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我国幅员辽阔,拥有960万平方公里的土地,其地理条件相对复杂,河流纵横交错,数量更是不可计算,其中以中小河流为主。为了支撑治理工作,诸多大型的治理工程项目被相继建成,其在河流治理工作扮演着重要的角色,为河流疏浚、河堤加固等工作提供保证,防洪效果大大提升,保证中小河流的稳定运行。如今,中小河流治理工程建设与管理工作还处于待成熟阶段,诸多问题亟待解决。
一、中小河流治理工程建设与管理的现状分析
1、规划设计问题
通过对现阶段中小河流治理工程建设与管理的现状分析,治理工程在规划设计中存在着诸多的问题。从广东省乐昌市的中小河流治理工程来看,由于地处粤北山区,河流坡降大,汇流时间段,容易发生洪涝灾害,辖区内重要河流已基本列入国家及省专项规划范围。在项目规划与设计之中,容易产生工程设计变更问题,在发生设计变更时,前期设计过程中未对治理区域的实际情况予以掌控,照搬照抄现象很是严重,缺乏因地制宜的理念,是规划设计中存在的主要问题。
2、土地纠纷问题
如今,为了保证中小河流治理工作的全面展开,开展项目工程建设需要一定空间与土地,在占用这些土地资源的过程中,会与当地的群众或村民产生一定的土地纠纷。通常情况下,治理河道主要设置在集镇或县城区域,该区域的土地资源价值相对较高,其中涉及到很多群众利益[2],会与当地群众产生一系列的牵扯与纠纷,会为拆迁工作带来难度。土地纠纷问题的发生,其会制约工程的正常开展,拆迁征地问题的发生会遗留很多问题,是治理工程建设的重要因素。
3、项目施工问题
除了诸多外部因素的影响,治理工程项目在实施与建设的过程中也存在着诸多的问题[3]。治理工程项目所涉及的范围相对较广,其所持续的战线也相对较长,是项目实施的重要特点,其在施工过程中会受到外部自然环境、施工工艺、材料和设备等因素的影响,引发工程问题的因素很多,是当前项目建设中面临的重要问题。拆迁征地的工程量相对较大,群众因素的干扰较多,项目施工所处的环境相对复杂,解决施工问题是王道。河道治理中很多工程项目的实施会受到季节因素的影响,恶劣天气的出现,会在一定程度上推迟工期,制约项目的正常进度。
二、中小河流治理工程建设及管理的优化策略
1、加强对项目的规划与设计
中小河流治理工程的建设与管理,应做好前期的勘查设计工作,通过合理的招标,从中选择优质的设计单位,勘查与设计单位应具备足够的行业资质与条件,具备专业性、合理的单位编制,是保证项目设计质量的关键。设计工作的开展,必须具备充足的设计依据与材料,设计文件必须与水利工程建设的相关法律法规相统一,具备规范性勘测与设计技术。设计人员要充分将安全因素、效果因素以及质量因素等考虑其中,严格遵循水利部、财政部的相关条文,尽量避免发生工程设计变更的情况,而引起诸多的设计问题。因此,在设计阶段,应加深勘查设计的力度与深度,弥补诸多可能存在的设计缺陷,提高治理工程建设水平。
2、加强对项目质量的有效控制
治理工程项目建设的过程中,项目质量控制一直是一项重要的问题,治理工程的建设质量直接决定着项目的治理效果,关乎着工程进度、工程质量和工程进度,对整个工程项目的实施具有重要意义。在治理工程项目质量控制方面,水利局等部门应与施工单位签订合同,签订合同后施工方必须严格按照协议的要求履行义务,对工程材料、设备以及施工工艺等的使用予以规范。在材料控制方面,钢筋、混凝土、水泥、砂石等材料必须根据治理工程的实际效果而定[4],根据项目工程量的大小来确定材料的型号与规格,可大大提升项目的质量与效果。工程监理人员应及时对材料的质量与规格予以确认,禁止出现施工方肆意抬高价格的情况,一旦发生偷梁换柱、以次充好的情况,应对相关人士予以规范与惩处,以达到警示的效果。此外,为保证施工质量,设计人员应对施工过程中的各项参数予以审核和检查,对治理工程的隐蔽工程、主体工程、关键的工序予以监理,对各部分的数据进行规范化的记录。同时,还应对施工合同予以严格的规范,将工程质量作为合同签订的主要内容,将各项权责均可在工程项目中予以规范,是提高工程质量的关键。
3、做好项目后期的养护与管理
治理工程项目建成后,后期的养护与管理工作也是不容忽视的,若仅仅是建设完毕就万事大吉,若不加强后期的管理与养护,发生严重的破坏现象,治理项目的应用价值会大大降低,会造成严重的损失,且治理效果也相对较差现。针对此项问题,为了发挥项目的应用价值,项目建成后,后期的管理与养护也是必要的。为此,政府的相关部门应在河流治理工程周围设置工程保护中心,专门针对项目进行合理的管护,加大在工程养护与管理上的投资与重视,对河道治理工程的防洪效果、排污能力等予以全面的审核,通过后期的合理养护与管理,能充分发挥工程项目的使用价值。
结束语:
综上所述,通过对中小河流治理工程项目建设与管理的情况来看,其在规划设计、土地使用纠纷问题以及施工问题等相对严重,制约着中小河流治理工作的开展。针对此项问题,应做好工程项目的规划与设计工作,强化对项目实施过程中的管理,保证工程施工质量,强化对项目环境的管理与规范,工程项目建成后应强化管护工作,加大工程管护的资金投入,能保证治理工程的正常运营。
参考文献:
[1]纪少德,李岷.中小河流治理工程建设管理措施探讨———以宁夏同心县为例[J].中国水利,2015,20:54-55.
[2]宋文.加强中小河流治理工程建设管理的措施探讨[J].治淮,2012,05:39-40.
关键词:
中小河流;治理;工程项目;建设与管理
我国幅员辽阔,拥有960万平方公里的土地,其地理条件相对复杂,河流纵横交错,数量更是不可计算,其中以中小河流为主。为了支撑治理工作,诸多大型的治理工程项目被相继建成,其在河流治理工作扮演着重要的角色,为河流疏浚、河堤加固等工作提供保证,防洪效果大大提升,保证中小河流的稳定运行。如今,中小河流治理工程建设与管理工作还处于待成熟阶段,诸多问题亟待解决。
一、中小河流治理工程建设与管理的现状分析
1、规划设计问题
通过对现阶段中小河流治理工程建设与管理的现状分析,治理工程在规划设计中存在着诸多的问题。从广东省乐昌市的中小河流治理工程来看,由于地处粤北山区,河流坡降大,汇流时间段,容易发生洪涝灾害,辖区内重要河流已基本列入国家及省专项规划范围。在项目规划与设计之中,容易产生工程设计变更问题,在发生设计变更时,前期设计过程中未对治理区域的实际情况予以掌控,照搬照抄现象很是严重,缺乏因地制宜的理念,是规划设计中存在的主要问题。
2、土地纠纷问题
如今,为了保证中小河流治理工作的全面展开,开展项目工程建设需要一定空间与土地,在占用这些土地资源的过程中,会与当地的群众或村民产生一定的土地纠纷。通常情况下,治理河道主要设置在集镇或县城区域,该区域的土地资源价值相对较高,其中涉及到很多群众利益[2],会与当地群众产生一系列的牵扯与纠纷,会为拆迁工作带来难度。土地纠纷问题的发生,其会制约工程的正常开展,拆迁征地问题的发生会遗留很多问题,是治理工程建设的重要因素。
3、项目施工问题
除了诸多外部因素的影响,治理工程项目在实施与建设的过程中也存在着诸多的问题[3]。治理工程项目所涉及的范围相对较广,其所持续的战线也相对较长,是项目实施的重要特点,其在施工过程中会受到外部自然环境、施工工艺、材料和设备等因素的影响,引发工程问题的因素很多,是当前项目建设中面临的重要问题。拆迁征地的工程量相对较大,群众因素的干扰较多,项目施工所处的环境相对复杂,解决施工问题是王道。河道治理中很多工程项目的实施会受到季节因素的影响,恶劣天气的出现,会在一定程度上推迟工期,制约项目的正常进度。
二、中小河流治理工程建设及管理的优化策略
1、加强对项目的规划与设计
中小河流治理工程的建设与管理,应做好前期的勘查设计工作,通过合理的招标,从中选择优质的设计单位,勘查与设计单位应具备足够的行业资质与条件,具备专业性、合理的单位编制,是保证项目设计质量的关键。设计工作的开展,必须具备充足的设计依据与材料,设计文件必须与水利工程建设的相关法律法规相统一,具备规范性勘测与设计技术。设计人员要充分将安全因素、效果因素以及质量因素等考虑其中,严格遵循水利部、财政部的相关条文,尽量避免发生工程设计变更的情况,而引起诸多的设计问题。因此,在设计阶段,应加深勘查设计的力度与深度,弥补诸多可能存在的设计缺陷,提高治理工程建设水平。
2、加强对项目质量的有效控制
治理工程项目建设的过程中,项目质量控制一直是一项重要的问题,治理工程的建设质量直接决定着项目的治理效果,关乎着工程进度、工程质量和工程进度,对整个工程项目的实施具有重要意义。在治理工程项目质量控制方面,水利局等部门应与施工单位签订合同,签订合同后施工方必须严格按照协议的要求履行义务,对工程材料、设备以及施工工艺等的使用予以规范。在材料控制方面,钢筋、混凝土、水泥、砂石等材料必须根据治理工程的实际效果而定[4],根据项目工程量的大小来确定材料的型号与规格,可大大提升项目的质量与效果。工程监理人员应及时对材料的质量与规格予以确认,禁止出现施工方肆意抬高价格的情况,一旦发生偷梁换柱、以次充好的情况,应对相关人士予以规范与惩处,以达到警示的效果。此外,为保证施工质量,设计人员应对施工过程中的各项参数予以审核和检查,对治理工程的隐蔽工程、主体工程、关键的工序予以监理,对各部分的数据进行规范化的记录。同时,还应对施工合同予以严格的规范,将工程质量作为合同签订的主要内容,将各项权责均可在工程项目中予以规范,是提高工程质量的关键。
3、做好项目后期的养护与管理
治理工程项目建成后,后期的养护与管理工作也是不容忽视的,若仅仅是建设完毕就万事大吉,若不加强后期的管理与养护,发生严重的破坏现象,治理项目的应用价值会大大降低,会造成严重的损失,且治理效果也相对较差现。针对此项问题,为了发挥项目的应用价值,项目建成后,后期的管理与养护也是必要的。为此,政府的相关部门应在河流治理工程周围设置工程保护中心,专门针对项目进行合理的管护,加大在工程养护与管理上的投资与重视,对河道治理工程的防洪效果、排污能力等予以全面的审核,通过后期的合理养护与管理,能充分发挥工程项目的使用价值。
结束语:
综上所述,通过对中小河流治理工程项目建设与管理的情况来看,其在规划设计、土地使用纠纷问题以及施工问题等相对严重,制约着中小河流治理工作的开展。针对此项问题,应做好工程项目的规划与设计工作,强化对项目实施过程中的管理,保证工程施工质量,强化对项目环境的管理与规范,工程项目建成后应强化管护工作,加大工程管护的资金投入,能保证治理工程的正常运营。
作者:李钢锤 单位:乐昌市防洪排涝工程管理处
参考文献:
[1]纪少德,李岷.中小河流治理工程建设管理措施探讨———以宁夏同心县为例[J].中国水利,2015,20:54-55.
中图分类号:TV文献标识码: A 文章编号:
1、当前勘察设计中存在的主要问题
中小河流的勘察设计其实并不复杂,但由于受设计理念、勘察水平和其他因素的限制,审查过程中发现问题比较多,修改时间长,甚至出现整个设计重做的现象。存在问题大致表现在以下几个方面:
(1)勘察与设计严重脱节。
众所周知,世界上任何建筑物都建立在地基之上,土建工程设计都离不开工程地质条件,脱离工程地质条件做设计,那只是空中楼阁,经不起实际的检验。这个道理每个工程技术人员是应该懂得的,但实际工作中勘察与设计却往往脱节,勘察没有为设计服务,设计不以勘察为基础,缺乏设计依据,二者各打各的板,各唱各的调,不能有机结合。在山区河流中,基本是以冲刷塌岸为主,很多地方地质条件简单,只要简单的护护坡就行了,设计上往往是大动干戈,建堤防修挡墙,严重脱离实际。俱如此类的问题很常见,浪费了人力物力,耽误了工期。
(2)勘察工作缺乏针对性。
工程地质勘察的一般程序应当是在设计和地质共同踏勘的基础上,由设计提出勘察任务书,地质专业根据具体情况和任务书的要求布置勘探工作,有针对性进行勘察。但在各地提出的资料看,没有针对地质问题和险情隐患布置勘探工作,比如堤基存在渗漏问题,堤内没有布置钻孔,没有针对渗漏问题做有关的水文地质测试,坍岸段没有在河岸坡取样做土工试验,缺乏土层的基本地质参数,设计稳定计算的依据不足。
(3)勘察精度和深度不够。
勘察的精度和深度是相辅相成的。笔者认为,通俗地理解,勘察精度是勘探工作量的多少,勘察深度是对地质问题的研究程度和地质资料的可信度。
土和岩石相比,土层的性质变化较大,有很大的随机性,不同地区土层的物理力学性质差别较大,有些地区从来没有做过试验,也没有类似工程经验,物理力学指标无法依靠类比来提取,有些资料提出的地质参数与实际情况相去甚远。在这些地区应当在查明土层结构的基础上,适当取样试验,提出的地质参数才有依据。对于存在地质问题和险情隐患的地方应有勘探点和地质剖面,在这方面普遍存在勘察精度不足的问题。由于精度不够,勘察深度就无从谈起了。
2、做好中小河流治理工程地质勘察的主要技术原则建议
2.1适度掌握勘察精度
很大程度上勘察工作的精度决定着勘察工作的成败。中小河流有自己的特殊性,一般来说,地质条件比较简单,地质问题比较明确,新建建筑物不多,出现工程安全的可能性较小,在执行规程规范的过程中应做到“松紧有度、重点突出、解决问题”,指导意见明确提出,“其勘察精度和深度可根据具体工程实际略低于以上规程规范的要求”,作为线性工程,堤防勘察规程是我们应执行的基本依据,但我们又不能完全去照搬执行,其理由:一是中小河流一般达不到三级堤防标准,参考执行即可;二是规程本身也留有余地,如沿堤线钻孔间距,初步设计宜为(100~500)m,大家要注意“宜”的意思,不是强求,在地质条件简单的堤段可放宽,当然在复杂的地方要加密。关于土层参数问题,指导意见提出如果有同类数据可以类比提出,从另一个角度来说,没有同地区同类型的数据就需要做适当的试验,但样品的多少不一定完全按规程要求,只要每层土有代表性的数据即可。
2.2正确使用勘察方法
勘察方法在我们在实际工作中存在最多的问题,提高勘察水平,加强勘探工作的针对性,首先要正确掌握勘察方法。
2.2.1地质调查是最基本的工作方法
地质调查是任何勘察工作都离不开的一项基本工作,是勘察工作的主要手段和基本方法,特别是对中小河流治理勘察有十分重大的意义,比盲目打几个钻孔有更大的作用。地质调查一定要根据河流的不同特点来进行,因不同地区的河流有不同的特点。根据地域特点分为平原河流与山区河流。山区河流其主要特点是坡降陡,流速快,流道不规则,两岸以冲刷、坍岸为主,在平缓段又存在河道淤积问题,一般没有作前期勘察设计和系统的治理工作,没有防洪设施或防洪标准很低。地质应当首先作全线调查,将岸坡按土质岸坡和岩质岸坡进行分类,再将坍岸段进行详细划分,列表说明。
2.2.2尽量使用轻型勘探
中小河流治理工程一般长度有数公里到十余公里,点多线长,勘探场地复杂,不宜大量使用重型勘探。一定要在地质调查的基础上布置勘探工作,宜按以下原则进行:对平原区河流堤防工程、山区河流有建筑物和挡土墙的地段,应采用钻机进行钻探,钻探深度宜进入堤基及建筑物基础以下一定深度,以查明岩土层分布和持力层性状为宜。对于较为简单的护岸和疏浚工程,可采用锣纹钻和坑探为主,只要基本查清岸坡土层结构、基本性状、河道淤积层物质成分就满足要求了。
2.2.3要适当进行土工试验
中小河流绝大多数项目只与土层有关,很少涉及到岩石地基,因此岩石一般不需做试验,必要时可提经验参数。对于堤防工程和建筑物应将现场试验和室内试验相结合。现场试验主要在钻孔内进行,试验项目一般有孔内注水试验、标准贯入和动力触探试验,要在孔内适当取样进行室内土工试验。对于护岸工程,可在探坑内由地质人员现场取样做室内试验,室内试验项目可适当简化,如颗粒分析可不做或少做。
3、资料整理中应注意的几个问题
(1)不能遗漏内容。
勘察报告内容一定要全面,该阐述的内容不能遗漏。比如山区河流,指导意见明确提出要简述可能发生地质灾害的类型和发育程度,现在我们的报告普遍缺少该部分内容。如果是在七度地震区,地基存在粉细砂层,就必须进行振动液化评价,勘察报告可根据标贯击数做出判断,不能缺失该内容,否则报告就不全面。河道疏浚应对疏浚河段的土层结构和级配作出粗略分析,提供土层疏挖类别。
(2)要突出重点。
许多勘察报告把基本地质条件说了一大堆,但究竟存在什么问题,到最后还是不知所云,这样的报告没有说服力,不能为设计提供支持。为什么要进行治理,首先是存在问题,到底存在哪些问题,一定要作为勘察报告的重点阐述,要分门别类,按桩号列表说明,为设计处理提供依据。
(3)简化划分土层。
设计工作前期应该认真搜集相关资料,包括已有的文字资料和现场调查资料。已有的文字资料主要为流域综合规划、流域防洪规划、土地规划等文件。现场调查的内容主要包括以下7个方面的基本情况:一是河道历史特别是近期洪水的水位、流量,是否出现过险情,险情出现位置以及原因分析等。二是河道内外的采砂活动是否有规划,采砂活动是否处于可控状态,采砂活动是否对河道的防洪安全产生影响等。三是调查清楚河道内外工程可能影响的范围内土地权益的归属,为工程布置提供参考,土地征用困难是阻止后期工程实施的最大障碍。四是河道内现有的或拟建的水闸、橡胶坝、堰体等对水位和流量起控制作用的水工建筑物,需要明确建筑物的位置、堰顶高程、孔口尺寸等。五是河道两岸向河道内排水或从河道引水的渠道、涵管、闸门等建筑物,需要调查清楚建筑物的数量、位置、高程、孔口尺寸等。六是穿越河道的电力、石油、热力、供水管线等,应对管线的权属、等级、规模、管顶高程、安全要求等进行全面的调查,在设计工作中进行相应的迁建或采取相应的保护措施。七是调查清楚桥梁等级、结构型式、梁底高程、桥孔跨度、桥墩尺寸、桥墩抗冲深度等。对于采砂规模较大并且需要采用外调土筑堤的河道,还需要对取土料场进行调查。
2.合理确定防洪标准
首先应根据保护对象的级别和受灾后的影响严重程度,按照《防洪标准》(GB50201-2014)分段确定防洪标准。另一方面中小河流治理应服从流域综合规划或防洪规划要求。防洪标准的确定除了应满足治理河段自身的防洪要求外,还应与大江大河干流及其主要支流的防洪标准相协调,统筹协调治理河段与下游河段防洪标准的关系,防止洪水风险转移。
3.科学布置堤线
堤线布置对河道的行洪能力、工程投资规模都有重要的影响,考虑工程布置方案时应首先对堤线进行科学、合理的布置。在满足河道行洪的前提下,河道堤线的平面布局应尽量维持河道的自然形态。近年来部分河道因无序的采砂活动,河道断面产生较大变化,岸线位置发生移动,但相应的土地权属却没有重新认定,现状河道内的土地性质可能是耕地或城市土地。
4.严格进行河道水面线计算
水面线是河道治理工程设计的重要依据,应根据河道的具体情况对水面线进行分析计算。应根据具体的减糙措施选择合理的设计河道糙率,并充分考虑在工程运行期内糙率的变化趋势,对于采砂河道,更应考虑到采砂遗留的砂坑对设计河道糙率的影响。计算水面线时应充分考虑到河道内现有的桥梁、堰体等节点建筑物对水面线的影响。采砂河道现状河底高程可能低于设计的河底高程,但应注意到设计河底高程以下的河道断面属于无效过水断面,计算水面线时过水断面应考虑到将这部分断面扣除。
5.因地制宜确定工程措施
应根据河流现状和主要问题,在综合考虑河流特点、地形、地质、施工条件、环境影响等因素的基础上确定工程措施。河道堤岸防护措施应尽量采用有利于生态和景观的措施,避免硬化、渠化河道。充分考虑河道河势演变的规律,采用安全的抗冲措施。在选择工程措施时应考虑地下水对施工质量、施工安全的影响。对于高地下水位的河道,应列计充足的排水费用和避免过深的基坑开挖设计方案。
中图分类号:E271文献标识码: A
引言
随着我国“发展低碳经济 建设环保型、节约型”社会的提出,由于传统的刚性护岸三面光或两面光技术在中小河流整治工程中不能满足生态要求,必须进行地基处理,工程投资大,而铅丝石笼网是我国施工单位现阶段采用比较多的一种新型岸坡防护工程技术,其特点是抗风浪,防冲刷性、柔韧性、透水性强、经济实用、美观耐久、施工简便,又是生物易于栖息的多孔隙构造,是比较成熟的多自然型生态型河道整治的新型岸坡防护工程技术。
一、网笼(铅丝石笼网)的概述
铅丝石笼网是将抗腐蚀、耐磨损、高强度的低碳高镀锌钢丝或铝锌合金涂层钢丝的以上同质钢丝,编织成绞合状,六边形网目的网片,再根据工程设计要求由专用设备裁剪,加强,制作而成的不同规格的网制品。按“铅丝石笼网”的绞制类型可分为双绞格网和五绞格网。“铅丝石笼网”根据不同的工程需要可以加工为“网箱”、“护垫”、“网兜”、“植被挂网”、“加筋网笼”等,分别应用于江河湖海护坡、护岸、交通工程、水土保持等领域中。
研究表明,铅丝石笼网具有很长的使用寿命和很强的抵抗力,能满足工程结构的严格要求。绞合型的接着可以防止松开,根据溥洛尼亚大学工程系材料力学实验室,美国丹佛科罗拉多州立测试中心等科研机构的测试,即使一根或多根网丝断开,其抗张强度及延伸率等技术参数亦足以满足永久性工程的要求。
铅丝石笼网工艺技术是将“铅丝石笼网”系列产品集装并运输到施工现场后,按设计要求和施工规范连接组装,并装入块石等填充物,使之成为有规则开关和一定重量的集合砌体,有效地使用于水利工程、水土保持、公路铁路护坡工程、海洋工程、山体滑坡、泥石流治理等工程中的新工艺。
铅丝石笼网工艺技术是一种生态工艺技术,它使工程结构和生态环境融为一体,是工程结构回归自然的首选结构形式。铅丝石笼网工艺系柔性结构,与刚性、半刚性结构相比具有独特的优势。并且具有透水性,抗震性强,抗冲刷能力强的特点。铅丝石笼网工艺的经济分析显示,其造价及维护费用与其他传统工艺相比更具优势。
二、网笼技术在河流治理中的要点分析
铅丝石笼网的组装施工一般是数件网垫或网箱折叠后捆扎运到施工现场。
1)将每一组网垫或网箱在施工点附近的平整场地上打开,整平折叠的部位,并应避免损伤笼体和网线表面保护层;
2)用螺旋形组合丝或绑丝将笼体组装成矩形状,绑扎方法一般采用连续缠绕,绕圈间距一般为20-30mm,可根据设计要求选择绑扎方式。
3)将组装好的笼体安装在所需治理的河道的位置上,并与相邻的笼体绑扎连接,将准备好的石块或卵石填入笼中,要作适当的码排,以达到较高的密实度,石块直径一般须大于网目的两倍,石块要选用抗风化能力强的石料。用拉筋来保持笼体形状的规整,拉筋间距一般在30mm左右。
4)石笼网墙施工时,应将施工区域的河水排干,在河床坡脚处开挖放置石笼墙的沟渠,沟渠应紧靠坡脚线并与坡面平缓过渡。坡面首先应整平,避免存在突起或凹坑,以防止对反滤层构成损害。顺着岸坡自下而上对石笼进行排列,向石笼中放置石块时,抛投高度不应超过lm。最上层的石块应均匀平顺放置,以免产生顶部凸起现象。
5)石块填充完毕后,盖上笼盖,整齐笼子边缘,并绑扎连接,如采用分体式笼盖,则需等全部笼子填充后再铺设笼盖,并沿笼体和隔片边缘依次绑扎。
6)石笼网表面应做覆土处理,以利于植物生长发育。为促使植被生长,可在石笼上进行插条。植物插条长度一般为0.5-0.6m,直径10-25mm。种植深度应达到反滤层下面10-20cm,与坡面基本垂直。
三、网笼在治理小河流工程中的优势
网笼的生态优势
铅丝石笼网的网箱和护垫结构不但具有透水性,而且对于地下水的自然作用以及过滤上具有包容性,所以对周围的环境生态寿命有不可或缺的重要性。另外,由于护垫的过滤作用,水流中的淤泥得以沉淀于填石石缝中,进而能促进自然植物的生长,这不但加强护垫结构与天然岩层的结合,而且能促进该地区的动植物的区系,恢复原有的生态系统。
铅丝石笼网工艺在保护堤岸的同时恢复了生态平衡,水体与土体间的水源得以循环,植物可以自然长出,也可人工培植,生物可于块石空隙栖息,让动物、植物与人类和谐共生。同时,铅丝石笼网工艺是工程结构回归自然的首选方式。
2、网笼的结构优势
1)整体性。铅丝石笼网的网片由经过退火处理且热镀锌或者热镀锌—10%铝—稀土合金的低碳钢丝编织而成。单元箱笼本身与格片用同质材料绑扎联接,箱笼之间用同质材料绑扎联接,大面积连续组装,不设缝,整个结构坚如磐石。
2)柔韧性。一米宽的铅丝石笼网网片受拉伸,单根网丝拉断时的应力可达3500-4000kg,“铅丝石笼网”的独特结构显示,即使单根钢丝断裂,箱笼整体结构不会造成破坏,稳定性好。
试验资料表明铅丝石笼网结构(填满石块后)受压达到极限强度时能承受相当大的变形,铅丝石笼网网箱结构抗压强度达300-400t/m2,抗拉强度达到495N/ m2以上。因此,在地基有不均匀沉陷或墙后土有小的变形,或遇地震等突发性灾害时,“铅丝石笼网”结构能进行自身适应性的微调,达到新的平衡,整体结构不会遭到破坏。
3)透水性。铅丝石笼网网箱内填充物中存在空隙,地表水一旦渗入墙后土,则可以通过网箱较快排出,从而减少墙后的地下水压力。
4)抗风浪,防冲刷。铅丝石笼网结构的防冲系数是一般抛石防护工程的两倍,如果使用同样粒径的块石,则可提高三到四倍。用于河道护坡和护脚时,抗冲流速可达5m/s“铅丝石笼网”结构可破坏浪压力造成的真空,退浪时不会形成真空吸力。
3、网笼的经济优势
1)宏观分析:工程结构的耐久性。
使用经验证明:采用热镀锌工艺制成的高镀锌低碳钢丝,使用寿命可达40-50年。如使用铝锌合金钢丝,使用寿命更加长久。铅丝石笼网结构使工程循环建设周期延长,从宏观上节约了开支。
2)微观分析:造价经济。
铅丝石笼网防护工程有箱笼加上填充物构成,填充物在有条件的地区可以就地取材,也可以采用粗加工的小块石甚至道渣或者拆下的旧砼碎块,只要能满足抗风化名具有高强度,粒径较铅丝石笼网网片的网孔大就可以。铅丝石笼网护坡工程的造价接近并低于浆砌块石造价;铅丝石笼网挡墙的造价低于砼及浆(灌)砌块石结构。
铅丝石笼网结构对地基处理要求较其他结构低,因而在土质、基础较差的地段,可以大大节约地基处理费用,并且养护简单,工程速度快,因此造价明显低于砼及浆砌块石结构。
结束语
网笼的河道治理结构整体具有很大的柔韧性,可补偿和适应地基的沉降,不仅能满足了河道岸坡抗冲刷、岸坡稳定等工程安全的主要功能要求,更重要的是块石间的间隙沟通了水域与陆域范围内的生态链、网笼表面覆土植被,融入了生态环保、景观绿化等更多的内容,使得河道治理更加实用和美观,同时兼备对地基处理要求低、工程施工和养护简单、工程造价低的特点使得这种新型岸坡防护工程技术将更广泛的应用到多自然型生态型中小河流治理工程中。
参考文献
中图分类号:X522文献标识码: A 文章编号:
引言
改革开放以来,特别是最近几年来,随着我国经济的不断发展和人民生活水平的不断提高,人民群众开始意识到生态环境的重要性,财政部和水利部也引发了《全国重点地区中小河流治理项目管理暂行办法》,加大了对中小河流的治理力度。我们在提高堤防防洪标准的同时,要切合河流生态环境的保护问题以及国家的相关政策,同时中小河流治理工程也要符合社会发展和人民群众的需要。本文以下内容对中小河流治理工程设计要点及难点需要注意的几个问题进行了简要的分析,以供大家参考学习之用。
一、中小河流治理工程设计要点
1、中小河流设计阶段应注意的问题
中小河流治理工程水工结构设计过程中,方案设计阶段是其重要的一环,对整个设计过程起着非常重要的作用。根据作者多年的设计经验,认为应注意以下几个方面的问题:
(1)、选择合理的防洪标准
这里的防洪标准包含两种含义,一是防洪保护对象达到的或要求达到的防御水平或能力,一般以重现期洪水表示;另一个是对水工建筑物自身要求防洪安全所达到的防御能力。在进行方案设计的时候,应根据实际的多年水文统计并按照国家相关规范标准的规定,选择合理的防洪标准。防洪标准过高,浪费了大量的资源而且不必要,防洪标准过低,不能起到防洪的作用,劳民伤财。
(2)、在确定堤线的时候,应从工程总体出发
在确定堤线时不能因为局部利益而影响防洪,特别是如果滩地之后的地势比较高,在这种情况下,就不应该将零星的居民的耕地纳入到保护的范围内,如果滩地的居民很多,则应在整体搬迁和纳入保护范围两个方面进行考虑,综合一种经济效益好、居民满意的方案。另外还需要注意的是,在进行堤线设计的时候,应尽量使得河道天然化,而不应将天然河道人工渠化,这样看来是将河道进行了规范,其实是破坏了一种自然美,由于河道的硬化,严重的影响了河道周边与河流的一种交流,不同程度上对生物多样性产生了不良的影响。
(3)、从经济角度来说,堤型应尽量选择土堤
在堤顶部采用泥结石路面或者沥青混凝土路面,采用这种堤型有利于在堤坡上面布置各种生态植物,在满足生态绿化的情况下,能更好的保持水土。第四,在进行岸坡防护结构设计方案的时候,其应与周围的自然环境相协调,且应避免采用混凝土结构。
2、水工结构设计中需要注意的问题
根据作者多年的设计经验,认为中小河流治理工程水工结构设计应注意以下几个方面的问题:
第一,在进行水工结构设计中,基础设计是重要的一环,这里与普通的结构设计不同的是,应考虑水流对基础的冲刷作用,特别是对于地基土的冲刷,很容易产生安全隐患,在设计的时候,可以将基础埋置的深度适当的深一些,避免河水的冲刷,另外应对基础进行一些防腐处理,提高混凝土的耐久性。
第二,在进行水工结构设计的时候,应严格控制混凝土裂缝的限值。由于水工建筑一般紧靠水流,对钢筋的锈蚀创造了一定的条件,在这种情况下,就需要控制混凝土的裂缝,并采取一些构造上面的措施,避免由于出现裂缝而造成钢筋的锈蚀,影响了结构的安全。
第三,在进行水工结构设计的过程中,应考虑水流对水工建筑物的冲刷荷载,特别是对于山区河流来说,由于其水流集中,湍急,必须充分考虑各种荷载。
第四,在进行土堤边坡抗滑稳定计算的时候,应根据堤防基础的情况、堤身的高度等因素,选择典型的计算断面。在这里要注意稳定分析采用的计算模型、抗剪强度指标应与边界条件和计算方法相匹配。另外对于直立式挡墙的抗滑稳定分析计算,其基底摩擦系数应参考《水闸设计规范》进行取值,且必须考虑直立式挡墙前后水位差的影响。
第五,在水工结构设计完成,提交图纸的时候,应一并将渗流、抗滑稳定计算书及相应的工程量计算书提供给业主,以便对成本进行控制。
第六,在进行水工结构设计的时候,应尽量避免采用砂石和大量的混凝土结构,应尽量选用一些对于维护河岸生态环境有利的材料和工艺手段,应提倡兼顾河流生态环境的水工结构设计理念。
三、河流治理工程设计难点分析
1、在设置河道时,只考虑了行洪断面尺寸过去的自然河道有不少河汊、沙洲、滩涂、湿地等,这些低洼之地分别发挥着滞洪、滞淤和安全避险等功效;洪水退下时,就出现河漫、主河床、湿地等自然景象。当河道被人为进行规划设计时,就出现河道被挖深,河岸被顺直,断面被规范,河滩、沙洲、河漫、湿地全被裁去填高,变成土地,人与水争地人是胜者;当洪水来临时,泥沙无处藏身只有沉淀,年复一年,河床自然抬高,造成水与人抗争时,水是强者。
2、设置跨河、穿河建筑物时,综合长远利益,统筹考虑的太少
跨河、穿河建筑物的设立,大多在人口比较稠密的城镇之间,设计时,往往只注重该建筑物本身,对两岸的管道、缆线、取水及排污等工程如何布置考虑较少,甚至不给其他工程施工余地,当其他工程需要建设时,河道往往被束窄,矛盾和问题就出来了,这些矛盾水行政主管部门很难裁决,造成人力、资金的极大浪费。
3、岸线布置时,考虑两岸群众的要求不够
一种情况是由于设计时间紧,任务重,未征求群众意见就主观设计;另一种只是征求个别领导干部的看法,当项目实施时,群众阻扰就来了。他们要求设置如码头、提水井、便桥、栏杆、洗衣埠头等建筑物,使得工程实施不下去,若变更设计增加概算国家不允许,若领导出面,说服或压制群众又会产生一方的稳定问题,导致施工单位与当地群众产生矛盾严重影响工程进度。
4、施工设计时,对房屋拆迁和土地征用可能未明了
当争取项目时,设计人员会根据当地领导的说法对房屋拆迁和土地征用进行一个初步统计,但如何进行既无具体方案,也无被拆迁和被征用者协议签字,更无土地使用证。当项目下达了,急于完成任务,非法开工,导致矛盾不断和工程不能按照进度或者要求实施。
5、选择料场时,普遍存在情况不明、分析不清现象
主题建筑物要有地勘资料,选择料场时也必须有地勘资料。当下许多业主,为了省钱、赶进度,忽视了对工程材料场地的选择与比较。设计人员往往凭肉眼和经验去评判料场,有的仅凭当地群众说说,根本不去现场调查。实施时,有的料量不足,有的物理指标不能满足设计要求,有的当地群众不同意取或危及人身和财产安全等等,给工程实施造成很大阻力。
中小河流治理工程设计应遵循以下几点:
(1)、坚持人水和谐、互为互利的设计理念
(2)、坚持长短结合、统筹兼顾的设计策略
(3)、坚持依法依规、按序实施的设计原则
(4)、坚持质量、安全、见效快的设计思路
(5)、坚持受益群众、服务群众的设计素养
结束语
中小河流治理采用生态治理的同时,也要控制好河流污染,真正做到人与河道、经济与河道的和谐发展。此外,中小河流治理河段分布比较离散,因而需加强后期的维护管理,形成长期有效的监管机制,实现治理河段长久发挥效益的目标。
参考文献:
本刊编辑部.全国重点地区中小河流近期治理建设规划通过专家审查[J].水利经济.2009(04)
东莞市水务局提出东莞市中小河流治理重点县综合整治的工作目标和任务,要求制定工作方案,突出重点,努力创新。以“河畅水清、岸绿景美、功能健全、人水和谐”为目标,以解决东莞市中小河流河道功能衰减、水环境恶化等突出问题为重点,开展河道综合整治,通过河道疏浚、岸坡整治、水系沟通、生态修复等措施,集中投入,整乡推进,治理一片,见效一片,着力恢复河道功能,提高行洪排涝能力,改善农村水环境和用水条件,促进社会主义新农村建设。
2. 工程概况
广东省东莞市中小河流治理重点县综合整治和水系连通试点麻涌-1项目区(新基村水系)主要任务是河道清淤、淤泥处理,改善河道水环境,兼顾提高河涌的防洪排涝能力,提升麻涌镇城市形象。对新基村水系进行清淤,总长度7.09km,范围为螺村河(螺村水闸~新基水闸),河道长度为3.54km;环新基村水系,河道长度为2.64km;新基村与东太村连系水系河涌0.91km,清淤设计河底高程为-1.25m(珠基-2.0m);考虑淤泥含有污染物,为避免运输、堆放过程中造成二次污染,对淤泥进行脱水处理;同时新基村三段岸坡进行整治,新建浆砌石挡墙,挡墙总长529m;新建排水涵共6座;硬质松木桩驳岸2630m,软质松木桩驳岸2428m。
3. 工程重点和难点
根据钻孔,新基村水系河道分布地层:(2-1)层淤泥、淤质粘土,灰黑色,粘性好,流塑~软塑,高压缩性土,夹淤质砂、贝壳等,分布连续;(2-2)层淤质粉细砂,灰黑色,松散状,中透水性;(2-3)层淤质粘土,深灰色,粘性好,软塑状,高压缩性土,夹少量淤质砂、贝壳等,零星分布,微透水性;(2-4)层含砾中粗砂,含淤泥,深灰色为主,夹有贝壳,少量腐木,稍密状,断续;下卧(3-1)层粘土,可塑状、微透水性,分布较广;(3-2)层中、细砂,灰黄、灰色,含泥,松散状,中~强透水性。根据设计清淤挖深高程-1.25m,清淤线在(2-1)层,清淤物为淤泥、淤质粘土,便于清理。堤防新建挡墙3段,共计长度529m,挡墙开挖建基面地层由上至下:(2-1)层淤泥、淤质粘土层,流塑~软塑状,微透水性,为相对隔水层,其承载力低,高压缩性,高灵敏度,易产生较大沉降,存在震陷可能,需进行沉降量计算和加固处理。(2-2)层淤质粉细砂透水性较强,属管涌破坏类型,判为可能液化砂土层,易产生渗透变形,应做好防渗处理措施。堤基基坑开挖易影响边坡稳定。
本项目区岸坡整治包括驳岸处理和新建挡墙两部分。驳岸处理采用松木桩,松木桩一方面为了保证清淤时及清淤后河岸挡墙和河岸边坡的稳定,另一方面也是景观绿化工程的需要。本项目区驳岸处理共计5058m,分为硬质驳岸和软质驳岸,硬质松木桩驳岸2630m,软质松木桩驳岸2428m。硬质驳岸即针对河岸为挡墙的驳岸,软质驳岸即针对河岸为土质斜坡的驳岸,考虑到挡墙基础下为抛石,直接在挡墙附近打松木桩可能碰到抛石难以下打,故考虑造引孔后再打松木桩,软质驳岸直接施打松木桩。松木桩驳岸采用双排松木桩结构,前排松木桩间距0.5m,后排松木桩间距1.0m,两排松木桩之间的间距为1.5m~15m,并采用φ6钢筋拉结,松木桩长6.0m,尾径60~80,用沥青油涂三遍。前排松木桩之间密排φ100毛竹,毛竹长5.0m,与松木横梁绑扎后固定在前排松木桩上。松木桩驳岸平面图见图1,松木桩驳岸立面图见图2。
采用松木桩加固河岸边坡的稳定,其加固机理:一是桩体的支撑作用:松木桩以松木桩取代了与桩体体积相同的低模量、低强度的淤泥、淤质粘土层,在承受外荷时,地基中应力按桩土应力比重新分配。应力向桩体逐渐集中,桩周土体所承受的应力相应减少,大部分荷载由松木桩承受。由于桩的强度和抗变形能力均优于土体,故而形成后的复合地基模量也优于原土体,从而达到减小变形的效果。二是挤密作用:松木桩施工时,采用锤击打入,桩孔位置原有土体被强制侧向挤压,使桩周一定范围内的土层密实度提高,起到挤密作用。松木桩复合地基在施工中对桩间土体的挤密作用,使桩间土密实,从而使桩间土的承载力得到提高,压缩性降低。
中图分类号:TB21文献标识码: A
一、我国中小河流治理存在的主要问题
1.1 治理规划不全面
由于我国特有的地理位置,我国中小河流分布较为零散,这样给综合规划和治理方面带来一定的难度。目前,在河流治理方面,我国对中小河流方面的治理慢慢的开始重视,也出台了很多相关流域防洪、水资源治理、水土保持以及生态建设等方面的政策,但是由于中小河流量大面广,管理权限分散而缺乏相应的规划,按照河道分级管理的政策,中小河流大都由省市甚至县乡级的河道管理机关实施管理,同一河流经常是由流经地区的不同省市县河道管理机构分段管理。这样很容易造成各管理机构各自为政,缺乏对整条河流的统一认识和全面规划,造成上下游工程标准不统一,出现问题后无法得到彻底解决,在水资源开发利用方面,也容易产生矛盾。
1.2 资金投入不足
水利工程是国民经济发展的基础设施,一项优秀的水利工程可以带来很强的公益性和生态效益,所以影响较大的一些跨省河道以及相关大型水利工程一般由中央或者中央和地方共同出资建设,而中小河流治理属于地方项目按照谁受益,谁负担的原则,主要由地方负责筹集治理所需资金。一般来讲,地方政府用于水利建设的资金量并不大,而有限的财力也大都投入到大江大河治理的配套资金中去了,中小河流投入很少,贫困地区尤其如此。这就给中小河流的治理造成了很大的困难,投资问题是困扰中小河流治理的首要问题。
1.3 防洪能力较低
从全国范围整体分析,中小河流所造成的灾害损失的数据是非常大的,据年统计数据表明,在一般年份,中小河流的水灾损失,特别是农业的损失,要占全国水灾的大部分,耕地的受灾和成灾面积分别为多年平均值的和。我国中小河流工程防洪标准普遍较低,大江大河的较大支流防洪标准多为一年一遇左右,其他绝大多数中小河流防洪标准都是一年一遇,甚至有的山丘小河基本上不设防。许多中小河流只要遭遇稍大的雨洪就会形成灾害,由于一次水灾的淹没面积相对较少,淹水历时也不很长,灾情较分散,往往容易被人们所忽视,
1.4 水资源浪费严重
近年来,大江大河的水资源利用与开发成效显著,以黄河为例,黄河干流已建在建的有龙羊峡、三门峡和小浪底等。通过加强水资源调度,实现了黄河不断流,黄河的水资源得到了较充分的利用,但我国许多中小河流水资源贫乏,时空分布不均,配置不够合理,许多地区仍存在节水意识淡薄,管理粗放,政策不配套等问题,特别是农业用水浪费严重,中小河流的水资源如果得不到很好的保护利用。
1.5 水环境污染严重
随着经济社会的迅速发展和人口的快速增长,废污水排放量与日俱增,土地利用方式与农业生产方式对水环境产生的农业面源污染尚未引起足够重视。缺乏有效的治理措施,对水资源的过度开发利用,又引发许多新的水环境问题,加剧了水环境恶化趋势。目前这种由流域机构和地方水利部门发放取水许可证进行取水管理,由各地区环保部门发放排污许可证进行排污许可管理,由渔业部门进行河道养殖管理的管理体制,大大影响了水环境保护工作的顺利开展,造成我国中小河流普遍存在水质污染严重的现象。
进一步加强中小河流治理的有效措施
2.1 统筹兼顾,加强合理规划
随着经济社会的快速发展,中小河流流域的水资源短缺,水环境污染,水土流失,洪涝灾害等问题日益突出。在规划方面,应按照统筹兼顾,标本兼治,综合治理的原则。对中小河流逐条进行防洪减灾,水资源利用,水污染防治的全面规划,在规划中明确治理的目标,建设的标准和内容,采取的措施等。协调好上下游、左右岸的关系,防止一些地区只从局部利益出发,为了追求眼前的经济利益,盲目开发、拦河设障、挤占河道、危害生态,保障中小流域的防洪安全,供水安全和生态安全,促进流域经济社会的全面、协调、可持续发展。
2.2 多元投融,加强执行力度
据统计,在发展中国家水利投入一般是国民生产总值的2%,而我国却不足1%。按照中央与地方权事划分原则,中小河流多属于地方管理,治理资金也以地方投入为主,但由于治理工程投入较大地方财力又不足,没有一点国家补助资金很难拉动起来。国家应加大对水利的投入力度,对重要中小河流的治理适当予以补助,加以引导,地方省财政也应采取多种措施,激励县乡政府投资水利建设的热情。同时,也可以采取治理出的滩地归农民使用,水土保持种植的作物收益归农民等办法,鼓励当地农民投资投劳,逐步建立起多渠道、多层次、多元化的资金筹措机制。
2.3 因地制宜,完善防洪体系
中小河流数量多分布广,对重要中小河流的重点河段应尽快进行治理,针对中小河流所在地区采用不同的措施,逐步完善防洪体系,例如,在具有山区特点的中小河流,因其具有洪水来势猛,流速大的特点,以工程措施为主,采取修建中小水库、淤地坝、堤防护坡等多种形式,但要防止盲目修建堤防,以免抬高洪水位,加重水灾,由山区进入丘陵平原区的中小河流,具有河道宽浅、坡陡流急、游荡性强、洪水陡涨陡落的特点,宜采取以生物措施为主的治理方式,退耕还林,植树种草,稳定河道,保护两岸土地资源。同时,要加强中小河流洪水预报,预警系统的建设,以便尽可能地降低洪灾损失。
2.4 完善节水技术,合理利用水资源
首先要加大有关农业节水宣传力度,制定相应的法律法规,提高全民节水意识。中小河流分布于广大的农村,我国许多地区的农民仍沿用传统的灌溉方式,水资源利用效率极低,在这种情况下必须重视农业节水灌溉,要根据中小河流所处不同地区的自然经济状况,包括水土资源状况,自然和气候条件,农业生产经营方式,作物种类,经济发展水平等,科学制定节水灌溉。在工程建设上以大中型灌区节水改造工程,节水增效示范工程为重点,在技术上以普及和推广成熟,适用的节水技术为重点,特别加强推广应用各种改进地面灌溉的新技术。同时积极示范和应用现代节水灌溉技术,促进我国从传统农业转向现代农业从粗放型农业转向集约型农业,变生态危机为可持续发展。
2.5 重视水污染治理,改善生态环境
第一,要加快工业污染源治理,对那些污染严重又没有治理价值的企业要坚决关闭,对那些排污不达标的企业,要坚决停业整顿,对不落实治污措施的拟新建企业坚决不予审批,第二是调整农业生产方式,走生态农业道路,减少化肥使用,防止面源污染,使农村生态环境得到明显改善。第三是加强水土保持工作,水土保持综合治理能够增加植被保护,减少土壤侵蚀,改善水源水质,能够为治理区域的农林牧业生产发展创造良好的条件,也可为增加群众收入,加快脱贫步伐,走上致富道路提供有力的支撑。第四是加强水环境的统一管理,改变目前这种条块分割管理的局面,进行水务管理体制改革。
三、结语
综上所述,加强中小河流综合治理是一项长期性的工作,是我国经济可持续发展的重要内容。我国必须从广大人民群众的根本利益出发点,与城乡开发建设和国家政策相结合,统筹规划,科学管理,建立合理有效的水资源管理体制,以可持续的水资源利用支撑我国经济和社会的可持续发展。
参考文献:
[1] 徐云伟.小型水利工程质量管理[J]. 民营科技. 2011(06)
一 工程概况
大盈江,在梁河县境内长26公里,有28条文流汇入,汇入径流面积562.8平方公里。大盈梁河坝区段长16.8公里,平均比降为3.2%o,共有19条大小支流汇入,这些支流泥石流发育,且多为稀性泥石流,一遇暴雨,造成洪灾,严重威胁着梁河坝区沿江两岸农田及城镇居民生命财产安全。
以往本地传统的河流治理方法中,对堤岸防护治理的方法是用中8的钢筋将30~50kZ的石块串成一束,俗称串石,沿堤岸放入水中,保堤岸不受洪灾的冲刷,以达到防洪护堤的作用,多年来,对大盈江河流治理起到了一定的作用,这种方优点是简单易行,且所用材料可以就地取用,但是,在多年的实践中,这种方法应用在受江水冲蚀淘刷严重的地段,每年洪灾过后,均会有不同程度的毁坏,堤岸被冲之变形,需要在枯季时进行串石的加固,使堤岸的稳定和安全受到很大影响,对此,为了更好地稳固堤岸,提高河道的防洪能力,由德宏州水利水电勘察设计院提出用单管高压喷射灌浆方法对大盈江堤岸基础进行处理。
堤岸防护工程是整个梁河县大盈江河流治理工程中的重要部分,主要是针对堤岸受江水冲蚀淘刷极严重的地段,单管高压喷射灌浆设计由德宏州水利水电勘察设计院提出,但由于单管高压喷射灌浆方法在河流治工程中应用较少,多用于房屋建筑地基,港口码头护岸,机场沧道,矿山巷道及竖井工程,交通桥梁涵洞基础等。所以,在正式实施前,首先在拟定治理工程范围内选定一场地作试验,试验的目的是通过试验明确单管喷射灌浆方法在梁河县大盈江河流治理堤防护岸基础加固处理的可行性和适宜性。该方法的优点是:①适用范围较广;②施工简便;③固结体形状可以控制;④既可以垂直喷射亦可以倾斜和水平喷射;⑤有较好的耐久性;⑥料源广•阔,价格低廉;⑦浆液集中,流失量较少;⑧设备简单,管理方便;⑨安全生产;⑩无公害。(单管旋喷法施工工艺流程见图一)
(a)钻机就位钻孔;(b)钻孔至设计标高;(c)旋喷开始;
(d)边旋喷边提升;(e)旋喷结束成性;
1一钻孔机械;2一超高压脉冲泵;3一高压胶管
本次试验的任务是:
1、按850mm、750mm的不同孔距布设旋喷孔,形成围井以确定其成孔直径能否满足不低于900mm的基本要求.
2、通过试验验证900mm孔间距的合同性。同时选定合理的喷射压力、流量、提升速度、喷嘴大小、转速、水泥耗量、水灰比等施工参数。使成桩凝结体的各项指标达到设计要求。
3、通过成桩扣在桩身竖向施工检查孔取芯,以检查桩身的完整性、连续性。并对不同层位的高压旋喷凝结体进行抗压、抗剪、抗折、弹模、泊松比等室内试验。要求单轴抗压强度不低于11.0MPa;抗剪断强度(门不低于0.63。
4、围井形成后应满足开挖要求,使桩体成墙效果直观明了,其桩与桩之间搭接厚度不小于400mm。
5、通过试验,确定成桩水泥类型的选择。
试验的具体要求:
1、分别按850mm、750mm高压喷射桩间距进行两个围井布设,编号为1#、2#围井,每个围井边桩16棵、封底桩间距800mm。(见图二、三).
2、本次高压喷射试验以成柱效果为主,要求成桩直径不低于900mm.
3、试验后,成桩之间搭接厚度不小于400mm。
梁河县大盈洪高压旋喷试验2#围井旋喷桩(孔)平面布置图(单位mm)
本次工程位于梁河县大盈江上河西大桥下游右岸沙沟凹地段,有便道与县城梁河县相通,交通便利,施工队于2001年11月1日进场,至2001年12月3日完成全部试验工作.完成高压喷射围井2个,高压喷射桩的65棵,进尺322.5m,耗水泥80T,检查取芯进尺28m,取不同层位的高喷凝结体7组,送省水电设计研究院进行室内强度试验.
二 单管高压喷射灌浆方法简介
所谓单管高压喷射灌浆方法,就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻至土层的预定位置后,用高压设名,使浆液成为高压浆液流从喷嘴中喷射出出来,冲击破坏土体。当能量大,速度快和呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时,土粒使从土体剥落下来,一部分细小的土粒随着浆液旰出地表,其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下,与浆液搅拌搅合,瘩按一定的浆土比便和质量大小有规律的重新排列。浆液凝固后,便在土中形成一个固结体。该方法对地基的加固作用有:
1、高压喷射流切割破坏土体作用
喷射动压以、脉冲形式冲击土体,经水流的冲击力,空穴现象、水楔效应、挤压力、气流搅动等破坏作用,使土体结构破坏出现空间。
2、混合搅拌作用
钻杆在旋转和提升的过程中,在射流后面形成空隙,在喷射压力作用下,迫使土粒与喷嘴移动,与浆液搅拌混合后形成固结体。
3、置换作用
高压射流在切割土体的同时,把一部分切割下的土体排出灌浆孔,土粒排出后所剩下的体积由灌入的水泥补充进去.
4、充填渗透固结作用
高压浆液充填冲开的和原有土体空隙,析水固结,还可渗入一定厚度的砂层而形成固结体。如在大砾石中,喷射流因砾石的体大量重,不能将其切割和使其重新排列,喷射流只能通过空隙,使空隙被浆液充填.又由于喷射压力可使浆液向四周挤压,其加固的机理类似渗透灌浆.
5、压密作用
高压喷射流在切割破坏土体的过程中,在破坏带边缘政治家剩余压力,这种压力对土层可产生一定的压密作用,使高喷桩边缘部分的抗压强度高于中心部分。
三施工工艺、技术要求及各项参数指标的选用
(一)施工工艺
根据试验目的、任务、结合场地的实际情况,单桩成桩采用如下工艺进行施工:
施工选用设备:HT―150B旋喷钻机二台、BWT30/So高压注浆泵一台套,1. 0m3制浆机一套。
材料选用德宏州盈江县.芒桑水泥厂生产的32.5MPa普通硅酸盐水泥,水泥进场时,对水泥性能进行了试验,保证使用材料的合格。
(二)技术要求
1、旋喷前要检查高压设备和管路系统,注浆管及喷内不得有任何杂物。注浆要接头的密封圈必须良好。
2、旋喷机移至孔位时,孔位偏差不得大于50mm,保证天车、立轴和孔位三点一线,并在施工中,随时对孔位、立轴、钻机水平进行校正,以保证钻孔垂直度,使成孔后的偏斜率不大于1.5%.
3、一般钻孔、成孔与插管两道工序合二为一,即钻孔完毕,插管作业即完成。若遇较大块石及卵石时,采用钻机带钻具下套管成孔后。再换上喷头及喷射管插入预定孔深,并起拔套管,插管过程中为防止泥砂堵塞喷嘴,采用边钻边插管的方法。
4、选用搅拌机的性能和搅拌能力保证浆液拌制均匀,与浆液类型和需浆量相适应。水泥浆自制备至用完不能超过1R。
5、储浆桶满足连续供给高喷泵浆液的需要,灌浆过程中,严格进行二级浆液过滤,防止喷嘴在喷射作业堵塞。
6、喷射灌浆完毕后,将注浆―管提至地面,对整个注浆系统进行清洗.并用清水在地面喷射,以便把泵体、管内的浆液全面排出,清洗压力为10MPa.
7、移动钻机至新的孔位上,并人工回填因浆液析水后而在顶部出现的凹陷,深度一般为0.15~4.25m。
8、喷射过程中,值班记录人员,要进行详细的钻孔参数,喷射作业参数的记录。
(三)各项参数指标的选用
按照试验要求,根据梁河县大盈江的实际情况及拟定工程区的地层,结合以往护岸高压喷射灌浆的经验,试验时按以下参数进行搭配实施:
1、泵压:25-30MPa;.
2、泵量:50~60L/min;
3、喷射转速:15--,20r/rain;
4、喷嘴直径:φ2.2mm、φ2.0mm;
5、提升速度:10―15cm/min;
6、水灰比:1:25:1、1:1;
四、检验情况
(一)围井开挖情况
在围井形成两天,凝结体终凝后,对1#、2#围井进行开挖。结果:两个围井旋喷桩均连接成墙,可以正常开挖,进行直观分析。见开挖效果照片1、
1#围井上部卵砾石含量较多(图五,照片1),成桩良好,孔距850mm、750mm均塔接,且搭接厚度均在400mm以上。
2#围井见图6照片2,成桩良好,孔距850mm、750mm均塔接,且塔接厚度均在400mm以上。
两个开挖围井,通过现场锤击试,桩体凝结体强度较高,可满足设计凝结体强度的要求。
(二)试验过程参数控制与成桩桩的关系比较
各桩喷射参数与开挖情况检查见表一(4。1、4-2、4-3、4-4)。
1#围井(表4-l、4-2),凝结体强度高―较高,成桩直径在950~1050mm之间。
2#围井(表4-3、4-4),凝结体强度高―较高,成桩直径在950-1100mm,之间。
(三)检查孔取芯试验
围井开挖结束后,分别在1#围井取样三组,2#围井取样四组,样品组号为1-1-1、1-1-12、1-1-8,2-1-3;2-1-9、-2-1-11、2-1-14。取样过程中采用金钢石钻具进行施工,钻速均匀,岩芯完整,样品强度直观较高。钻孔中返水正常,并在孔内进行注水试验,水量无消耗,说明旋喷凝结体胶结密实,防渗效果好。
样品送往省水电设研究院进行室内强度试验,受切割试样的限制,卵石层的样品无法切块,且强度高于砂层、粗砂层、砂砾层,故对所取样品进行分类试验,且样品以中、低强度试样为为。即:
砂砾及粗砂样品:1-1-8、1-1-12、2-1-9、2-1-3
粉细砂样品:2-1-11 、2-1-14
淤泥质土样品:1-1-1
其试验成果强度指标见下表:(表二)
由上表可见,在试验区的主要地层砾砂、粗砂、粉细砂及卵石层中,主要强度指标均远大于设计要求值,即单轴抗压强度大于11.0Mpa,抗剪断强度(f)大于0.63。
五、施工孔间距,各项参数的确定
通过上一章表明,试验中的两个围井,其孔间距850mm、750mm的成桩,之间的搭接均良好,开挖检查表明,桩之间的搭接厚度均大于400mm,其单桩直径平均为950~1000mm之间,对设计提出的成桩直径不低于900mm的要求,完全可以满足,且由此验证桩间距为900mm的合理性,建议在生产性高压喷射灌浆过程中选用桩间距900mm。其强度指标推荐为:单轴抗压强度不小于11.0MPa,抗剪断强度(f)不小于0.63。
高喷作业参数确定如下:
1、泵压:26-30MPa;
2、泵量:50--60L/min;
3、喷射转速:15-20r/rain;
4、喷嘴直径:φ2.2mm;
5、提升速度:10-15cm/min;
6、水灰比:1:25:1。
材料选用盈江甚芒桑水泥厂生产的32.5Mpa普通硅酸盐水泥,完全可以满足要求。
六、存在的问题及改进措施
(一)由于高压喷射灌浆方法用于河流治理工程还很少,施工中,对各种喷射作业参数控制尤为重要,要不断进行经验积累。
(二)在遇有块石、漂石的地层中成孔,工效低,应采取相应措施。
(三)由于该方法中高压泵的动力是90KW的调速电动机,对于电力紧张的地方,受到一定限制,建议对高压泵的动力作一定的改进,使之适应性更广。
(四) 目前,正在大盈江梁河段河流治理工程中大力推广高压喷射灌浆方法,有待于在实践中,积累经验,进一步优化。
七、几点体会
鉴于本次试验对其结果的检查验证,主要以开挖围井作直观上的检查及钻孔取样作物理力勃试验进行评价,从效果看是成功的,说明单管高压喷射灌浆方法,用于梁河县大盈江河流治理工程,是可行、适宜的。
试验是一面探索、一面进行,原始数据的准确尤为重要,在设计人员、施工人员的共同努力和密切配合下,使本次试验得以圆满成功,并印证了高压喷射灌浆方法在诃流治理工程的应用,效果是好的。
中图分类号:TE741 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0211-01
1 工程概况
该河发源于成安乡,是一条自西向东流经全镇的河流,沿途有十多条长度在5千米以上的河流汇入,河流的总长度达到了40km,流域面积500km2,是当地最大的一条支流。工程地势为西北高东南低,工作的区域环境是U形,河流基本都比较宽,堆积阶地地面一般高出河床2―5m,河谷的分布不对称,下游的最宽处为300米左右。此次工程治理范围内有五条支沟汇入,都属于小支流,本次治理工程起点为河的入口处,全长8.1千米。
2 工程治理必要性分析
近年来,随着对河道的治理和防汛工程建设的步伐加快,从而使得在河流防洪水灾害等发挥着重要的作用,然而,中小型的河流在防汛的建设进度和施工的安排远远小于大河的程度。但是,做好中小型河道的防御工作对于当地的经济发展的起到了重要的保障作用,随着城镇化进程的发展,人们越来越重视河道的工程的作用。因此,在进行中小型河道治理过程中,要充分的考虑到其防洪的作用,进而更好的完善预警机制,以便能够以现代化的管理方式来进行河道施工控制。
在河道治理的初期,由于建设的资金比较缺乏,河道工程的防洪标准比较低,但能够防御三五年一遇的洪水,一旦遇到一些极端情况的时候,则就容易发生水灾。由于流域的气候条件的变化,该地区的地质情况比较复杂,当发生洪水的时候,都伴随着泥石流等一些自然灾害的发生。监测设备缺乏,预测技术不足和技术人员不足,更使得在进行防洪处理时,加大了施工控制的难度。部分河段地区人民对该河流的保护不到位,出现拦截河道、乱采乱挖等现象,加速了自然灾害发生。
3 施工现场布置
为了能够更好的保障工程的进度,在进行施工之前,需要对施工场地的进行布局上,考虑到施工污水和施工垃圾、施工临时建设用地的再利用,工地的调查人员需要携带专业的仪器,从而更好的去承担本工程的实验任务;施工材料的检验、施工后垃圾的检测工作和回收工作,应该由工程质量检测中心实验室来完成,从而减少施工对环境的污染。
在施工的时候,应该根据施工展现的长度和施工现场的实际情况,施工生活区应该尽可能的利用眼线的居民区。在施工的时候,如果能够租用当地的民房作为施工的临时住房,则可以减少一定的开支,如果条件不允许的时候,则需要搭建简易的活动房,从而更好的去满足施工的需要,在河堤附近应该搭建一个堆料场,并布置看管人员,以便能够更好的保护材料的安全。
施工场地的布置,都是为了能够更好的满足施工的需要,施工场地的布置和材料的堆放情况,都将会影响到施工进度,因此,施工材料和施工人间的居住环境和场地的安排,在施工开始的时候,都应该做好充分的布局。
4 施工控制要点
4.1 施工导流
由于这个河流的地势比较平坦,河道较宽。因此,在工程施工的时候,可以采取束窄河道的方式来进行导流,在进行围堰的时候,应该选择在枯水期,再结合工程的施工特点,尽量采取就地取材的施工方法,在围堰材料的选择过程中,可以选择附近的可以利用的材料。在进行施工方案选择的时候,应该确保施工方案的合理性,在施工的时候,要对施工场地的人文地理环境和水文条件等一系列的因素进行考虑,对疏导工程的效益性和施工的强度、技术的要求、设备的情况进行一系列的分析,从而以便能够确保在施工之前,对河流的情况进行一个精确的计算和分析,对建筑的施工的尺度要进行一个合理的分析设计,在不同的河段、不同的情况,这些情况都会出现不同的,因此,在导流方案设计的时候,需要根据施工地段的实际情况来指定一系列的方案,对施工的进度也需要也要做一个合理的分析和控制,避免出现整个工期出现影响。本工程主要采用的是土石结合的方式来进行围拢,在河水冲刷的一面采用编织袋装砂石的方法,防止因为冲刷出现垮塌的现象,当围堰建筑完成后,则可以在围堰的下游进行施工。
4.2 石方工程
在进行石方工程施工的时候,石料的摆放应该是有序的、合理的,严禁使用风化石来作为施工的石料,整体施工的石料的直径应该不小于1米,底部应该选着一些比较大的石料作为铺垫,然后在四周用格宾石笼装石头堆砌,然后中间,大石紧密挨着,小石头则主要是填严,大石在外,小石在内的施工原则,在工程的最上层,也应该选用一些比较大的石料进行铺垫。按照这样的施工方法,逐步的由下而上的施工,在逐步的向上,石方工程包括格宾石笼和碎石垫层。田庄后的石笼,应该尽量做到饱满,从而使得其外形方正,各个层次的石笼应该均匀的放置,放置出现箱体和箱体之间的错缝,箱体表面的凹凸的情况应该尽量调整。当垫层的石料铺设完成后,则需要对石料之间缝隙选用一些碎石来进行严合,在选用石料的时候,应该排除那些分尘比较小的石头,对于占有大量石粉的石头,应该经过一系列的处理后才能作为垫层,大碎石的破碎时间不应该太久。对石料的选择,应该能够满足施工渗透性的要求。碎石应该是耐磨、渗水好、清洁、韧性好,这样才能更好的保证其的渗水性。施工的过程中,采用摊铺宽度、厚度、长度、平整度等等都该是人工施工和机械施工相结合的,从而使得工程的施工更加经久耐用。
4.3 土方工程
施工的主体包含了河道的疏浚、河堤的加实、土方的开挖填实。河道的清淤工作应该自上而下的循序来进行,开挖的时候应该先河道中央逐步向两侧循序来施工,清淤船施工时,挖掘机应该挺在清淤船的两侧,并且加以加固,挖掘机在对河堤开挖时,监理工程师应该对河道上开挖的机械进行监测,对施工开挖的尺寸进行测量。机械开挖的坡边和基高应该留有一定的余地,在用人工进行整修,避免因为机械开挖过深,而造成下层的土方松动,从而破坏边坡和基高的平整度。机械开挖应该自上而下循序来施工。在高度超过3米或者不稳定的土体下进行施工作业,避免出现操作不当而造成的人员受伤和机械损伤。
在下游土料挖掘的时候,可以采取河道运输的方式来提高工作效率,从而更好的节约施工成本,但是土料的采样应该在填筑之前,并且和工程师进行很好的沟通,在获得允许的情况下,才能做好使用。对填土的质量要能够很好的控制,所以,土质都是经过严格的选取的。最要能够使用均质的同类的土壤进行填筑。石块的大小应该在20厘米以上,对于大石块,需要打碎后使用。土质的含水量应该比较均匀,对于含水量比较多的土质,应该拒绝使用。在填方的时候,淤泥等这些土质应该严禁使用。
一、罗讷河综合治理的概况
罗讷河位于法国东南部,是法国第二大河,全长812km,其中在法国境内长500km;流域面积9.9万km2,在法国境内为9万km2。其上游主要受高山冰川雪水的补给,中游受大西洋降水影响,下游受地中海气候的影响,罗讷河水量随季节变化大,从上段、中段到下段,呈融雪与降雨混合型变化,但总的来说,罗讷河水量丰富,河床坡陡,在法国境内的落差达330m,水力资源占全国的二分之一,对于缺煤的法国是十分重要的能源。由于罗讷河流域是法国重要的政治、经济、文化中心,水上交通、农业灌溉、工业发展对法国经济有着重大意义,所以法国国会于1921年通过立法确定了要从水电、航运、农业灌溉三个方面对罗讷河进行综合开发治理。1933年成立了资本为2400万法郎、由国营和私营机构组成的240万股的罗讷河公司。1934年6月5日,公司被授权对罗讷河进行综合治理和经营,在近一、二十年内,又增加了罗讷河的旅游、环境保护、污水处理工程。经过六十余年的开发治理工作,现在法国境内500多公里的梯级综合治理工程已基本完成,形成了从瑞士到地中海的渠化水道。
在罗讷河治理中,为减少对两岸土地的淹没,除上段第一级电站采取高坝方案外,其余全部采用低坝和人工引水渠方案开发,由于水库小,水位变化不大,在防洪削减洪峰方面存在严重缺陷,罗讷河公司采取了一系列措施加以改善,其中主要是采用修建小型水库、整修两岸河堤、修建大尺寸泄水闸和分流渠等措施。
罗讷河公司在干流上共修建了18座水电站,总装机306.3万kW,1994年统计发电量为177亿kWh,占法国水电总发电量的22.1%,向法国提供了大量干净、可靠的廉价电力。公司当年取得售电收入13.275亿法郎。
在罗讷河上,修建了18座拦河闸及13座大型船闸,闸体尺寸统一设计为长195m,宽12m,渠化后的河道,可以使4000—5000t的顶推船队克服里昂与地中海间161m的水位差,从地中海经过310km的航程直达里昂。1995年,法国国会又批准由罗讷河公司实施罗讷河支流索恩河通往莱茵河进而沟通北海的罗讷—莱茵229km长、包括24座船闸在内的人工运河综合工程,拟在1995—2010年建成。工程预算170亿法郎,主要由法国电力公司保证资金到位,罗讷河公司和欧洲基金会、政府和地方团体也投入部分资金,其中50%的投资来源于罗讷河公司向法国电力公司售电的收入。工程建成后,至少可使4000t的顶推船通过1600km长的大型现代化航道,从马塞直通荷兰的鹿特丹,比原来的通行里程缩短1800km。
罗讷河采用低坝开发,征用土地从980km2减少至92km2,减少了91%,且改造了罗讷河流域的农业经济,逐步引用175m3/s的流量,使流域内约35万ha的农田获得灌溉。与此同时,修建了320km开放式排水渠和80km地下排水渠,以保持地下水位,保证农业用水及对环境实施保护。从1968年开始,在罗讷河下游试行节水喷灌技术,效果很好,现已普遍采用。
罗讷河工程共修建115座分水渠,32座泵站,26座港口及工业开发区,占地1000ha,修筑公路200多公里,还兴建了一大批排污及污水处理工程,建设了40余处度假村、冲浪旅游景点,全部投资总计600亿法郎,固定资产相当于60亿美元,其中有法国政府对航运补助投资、有国内外赠款、有公司售电收费投人,但一大部分是由罗讷河公司直接向银行贷款,目前工程贷款已基本还清。
罗讷河公司具有工程规划、试验研究、设计、组织施工、运行维护、安装调试的能力。1982年,全部梯级电站实现了自动控制,不仅水电站设备,而且坝上设备和其它设备都由中央控制室进行遥控,全河电站中央控制室设在夏托纳夫电站,除此电站外,其它水电站都是无人值守。罗讷河各电站工程的监控系统与中央控制系统相连。通过中心计算机的监控系统对水电站进行防洪调度、水量调节和水电站经济运行的自动控制。水电站的梯级调度自动化不但改善了管理工作条件,而且还实现了安全生产,避免了洪水灾害,提高了水能利用率,增加了工程的发电效益。电站、水工、船闸的工作人员因此减少到原来人员的五分之一。 二、对“罗讷河整治模式”成功经验的探讨
罗讷河水力资源丰富,19世纪末兴建了第一座圣克来水电站,平均引用流量500m3/s,水头12.2m,装机容量10.7万kW。1899年投入运行,年发电量达4.2亿度。这个电站的综合效益启发了当时的决策者,他们提出用罗讷河水力发电的收入滚动开发罗讷河的集资方案,亦即通过售电或租借港口设施,将收入用于整治工程。这就是一种可行的“罗讷河整治模式”。罗讷河开发方式是集水电、航运、农业灌溉于一体的综合开发,在全河修建一系列低坝小库,与渠道引水相结合修建径流式水电站和船闸,并在库边修筑堤防。综合治理的基础是罗讷河的18个梯级电站的电力和港口设施的直接收入。但是能够实现今天的治理效果,成功的经验主要有以下几点:
(一)立法
1921年5月21日,法国国会通过一项法案,批准由罗讷河各公共团体从水电、航运和农业三个方面对罗讷河进行综合治理。从法律上规定了罗讷河治理必须遵从综合利用的方针,并赋予流域开发者全面开发沿河工程的权力。
(二)成立实体公司执法
1933年5月27日,法国电力公司、铁路公司(二个私营公司)、巴黎大区地方团体、罗讷河地区公共机构(二个国有机构)四方成立了资本为2400万法郎,合计240万股的罗讷河公司,每方各占公司股份的25%。1934年6月5日,公司根据国会法案,接受了对罗讷河的经营和治理权以及将来的工程开发权。1948年,电力公司、铁路公司的私人股份被国家购买,罗讷河公司成为罗讷河国家公司,现在有六个股东,他们是巴黎大区地方团体;罗讷河地区公共机构和团体;法国电力公司;法国铁路公司;莱茵、罗讷河有关地区;莱茵、罗讷河公共机构和团体,每方各占60万股,共计360万股。公司不但承担了罗讷河的电力、航运、灌溉治理工程,而且增加了环境保护、旅游开发工程,在法国工业部、交通部、环境部的领导下,与电力公司、航运部门、各地方政府共同管理已建的电站、航运渠道、船闸、码头、农业灌溉设施、补水渠等。罗讷河公司这一经济实体,是法律授权实施罗讷河综合治理与运行管理的实体。现在公司有职工800人,公司本部200人,各电站、工程管理部门600人。
(三)罗讷河公司修建工程主要由国家担保向银行贷款
据罗讷河公司统计,1989年以前治理罗讷河花费的工程投资共580亿法郎,89年至94年又投资16.18亿法郎,总投资额近600亿法郎,相当于现在的60亿美元。资金的主要部分是国家对航运的补助及向国内和国际金融机构贷款,由国家担保从售电收人中还贷。目前由于法国电力公司基本以成本加税金的计价原则收购水电电量,所以电价随债务减少成本降低而降低,电站刚投运时的还贷电价达80生丁/kWh,还贷后期的91年全部18座电站的平均电价为11.7生丁/kWh,94年的平均售电价为7.5生丁/kWh,低电价使得罗讷河公司几乎无利可图。罗讷河虽然有建设水电、航运工程等取得资本滚动发展的能力,但是在法国电力公司收购水电限价、电价特别低的特定条件下,罗讷河公司要不断寻找新的开发项目,以工程养公司。因为法律授权该公司经营罗讷河的期限是到2030年。在这期间有工程干,国家就担保向银行贷款,法国电力公司支付给罗讷河公司用于还贷的电费就多;没有工程做,罗讷河公司就没有盈利,所以在水电项目开发完毕之后,该公司还在不停地开发纯公益型的工程。在这种机制下,罗讷河的每一个局部的治理都被列入了开发计划。罗讷河流域已经被治理成为世界上少有的美丽、富饶的地区之一。
(四)法治是综合治理罗讷河的保证
法国是法治国家,罗讷河公司按照1921年国会通过的治理罗讷河的立法与授权妥善处理与协调了沿河20个省市行政区与当地人民群众的利害关系。罗讷河工程的管理也得益于执行法国现有的民事法典、公共水道和内陆航运法典、公共卫生法典、国家财产法典、刑事法典等法律法令。法国现行水法共15章,包括序言、现行的立法、水的所有制、管理和保护水利工程的立法、保护区和保护地的立法、政府对水的管理和制度、专门和自治的水资源开发机构、水资源财政和经济方面的立法和水法的执行与管理等等,这些法令条款通过大区长官和各省省长、市政委员会和市长的各种命令、法规和行政通报贯彻执行。对不遵守或违反水法条款者,给予惩罚,惩罚包括使受害的部分恢复原状、罚款、关押或上述各种措施并用。
(五)罗讷河公司与沿河地方政府和人民关系和谐
罗讷河公司把河流所经过的地方的官员吸收进入公司董事会,并根据法律与有关部门及各有关地方政府商量罗讷河的综合治理工程方案、移民、淹没、损坏设施的赔偿以及环境保护、生态平衡、修建补水渠以补充由于工程开挖加深而降低的地下水位等等。公司兴建工程使当地受到的损失都以造地、开辟旅游饭店、码头、冲浪设施、旅游景点等给予补偿,以增加地方的收入。为了管好电站与河流,罗讷河公司沿河种树、种草,修建污水处理工程,疏浚河道,整治港口,修建防洪排沙工程,带动和促进两岸经济的繁荣发展,使沿河群众富裕起来。据不完全统计,罗讷河治理过程中,公司做的类似“福利”工程达40处以上。
罗讷河公司在治理500km长的罗讷河的过程中,开发出来的电力基本上全部售给了法国电力公司及用于沿河市镇的股东,开通的航运设施,支持了交通公司的股东,各股东从工程中大大受益,事业发展了,股东的股份扩大了,公司由于妥善处理了与有关的20个省市地方政府、两岸群众的利益关系,与两岸地方政府和人民群众相处十分和谐。
(六)采用新技术加快建设速度,减少投资,提高效益
在罗讷河电站建设中,除早期开发的热尼西亚电站利用水头70多米、采用混流式机组外,其余均为低水头引水式电站。50-60年代初期开发的5座水电站全部采用卡普兰立轴转浆式水轮机组,随着技术进步,1960年在下罗讷河的贝尼特电站首次试用卧轴的灯泡贯流式水轮机组以后,后期的各电站建设也广泛采用。罗讷河采用贯流机组的突出优点是:
1.效率高,单位过流量大,单位出力较高。
2.比传统的立式轴流机组占地少,可减少土石方开挖和混凝土工程,节约设备投资15%,厂房土建投资节省20%,若采用不调节机组,机组效益降低不到2%,但投资会进一步降低。
3.工期短,收效快。罗讷河在1952-1980年共建13座电站(其中8座为灯泡式机组),装机218.6万kW,平均不到3年可建成一座电站。 三、体会和建议
通过对法国罗讷河公司的访问及对罗讷河梯级工程的考察,我们深感罗讷河梯级工程开发治理非常成功,值得很好学习和借鉴。
1.依法治水依法治河
河流、流域的开发治理工作要由国家统一管理,具体由水利部门为主实施。由于工期长,涉及面广,各方面利益复杂,要促进大的流域河流在国家立法,中小流域河流在地方立法,把治理开发的原则、做法和具体要求以法律形式规定下来,并授予实施治理工程的实体(如公司)以河流治理工作的权利与义务。对于一条河流或一个流域的治理,最好以法定一个实体为主,从治理工程规划、设计、施工到建好后运行管理,全面负责,把法定责任实体的名誉、命运与治理工程的效果联系起来,以保证流域开发治理的质量。
2.总体规划、综合开发、循序渐进
对一个流域、一条河流的治理,应该具有全局性,从水利、农业、交通、环保和生态平衡等方面综合治理,研究、规划和设计都要兼顾眼前与长远利益,处理好公司与沿岸群众利益,不能搞短期行为,造成资源破坏和许多后遗症。各地、各河流情况不一样,有许多并不适用“低坝小库”而更适于高坝大库,这需要具体情况具体论证决策,不能照搬。目前中国在资金紧缺的情况下,水利部提出的由水利部门组建流域水电开发公司,对一些水力资源集中、效益好、见效快的中小河流实行“流域、梯级、综合、滚动”开发,是科学的、正确的决策。
3.在国家宏观引导下实行承包经营