件采用有限元技术,可对土石坝稳定、渗流、应力变形进行分析计算[7_10]。
4.2计算参数
围堰填筑材料主要为取自上游弃渣场的导流洞洞渣料、坝址下游右岸河滩砂砾料,以及部分左岸联合进水口开挖高坡滚落石渣
4.3渗流计算
渗流计算主要计算在设计洪水位下可能形成的稳定渗流情况下的堰体渗流特性,包括浸润线、水力梯度和渗流量等(见图3、图4)。据图3和图4计算成果看出,在设计洪水位1533.46m稳定渗流下,上游围堰堰体最大单宽渗流量为8.61m3/dm。按堰长190m计算,堰体及堰基总渗流量约为68.2m3/h,渗流量未包含两岸堰肩绕堰渗流量。下游堰脚出逸坡降为0.01,远小于覆盖层砂砾料允许渗透坡降值0.10~0.20,因此不存在发生渗透破坏的可能。
4.4稳定计算
根据Autobank渗流计算成果,将其渗流成果与边坡稳定分析耦合,进行围堰堰体的抗滑稳定分析。根据规范[2]第2.4.15条“围堰结构设计荷载组合应只考虑设计工况,但不考虑地震荷载。”的规定,对围堰进行设计洪水位工况下的边坡稳定计算。同时,考虑到大石峡洪水具有陡涨陡落的特点,增加水位骤降的计算工况,评价围堰的整体稳定性(见图5、图6、表2)。根据表2及图5和图6可知,在设计水位工况和水位骤降工况,上游围堰上下游边坡稳定安全系数均满足规范要求,建在覆盖层上复合土工膜心墙堆石坝围堰边坡是安全的,设计采用的上下游坡比是合适的。
5围堰施工
引言
关于水利水电工程造价的控制问题,是贯穿于整个项目建设过程中的问题,因为水利水电工程的建设本身就具有周期性长和耗资量大的特点,再加上周围环境与地形、地貌等因素对工程建设的影响也较大,所以资金投入水利工程中时,可变性和不确定性内容太多,这就要求建设者包括投资者要严格做好水利工程造价的控制工作,避免资源的不合理使用而造成浪费问题,
控制水利工程的造价就是要求工程的各个阶段,包括项目的决策阶段、设计阶段、招投标阶段、施工阶段,还有竣工验收阶段都要将工程的造价控制在制定的预算限额以内,过程中出现的问题要随时调整,最后保证水利工程的顺利完成。
1、影响水利工程造价的因素
1、1 项目前期工作不扎实,设计变更大。工程设计方案在提出阶段时就由于各种原因而导致方案不尽完善,例如前期经费不足、基础资料和数据没有得到落实、方案没有得到论证等等,所以在后期施工时就不得不频繁的变更方案内容而增大资金投入,另一方面水利工程受地形和自然环境条件的影响很大,所以地质条件的变化往往会导致工程造价的大幅度提高,同时设计人员不正确的建设观念,重技术轻效益造成了资源的浪费。
1、2 不安基建程序办事,人为的压低或抬高工程造价。有些地方政府部门为了获得项目建设权和国家的投资政策,在项目竞标时漏列项目,不按标准设计等人为的压低工程的造价,一旦工程施工开始后就为了扩大规模一二再的提高造价报数,致使工程造价严重超概。
1、3 物价上涨和国家政策性调整。水利工程跨越期限一般都很长,但是我国现在还处于市场经济的初级发展阶段,国家政策的不断调整,加上国内、国外各种因素的影响必然会导致与工程施工的相关用具和材料等的物价上涨,这些不确定因素也使得水利工程的造价在编制阶段和施工阶段存在着出入。
1、4 工程建设管理混乱,监督制约机制不完善。目前在水里工程的建设管理中存在着很多的混乱,没有推行“三制”,建设方对建设资产的增值不负责或者是私自偷吞建设资金等造成的投资失控。
2、对水利工程造价的控制
2、1 水利工程决策阶段的造价控制。水利工程的决策阶段是影响整个工程造价的重要阶段,它是水利工程建设的初始阶段,是工程造价产生的源头,对水利工程造价影响的概率决不低于60%,所以正确的投资决策对工程造价的控制工作往往有着事倍功半的效果。
在水利工程的前期工作中,可行性研究是影响水利工程前期决策的关键阶段,同时投资估算不仅影响着水利工程建设项目在前期阶段时制定融资方案和进行经济评估的的工作进行,同时在编制初步设计概算时,也需要根据投资估算来进行编制。投资估算在整个项目建设的前期阶段有着直观重要的作用,合理、科学、严谨的投资估算不仅可以正确的评价项目的可行性,也会使融资方案的制定有一个可靠的基础,它是项目决策分析和评价阶段中必不可少的一项工作。
除此之外,对项目建设的可行性研究还需要具有一定相关资历的设计单位编制一份科学的可行性研究报告,在方案论证和比较阶段选择一种技术上可行和经济上也合理的建设方案,同时在确定投资估算时,既要符合国家规定,也要符合估算指标,要做到方法科学、基础资料完整、依据充分。
2、2 水利工程设计阶段的造价控制。水利工程的设计阶段凝结了人类的智慧和技术的发达,因为在这一阶段人类通过发挥自己的主观能动性,具有创造性的全面安排了整个项目建设的全过程,可以说设计阶段是整个工程建设的宏观控制阶段,在造价的控制上也同样的至关重要。
首先通过引入竞争机制控制设计阶段的造价。引入竞争机制一方面可以激励设计者在方案设计时最大限度的发挥自己的能力,另一方面也可以在选择设计单位和设计方案时做到优胜劣汰,同时建立健全技术和经济互动式控制模式机制,赢得了市场主动权,有效的控制了工程造价,达到资源的优化配置。
其次就是要用价值工程优化设计方案,价值功能的要求和工程造价控制的要求其实在本质上是一致的,即价值系数最大,满足必要的功能费用,所以在工程建设的设计阶段中就要把功能和造价两者进行综合分析,以提高价值目标为重点,以功能分析为核心,使得设计方案得到最大的优化。
再者就是推行限额设计。限额设计就是把投资分解,再通过进行工程量控制的方法,把投资限额分发到设计人员,既控制了设计规模、设计标准、工程量和概预算指标,同时也控制了投资限额,在保证工程的使用功能的同时也大大了最佳的经济效果,这样就可以控制甚至是降低工程造价,却不会降低工程质量。
第四方面是推广标准设计。就是工程中涉及到的各种设计尽可能的采用国家、省或者是专业部署推出的标准通用设计,这样就可以采用标准构件,进行批量生产,既可以降低经济成本,还可以缩短设计周期,甚至还可以加快工程的建设进程,最重要的是可以达到控制工程造价的目的。
第五方面就是变被动控制为主动控制。所谓的被动控制就是人们长期以来总是习惯通过目标值和实际值的比较结果,寻找原因之后在采取控制措施,但是已经存在的偏离值是不可能消失的,也不可能预防,所以要想控制工程的造价就必须得做到主动控制,预防目标值和实际值发生偏离,主动影响投资决策,影响设计、发包和施工。
2、3 水利工程中招投标阶段的造价控制。在招投标阶段是也要引进市场竞争机制,项目建设需要的各个方面,包括勘察、设计、施工、重大设备和材料的选择等都采用竞争机制,选择最优秀的中标单位,招标贯彻的是公平、公正和公开,所以可以遏制项目建设中的腐败现象,价格的形成也要采用自主报价、市场竞争、合同定价的机制,这样可以优化资源,使价格趋于合理化,而且价格的形成也较为透明,在工程造价的控制方面又便利又透彻。
在招标的管理上,招标文件一定要严谨,方式要合理,程序合理,评价标准也要公正,还有标底的编制也要合规有效。在选择中标单位之前,一定要确定承包商对招标文件有实质性的相应,要是中标价合理,中标单位就要遵循成本效应的原则,工程造价的确定要以经济合同的形式。
2、4 水利工程实施阶段的造价控制。实施阶段就是在完成了前面所有的阶段工作之后,工程正式进入了建设阶段,它是将所有的文件付诸实施的实践过程,也是有效控制工程造价的阶段。在这一阶段,要从下面这几个方面控制造价。
第一是控制材料的用量,合理确定材料的价格。在水利工程建设中,材料费占总造价的比例一般都很大,材料价格的高低在一定程度上也就较大影响着整个工程的造价,所以在施工阶段一定要严格控制材料的用量,材料的价格不仅要合理,而且也要保证材料的质量。
第二是要控制好施工过程中的各项变更,由于变更引起的新增项目,要及时编制报价,尽可能的是使变更后的设计投资依然在工程批准的概算投资范围之内。健全设计变更的审批制度,切不可任意增加设计内容,提高工程造价。
第三是严格现场的签证管理。要加强施工现场的管理监督,施工方按图施工,要随时关注项目费用的变化。签证本身要有效,做了很多工作做来的签证在决算中无效,这种情况是屡见不鲜的。这就要求施工管理人员必须加强学习,提高自己的业务水平。
参考文献:
[1]刘秋常. 建设项目投资控制[M] . 北京: 中国水利水电出版社,1998: 185.
[2]龚义寿. 水利水电工程造价管理[M] . 北京: 中国科学技术出版社, 1998: 132.
1.1施工导墙以及槽孔划分
在工程实际开始建设之前,首先需要对施工导墙进行建立。在混凝土防渗墙建设中,其导墙以及平台通常都为钢筋混凝土结构,而在我们实际开展施工时,也应当能够及时的联系防渗墙上下水游等条件对导墙顶的施工高程参数以及导墙平台结构进行确定。而在对结构以及参数确定完毕之后,则可以进行槽段以及槽孔的划分。在墙段连接方面,可以使用接头管法,在初期浇筑的过程中以两端头孔下设的方式接入头管,并随着浇筑过程中混凝土面的不断上升,则可以根据情况及时的拔起头管来使两端头孔保证为空,从而使其能够快速的成为二期槽段的端部主孔。
1.2施工工艺流程
在施工工艺方面,如果面对的是同一个槽孔,我们则可以使用冲击钻以跳打法的方式进行施工:首先,我们需要对槽段的主孔进行钻凿,并在主孔钻凿完毕之后钻凿副孔。而在对副孔钻凿的过程中,则需要及时的将主副间所具有的障碍物比如小墙打掉,并在两个孔都完成之后再正式进入到施工的后续工序。而由于在实际施工过程中,不同槽孔都需要依次的穿过其中的砂层以及洪积层等,对此,就需要在实际施工的过程中多准备部分接砂斗来协助施工,从而更好的保障施工的顺利开展。
1.3清孔换浆
当对终孔进行验收并合格之后,则可以正式开始清孔换浆的工作。在方式的选择上,我们选择了抽筒的方式,即首先将抽筒沉入到孔的底部来抽取其底部的沉渣,并在抽取的同时向孔内以持续不断的方式注入浆液,并保证施工过程中的总换浆量为槽孔内泥浆总量的三分之一至一半。而当二期槽孔换浆工作完成之前,我们也需要通过刷子钻头的使用以分段的形式对一期槽孔的低层残留物以及泥皮等等进行洗刷,并在洗刷直至刷子钻头位置不存在泥屑、且孔底位置的淤泥不再增加为止。而在我们处理该步骤的过程中,需要注意的一点是由于我们之前对于浇筑导管、预埋管等等所消耗的时间往往比较长,而为了能够在此情况下也保证孔内部的淤泥不会在这个安装的时间内大规模的增加、保证槽壁的稳定,就需要在开展清孔换浆工作之后能够保证孔内具有充足的粘度以及密度,并保证其中的含沙量被控制在一定的数值之内。
1.4预埋灌浆管下设
在对于灌浆管进行下设的过程中,通常都需要保证孔底节的长度要控制在6m以内,并在实际设置之前对其中的不同节点进行调整,从而能够根据情况在接口位置处树立几根具有等间距的钢筋来对其进行焊接以及固定。而在下设过程中,也需要借助吊车的使用在孔口位置处对其进行焊接、并以整体的形式下设。在实际对接的过程中,也需要通过水平尺的使用对两节之间的垂直情况进行校核,从而使整个预埋管工作的铅直度能够得到保证。
1.5混凝土浇筑
在混凝土浇筑的环节,所使用的是泥浆下直升导管法进行浇筑。在实际浇筑之前,各项的准备工作需要做好,比如浇筑器具的准备、施工记录以及相关的仪器等等,并需要重点对浇筑导管自身的长度、质量以及布置情况进行设置,从而以此来保障相关设备器具能够满足实际技术要求。而在浇筑的过程中,则需要在对水泥砂浆进行搅拌时对于每一套导管都做好下料以及注浆工作,并当储料槽中的混凝土达到一定量时正式开展浇筑工作。在浇筑过程中,需要保证工作人员能够严格根据相关技术规范进行,并重点对混凝土浇筑过程中的上升速度以及导管拆卸方面进行管理。
1.6接头管下设与起拔
在本次混凝土防渗墙施工过程中,使用了接头管的方式同墙段进行连接。在初期槽孔清浆工作结束之后,我们在槽孔端头下设了一定数量的接头管,并在浇筑过程中根据混凝土浇筑的初凝情况通过液压拔管机的使用对这部分接头管进行逐步的起拔,并以此将初期施工的槽孔端头都逐渐形成为圆弧形接头孔。