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[關鍵詞]水利工程 水文勘測 水土流失 問題與對策
中圖分類號:TV 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)05-0219-01
1 概述
開展水文勘測及水土保持監測工作,尤其是渣、料場水土保持監測工作是監測的重點。施工期采用鋼釬法和簡易坡面量測法測項目區水土流失量。植被恢復期采用土壤侵蝕分類分級標準,對項目區侵蝕強度采取定性分析,最終判斷出工程水土保持措施是否落實到位,這就是水土流失量監測及水文勘測的最終目的。
2 監測方法
堤壩工程監測方法主要采用調查監測法、地面定位觀測法和巡查法。
(1)調查監測:調查監測是指定期采取全面調查的方式,通過現場實地勘測,采用GPS定位儀結合地形圖、數碼相機、測距儀、測高儀、標桿和尺子等工具,測定不同分區的的地表擾動不同類型的面積。
(2)地面定位監測:本工程主要使用鋼釬法和簡易坡面量測法。
鋼釬法:在汛前,將直徑0.5~1.0cm、長30cm的鋼釬,根據坡面面積,按照橫3行,豎4列的布局布設于監測區域,每條鋼釬前后左右各相隔2m,樣方面積為80m2。鋼釬沿鉛垂方向打入坡面,距坡面均留5cm,編號登記入冊。在每次暴雨后和汛期終了,觀測釘帽距地面高度,計算土壤侵蝕厚度(采用均值)和土壤侵蝕量。
簡易坡面量測法:在開挖邊坡和堆填邊坡已經發生侵蝕的地方,通過選定樣方,測定樣方內侵蝕溝的數量和大小,以及樣方坡面面積、初形成的坡度、坡長、地面組成物質等,并記錄造成侵蝕溝的降雨,每次降雨或多次降雨后量測侵蝕溝的體積,從而得出各時段的溝蝕量,并通過溝蝕與水蝕的比例計算出流失量。
(3)巡查法:不定期地進行全線踏勘,若發現較大的流失現象或擾動類型的變化(如出現新堆渣、已堆渣消失、開挖面采取了措施等)及時監測記錄。
3 監測點布設
監測點布設主要指長期定位監測點。根據堤壩除險加固工程的特點和擾動地貌的土地類型劃分結果,定位監測主要布設在棄土棄渣場平臺和坡面、土料場、大型開挖面、挖方區域、填方區域以及相應的背景值觀測點。
4 監測的實施情況
(1)監測前期:主要采用巡查、調查監測法。組建工作組,調查該工程地理位置、氣候水文、地形地貌、土壤類型、原地貌各土地利用類型的面積、植物種類及覆蓋度、項目區所屬的水土流失類型區、水土流失形式、土壤侵蝕模數背景值。
(2)施工期:依據監測方案對項目區進行全線踏勘調查,選定典型地塊設立水土流失觀測場,對工程建設的水土流失及水土保持措施的攔渣保土狀況進行定期定位觀測;同時開展面上的調查、巡查監測,及時掌握工程建設過程中水土流失及其防治的動態變化情況,記錄工程進展狀況、損壞水保設施量、土石方量、棄渣量、水土流失量、流失強度,以及對周邊地區生態環境的影響和危害情況。
(3)植被恢復期:采用樣地調查及巡查等方法,監測項目區水土保持措施落實情況(數量和質量);工程措施的數量、完好程度和運行情況;植物措施的生長情況、成活率和覆蓋度;各項防治措施的攔渣、保土效益等。
5 監測數據分析
施工期項目區水土流失量的監測通過采取樁釘法、簡易坡面量測法對不同類型的施工工區進行監測,經過勘察監測,確保擾動后的項目區經過水土流失治理,項目區的水土保持布局更為合理,生態環境改善明顯。
6 結論
(1)多數維修加固堤壩工程由于工期短或者是工程占地面積有限等因素,不具備徑流小區和卡口站觀測條件,所以簡易觀測法作為最直接和最直觀的觀測方法適用于絕大多數開發建設項目。其觀測數據通過多次測量匯總后翔實的反應了項目區的水土流失情況。
(2)結合工程的監測方案、合理劃分監測區域并布設監測點、選擇科學的監測方法,做到多種方法相結合,以提高監測的時效性和準確性。采用了定期定位的監測方法,整個監測過程所記錄、整理的數據及圖文資料可真實、動態的反應出工程建設中水土流失變化狀況、水土保持措施的實施和防治效果,為今后水保方案設計和工程水保驗收提供依據。
(3)在監測過程中,采用了調查監測法、地面定位觀測法和巡查法。多種方法同時使用,解決了監測點布設受制約的情況,綜合分析多項測量結果,最終得到較為可靠的數據。
(4)從預測的侵蝕模數到實測的侵蝕模數到最終的植被恢復期的侵蝕模數,是一個陡降的過程。這個數據的變化過程可以看出工程在施工期過程中實施了有效的水土保持措施,
綜上所述,不論工程規模如何,水文勘測質量控制總是最重要的,加強水文勘測質量控制是工程順利進行的關鍵。對于堤壩工程施工也是如此,必須做好水文勘測質量控制工作。因此我們在以后的水利工程施工中,必須加強對水文勘測的監督和管理,嚴格按照水文勘測相關標準和規范進行建設,從根本上確保工程質量能夠達到預期目標。另外,近年來中國經濟發展迅速,人們生活水平不斷提高,而中國的水利工程直接影響著人民群眾的生活水平,所以,各相關部門必須重視水利工程的建設,加強對水文勘測的質量控制。同時,施工單位和基層管理部門應積極轉變自身觀念,學習和掌握水文勘測新技術、新工藝、新模式,并加強對參與施工的各部門單位的約束,以便實現保質爭優的目標。
參考文獻
[1]張曉曦,黑龍江省松花江流域堤壩項目水文勘測監測方法探討[J].中國水土保持,2011,2(3):32-34
[2] 謝堅.淺談高壓噴射灌漿技術在工程施工中的應用.科技信息,2011(15):85-88.
論文摘要:近年來的大規模水利工程建設以及對運行多年的病險水利工程的加固維修,大面積的擾動土地,加上強降雨的沖刷,將產生嚴重的水土流失。工程建設產生的水土流失量的監測尤為重要,它是水土保持措施布設的依據,也是防治效果完成情況的參照標準。對于占地范圍大,施工周期長的項目通常采用徑流池觀測法和卡口站觀測法測水土流失量。對于達不到以上要求的一般采用鋼釬法和簡易坡面量測法測水土流失量。本文利用鋼釬法和簡易坡面量測法測項目區的水土流失量,并對監測結果進行分析,得出的數據為今后的水保方案設計和驗收提供依據。
1 概述
廣東是南方水資源最為豐富的省份之一,近年來興建了大量的水利工程。截止到2009年12月31日,廣東省的有大中型水庫334座,小型水庫7036座。受當時條件所限,已修建的水利工程經過幾十年的運行,普遍出現老化,病險問題突出,安全隱患大。從2003年開始大規模開展除險加固工程建設,許多加固工程也相繼完成。這些工程的建設和維修加固過程中大面積的擾動地表,必定會產生水土流失,如何準確的測量出此類工程建設擾動地表產生的水土流失量對以后水土保持的實施起到了至關重要的作用。
廣東省高州水庫是廣東省的大型病險水庫之一,該水庫由兩個庫區組成,之間由聯通渠連接。工程擾動范圍大,施工周期長,工程建設產生的水土流失影響范圍廣。本工程取土場多,棄渣場多,是水土流失的主要來源。因此,開展本工程水土保持監測工作,尤其是渣、料場水土保持監測工作是監測的重點。施工期采用鋼釬法和簡易坡面量測法測項目區水土流失量。植被恢復期采用土壤侵蝕分類分級標準,對項目區侵蝕強度采取定性分析,最終判斷出工程水土保持措施是否落實到位,這就是水土流失量監測的最終目的。
2 監測方法
該工程監測方法主要采用調查監測法、地面定位觀測法和巡查法。
(1)調查監測:調查監測是指定期采取全面調查的方式,通過現場實地勘測,采用GPS定位儀結合地形圖、數碼相機、測距儀、測高儀、標桿和尺子等工具,測定不同分區的的地表擾動不同類型的面積。
(2)地面定位監測:本工程主要使用鋼釬法和簡易坡面量測法。
鋼釬法:在汛前,將直徑0.5~1.0cm、長30cm的鋼釬,根據坡面面積,按照橫3行,豎4列的布局布設于監測區域,每條鋼釬前后左右各相隔2m,樣方面積為80m2。鋼釬沿鉛垂方向打入坡面,距坡面均留5cm,編號登記入冊。在每次暴雨后和汛期終了,觀測釘帽距地面高度,計算土壤侵蝕厚度(采用均值)和土壤侵蝕量。
簡易坡面量測法:在開挖邊坡和堆填邊坡已經發生侵蝕的地方,通過選定樣方,測定樣方內侵蝕溝的數量和大小,以及樣方坡面面積、初形成的坡度、坡長、地面組成物質等,并記錄造成侵蝕溝的降雨,每次降雨或多次降雨后量測侵蝕溝的體積,從而得出各時段的溝蝕量,并通過溝蝕與水蝕的比例計算出流失量。
(3)巡查法:不定期地進行全線踏勘,若發現較大的流失現象或擾動類型的變化(如出現新堆渣、已堆渣消失、開挖面采取了措施等)及時監測記錄。
3 監測點布設
監測點布設主要指長期定位監測點。根據廣東省高州水庫除險加固工程的特點和擾動地貌的土地類型劃分結果,定位監測主要布設在棄土棄渣場平臺和坡面、土料場、大型開挖面、挖方區域、填方區域以及相應的背景值觀測點。
4 監測的實施情況
(1)監測前期:主要采用巡查、調查監測法。組建工作組,調查該工程地理位置、氣候水文、地形地貌、土壤類型、原地貌各土地利用類型的面積、植物種類及覆蓋度、項目區所屬的水土流失類型區、水土流失形式、土壤侵蝕模數背景值。
(2)施工期:依據監測方案對項目區進行全線踏勘調查,選定典型地塊設立水土流失觀測場,對工程建設的水土流失及水土保持措施的攔渣保土狀況進行定期定位觀測;同時開展面上的調查、巡查監測,及時掌握工程建設過程中水土流失及其防治的動態變化情況,記錄工程進展狀況、損壞水保設施量、土石方量、棄渣量、水土流失量、流失強度,以及對周邊地區生態環境的影響和危害情況。
(3)植被恢復期:采用樣地調查及巡查等方法,監測項目區水土保持措施落實情況(數量和質量);工程措施的數量、完好程度和運行情況;植物措施的生長情況、成活率和覆蓋度;各項防治措施的攔渣、保土效益等。
5 監測數據分析
利用鋼釬法和簡易坡面量測法測得廣東省高州水庫除險加固工程施工期共產生土壤流失總量為1.8萬t,平均土壤侵蝕強度為8416t/km2.a。其中主體工程區產生的水土流失量為1.04萬t,是土壤流失的主要來源,平均侵蝕強度為7266t/km2.a;其次是取土場區,水土流失量為0.56萬t,平均侵蝕強度為12500t/km2.a;棄渣場產生的土壤流失為0.10萬t,平均侵蝕強度為10800t/km2.a;施工(營)場地產生的水土流失量為0.05萬t,平均侵蝕強度為4800t/km2.a;臨時道路產生的水土流失量為0.04萬t,平均侵蝕強度為8000t/km2.a。
植被恢復期,根據項目區的地形條件、植被覆蓋率和降雨情況,對項目區地表類型進行分類,項目區的植被覆蓋率為58.7%,其中建筑物及固化面積為24.96hm2,本區域不產生水土流失;平地面積為35.50hm2,本區域產生的水土流失為微度流失;坡度為5~8°的面積為12.33hm2,本區域產生輕度流失;坡度為8~15°的面積為5.05hm2,本區域產生輕度流失。項目區多年的平均降雨量為1938.8mm,施工期項目區的年平均降雨量為1787mm。根據植被覆蓋率、地形條件和降雨量綜合分析得出,植被恢復期的土壤侵蝕強度小于500t/km2.a。
施工期項目區水土流失量的監測通過采取樁釘法、簡易坡面量測法對不同類型的施工工區進行了監測,批復的方案的防止責任范圍是96.81hm2(扣除淹沒區面積),預測的水土流失量為5.13萬t,項目區的土壤侵蝕模數為52990t/km2.a,侵蝕強度屬于劇烈侵蝕級別;實際監測的防治責任范圍是77.84hm2,實測的水土流失量為1.8萬t;施工期實測水土流失量比方案預測值減少了3.33萬t。
植被恢復期項目區的土壤侵蝕強度低于500t/km2.a。監測結果表明,擾動后的項目區經過水土流失治理,項目區的水土保持布局更為合理,生態環境改善明顯。
6 結論
(1)多數維修加固工程由于工期短或者是工程占地面積有限等因素,不具備徑流小區和卡口站觀測條件,所以簡易觀測法作為最直接和最直觀的觀測方法適用于絕大多數開發建設項目。其觀測數據通過多次測量匯總后翔實的反應了項目區的水土流失情況。
(2)結合工程的監測方案、合理劃分監測區域并布設監測點、選擇科學的監測方法,做到多種方法相結合,以提高監測的時效性和準確性。采用了定期定位的監測方法,整個監測過程所記錄、整理的數據及圖文資料可真實、動態的反應出工程建設中水土流失變化狀況、水土保持措施的實施和防治效果,為今后水保方案設計和工程水保驗收提供依據。
(3)在監測過程中,采用了調查監測法、地面定位觀測法和巡查法。多種方法同時使用,解決了監測點布設受制約的情況,綜合分析多項測量結果,最終得到較為可靠的數據。
(4)從預測的侵蝕模數到實測的侵蝕模數到最終的植被恢復期的侵蝕模數,是一個陡降的過程。這個數據的變化過程可以看出本工程在施工期過程中實施了有效的水土保持措施,
參考文獻
[1]寧建國,廣東西南部地區開發建設項目土壤侵蝕強度監測方法探討[J].中國水土保持,2006,11(3):32-34
[2]陳法揚.城市水土流失強度分級標準商榷.中國水土保持,1999(3):30,36
1 概述
廣東是南方水資源最為豐富的省份之一,近年來興建了大量的水利工程。截止到2009年12月31日,廣東省的有大中型水庫334座,小型水庫7036座。受當時條件所限,已修建的水利工程經過幾十年的運行,普遍出現老化,病險問題突出,安全隱患大。從2003年開始大規模開展除險加固工程建設,許多加固工程也相繼完成。這些工程的建設和維修加固過程中大面積的擾動地表,必定會產生水土流失,如何準確的測量出此類工程建設擾動地表產生的水土流失量對以后水土保持的實施起到了至關重要的作用。
廣東省高州水庫是廣東省的大型病險水庫之一,該水庫由兩個庫區組成,之間由聯通渠連接。工程擾動范圍大,施工周期長,工程建設產生的水土流失影響范圍廣。本工程取土場多,棄渣場多,是水土流失的主要來源。因此,開展本工程水土保持監測工作,尤其是渣、料場水土保持監測工作是監測的重點。施工期采用鋼釬法和簡易坡面量測法測項目區水土流失量。植被恢復期采用土壤侵蝕分類分級標準,對項目區侵蝕強度采取定性分析,最終判斷出工程水土保持措施是否落實到位,這就是水土流失量監測的最終目的。
2 監測方法
該工程監測方法主要采用調查監測法、地面定位觀測法和巡查法。
(1)調查監測:調查監測是指定期采取全面調查的方式,通過現場實地勘測,采用GPS定位儀結合地形圖、數碼相機、測距儀、測高儀、標桿和尺子等工具,測定不同分區的的地表擾動不同類型的面積。
(2)地面定位監測:本工程主要使用鋼釬法和簡易坡面量測法。
鋼釬法:在汛前,將直徑0.5~1.0cm、長30cm的鋼釬,根據坡面面積,按照橫3行,豎4列的布局布設于監測區域,每條鋼釬前后左右各相隔2m,樣方面積為80m2。鋼釬沿鉛垂方向打入坡面,距坡面均留5cm,編號登記入冊。在每次暴雨后和汛期終了,觀測釘帽距地面高度,計算土壤侵蝕厚度(采用均值)和土壤侵蝕量。
簡易坡面量測法:在開挖邊坡和堆填邊坡已經發生侵蝕的地方,通過選定樣方,測定樣方內侵蝕溝的數量和大小,以及樣方坡面面積、初形成的坡度、坡長、地面組成物質等,并記錄造成侵蝕溝的降雨,每次降雨或多次降雨后量測侵蝕溝的體積,從而得出各時段的溝蝕量,并通過溝蝕與水蝕的比例計算出流失量。
(3)巡查法:不定期地進行全線踏勘,若發現較大的流失現象或擾動類型的變化(如出現新堆渣、已堆渣消失、開挖面采取了措施等)及時監測記錄。
3 監測點布設
監測點布設主要指長期定位監測點。根據廣東省高州水庫除險加固工程的特點和擾動地貌的土地類型劃分結果,定位監測主要布設在棄土棄渣場平臺和坡面、土料場、大型開挖面、挖方區域、填方區域以及相應的背景值觀測點。
4 監測的實施情況
(1)監測前期:主要采用巡查、調查監測法。組建工作組,調查該工程地理位置、氣候水文、地形地貌、土壤類型、原地貌各土地利用類型的面積、植物種類及覆蓋度、項目區所屬的水土流失類型區、水土流失形式、土壤侵蝕模數背景值。
(2)施工期:依據監測方案對項目區進行全線踏勘調查,選定典型地塊設立水土流失觀測場,對工程建設的水土流失及水土保持措施的攔渣保土狀況進行定期定位觀測;同時開展面上的調查、巡查監測,及時掌握工程建設過程中水土流失及其防治的動態變化情況,記錄工程進展狀況、損壞水保設施量、土石方量、棄渣量、水土流失量、流失強度,以及對周邊地區生態環境的影響和危害情況。
(3)植被恢復期:采用樣地調查及巡查等方法,監測項目區水土保持措施落實情況(數量和質量);工程措施的數量、完好程度和運行情況;植物措施的生長情況、成活率和覆蓋度;各項防治措施的攔渣、保土效益等。
5 監測數據分析
利用鋼釬法和簡易坡面量測法測得廣東省高州水庫除險加固工程施工期共產生土壤流失總量為1.8萬t,平均土壤侵蝕強度為8416t/km2.a。其中主體工程區產生的水土流失量為1.04萬t,是土壤流失的主要來源,平均侵蝕強度為7266t/km2.a;其次是取土場區,水土流失量為0.56萬t,平均侵蝕強度為12500t/km2.a;棄渣場產生的土壤流失為0.10萬t,平均侵蝕強度為10800t/km2.a;施工(營)場地產生的水土流失量為0.05萬t,平均侵蝕強度為4800t/km2.a;臨時道路產生的水土流失量為0.04萬t,平均侵蝕強度為8000t/km2.a。
植被恢復期,根據項目區的地形條件、植被覆蓋率和降雨情況,對項目區地表類型進行分類,項目區的植被覆蓋率為58.7%,其中建筑物及固化面積為24.96hm2,本區域不產生水土流失;平地面積為35.50hm2,本區域產生的水土流失為微度流失;坡度為5~8°的面積為12.33hm2,本區域產生輕度流失;坡度為8~15°的面積為5.05hm2,本區域產生輕度流失。項目區多年的平均降雨量為1938.8mm,施工期項目區的年平均降雨量為1787mm。根據植被覆蓋率、地形條件和降雨量綜合分析得出,植被恢復期的土壤侵蝕強度小于500t/km2.a。
施工期項目區水土流失量的監測通過采取樁釘法、簡易坡面量測法對不同類型的施工工區進行了監測,批復的方案的防止責任范圍是96.81hm2(扣除淹沒區面積),預測的水土流失量為5.13萬t,項目區的土壤侵蝕模數為52990t/km2.a,侵蝕強度屬于劇烈侵蝕級別;實際監測的防治責任范圍是77.84hm2,實測的水土流失量為1.8萬t;施工期實測水土流失量比方案預測值減少了3.33萬t。
植被恢復期項目區的土壤侵蝕強度低于500t/km2.a。監測結果表明,擾動后的項目區經過水土流失治理,項目區的水土保持布局更為合理,生態環境改善明顯。
6 結論
(1)多數維修加固工程由于工期短或者是工程占地面積有限等因素,不具備徑流小區和卡口站觀測條件,所以簡易觀測法作為最直接和最直觀的觀測方法適用于絕大多數開發建設項目。其觀測數據通過多次測量匯總后翔實的反應了項目區的水土流失情況。
(2)結合工程的監測方案、合理劃分監測區域并布設監測點、選擇科學的監測方法,做到多種方法相結合,以提高監測的時效性和準確性。采用了定期定位的監測方法,整個監測過程所記錄、整理的數據及圖文資料可真實、動態的反應出工程建設中水土流失變化狀況、水土保持措施的實施和防治效果,為今后水保方案設計和工程水保驗收提供依據。
(3)在監測過程中,采用了調查監測法、地面定位觀測法和巡查法。多種方法同時使用,解決了監測點布設受制約的情況,綜合分析多項測量結果,最終得到較為可靠的數據。
(4)從預測的侵蝕模數到實測的侵蝕模數到最終的植被恢復期的侵蝕模數,是一個陡降的過程。這個數據的變化過程可以看出本工程在施工期過程中實施了有效的水土保持措施,
參考文獻
[1]寧建國,廣東西南部地區開發建設項目土壤侵蝕強度監測方法探討[J].中國水土保持,2006,11(3):32-34
[2]陳法揚.城市水土流失強度分級標準商榷.中國水土保持,1999(3):30,36
【關鍵詞】信息技術;水利;工程管理;作用
隨著現代信息技術的不斷應用發展,信息技術獨有的信息采集、分類、處理以及分析等功能被應用到我國的水利施工建設中。將信息技術引用到水利工程管理中,可以幫助處理大量的錯綜復雜的數據,而且可以盡量降低水利施工工程容易受到其他外來的因素的影響,對保證水利施工質量來說有十分重要的意義。通過將信息技術應用到水利工程建設管理當中,建立健全水利工程項目管理體系,對于我國的水利施工建設項目來說具有廣泛的現實意義,讓水利施工建設項目能充分體現固有的作用。本文便是通過分析目前的水利工程建設的特點就更好地發揮信息技術在水利建設管理中的作用進行進一步的探究分。
一.信息技術和我國水利工程的涵義以及特點
信息技術是應用現代的電子信息技術以及數據處理技術等的總稱。在綜合了現代的電子計算機科學和通信技術的基礎上分析、應用、處理以及反饋各方面信息的系統應用軟件。尤其是近幾年信息技術的高速發展,水利工程建設項目取得了長遠的進步,信息技術在水利工程中發揮的存儲、糾錯、搜集信息等都可以使水利工程建設更為迅速快捷。另外,在水利工程建設管理方面,信息技術的應用也會提高水利工程管理的效率,對于過程中由于信息技術或者人為的因素造成的各種不確定因素都能及時得到解決,促使水利工程管理的效率大大提高。
水利工程相對于其他的建筑建設項目而言,具有投資大、地域影響大、工期長、人員量大等特點,尤其是在這其中大量的數據和參數的變化導致很多的業務往來會不定期發生變動和更改。因此水利工程的管理具有復雜性,需要建立一套完善的水利工程數據管理系統,對于水利工程進行系統科學化的管理。
尤其是近幾年水利施工工程逐漸增多,需要對水利工程的建設進行嚴格的管理控制,保證水利工程建設項目順利進行。這就對水利工程管理提出了更高的要求,要求水利工程的建設單位嚴格規范施工過程中的各種建設活動,使之有條不紊的進行。同時對于參與水利工程管理的的各個因素,例如施工人員、設備機械、建項目等都要處理好彼此之間的協調關系。同時,水利工程建設單位的業務往來單位也要密切相互之間的關系,讓單位之間形成良好的合作關系。良好的水利工程管理會保證水利工程的質量,讓水利工程建設項目發揮固有的作用。
二.GPS 信息技術在水利工程管理中的應用分析
(一)全球定位(GPS)系統的應用探究
全球定位系統由空間GPS衛星星座、地面控制監控系統、用戶設備部分信號接收機這幾部分構成。從一定意義上來說,這三部分的構成可以幫助水利施工建設項目的工作效率大大提高,并且由于GPS本身的特性使得水利工程可以實時獲取所需要的信息,從而更加準確的定位和管理的分析相關的數據,為水利工程管理提供了較為科學化的技術支持和保障。
1、水利工程數據采集工作
水利工程管理當中引入GPS技術,可以通過現代化的計算機管理手段使得水利工程的管理更為迅速和高效率,使得水利工程管理更具有科學化、系統化。考慮到水利工程管理要務必確保準確、實時的數據作為參考,因此要花費大量的信息技術手段進行信息的處理和分析,并在不同的時間階段進行及時的更新處理,為水利工程的建設提供更為準確無誤的數據。這就意味著水利工程的信息采集以及處理工作是非常繁重的,在水利施工管理中占據大部分的內容,對于整體的水利施工管理水平有直接的影響。但是GPS技術可以幫助水利施工建設管理克服這些問題,通過建立健全GPS數據控制網絡,可以實時全面的追蹤和監督水利工程具體的數據采集工作,不限時間和地點,為水利工程施工的管理提供了極大的便利。由此可以得出水利施工工程中GPS技術具有以下幾方面的優勢 :①受到天氣、氣候、水文等部自然條件的影響較小,無論是大風凜冽還是陰雨連綿的惡劣天氣下都可以及時進行數據的采集和處理。②GPS技術的應用精確度極高。這與水利施工工程的特點是分不開的,要求信息技術的使用要更為準確的進行測量勘察而最大程度的減小測量誤差的程度,并且最好是現場進行有關數據的采集和處理較為妥帖。③自動化水平較高。因為GPS 的應用系統多為現代化的管理技術應用系統,所以在具體的應用方面可以更為靈活、準確,不會因為外部條件的變化而產生明顯的異常情況,并且即便是有突況的發生也可以及時做出反應,最后得出合理的解決方案。④促使工作效率大步提高。GPS還有一個優點便是可以節省人力物力提高數據采集的實踐和人力投資,降低水利工程建設的成本,通過現代化的管理措施促使相關信息的采集和處理分析工作更為準確無誤。
2、GPS在水利工程建設中的監測作用
進過調查可以發現,GPS技術在精確度方面的成就已經非常高了,被廣泛應用于水利工程建設的監測中,加之其自動化和科學化的程度很高,例如在水利施工建設多個小時的連續監測中精確度在1mm范圍內,并且垂直觀測值精確度也控制在1mm內。相對于傳統的水準儀等檢測儀器來說,在檢測效率方面的效率有較為大的提高,打破了傳統的檢測儀器受到監測周期的影響局限,使得監測的數據更為可靠和準確。并且加之GPS技術在檢測方面的簡便性,只需要在應該監測的地點設置一個點便可以得到相關的檢測結果并作出及時的數據反饋。通過對數據進行反饋和處理可以不受到計算周期的約束而進行全天候實時自動監測,使得水利工程檢測效率大為提高。
三、數據處理技術的應用作用分析
1、CAD計算機輔助設計技術
CAD技術是以繪圖功能為主,對于基礎信息數據的處理更為便捷和快速,同時具有可視化的特點。這就使得CAD技術被廣泛的運用于工程制圖、設計等各種建設施工領域當中。除此之外,CAD技術可以及時處理好大量的數據信息,例如在繪制平面圖、設計方案等方面,為水利施工建設提供了技術支持。在CAD的技術應用中,有AutoLISP、Visual LISP 以及 VBA是常用到的編程語言,需要經常被應用于水利施工過的具體實踐當中。水利工程建設項目結構很大程度上相似并且復雜,所以在設計的過程中會遇到很多復雜的問題。而CAD便可以克服這些非技術和設計問題,找到水利施工中設計數據以及參數的相互關系,將所需要用到的尺寸以及參數整合成專業的程序,進行CAD的繪圖制作,可以實現水利施工質量的有效施工應用。
2、CAD 技術在水利工程中的繪圖應用
在水利工程管理中非常重要的組成部分便是繪圖管理,傳統的水利工程繪圖多采用的是手工繪圖,不僅效率不高,而且操作起來非常不方便。有的時候工作人員需要同時握著很多不同顏色以及型號的筆和圖紙進行繪圖,還需要用到很多直尺、三角尺等操作工具,這使得工作效率非常低。在這過程中還會遇到重新修改或者繪制錯誤的問題,還需要重新修改多次,造成水利工程的圖紙模糊不清。但是現代的信息技術操作起來就非常簡單,只要有相關的CAD 標準的線型庫、字體庫就可以針對水利施工的具體情況進行繪制,還可以保持畫面簡潔清晰。可見,CAD軟件在進行水利工程的繪制使用是十分方便的,減少了不必要的時間和人力開支浪費。
3、數據庫技術
數據庫系統管理是水利施工管理中非常重要的組成部分,以對象型數據庫技術為核心,其中還應用到了對象程序設計方法學中的基本思想促使水利施工中的數據分析更為便捷方便。工作人員在日常的數據編寫、改正、查閱時可以翻閱出來,方便查到所需要的有關信息。同時要建立健全數據庫系統,使得所有的水利施工建設管理數據和資料都置于一個統一的數據庫中,使資源得到充分的共享,發揮出該有的作用和價值。
結語:
綜上所述,現代的信息技術水平的不斷提高和發展,信息技術被應用到多個領域和行業中并在其中發揮著重要的作用。尤其是在水利施工建設中,信息技術結合水利工程建設的具體實踐情況促使現代的水利施工管理更加自動化、科學化。同時信息技術的發展促使人們對于水利施工的管理要求更高,因此水利施工的管理已經成為重要的研究課題,這就需要利用好信現代信息技術逐步提高水利施工的管理水平和質量,更好地為人們服務。
參考文獻:
[1]倪沖.淺談信息技術在水利工程管理中的應用[J].科技信息,2012,03:159-176.
而大多數水利工程都位于偏遠地&高等級測量控制點極少,給水利工程施工測量帶來很大困難。同時,隨著數字化技術的發展,各行各業都在利用數字化技術來完善并拓展自己的業務范圍,在水利工程方面,測量儀器發展迅速,特別是從GPS(GlobalPositioningSystem)技術應用之后,大大地降低了勞動強度,提高了工作效率,深受廣大水利工作者的好評。
1 GPS技術及其特點
全球定位系統是美國從上世紀70年代開始研制,歷時20a,耗資200億,于1994年全面建成,具有在海陸空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。
1.1基本定位原理
GPS基本定位原理是衛星不間斷地發送自身的星歷參數和時間信息,用戶接收到這些信息后,經過計算求出接收機的三維位置、三維方向以及運動速度和時間信息,它充分利用全球24顆導航定位衛星系統來提供全天候長期連續全免費的標準定位服務(PS)
1.2GPS系統組成
GPS由3部分組成:①空間部分由24顆GPS衛星組成,衛星以6個軌道均勻地分布在20200km的高空中,運行周期約為12h可以保證在全球的任何位置、任何時間均可以同時觀測到4顆以上衛星;②地面監控部分由監測站、主控站和注入站組成,主要完成對衛星的監視對衛星數據的獲取以及將衛星星歷注入衛星的存貯系統等功能;③用戶設備主要是GPS接收機,接收機采用空間距離交會的方式,在接受到衛星發來的信號后經過數據處理即可解算出基線向量以及點位坐標。
1.3特點
1.3.1測量精度高,全天候作業
GPS技術能為用戶提供連續,實時的三維位置、三維速度和精密時間,不受天氣的影響而全天候工作。采用差分定位,測量精度可達到mm級目前的GPSRTKCRealTimeKinematic)技術可以保證在動態的情況下解算的點位精度達cm級,這完全可以滿足水下地形點的平面位置精度要求。
1.3.2勞動強度大大降低
首先,既要保持良好的通視條件,又要保障測量控制網的良好結構,這一直是常規測量在實踐方面的難題之一。GPS測量無需通視,可以省去常規測量所需要的造價費用。其次,GPS的觀測無需進行邊角的觀測,只需量取天線高及簡單的記錄、開機關機即可,同理,水準測量也不用一個站到另一個站地連續觀測,只需在測站進行簡單的操作即可。
1.3.3能丈量不規則區域
GPS技術能對不規則的待測區域及較大區域的面積,通過航跡測量面積的方法來測量,沿著運行線路畫出一條軌跡,從而計算出該軌跡所圍區域的面積。
2應用現狀
傳統的測量儀器和方法不僅難以保證在困難地區獲得的數據的精度,而且效率低下,不能了解水利工程的實時變化情況。GPS的出現和應用使這些問題迎刃而解。
2.1截流施工
截流的工期一般都比較緊張,其中,最難的是水下地形測量,水下地形復雜,水上作業條件差,水下地形資料的準確性對水利工程建設十分重要。傳統測量采用人工采集數據,精度不高,測區范圍有限,工作量大,時間上不能滿足要求。而GPS技術能大大提高保證施工生產的效率,保證順利進行。利用靜態GPS測量系統進行施工控制測量,選點主要考慮控制點能方便施工放樣,其次是精度問題,盡量構成等邊三角形,不必考慮點和點之間的通視問題。另外,用實時差分法GPS測量系統可實施水下地形測量,系統自動采集水深和定位數據,采集完成后,利用后處理軟件,可數字化成圖。在三峽工程二期圍堰大江截流施工中,運用GPS技術實施圍堰控制測量及水下地形測量,并取得了成功。
2.2 滑坡監測
GPS高程監測需解決的問題是:精確測定GPS測得的大地高與我國常用的正常高之間的差值(即高程異常值)大地高是地面點沿參考橢球面的法線到參考橢球面的距離;正常高是地面點沿鉛垂線方向到大地水準面或似大地水準面的距離。高程異常值實際上是參考橢球面與大地水準面或似大地水準面之間的高程差。如能精確測定高程異常值,則可以任意轉換兩高程系統,就能用GPS高程測量代替幾何水準測量。
在滑坡監測方面,只需求出監測點的相對位移量,所以只需測出監測點大地高的精確變化就能正確反映滑坡形變情況。在三峽庫區寶塔滑坡的監測中,運用GPS高程監測取得了較高的精度。多次監測精度良好,監測點平面位置精度在1.4~45mm之間;高程精度均在1.0mrn以下。GPS監測與水準監測的高程結果吻合得較好,證明原監測方案正確。
2.3變形監測
GPS在水利工程中最大的貢獻是將這項技術應用到壩體的變形監測當中。竣工后的運營期間對大壩進行變形監測是現在大型水利工程必不可少的一個重要環節,世界各國因潰壩而造成的經濟損失和人員傷亡的事故不勝枚舉。如法國67m高的Mallpasset拱壩1959年垮壩,美國93m高的Teton土壩1976年潰決等。以往的交會或極坐標的測量方式測量過程中應用的是點位垂線到達似大地水準面的正常高,精度低、周期長,而且無法實現連續觀測。這樣有限的、周期性的變形數據實時性差,同時也為變形分析增加了難度。GPS因為其高精度、全天候的特點,為建立大壩的實時連續變形監測系統和獲取長時間大量的變形監測數據以進行變形分析提供了有力地保證。
1998年汛期,清江和長江頻繁發生洪水,隔河巖大壩GPS監測系統對大壩拱冠、拱座等重要部位進行了嚴密監測。隔河巖大壩曾使壩前水位蓄至203.94m的超高水位,大壩在拱冠點的變形量為686nliri,在設計范圍內,大壩是安全的。根據GPS監測結果,清江防汛指揮部果斷作出了“承擔風險、攔蓄錯峰”的決策,從而減輕了長江荊江大堤的防汛壓力。
3存在問題
GPS應用于水利工程中,已取得許多試驗研究成果,但實際應用中還存在一些問題。
3.1 多路徑效應
在水利工程中其絕大部分面積為水域,其對接收衛星信號的多路徑效應非常嚴重,這將是制約Gre在水利工程中廣泛應用的一個主要因素。對于多路經效應所帶來的誤差可以采用在天線下面增加抑徑板或抑徑圈的方法加以減弱,該方法可減少30%左右的多路經誤差;由加拿大諾瓦泰公司研制的多路經誤差消除技術MET(MLdti—pathEliminationTechnology)可使多路徑誤差減少60%;而隨后開發的消除多路徑延遲的鎖相環路MEDLL(MultipathEliminatingDelayLockLoop)技術則可使接收機減少90%的多路徑誤差,雖然這兩項技術的應用在國內還未見詳細報道,但是它卻說明了GPS可以廣泛用于水利工程的可能性。
3.2垂直位移精度較低
目前GPS監測水平位移的精度較高,而監測垂直位移的精度較低(約比水平位移的監測精度低2倍),這種狀況使得在水利工程勘測階段、高精度變形監測中還難以利用GPS同時精確測定水平和垂直位移。因而,目前國內外應用GPS建立各類控制網時,高程控制仍用常規的幾何水準測量方法來測定。
GPS高程測定的精度較低的主要原因是高程異常的不確定性影響了GPS測高的精度。目前可以采用GPS水準、曲面擬合的方法(如修正的BP網絡擬合)來提高GPS高程測量的精度,如果對于變形監測不考慮高程系統的差別而只考慮相鄰兩次的高差變化,則直接使用大地高差精度會有進一步改善。
3.3 精度受距離影響
單基準站(DGPS)和差分GPS網所提供的差分改正信號不區分各種誤差源及其影響的大小。在一定的范圍內基準站和流動站的偽距觀測值存在相關性。隨距離的增加,定位精度有逐漸下降的趨勢。廣域差分(WADGPS)對定位誤差源加以分析,并將各種誤差源模型化。計算衛星星歷修正、衛星鐘差修正和區域大氣延遲(電離層和對流層模型參數取代參考站偽距修正信號發送給用戶,從而使動態用戶定位精度在更大范圍內不受基準站與流動站距離的影響。
3.4 噪聲干擾
對于動態變形監測,由于監測點在很短時間內的變形是微小的,表現為一種弱信號,而誤差卻成為強噪聲,如何從受強噪聲干擾的序列觀測數據中提取微弱的特征信息,以提高變形監測的精度是GPS動態監測系統應解決的一個關鍵技術問題。目前,該問題通常是采用數據平滑或Kahman濾波的方法在時域內進行處理。對于變形的頻率和幅值等主要變形特征的分析,則通常采用頻譜分析法將時域內的數據序列通過Fourier級數轉換到頻域內進行分析。但由于這些方法本身存在的缺陷,對于非平穩、非等時間間隔觀測信號的變形特征提取存在局限性。
4應用前景
根據對國內外GPS在水利工程的應用現狀分析,可將GPS在水利工程中應用的高精度的變形監測的發展趨勢概括為以下幾個方面:
(1)建立GPS變形監控在線實時分析系統對大壩進行變形監測,研究建立技術先進而又實用的GPS變形監控在線實時分析系統是一個重要的發展趨勢。這種系統由數據采集、傳輸和處理與分析等幾個主要部分組成可以使監測數據得到及時地分析和處理,從而實時地評價變形的現狀和預測其發展趨勢,為災害發生的可能性分析與預報提供科學依據,這對處于活躍階段的滑坡體及大壩變形監測具有特別重要的意義。由于建立連續運行的GPS網絡系統進行大壩和滑坡等變形監測,成本較為昂貴,因此,研究低成本的GPS—機多天線變形在線實時監測分析系統也是一個頗有實際意義的研究方向。
(2) 建立GPS與其它變形監測技術集成組合的綜合變形監測系統。為克服GPS技術用于變形監測的不足和局限性,根據變形監測的對象和目的,將GPS與其它變形監測技術(如測量機器人、INSAR、數字近景攝影測量和特殊變形測量技術等)集成組合形成綜合變形監測系統,可實現不同監測技術之間的優勢互補。例如,將GPS與SAIl集成組合成GPS/INS變形監測系統,可從離散點位測定進入到四維形變場的整體動態精確測定使GPS變形監測技術應用范圍更加廣闊。
【關鍵詞】水利工程;施工;質量管理;質量控制;措施
中圖分類號:TU71 文獻標識碼:A 文章編號:1006-0278(2013)07-205-01
水利工程施工質量管理主要是為了確保水利工程質量,采取完善的質量管理體系、高效的手段及方法而開展的系統性的管理活動。當前,多數國家中都針對工程質量實際要求,制定了一系列相匹配的監督檢查辦法。對于我們國家來說,做好水利工程施工質量管理工作,將質量管理貫穿于項目實施與建設全程中,是一項利國利民的重大舉措。
一、現代水利工程施工質量控制中存在的問題
(一)缺乏質量控制意識
現階段,我國仍有部分區域中的水利工程建設出現了不規范的情況。雖然水利部門已經頒布實施了諸多的法規體系以及技術標準,但是有相當一部分的水利基層單位與個人從不嚴格按照上述規定進行。有的水利工程的設計人員不具備專業水平,未對設計因素充分全面的考慮,結構布局缺乏合理性,沒有根據強制性標準辦事。多數施工單位一味的注重工程工期與進度,完全忽視了某些工序,工作不認真。有的水利工程經常轉分包,從中收取管理費用,造成資金流失,在利益的誘惑下偷工減料,未形成良好的質量控制意識,比如,為了圖省事,沒有在混凝土水平施工縫面上設置鍵槽,最終導致灌漿或者蓄水過程中,沿施工縫面發生了漏漿或滲漏水的情況。
(二)質量監督力度有待提高
水利工程具有諸多的特征,如工期長、專業多、工種多等。由于水利工程質量監督機構定性不明確、從事質量監督工作的人員缺乏較高的素質,無法為監督機構提供良好的技術服務。這些因素的存在將直接影響到了質量監督力度的充分發揮,并且,還制約了工程質量監督工作效率的提高。現階段,通常以單一的實物質量監督為主,很難保證質量監督機構能及時有效的監督控制項目建設參與各方的質量行為。以往的單一的實物質量監督手段已經與現代社會的發展需求完全不適應,若一味的靠著質量監督機構進行監督是遠遠不夠的。
(三)質量檢測不到位
在部分水利工程中,其施工質量檢測無論在技術、人力方面,還是資金方面均投入不足,而且,檢測技術水平也不高,實際發展很慢,具體體現在檢測工作者不具備高素質、采用的檢測手段滯后、檢測方法不先進等方面。另外,多數水利部門未構建高效完備的質量保證體系,并且,也未制定相應的質量監控措施,從而不可避免的發生了一些質量問題。還有的水利工程施工質量的監控仍滯留在目測階段中,未運用先進的監測設備、儀器,在開展質量監控工作中缺乏強有力的說服力。
二、提升水利工程施工質量管理水平的方法
(一)樹立水利工程質量意識,提高職工綜合素質
企業領導決策層與全員必須樹立起正確的質量意識,因為這樣才能夠對質量工作予以全面了解,從而有個合理規范的質量行為。質量意識貫穿于職工崗位與企業最高決策層崗位全程中,屬于一項自覺增強工作質量與服務質量的意志力。水利工程質量監督中涵蓋了法律、技術、經濟、行政事項,屬于行政與技術范疇內的監督執法。所以,要求監督隊伍必須具備高素質和較強的執法能力,以不斷提升工程質量監督的有效性。質量直接關乎到企業的成敗,唯有加強質量意識教育,水利施工企業全員才能夠自覺的做好質量控制工作。
(二)構建完善的質量管理責任制度
構建一套高效完善的質量管理制度,對工程全員進行質量意識與質量管理知識的培訓,構建切實可行的質量管理激勵機制,舉辦相關的群眾性質量管理與科學建議活動。從事質量管理工作的人員應詳細全面的編制完善的施工質量檢驗制度、針對施工質量水平對相關考核制度、施工組織設計與施工方案予以準確的評定,以明確工程現場管理具體目標與標準,同時,編制相應的管理制度,確保施工質量管理實現制度化、規范化目標。
構建一套質量保證體系,涵蓋了質檢機構、質檢人員素質及職責權限等。特別要做好農民工人數多的水利基礎設施的建設管理工作,并制定嚴格的審批規定。根據水利工程行業明確的規范與技術要求開展施工,若發生質量問題,無論當事人出現什么變化,都必須追究相應的責任。另外,水利工程的單位工程不得實施層層轉包,因分包工程不在總包單位的管理職責范圍內,以包代管、導致工程質量不達標或者發生質量問題的,除了對直接負責者追究責任外,還必須追究工程總包單位的責任。
(三)強化質量控制措施
質量控制應加強三方面的控制,即,事先控制、事中控制、事后控制。其中,事先控制主要指的是工程開工前認真全面的審核施工企業遞交的技術方案與措施、管理制度等,尤其在工程技術人員的數量與素質方面有著較高的要求。加強控制工程原材料、半成品、成品、機械設備等,凡是沒有通過項目監理認可的,禁止進入施工現場中。
事中控制主要指的是工序控制;對工序進行科學合理的控制,是提高工程質量的最佳途徑,具體應做到以下幾點:首先,為了及時有效的達到預期的監理目標,要求施工企業構建班組初檢、施工隊復檢、施工企業終檢的質量機構以及質檢制度;其次,施工企業要在其內部檢查合格的基礎上,詳細的填報“報驗申請單”,報監理工程師工程復驗,復驗達標后交給業主進行終檢,若上一工序不達標禁止開展下道工序,核心工序必須有業主、監理、設計、施工的簽字,從而保證所有工序都滿足設計與規范要求。
事后控制指的是全方位的觀察、檢測已經竣工的單元工程、分部工程、單位工程的質量,收集實際運用中的情況,及時發現問題并處理;另外,應保管好相關資料,安排組織相關人員開展檢查驗收工作。
【關鍵詞】水利工程;質量管理;現狀;對策
水利工程質量關系到國家人民財產生命安全,水行政主管部門要高度重視水利工程質量管理工作,真正把工程質量工作落到實處,全面落實責任制,明確單位領導、項目負責人、工程技術人員和具體工作人員責任,層層落實責任制,并加強監督和檢查。水利工程建設普遍具有時間緊、施工要求嚴、工藝要求高、地形和地質情況復雜、任務重的特點。中標的施工單位,進入施工現場后,需要加強對工程項目的施工管理,嚴格按照基建程序施工,提高工作效率,確保工程建設質量,處理好與參建各方的關系,以保證水利工程施工順利進行的條件。水利工程施工質量管理的目標是組織高效益的施工,使生產要素優化組合、合理配置,保證施工生產的均衡性,利用現代化的管理技術和手段,以實現生產出合格工程產品和使企業獲得良好的綜合效益。
1.水利工程質量管理的重要性
隨著科學技術的發展和市場競爭的需要,質量管理越來越被人們重視。在水利工程建設中,工程質量始終是水利工程建設的關鍵,任何一個環節,任何一個部位出現問題,都會給整體工程帶來嚴重的后果,直接影響到水利工程的使用效益,甚至造成巨大的經濟損失。因此,可以肯定的說,質量管理是確保水利工程質量的生命。工程質量的優劣,直接影響工程建設的速度。劣質工程不僅增加了維修和改造的費用、縮短工程的使用壽命,還會給社會帶來極壞的影響。反之,優良的工程質量能給各方帶來豐厚的經濟效益和社會效益,建設項目也能早日投入運營,早日見效。
由此可見,質量是水利工程建設中的重中之重,不能因為追求進度,而輕視質量,更不能因為追求效益而放棄質量管理。只有深刻認識質量管理的重要性,我們的工作才能做好。
2.水利工程質量管理的現狀
(1)重進度輕質量,質量意識薄弱。在當前的水利工程建設過程中,施工企業迫于施工進度的壓力,為了避免因工期延誤而遭索賠,部分施工單位在進行工程施工時往往是以工期優先,顯然是重進度輕質量,這導致了嚴重影響水利工程建設的質量。
(2)水利工程招投標不夠規范,責任制和終身制落實不夠。在招投標過程中存在,沒有嚴格審查投標人的資格或資質情況下,造成招標文件編制不規范、編制水平低,甚至出現人為干預招投標和評標未按擇優的原則等現象。
另一方面,即使編制了完善的相關制度,但部分水利工程建設并沒有認真執行工程項目招標制、項目法人責任制、工程建設監理制、工程建設質量終身制,導致了有制沒落實的現象,這一切都嚴重影響了水利工程建設的質量。
(3)行政干預和資金不到位。在一些水利工程建設中,行政干預過多,這些違反工程建設程序,施工單位任意地壓縮合理工期。而且資金不到位、資金運作有問題,建設方隨意壓價并要求承包方墊資,拖欠工程款,造成盲目壓縮工程建設成本。這些都嚴重影響了水利工程建設的質量。
(4)水利工程前期勘測和設計不規范。部分水利工程建設的項目規劃書、可行性研究報告和初步設計文件分析深度不夠,缺乏對環境和經濟等方面全面、綜合的分析,特別是在一些小型的水利工程中很少進行可行性研究,致使設計常常不合理或不符合規范,嚴重影響了設計方案的比選,新材料、新技術和新工藝的應用,進而影響到工程建設的進度和質量等。
(5)監理市場混亂,監理工作不到位。工程項目實施時,監理人員少,而且監理人員素質參差不齊,有的甚至是無證上崗,工作責任心不強;監理市場不規范,監理單位存在“一條龍”、“同體監理”、“自行監理”等現象;監理工作不到位,工作深度和廣度不夠,質量能力不強,缺乏有效的方法和手段。
(6)相關人員業務水平不夠,技術力量薄弱。
在水利工程建設中,存在部分水利工程設計人員、施工設計人員、管理人員和施工人員的專業知識不足和業務水平不高的現象,對于工程上的一些復雜的技術問題,這些人員無法拿出合理的解決方案,不能很好地掌握新技術、新工藝,難以承擔有一定深度的工作。
3.水利工程質量管理的措施
從以上分析可知,進行水利工程建設時質量管理的重要性,針對以上水利工程質量管理所存在的問題,筆者總結了應從以下幾方面,加強質量管理,確保工程建設的質量。
(1)加強水利工程的測量工作,保證測量的準確性。水利工程建設中,工程設計所需的坐標和高程等基本數據以及工程量計算等都必須經過測量來確定,而測量的準確性又直接影響到工程設計、工程投資和工程質量。因此,搞好測量工作是確保水利工程建設質量的基礎。
(2)加強水利工程設計工作。在水利工程建設項目可行性論證通過并立項后,工程設計就成為影響工程質量的關鍵因素。工程設計的合理與否對工程建設的工期、進度、質量、成本,工程建成運行后的環境效益、經濟效益和社會效益起著決定作用。先進的設計應采用合理、先進的技術、工藝和設備,考慮環境、經濟和社會的綜合效益,合理地布置場地和預測工期,組織好生產流程,降低成本,提高工程質量。
(3)提高質量管理意識。
要把強化質量管理作為企業各方面各層次的共同職責和基本任務。不管效益再低,工期再短,資金再拖也要始終不渝地把質量放在第一位來抓。要先從公司內部抓起,建立強有力的質量保證體系。要組建優秀項目班子,選好精干的施工隊伍,編制高水平的施工方案,在每個環節上確保工程質量。要堅持以精品工程為目標,以動態管理為途徑,以目標考核為方法,以嚴格獎罰為手段,以過程精品鑄造精品工程。要實行工程質量終身制,項目經理是工程質量第一責任者。要進一步落實質量一票否決權,加大企業質量監督力度,做到質量人員有職有權。要以質量求市場,以市場求效益,以效益求發展,走質量興企之路。為保證工程質量,在工程施工過程中對工程材料和施工質量的檢驗力度一貫如一,同時注重積極改進檢測方法,購進先進設備,并對檢測人員定期進行培訓。在工程檢測過程中,不弄虛作假,實測實量,確保檢測數據真實、可靠。對所有進場材料和設備堅持先檢測后使用的原則,絕不放過任何安全隱患。對關系民生的重點工程重點檢驗,在關鍵工序中多設質量監控點,嚴格控制工程施工質量。
(4)重視質量管理,落實責任制。相關的管理部門應高度重視水利工程質量管理工作,本著以對國家和人民負責的態度真正把工程質量管理工作落到實處,明確相關人員的責任,層層落實責任制,全面落實責任制,并加強監督和檢查,嚴格按照水利規范和技術要求,如出現質量問題就要追究當事人的責任,即工程質量終身制,徹底解決工程質量如沒人負責問題,能夠提高相關人員的責任感。
(5)改進監控方法,提高檢測水平。加強原材料、設備的質量控制,對批量購置的材料、設備等,要按國家相關部頒或行業技術標準先檢測(全面檢測或抽樣檢測)后使用,對不合格材料和設備不使用。加強施工質量監測,對關鍵工序和重點部位,應嚴格監控施工質量。
(6)加強技術培訓,提高相關人員的業務素質。設計人員、管理人員、施工人員和操作人員的業務素質對的高低直接影響水利工程建設的質量。加強相關人員的技術培訓,提高技術人員的業務素質,能夠大大地提高水利工程建設的質量。因此,各個單位應重視員工的專業素質,定期舉行相關的培訓,提高員工的專業技能和業務素質,能夠掌握并運用新技術、新材料和新工藝等,還應建立完善的考核機制。
(7)建立質量管理體系。
要建立完善的質量管理體系,就必須強化項目法人意識,加強工程建設管理力度,成立專門的建設領導小組,對項目法人責任制嚴格貫徹實施。首先,政府管理職能需要做出相應轉變,堅決實施政企分開、政事分開,變政府直接管理為間接管理模式,充分發揮市場的調節配置作用,以競爭促發展。其次,要嚴格項目法人設立程序,使項目法人權利到位、素質到位、機構到位、職責到位,不能僅僅虛設項目法人,用臨時拼湊的機構和人員濫竽充數、蒙混過關。項目法人從選立到培養必須有一整套完善的制度,而且有相應的考核機制和自我激勵機制,除此之外還要有獨立的第三方做好監督工作。所有項目法人必須經過完整的工程培訓,并持證上崗,從管理的源頭保證質量。第三,要規范管理,嚴格按照制度辦事。規章制度的制定其出發點都是為了保障工程的順利實施,施工過程中一定要嚴格遵照實施。同時,還要了解國家的法律法規,在法律法規允許的范圍內保證工程質量。第四,對以農民工為主要勞力的水利工程施工建設要加強監督和指導,定期對工人進行業務技能培訓,落實具體責任人,對工程終身負責,從而加強責任人的責任意識。
4.結束語
水利工程建設的質量與企業的發展息息相關,而且,更重要的是水利工程投資巨大, 往往是關系國計民生的大型工程,容不得半點馬虎大意。百年大計,質量第一,搞好水利工程質量管理需要各個部門的通力配合與強烈的責任意識,需要建立完善的質量管理體系,還需要形成人才引進與培養的良性機制,這幾個環節相輔相成。在具體的水利工程施工項目管理過程中,管理單位應充分了解工程情況,并結合自身實力,制定出具體可行的質量監督保證計劃,明確施工內容、方法和效果,嚴格控制工程質量。
【參考文獻】
[1]方云.淺談小型水利工程質量管理[J].中國水運,2007,7(8):133-134.
1.1混凝土防滲墻的特點
(1)要根據水利工程的要求和施工具體地質條件對墻體的尺寸結構、墻體材料的力學性能和防滲漏性能進行合理的設計和控制;
(2)混凝土防滲墻在多種地質條件下都適用,包括松軟的淤泥、漂石、砂卵石甚至巖層,但是施工難度不盡相同;
(3)用途十分廣泛,不僅能夠防滲,還可抵御水流的沖刷,或作擋土、承重結構,無論在小型基礎水利工程還是大型的深基礎工程中都可利用,也可作為臨時或永久建筑物;
(4)比其他防滲措施的耐久性好,防滲效果良好;
(5)施工技術和工藝較為成熟,檢測方法簡便,能夠為工程質量提供可靠保障;
(6)通常,要利用大型施工設備進行防滲墻建筑,施工環節較多,要求利用泥漿對槽孔進行護壁,施工場地所需面積大,工程成本較高,工期較長。
1.2混凝土防滲墻的施工特點和要求
在水利工程中應用混凝土防滲墻具有如下特點:需要搭建較多臨時設施,除了孔口導墻和主要鉆機軌道外,還需要構建供電、供水系統;此外,還需要建設造孔、供漿、清孔、混凝土運輸、攪拌等輔助設施。其施工具有施工面廣、工作量大的特點,所以要確保施工工序的良好銜接。混凝土防滲墻施工多為地下作業,容易產生安全和質量隱患,而且施工過程復雜,難度和風險較大。但是混凝土防滲墻施工的環境污染較小,幾乎不產生噪音。在大型水利工程中應用時要保證墻體的厚度和深度具備一定彈性。混凝土防滲墻是連續墻體,屬于隱蔽工程施工,其施工質量會對整個水利工程的施工進度造成直接影響,所以必須加強對混凝土防滲墻的施工工藝和技術的控制,嚴格按照施工要求和流程進行。
2混凝土防滲墻施工中出現的問題
在水利工程中,破壞堤防滲漏的問題較為普遍。統計資料顯示滲漏破壞造成的險情數量高達險情總數的60%,管涌、涵閘漏洞等問題多由于滲透的損壞,對堤防造成極大危害。所以需要對堤基和堤身進行防滲加固處理。目前,常用的加固方法包括兩種:第一,在建造堤基、堤身時提高其本身的密實程度,將堤身與結構體緊密結合,提高堤防的抗滲漏破壞能力,適當填塘固基或放緩堤防,消除堤基隱患;第二,降低浸潤線,采取前堵、中間截、后排的方式,改變滲流出口比降。混凝土防滲墻屬于中間截的加固手段,主要是通過建筑垂直封閉防滲墻,截斷滲漏路徑,能夠對滲流破壞進行根治,由深層攪拌樁發展而來,是一種新型的水利工程截滲加固技術。利用攪拌機將松散土層與水泥砂漿進行攪拌,使其凝固形成混凝土樁,樁之間進行搭接則形成能夠滿足防滲功能的防滲墻。在堤基和堤身中,合理布局混凝土防滲墻,能夠在高洪水位的情況下,有效降低防滲墻土層與洪水的水力聯系,減少堤坡的出逸坡度,達到防滲的目的,消除了水利工程的滲漏險情。
3混凝土防滲墻在水利工程中的應用
3.1混凝土防滲墻的施工準備工作
在混凝土防滲墻施工之前,要預先做好一系列準備工作:收集并分析設計圖紙、相關文件資料和技術要求及標準;制定施工細則和施工組織方案;做好施工現場準備工作,保證場地平整,水、電、道路暢通;確定防滲墻的中心線和準確的定位點、導墻沉陷監測點以及水準基點;修筑完成施工平臺、導墻、混凝土系統、泥漿系統的輔助設施;對泥漿和墻體材料進行試驗,確定混凝土配合比;補充進行地質勘查;如果防滲墻的中心線位置具有已探明或的大塊孤石,在修建施工平臺和導墻前要予以爆破或清除。
3.2混凝土防滲墻施工技術
混凝土防滲墻施工技術主要是為了改良軟弱地基,增強水利工程地基的承載能力。該技術使用多頭雙動力深層攪拌機,帶動多個鉆桿,通過固定推桿推動鉆桿的鉆頭,使鉆頭深入土層至設計深度,最后提升鉆桿,保持鉆桿處于攪拌狀態直達孔口。
3.3泥漿護壁施工
混凝土防滲墻中的泥漿具有重要作用,能夠避免槽壁塌陷,泥漿會滲透至地層,在槽壁表面產生泥皮,從而抵抗地層的水土壓力,避免地下水滲入孔槽;同時能夠避免孔槽中的泥漿漏失,保證施工進度,在護壁施工完成后,泥漿滲入帶、泥皮和防滲墻能夠同時實現防滲漏效果。從大壩基體的黏土墻中挖掘出來的黏土,由于包含水泥結塊或其他雜質,所以并不能確保制漿的數量和質量。在制漿過程中,首先需要進行化學成分分析、物理試驗和礦物鑒定。如果施工場所位于漏失地層、砂礫石層或松散土層等透水性能良好的地區,應該選取那些相對密度較大、黏度較高的泥漿,有利于增加阻力、保證槽孔穩定、避免漏失。此外,在進行護壁施工時,要先排除泥漿所含細砂顆粒,并根據實際施工情況添加適量處理劑,例如加重劑、增黏劑或防漏劑等,確保孔壁穩固,并做好泥漿堵漏的準備工作。
3.4澆筑墻體混凝土
澆筑混凝土前要先確定澆筑施工方案。對槽段清底實施換漿時,在驗收達標后需要立即使用直升導管的方法澆筑墻體混凝土,導管直徑在200~250mm范圍內。混凝土防滲墻中的槽長度控制在6m~8m之間,如果槽段長6m,則要布置兩根直徑為250mm的導管,采用膠圈密封接頭,并用鋼絲繩鍵槽將其連接。同時,要在每個導管頂部安裝漏斗,便于混凝土經過混凝土輸送泵直接被送至漏斗;澆筑混凝土前,要在導管中放入懸浮隔離球或其他隔離物質;先緩慢注入少量泥漿,然后注入足量混凝土將隔離球擠出并掩埋導管底部;澆筑混凝土的過程中,嚴格控制導管埋入深度在2m~5m;確保混凝土勻速上升,其上升速度為2m/h,嚴格控制高差不應大于500mm;每30min測量一次孔槽中的混凝土深度,每隔2h對導管內混凝土深度進行測量,及時填繪澆筑墻體混凝土指示圖,以便核對澆筑方量;澆筑砂礫石層后,要嚴格核算其加密測量,有助于塑性混凝土對普通混凝土的替換。
4總結
關鍵詞:水利工程;質量控制;施工階段;生產要素
0 前言
水利工程質量控制是質量管理的組成部分,雖然水利工程和一般工業產品具有相同的質量內涵,但由于水利工程具有多樣性和單件性的建設特點,在建立目的、服務范圍、控制目標、作用時效和評價方式上,水利工程與企業的質量控制存在著不同。
水利工程建設項目質量的形成過程,貫穿于整個建設項目的決策階段和實施階段,其中施工階段是水利工程項目實體和工程使用價值最終形成的重要階段,因此,施工階段質量控制是整個質量形成過程控制的核心,也是質量形成全過程的重點。
1、影響施工階段工程質量的生產要素
1)勞動主體的控制。在質量形成過程中,每個勞動者都會直接或間接的影響著工程質量,所以要充分發揮人的主觀能動性,加強勞動意識和專業技能培訓,從思想意識、文化修養、技術水平、管理能力、身體條件上整體提高勞動者的綜合素質。
2)勞動對象的控制。勞動對象包括原材料、成品、半成品、構配件等,其控制重點是加強材料使用前的檢驗和試驗,檢查材料設備性能是否與設計文件一致。對于工程中所用的主要設備,應嚴格按照設計文件所給定的規格、型號和技術性能進行采購,并禁止使用國家明令淘汰的建筑材料和設備。
3)施工設備的控制。主要從設備選型、主要性能參數及使用操作要求等方面加以控制,對于從事危險作業的施工設備,應履行安裝方案的審理手續,啟動前還應經相關單位聯合驗收,合格后方能使用。
4)施工工藝的控制。在工程施工過程中質量控制的重要環節是制定和采用先進、合理、可靠的施工技術方案,全面正確分析工程特征,明確質量目標和驗收標準,制定合理可行的施工技術方案和施工組織設計,合理布置施工總平面圖,對于關鍵部位、薄弱環節還應編制技術和質量管理方案,作為質量控制點進行重點控制。
5)施工環境的控制。環境因素對工程質量的影響,具有復雜多變的特點。因此應根據工程特點和具體條件,對影響質量的環境因素采取有益的措施嚴加控制。尤其是施工現場,應營造文明施工和文明生產的環境,搞好地方干群關系,尊重當地民族習慣和有關政策。
2、水利施工階段的質量控制
1)施工階段的事前預控。事前預控主要是對開工前施工單位提交的技術方案、技術措施、質量保證體系以及管理制度等進行嚴密的審核,對工程質量總目標進行分解,了解設計意圖,明確質量要求,開工前對每道工序班組進行技術、工藝和操作規程進行交底,對工程質量控制對象進行周密分析,提前找出薄弱環節,制定有效的控制措施和處理對策。對用于工程的原材料、半成品、成品、設備和運到工地的機械等應采取核準制度,未經監理工程師同意,不得進入工地現場,不得投入工程實體。
2)施工階段的過程控制。事中控制的基本途徑是對施工中的作業工序進行控制。工序控制實行“二級報驗制”。第一級是對已完工序或單元工程,采取班組初檢、施工隊復檢、施工單位質檢機構終檢的質檢制度。第二級是在第一級檢查合格的基礎上,填報“報驗申請單”,報監理工程師進行檢驗,并由監理工程師核簽評定意見和評定等級,確保不合格產品不流入下道工序。同時對施工過程中發現的工程質量問題,實行“三不放過”原則,運用因果分析圖和排列圖等質量統計工具,進行定量和定性分析,查明原因,及時提出有效措施和處理意見,并向有關部門提出書面報告。
3)施工階段的事后控制。事后控制是對已完成的單元工程、分部工程和單位工程按照有關規范的統一標準,及時組織驗收,并對試運行的工程進行時時觀測,收集運行中的基礎數據,并對已完工程采取有效的保護措施。
3、施工質量檢驗
施工質量檢驗數據作為質量評定的重要依據,是工程質量評定結論客觀、準確與否的關鍵,對檢測數量、檢測方法的選擇和對檢驗不合格產品的處理原則,也應作為質量控制的重點。
1)質量檢驗的要求。工程質量檢驗的項目、數量、方法應符合SDJ249-88,SL38-92《水利水電基本建設工程單元工程質量等級評定標準》(試行)的規定,遇到評定標準中未涉及的檢驗項目,其質量評定標準應由建設單位組織設計、監理、施工單位,按照水利部有關規定進行編制,并報質量監督機構批準后執行。對涉及工程結構安全的試塊、試件及有關材料,應由建設單位或監理機構中相關專業人員進行見證取樣,并送檢符合資質要求的檢測機構進行檢驗,見證取樣資料應由施工單位進行制備,參與見證取樣的有關人員應在相關文件上簽字蓋章。
2) 質量檢驗的職責設定。施工單位應按照SDJ249-88,SL38-92 等評定標準要求,并結合工程設計、施工技術和合同約定,確定的檢驗項目及檢測數量進行自檢,檢驗結果應按照《水利水電工程施工質量評定表》(辦建管[2002]182 號)的要求進行填寫。
監理單位應采取跟蹤檢測、平行檢測的方法對施工單位的檢驗結果進行復核,平行的檢測數量應按照混凝土試樣不應少于施工單位檢測數量的3%,土方試樣不應少于施工單位檢測數量的5%;跟蹤監測的檢測數量,混凝土試樣不應少于施工單位檢測數量的7%,土方試樣不應少于施工單位檢測數量的10%的檢測點數進行取樣。工程項目竣工驗收前,項目法人還應委托具有相應資質等級的檢測單位,按照質量監督機構確定的檢測數量對工程項目進行竣工抽樣檢測,做為竣工驗收的依據之一。
3)產品檢驗不合格的處理方式。原材料、中間產品一次抽樣檢驗不合格時,應及時對同批次另取兩倍數量進行取樣檢驗,如仍不合格,應立即撤離工程現場,不得使用。單元工程質量不合格時,應按合同要求進行處理或返工重修,直至再次驗收合格后方可進行后續工程施工。工程完工的質量抽檢不合格,應按照有關規定進行處理,合格后方可進行后續工程施工或驗收。
4、施工質量評定
工程質量評定是對施工質量形成過程的綜合評價,是工程質量管理的工作核心,水利工程項目應根據SL176-2007《水利水電工程施工質量檢驗與評定規程》的規定,進行質量評定工作。
1)施工質量評定的組織方式。
單元工程質量應在施工單位自評的基礎上,報監理機構進行復核,由現場監理工程師最終對質量等級進行認可;分部工程質量同樣是在施工單位自評的基礎上,由監理機構復核,項目法人認定,并將工程驗收質量結論報質量監督機構核備,對于大型樞紐工程主要建筑物分部工程的質量結論應報質量監督機構進行核定;單位工程質量,在施工單位自評的基礎上,由監理機構審核,建設單位認定,其工程驗收質量結論報質量監督機構進行核定;工程項目質量在單位工程質量評定合格后,由監理機構統計工程質量等級,經建設單位認定后,報質量監督機構進行核定。
2)施工質量評定。
SL176-2007《水利水電工程施工質量檢驗與評定規程》將質量分為兩個等級。合格等級與舊規范(SL176-1996)基本相同,優良等級不同點主要表現在,所評定工程包含的子項目優良率由原來的50%提高到70%,對于重要隱蔽單元工程和關鍵部位單元工程的優良率由原來的100%變為90%以上,單位工程質量事故由原來的重大調整到較大質量事故,并增加了對試運行期觀測資料分析應符合國家標準的要求。這里要強調在水利工程中,單元工程是由多個工序完成的最小綜合體,也是日常質量評定的基礎,因此,在日常的管理中,應加強對單元工程的質量控制,客觀考核質量等級,科學分析質量缺陷,利用科學的管理手段將質量隱患消滅在萌芽狀態。