第一篇:水利水電工程中應用混凝土抗滑結構研究論文
摘要:在用電需求日益提升的當下,水利水電工程建設的規模也不斷擴大。在水利水電工程建設當中,邊坡的穩定一直是保證施工得以持續進行的重要因素之一。工程上通常采用混凝土抗滑結構對邊坡進行加固。文章就混凝土抗滑結構中,包括混凝土抗滑樁、混凝土框架、混凝土擋土墻以及錨固洞等結構的特點和優勢進行分析,并結合工程案例對上述結構的使用與配合方法進行探討,以供相關領域工作者參考。
關鍵詞:水利水電工程;混凝土抗滑結構;混凝土
當前我國水利水電建設中,邊坡地質條件越趨復雜,地下水位以及高地應力會對邊坡工程穩定性造成不小影響[1]。邊坡工程規模也有所增加,數百米高的邊坡都比較平常。而施工人員、建筑物的安全以及工程的進度期限和造價等,都要求邊坡具有極高的穩定性。因此,對混凝土抗滑結構的應用進行分析具有重要意義。
1混凝土抗滑結構的特點和優勢
在混凝土抗滑結構中,抗滑樁、混凝土沉井、混凝土框架、混凝土擋墻以及錨固洞等在工程上應用的最為普遍[2]。其中混凝土抗滑樁能有效穩定工程邊坡,防止發生邊坡滑落現象。使邊坡獲得更高的整體性,并加強施工效果。混凝土沉井則能使邊坡獲得良好的受力狀態,除了具有抗滑作用,同時還兼具擋土墻效果。混凝土框架可以使坡體得到增強,避免風化和水浸。同時其框架材料具有體積小、重量輕的特點。能有效擴展施工面,減輕施工勞動強度。同時能促進排水,而其廣泛的適用性也能通過與其他措施相結合,加強防滑效果。混凝土擋墻,是一種從受力平衡角度治坡的方法,對已經形成變形的坡體采用該措施能有效防止其繼續延展。錨固洞通常與抗剪洞聯用,兩者具有類似的抗滑功效[3]。該措施能穿透結構較軟的混凝,使其結構面強度得到改善。從而在根本上提高邊坡的穩定性,避免滑坡現象發生。然而,需要注意的是,錨固洞或者剪力洞,都是在不穩定邊坡上設置的。所以在開鑿之前應做好評估,避免爆破和開挖導致滑坡現象。
2混凝土抗滑結構的具體應用分析
某水電廠因選址地質原因,導致其兩岸邊坡已經出現細微滑坡現象。該廠施工時,于兩岸邊坡下取土建設,造成邊坡高度超過230m,單坡段的平均高度能達到35m左右。邊坡巖體在大量開挖下造成了嚴重的應力累積。時值5月,進入當地雨季,在雨水浸泡之下邊坡有出現滑坡的風險。同時施工基礎位置的穩定性遭到破壞,還對后續施工環節造成了嚴重了影響,使電站建設一度陷入停置。在組織專家研討之后,確定了加設抗滑樁是能解決當前困境的有效手段。因而于高邊坡位置采取減載、加設錨桿和打抗滑樁等方式,并加以護坡、排水等治理措施,使后續施工能順利進行,截止到目前,坡體一直保持穩定。
2.1抗滑樁的應用分析
該水電站的高程平臺共長259m,所用的抗滑樁規格均為直徑1m,共設置8根。其中嵌入深度最大為36m,最小為21m。確保每根抗滑樁均貫穿3個以上棱體。為保證施工進度和孔壁的完整性,并避免對平臺外側產生干擾。故而采取大孔徑鉆機制作樁身。抗滑樁的使用可根據兩種不同滑坡條件進行分析。若沒有形成溢洪道,則由于其所具有的彈性能力及所處位置,可將其視作懸臂梁。而不負責承擔上部巖體向滑面外側側滑所產生的力。而若已經建成溢洪道,則可以將溢洪道底邊與樁頂之間做嵌連處理,并使抗滑樁能直接承擔上部巖體壓力。在該水電站的抗滑施工中,鋼筋選用42Ⅱ級鋼,混凝土選用R28271號。自七月開始施工,到10月初為止,歷時共2個月12天。施工中對某斷層結構采取爆破處理時發現,高程平臺下,5號抗滑樁附近已經出現棱體下滑現象。並且周圍相繼出現各類大小不一的裂縫。若非抗滑樁的支撐,則該棱體將會整體塌落。
2.2沉井的應用分析
在混凝土框架當中,沉井較為特殊,通常可分節施工。一方面起到擋土墻作用,另一方面也促進打滑樁的應用效果。在采取該措施時,應從基坑施工條件、受力狀態、場地布置等多方面進行考慮,同時還要滿足沉井下沉所需重量。本次水電站施工當中所采用的沉井結構,其上、下部厚度分別為75cm和85cm。而恒隔墻厚55cm。為使井底能有足夠的空間余地容納操作人員,因此從刃角踏面到隔墻地層之間,設置了1.8m的距離。該沉井深度為12m,由上而下共分3節施工,分別為4cm、4cm、3cm。施工首先將場地進行平整處理,并于處理后的場地上方制作沉井。采用機器開挖和人工開挖相結合的方式,進行沉井下沉。井道清理后搭設下沉運輸設備。并于下沉時采取人工糾偏。開挖以中間為主,四周次之,短邊為主,長邊次之。隨著基坑挖鑿完成沉井就位之后,將基面進行徹底清洗。將錨桿(直徑24cm)以2m間距插入并固定。澆筑用混凝土選擇150號,填心用混凝土需摻雜毛石。
2.3混凝土框架的應用
在本次施工當中,混凝土框架主要起到兩方面作用。其一是針對彈性基礎所受集中力,而在滑面處設置框架。其二是針對坡面的風化問題,而在較遠位置設置框架。從而增強坡面的整體性。該水電站坡面框架設置中,位于強風化面處采用50×50cm規格,框架整體呈長方形。節點中心為2m。在節點位置根據其高程坡面的不同,選用不同錨桿。若高程為560m,則選取直徑為32或者36的錨桿。其長度均為13m,材質為砂漿。若高程為570m則選用長度為7m,直徑為28cm砂漿錨桿。并于坡面設置嵌坡槽,寬度為0.5m,深度為03cm,并配有4根直徑為20cm與8跟直徑為20cm的配筋。
2.4混凝土擋墻的應用分析
該水電站為避免滑坡體復活,所以在高邊坡位置采用擋土墻結構進行保護。加固護面用塊石材料并加以漿砌。并在坡腳處設置砌石擋墻以對邊坡工程進行綜合治理。同時開鑿土防槽以避免應力集中。在基坑挖掘完成后,經過放線確認位置無誤,先以3∶7的灰土將坑底夯實,并將作業面用鋼筋進行綁扎。為防止積水向基底部滲入,所以在表面位置做了3%的預留斜坡。鋼筋綁扎的同時進行模板安裝。并利用墻身進行側模固定。施工中隨時糾正模板的變形和移位。由于澆筑高度為8m,因此采用溜槽輔助,降低澆筑速度。采取分層澆筑方法,每50cm為一層。并用插入式振動器進行搗固。擋土墻每段長11cm,為避免沉降對墻體產生損傷,所以設有沉降縫和伸縮縫。伸縮縫每30m設置一條。并用瀝青涂三道,再加以油氈貼層。每隔0.25m設置一個泄水孔。并采用直徑為9cm的PVP管作為泄水通管。地面距底排水口留有38cm的距離。在模板拆除之時,重新檢查并修正泄水孔。
2.5錨固洞應用分析
該水電站建設中,共開鑿了53個錨固洞,尤其是右岸邊坡位置,在出現滑坡征兆之前就已經設置22個錨固洞。從而在整體上提升了邊坡的抗剪能力。在開鑿錨固洞時還設置了一定的斜度,以避免洞壁與混凝土難以結合的問題。使抗滑樁與錨固洞共同作用下,形成良好的受力條件。
3總結
如上文所述,在水利水電工程施工建設中,為防止邊坡滑坡,可采用多種形式的混凝土抗滑結構,通過各結構之間的配合,實現對水利水電工程邊坡的綜合治理。能優化工程建設的調控方案,確保工程如期完工,并提升了建設施工及后續使用的安全性,降低維護成本。
參考文獻
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[2]黃毅.混凝土抗滑結構在水利水電工程中的應用[J].科學與財富,2012,5(5):565-565.
第二篇:水利水電工程中混凝土施工管理的應用
水利水電工程中混凝土施工管理的應用
【摘要】隨著近年來社會經濟發展需求的不斷增加,水利水電工程的建設成為我國社會發展的重要組成部分。現在在建設水利水電工程時一般都會采用混凝土,只有保證混凝土施工的質量,才能保證水利水電工程的質量。因此,混凝土施工是水利水電工程施工的重要環節,是影響水利水電工程質量的基礎施工工序,對水利水電工程中混凝土施工的有效管理非常重要。基于此,本文對水利水電工程中混凝土施工管理的應用進行了研究。
【關鍵詞】水利水電工程混凝土施工管理應用
中圖分類號:TV文獻標識碼: A
作為水利水電工程施工的關鍵,混凝土的施工管理直接影響到水利水電工程的使用壽命、維護費用以及工程的安全。因此,要加強水利水電工程混凝土管理。而要加強水利水電工程混凝土管理, 就是根據實際需要, 制定出客觀科學的計劃安排, 為整個計劃體系的合理運作創造良好條件, 確保具體施工工序合理有序進行, 使成本、質量及進度三方面的控制得以有效實現, 在提高施工單位經濟效益。因此,在工程中加強混凝土施工的管理,可以保障混凝土施工質量,實現對水利水電工程質量控制。
水利水電工程中混凝土施工管理的重要性
1、避免計劃安排不合理現象
施工單位根據實際所需制定相關計劃,各計劃間形成相互制約。特別是混凝土施工管理直接影響到工程投資、進度和質量三大目標的實現,并且所有計劃都以預期目標為指標,依據水利水電工程建設目標制定出有關措施,并積極創造條件去實現,在保證總計劃完成的前提下,對各施工部位進行層層分解,制定各施工工序周計劃、日計劃。其次,計劃的制定要切實符合實際情況,不能盲目趕工期。再次,在制定計劃的同時,把握總的生產經營目標,做好控制工作。
2、有利于工程施工目標的實現
在水利水電工程建設中, 施工企業需要根據自身情況和施工計劃, 編制各類計劃, 對企業未來的生產經營做出科學合理的安排。一個科學合理的計劃安排有利于目標的順利實現, 而如果忽視混凝土施工管理, 計劃安排不合理, 必然影響水利水電工程投資、進度、質量三大目標的順利實現, 影響工程的效益。因此, 施工企業需要加強計劃管理, 對計劃目標進行科學合理的安排, 以保證各項計劃按照既定的目標順利的實現。
能夠有效的保證企業的效益
建立一個計劃體系,使得各個計劃之間能夠形成緊密的聯系,能夠互相支持、依賴和制約,這樣才能確保計劃的合理性,從而促進工程投資目標、進度目標和質量目標的實現。指標是體現各種計劃內容和質量的標準,作為一種預期的水平和目標,計劃指標之間也存在這密切的聯系,所以我們有必要建立完善的指標體系,從而保證施工單位能夠有效的提高整體經濟效益。
水利水電工程中混凝土施工管理的應用
1、建立科學規范的水利水電工程施工管理體系
水利水電工程施工企業應根據實際情況,制定施工管理制度,與企業的各種計劃形成一個互相支持、互相依賴、互相制約的管理體系,對實現水利水電工程的三大目標(投資、進度、質量)有著深遠意義。企業的各種計劃通過管理來體現其詳細內容和估量的評價標準,管理是為了達到企業預期的目的,形成科學,嚴謹的管理體系,規范的施工管理體系,對管理體系進行科學化、規范化的確立,并具有嚴謹性,促使企業管理體系積極健康的發展。
2、重視施工技術管理
技術管理是整個施工中非常重要的工作。混凝土澆筑施工中的模板工程、鋼筋安裝工
程、混凝土澆筑工程、溫度控制、接縫等工程施工中, 施工技術是十分關鍵的因素, 直接影響工程的質量和安全。因而, 加強技術管理顯得十分重要。具體來說, 需要做好技術人水技術裝備、技術計劃、技術開發、技術運用等各項工作, 提高技術管理水平, 保證先進的技術在工程建設中發揮重要的作用。此外, 還要做好技術交底工作, 完善質量檢驗標準, 積極進行技術的開發和創新, 以進一步提高技術水平, 提升技術管理水平。
提高混凝土施工質量管理
(1)控制原材料的質量
混凝土原材料(例如水泥、粉煤灰、硅粉、外加劑、砂、石等)屬于非均質材料,不同批次、批號、不同時段與同批次、批號、同時段不同部位材料質量都存在著一定的差異。原材料的質量及其波動,對混凝土質量有很大影響。如水泥強度的波動,將直接影響混凝土的強度;各級石子顆粒含量的變化,導致混凝土級配的改變,將影響新拌混凝土的和易性;骨料含水量的變化,對混凝土的水灰比影響極大。為了保證混凝土的質量,在生產過程中,要及時按規范要求進行取樣檢查,以確保滿足國家及行業的有關標準要求,并及時掌握和分析各種原材料質量變化的規律,準確調整施工配合比,保證混凝土澆筑質量,最終確保水工建筑物質量與運行安全。
(2)做好質量管理的基礎工作
實現混凝土施工質量的有效管理,要從混凝土施工全過程進行全面的質量監督,并做好全面質量監督管理的基礎工作。做好質量管理的基礎工作,首先應建立完善的責任體制,即對施工主要負責人員進行責任制的管理,以此來提高他們的質量意識,并切實體現施工人員的主觀能動性;其次根據國家相關規范規定,做好切合實際的標準化工作;最后要做好施工的計量和質量信息工作,由此來有效確保施工測量和保證量值的統一,從而便于施工領導人員更加準確的進行施工質量方面的重大決策工作。
4、加強設備、材料采購的費用控制
建設材料和施工設備是保證整個施工正常進行的基礎。設備和各種建設材料的采供是項目工程建設中的關鍵環節,材料,設備的質量將直接影響到工程項目的施工質量和工程壽命,材料設備的價格將直接影響到項目成本,影響到項目的整體效益。要對采購人員進行嚴格的管理和監督,保證采購費用在控制范圍內,制定限額采購工作包及工作包價格,并對限額采購進行跟蹤,對各種超出范圍的費用要嚴格審核對比,嚴格將采購清單和實際支出費用做出整合。
5、加強成本管理
市場經濟是競爭的經濟,企業生存和發展依靠競爭,而競爭依靠企業的良好信譽,企業信譽重要的一條就是靠投標單位的經濟實力。隨著市場經濟的不斷完善,每個中標工程都需要加強管理才能取得利潤,混凝土工程量的多少,質量的優劣,工時、機械臺時的利用,資源、能源的消耗,資金周轉的快慢等等,都會直接或間接地在成本中反映,運用成本管理手段,就可以對上述方面起到組織和促進作用,因此,必須在經濟活動的全過程中,實行科學的、全面的、綜合的成本管理。成本管理包括成本預測、成本計劃、成本控制、成本核算及成本分析和考核。成本管理中最重要的是成本控制,即在工程施工的整個過程中,通過對工程成本形成的預防、監督和及時糾正發生的偏差,使施工成本費用被控制在成本計劃范圍內,以實現降低成本的目標。
總結
在水利水電工程的施工中,混凝土施工的質量直接影響到整個工程的使用壽命以及使用安全,所以在現實的施工過程中,應該建立健全完善的質量保障制度,嚴格按照施工工藝要求施工,嚴把質量關,才能造出質量可靠的工程。
參考文獻
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第三篇:混凝土攪拌站在中小型水利水電工程中的應用
混凝土攪拌站在中小型水利水電工程中的應用
[摘 要] 介紹國產混凝土攪拌站在中小型水利水電工程中的應用和選型方面的問題, 提出了國產混凝土攪拌站在中小型水利水電工程中的發展方向。
[關鍵詞] 混凝土攪拌站;水利水電工程;應用;選型 前言
中小型水利水電工程具有工期短、砼總量不大、砼高峰時段月澆筑強度不高、設備要便于拆裝轉移以及對砼質量、入倉速度和連續性要求較高等特點, 這就對砼攪拌設備提出了較高的要求。
90年代前中小型水利水電工程砼的攪拌大致分為兩類。一類是采用砼攪拌樓, 砼質量和澆筑強度得到了相應的保證, 但由于其投資較大、拆移時間長、費用高、安裝拆移需采用大型起吊設備、運輸不便等而加大了砼的成本。一類多為各施工企業用幾臺攪拌機配以附屬設備組成的現場攪拌站, 生產率低、砼質量不穩定、粉塵污染嚴重、不能生產高性能砼等, 僅靠增加水泥用量和人工消耗來保證砼的質量和澆筑強度, 因而也加大了砼的成本。當時國內雖有部分廠家已生產出多種型號的砼攪拌站, 可因其技術落后、可靠性差、生產率低, 難以在中小型水利水電工程中推廣應用。
近十年來高速發展的城市建筑業使商品砼在全國大中城市得到了迅速發展和推廣應用, 砼攪拌站也得到了高速發展, 其中部分產品具有可靠性高、自動化程度高、生產能力高、稱量精度高、投資少、攪拌質量好, 能實現多倉號、多配合比、不間斷地連續生產等特點,為砼攪拌站在中小型水利水電工程中的推廣應用創造了條件。砼攪拌站的選型
目前國內砼攪拌站生產企業眾多, 產品已形成系列化, 但技術水平參差不齊, 只有部分產品接近國際先進水平, 其中部分技術已經超過某些進口砼攪拌站的水平。如三峽工程1 臺德國1997年生產的H2砼攪拌站, 其水的計量采用脈沖計量表、砂石骨料秤為杠桿電子秤(累計計量)、外加劑采用容積式計量、控制系統采用PLC主機、砂石骨料二次提升為稱量斗提升、控制室的布置不易觀察稱量和卸料;而當時國產的部分砼攪拌站已不再采用流量計、脈沖計量表、容量計和杠桿電子秤, 而是采用電子三點懸掛式質量法計量(稱量斗加傳感器), 控制系統采用先進的PC 總線工控機來進行控制和管理。先進砼攪拌站的作用在于確保砼工程施工質量、提高經濟效益, 因此砼攪拌站是砼工程施工的關鍵設備, 主要體現在砼的生產質量、設備的自動化程度、可靠性和穩定性方面。選型時應根據工程的砼總量、高峰時段砼用量、砼級配、粗骨料最大粒徑等實際情況和砼攪拌站的先進性來進行選擇。
國產砼攪拌站的理論生產率一般為25~9120m/h, 實際生產率受多種因素的影響, 如進料方式(砂石骨料一次提升、二次提升方式)、出料方式、輸送砼設備的運行狀況等, 實際生產率應為15~18倍的理論生產率, 用戶應根據砼工程的實際情況及經驗值來確定實際生產率。砼攪拌站主要由供料、稱量、輸送、攪拌和控制等系統組成, 其各自特點及選型主要事項分述如下。
2.1 供料系統
2.1.1 骨料供料方式
砂石骨料的供料方式有鏈斗式輸送機、拉鏟、自卸車、皮帶機和裝載機等多種, 可根據砼工程的砼總量、砼高峰時段月澆筑強度及現場地形等實際情況來選擇供料方式。
1)鏈斗式輸送機和拉鏟 供料速度慢、供料量小、可靠性低、對場地要求較高、運輸周期長、噪聲大,近年來國產砼攪拌站已不采用。
2)皮帶機 供料速度快、供料量大且可調節、可靠性高, 建議砼工程高峰段月用量高于17萬m時采用此方式。3)裝載機 機動靈活、供料量有限, 可用于高峰時段砼月用量低于017萬m的砼工程。
32.1.2 粉料供料方式
粉料入倉一般采用氣力輸送, 有3 種輸送方式: 用壓縮空氣從散裝罐車直接將粉料輸入粉料倉內;用氣混式粉料輸送泵將袋裝粉料邊拆包邊輸入;用壓縮空氣從臥式供料器(先倒入袋裝粉料)將粉料輸入粉料倉內。
粉料一般用筒倉來貯存, 筒倉容量由砼澆筑高峰月的粉料日平均需用量及必要貯備天數來確定。若砼工程采用幾種不同標號的水泥和不同等級的粉煤灰, 應配置相應數量和容量的水泥罐及粉煤灰罐, 且筒倉內應設置料位顯示器, 便于控制粉料的入倉。倉頂應設有收塵器, 以減少對環境的污染。
為了粉料能順利流出, 確保稱量時間, 必須采用破拱裝置。破拱裝置一般有機械破拱和氣動破拱兩種, 應優先選用機械破拱裝置, 因氣動破拱時壓縮空氣中無法除盡的水分會進入筒倉內而形成粉料結塊。
2.2 稱量系統
稱量分為單獨稱量和累計稱量, 為提高砼攪拌站的生產效率和物料的計量精度應采用單獨稱量系統。優先選用電子三點懸掛式質量法計量, 其稱量精度高于其它方式的稱量。
物料在稱量過程中存在著影響計量精度的3 個因素, 即時間差、給料口與秤斗間的空間的物料量和物料的物理特性。為了保證計量精度, 砼攪拌站的控制系統必須具有落差自動補償功能。在實際操作中應根據砼攪拌站現場調試、運行試驗和經驗值等來確定各種物料的落差值, 并輸入計算機, 得到落差自動補償。此外, 傳感器的吊掛連接應采用90°角的球鉸, 使之多方位轉動以保證計量精度。
1)骨料稱量 一般采用皮帶秤、稱量斗來進行砂石骨料的稱量, 皮帶秤為累計稱量, 稱量斗為單獨稱量或累計稱量。砂石骨料的稱量應不少于4種骨料, 其稱量精度要求≤±2 %。骨料倉的下漏料口應設有防卡裝置, 以防止骨料卡門而影響計量的準確性。
2)粉料稱量 一般采用稱量斗來進行, 當有多種粉料時采用累計稱量或單獨稱量。粉料稱量應不少于3 種粉料, 其稱量精度要求≤±1%。
3)水稱量 有質量式、渦輪流量計、脈沖計量表等方式, 其中質量式的稱量精度高于其它稱量方式, 水的稱量精度要求≤±1%。
4)外加劑稱量 有容積式、質量式、脈沖計量表等方式, 質量式的稱量精度高于其它稱量方式, 當有多種外加劑時采用累計稱量或單獨稱量。外加劑(液劑)稱量應不少于2 種, 稱量精度要求≤±1%。
2.3 輸送系統
1)骨料輸送 一般采用料斗、稱量斗和大傾角皮帶機來進行砂石骨料的輸送(二次提升), 其中大傾角皮帶機優于其它方式, 具有可靠性高、輸送速度快、輸送量大、維護保養簡單等特點。2)粉料輸送 一般采用螺旋輸送機把粉料從筒倉內輸送至稱量斗進行稱量后直接卸入攪拌機內, 特點是輸送速度快、送料均勻、卸料干凈。
3)水、外加劑輸送 液態外加劑一般采用泵送的方式, 方便可靠。
2.4 攪拌系統
攪拌系統主要由攪拌主機組成, 選擇攪拌主機時應根據砼的標號、強度、級配、坍落度和骨料最大粒徑等因素來確定。目前砼攪拌站多采用強制式攪拌機, 其性能及特點見表1。
2.5 控制系統
控制系統的先進與否決定著砼質量、攪拌站的生產管理水平及生產率等。目前國產砼攪拌站配置的控制系統有單片機、PLC 主機、PC 總線工控機等幾種。
1)單片機控制系統 稱量誤差偏大、使用方便、價格低、運行穩定、無動態顯示畫面、數字顯示、組成靈活、功能少、無統計報表功能、校秤較復雜, 有計算機控制的部分功能。2)PLC 主機控制系統 稱量精度高、運行穩定、PLC 編程簡單、調試周期短、適應環境變化范圍大、功能強、動態顯示畫面呆板, 有落差自動補償、自動校秤、故障自診斷、故障報警、統計報表和物料管理等功能, 操作不直觀。
3)PC 總線工控機控制系統 稱量精度高、動態顯示畫面豐富、快速自動校秤、功能齊全、運行穩定、可靠性高、故障率低、人機對話功能強、動態控制精度高、響應速度快、易于擴展升級、運算速度快、操作簡單、維護方便、能在惡劣環境下工作、直接對砼攪拌站進行全面的計算機控制, 抗震、防塵、防濕和抗干擾能力強, 操作系統軟件平臺為Windows。
建議優先選用PC 總線工控機控制系統, 它是目前最成熟、最先進的控制系統,此計算機具有小型化、標準化、模塊化及組合化結構, 其硬件與個人及商用計算機兼容、軟件與Win2dows 兼容, 使用起來更加方便。該控制系統由PC 總線工控機、通訊接口卡、I/ O 數據采集卡、多功能串口卡、數字稱量儀表(自動稱量儀)、彩色顯示器、打印機、鍵盤、鼠標、控制操作臺和傳感器等外部設備等組成, 并具有以下功能: ①有全自動和手動兩種操作方式, 且能任意切換;②準確快速自動校秤、自動補償稱量落差和物料的粗精稱量;③按照工藝配方要求實現骨料、粉料、水和外加劑的自動連續準確稱量、輸送、攪拌和卸料等工序的連鎖控制;④動態模擬顯示各設備運行狀況、工藝參數及被稱物料的設定值、實際料重和誤差值等數據;⑤各種故障的自診斷、檢測、判別、報警、自動保護及中斷處理;⑥適時參數記錄、數據統計、配方管理、用戶管理和物料管理;⑦貯存多種砼配合比和隨機輸入砼配合比, 可在線設定和修改配料時序、攪拌時間、落差值等工藝參數;⑧配置骨料含水率測定儀可自動測定骨料含水率并進行骨料和水的用量補償, 以保證砼的質量;⑨能在線隨機查閱、打印每次、班、日、月、年的生產記錄和報表, 方便用戶對數據進行統計分析。在水利水電工程中的實際應用
福建省貢川水電站砼總量約17 萬m , 高峰時段月澆筑量為111 萬m , 工程工期1998~2001年, 三級配砼(大石粒徑40~80mm、中石粒徑20~40mm、小石粒徑5~20mm)約占砼總量的90 % , 二級配砼(中石粒徑20~40mm、小石粒徑5 ~ 20mm)約占10 %。該站選用1臺國產HZX60A 砼攪拌站, 其主機為J X1000 立軸行星強制式攪拌機、控制系統為PC總線工控機、采用串列式砂石骨料倉、骨料一次提升采用帶卸料小車皮帶機、二次提升為大傾角皮帶機、稱量方式為電子三點懸掛式質量法計量(稱量斗加傳感器)。此砼攪拌站順利地完成了本工程砼的生產任務, 取得了較好的經濟效益。
國產砼攪拌站在其它己竣工的部分中小型水利水電工程中的成功應用見表2。表2 國產砼攪拌站在中小型水利水電工程中的成功應用
注: 以上各工程中砼攪拌站攪拌主機均為1 臺 幾點建議
國產砼攪拌站是基于商品砼而發展起來的, 因城市商品砼與水利水電工程砼粗骨料粒徑大、坍落度小等, 存在差異, 使其在水利水電工程中的應用存在局部不適應的問題。可喜的是國內已有個別生產廠已研制出適合水利水電工程的砼攪拌站, 若研制中也考慮砼溫控問題那將使國產砼攪拌站在中小型水利水電工程中具有更大的適應性。隨著在中小型水利水電工程中的廣泛應用, 砼攪拌站將向著多樣化、單機大容量、適應性強、高生產能力、高性能、高可靠性、高自動化、能攪拌粗骨料、計算機控制系統更先進的方向發展。砼攪拌站選型時還應注意: ①水利水電工程一般遠離城市、交通不便、環境惡劣, 而砼是連續性生產, 因此砼攪拌站的可靠性尤其重要;②生產廠應提供優質的售后服務, 包括指導安裝調試、配件供應、運行中有關問題的及時處理等;③機械、控制系統的維護、保養和檢修必須簡單、方便、直觀, 應大量采用模塊式結構, 選用炙量好的名牌電氣元件、氣路元件等配件, 如選用帶閥氣缸能保證物料的計量精度和各動作的可靠性;④控制室應獨立安裝以減小振動, 提高電氣元件的穩定性和壽命, 其安裝和結構形式應便于觀察砼運輸設備的運行情況;⑤進行攪拌機的耐磨襯板———聚氨酯替代耐磨金屬技術的研究;⑥進一步完善除塵系統, 特別是攪拌機上一定要設有除塵器, 減小投放物料時攪拌機機腔內的氣體壓力, 加快物料投放速度, 減小對環境的污染。
HZS75型混凝土攪拌站的改進
中國混凝土網 [2005-1-9] 網絡硬盤 我要建站 博客 常用搜索
我局的一臺HZS75型混凝土攪拌站是由某公司生產的HZS75型改裝而成的,設計混凝土生產量為75m3/h,經過20萬m3的混凝土生產后,整套設備的生產能力已下降至45 m3/h。隨著不斷擴大生產量的需要,以及生產設備安全和可靠性、易操作性等技術的要求,必須改進現有的攪拌站的控制系統,并解決相關的問題,才能滿足工地上生產的要求。
1、原攪拌站存在的問題
原攪拌站配料機骨料的稱量是采用杠桿聯動機構,在攪拌機提料斗下到配料位置時才開始稱量。這種配料稱量方式效率低,配料至攪拌這一過程的時間長,稱量精度不高,不能滿足工地大方量混凝土生產的要求;控制系統由DOS版單片機控制程序,可視化操作差,最多只能存儲5種配方;數據庫設計不合理,不能分類匯總、打印出來,難以滿足客戶的查詢要求。
2、改進內容
(1)更換一臺HJP2400型帶壓力傳感器的電子稱量膠帶輸送式四倉配料機。(2)升級原有的單片機CPU及主板的驅動程序
(3)在原有控制系統的基礎上,改造成計算機仿真工藝流程的自動控制方式(須增添一臺奔騰PⅢ800M以上的工控計算機,并配上相應的操作軟件)。
3、改進特點
(1)改進后,骨料的稱量是在配料機的膠帶上完成的,即當提升斗下降到下限位置時,膠帶轉動出料,將配制好的骨料輸送到提升斗中;當電子秤顯示為“0”時,膠帶停止運轉,提升斗提升,同時配料機開始下一輪配料。上述改進能縮短配料時間,提高了工作效率。
(2)控制系統采用濟南新瑞自動化控制有限公司開發的WINDOWS版混凝土生產管理系統HNT2001。該管理系統是采用微機自控方式的一種高級仿真工藝流程 用戶管理系統。它不便能在計算機屏幕上清晰地顯示出整個拌和過程,而且在混凝土生產過程中能對大量的數據進行實時記錄、整理和查詢,并且能制作、打印成各種不同的報表。上述改進總費用為5萬元,改進后的設備在工地使用中又恢復到75 m3/h的生產量標準,保證了工地大方量混凝土生產的要求,而且設備的可靠性、實用性也大大地提高,且操作方便,鼠標輕輕一點即可實現全自動化的監控任務。
第四篇:水利水電工程中混凝土的施工管理
水利水電工程中混凝土的施工管理
專業:水利水電工程??學號:XXX??學生姓名:XXX
指導老師:XXX
摘要:水利工程中,混凝土材料發揮著基礎加固作用,也是工程建設階段的主要施工原
料。加強混凝土施工環節的質量控制,是降低運行使用故障的有效途徑。水電工程施工程序比較多,在總結經驗的同時更要結合工程建設特征來進行管理,工程建設質量受材料強度與施工工藝選擇等方面因素影響,將重點針對施工期間得技術要點進行分析總結。
關鍵詞:水利水電;混凝土;施工管理
引言:
施工管理作為水利水電工程中的重要項目之一,直接影響到水利水電工程的質量、使用壽命、施工過程中的安全。而對于施工單位來說混凝土施工管理與企業利益息息相關,通過對工程的影響,進而可以影響到公司的前途跟命運。因此,在工程施工中加強混凝土施工的管理意義重大。
一、工程概況
嫩江干流內蒙古自治區段治理工程(都爾本新堤防
0+000~7+550
段)位于興安盟扎賚特旗都爾本新三家子嘎查,都爾本新堤防工程級別為
級,設計防洪標準為
年一遇洪水。
二、主要建設內容及主要工程量:
堤防工程:
土方平整:18100m3??????????水穩層:42300m2
C25混凝土路面:45300m2
C25路緣石:1510m3
三、施工過程及施工方案
路面結構:
路面采用水泥混凝土路面,寬度標準為6m、兩側為路緣石,迎水側為1字型,背水側為L型
面
層:水泥混凝土20cm。
基
層:碎石水穩20cm。
由于施工各方面原因本次施工為2期施工第一期為0+000-6+270,一期為路基路床整理→施工放樣→支模→碎石水穩層→支模→水泥混凝土面層→割縫→瀝青砂漿→混凝土路緣石
二期施工為6+270-7+550,路基開挖整理→施工放樣→砂礫料換基支模→碎石水穩層→支模→水泥混凝土面層→割縫→瀝青砂漿→混凝土路緣石
0+000-6+270在施工期間,路面割縫必須彈線割縫,保證外觀質量,后續組織,瀝青砂漿灌縫及路緣石澆筑,待一期全面完工后,二期換基完工后開始二期施工。
四、交底要求
施工隊必須配備一名,技術人員,配合甲方檢查,及管理施工現場,保證工程質量,做到前臺后必臺須有監管,材料及時上報,施工現場做好驗倉工作,做到不損失材料,倉內不平不得施工,按照甲方的要求施工,聽從甲方技術人員管理。
(1)準備工作
開工之前,施工單位將所用填料有關的符合性試驗數據報監理工程師及業主批準;路基刮平,壓實后由實驗室來做壓實度實驗、由業主單位組織聯合驗收小組對隱蔽工程進行驗收。
(2)水穩層施工方法
1.經監理工程師及業主驗收合格后的路基上鋪筑碎石水穩材料。
2.墊層施工采用人工和機械結合施工、自卸汽車運砂礫,裝載機粗平,再用人工精平。
3.在鋪筑水穩層前,應將路基面上的浮土、雜物全部清除,并灑水濕潤。
4.攤鋪水穩層料時無明顯離析現象,或采用細集料作嵌縫處理。經過平整和整修后,采用壓路機進行碾壓,保證壓實度至重型擊實最大密度達到設計要求。每段路碾壓完后質檢員進行檢測,并把試驗資料交經監理工程師審批。
5、碾壓檢驗:用12~15噸壓路機或等效碾壓機械進行碾壓3~4遍,不得有翻漿、彈簧等現象,檢驗頻度要求全面、隨即,若發現問題應及時采取措施進行處理。
6、路基強度檢驗:當采用承載板檢驗時,每100-200米至少應布置一個測點,每個測點在上下行車道中至少有三個數據。當采用彎沉檢驗時,計算值不能滿足設計Eo值要求時,應找出其周圍限界,進行局部處理,直到滿足要求。如果采用彎沉檢驗,做一定數量的承載板與彎沉的對比檢驗。
7、試驗路段:在試驗路段開始之前14天提出關于不同試驗方案書面的說明,送交監理工程師批準,經監理工程師同意后修筑長度不少于100米的試驗路段,通過試驗,以檢驗采用的施工設備能否滿足備料、拌和、攤鋪和壓實的施工方法、施工組織以及一次施工長度的適應性,并確定達到規定壓實度的壓實系數、壓實遍數、壓實程序的施工工藝。以取得監理工程師的認可后作為今后施工現場控制的依據。
(2)混凝土面層施工方法
水泥混凝土面層攤鋪前,要求基層灑水濕潤,撒白灰線,掛線支模。
模板要求鋼模板20cm,模板表面平整、無變形。模板間高差正負2mm,模板支護要穩定,不允許脹模不允許縮尺。確保路面寬度大于等于3.5m。
三輥軸攤鋪,排振振搗拖平,振搗棒補振,移動間距小于作業半徑的1.5倍,不得緊貼模板振搗。不漏漿、不離析,振搗至混凝土拌合物不下沉、不起泡為止。
拌合站進場原材料,要求分粒徑堆放碎石,碎石級配滿足規范要求。
砂子采用水洗砂,含泥量小于3%,細度模數大于2.5。
請計量所人員對拌合站磅秤進行標定,確保計量準確,嚴格按調試配合比拌制。
控制拌制時間大于40s,控制坍落度3-5cm。
混凝土運輸車運輸,司機不得中途隨意加水,確保混凝土拌和物和易性良好。
1)、混合料的設計和控制
(1)、水泥混凝土混合料設計和控制應符合《水泥混凝土路面施工技術規范》的規定。
(2)、鋪筑水泥混凝土面層的材料,在進場前應進行原材料檢測,合格后方可進場。在用于工程之前28天,通過試驗進行混合料組成配合比設計,報監理工程師批準。混凝土的試配強度按設計強度提高10~15%,混凝土的單位用量,根據選用的水灰比和單位用量進行計算,不小于320kg/m3,混凝土的最大水灰比不大于0.46。
(3)、混合料的設計通過混凝土的試拌,檢驗混合料的配合比,報監理工程師審批。
2)、路面施工要求
(1)、水泥砼路面的施工技術性強,工藝難度大,質量標準高,因此,我們嚴格按照業主要求來用如下方法進行作業。
(2)、采用水泥砼拌和站集中拌合,混凝土運輸車運輸,現場三輥軸整平機整平、排振、振搗棒人工補振、人工拉毛、機械切縫、灌縫、塑料膜養生的方法施工,嚴格按照《水泥混凝土路面施工技術規范》施工。
(3)、砼拌和站的出料能力與出料質量直接影響到砼板的內在質量。砼拌和站均安裝自動計量裝置來嚴格控制混合料組成精度,水泥儲料倉加設振動篩,對水泥料倉螺旋推進器專人看管,做到及時清理,確保水泥劑量準確、均勻、加裝振動式洗石篩以提高碎石質量。
(4)、設專人專段負責施工,同時工程技術人員、試驗人員,質量自檢自控小組,親臨工地跟機作業,隨時反饋各種信息,及時適當調整水灰比,一切做到數據化。
五、確保工程質量和工期的措施
1、質量保證措施
(1)、施工控制措施
施工控制是公路工程施工的關鍵手段,它主要包括工程測量、施工監測和工程試驗。施工控制的好壞直接關系到工程質量乃至工程項目的正常使用。因此,擬從工程測量、工程試驗二項控制入手來確保工程質量,其主要措施如下:
A、選擇精干的測量隊伍。
各施工隊設測量室,在項目部測量隊控制測量的基礎上,負責日常施工測量和放樣測量。
B、建立嚴格的測量制度,健全測量責任制。
a.挑選工作負責、作風細致、業務熟練的技術人員從事測量工作。
b.由測量結果形成的技術交底資料,必須由測量資料填寫者之外的技術人員復核無誤后才能發放。
c.所有測量的外業記錄格式符合測量行業規定要求,原始記錄保持清晰、整潔并妥善保存。
六、混凝土工程施工管理中存在的問題
水利水電工程項目中混凝土施工具有混凝土工程量大、工期較長、工程施工受季節的影響、施工技術相對復雜、混凝土施工的溫度控制較為嚴格等特點,因此,混凝土工程是一個比較復雜的系統工程。本文從施工設計、生產、管理三方面探討混凝土施工管理存在的一些問題。
1.1在混凝土施工設計方面,混凝土設計強度等級偏低
在當前的水利水電工程設計中,基于成本考慮,混凝土設計強度的依據主要是滿足構件的安全性要求,很少或是不考慮混凝土構件的耐久性要求。在各種社會因素、利益因素的影響下,水利水電工程中混凝土構件的耐久性要求往往不被考慮,混凝土強度設計的主要依據僅僅是安全性。雖然近些年混凝土的和易性、強度、抗滲性、耐久性的各項性能指標應用規范開始明確,以此提高對混凝土的設計參數要求,但是現有的很多水庫溢洪道泄洪槽、水電站大壩防滲墻、堤防擋水墻、廠房擋水墻等工程部位大多數使用C20混凝土,其強度等級顯然偏低了。混凝土強度等級偏低會嚴重影響工程的安全性和耐久性。
1.2在混凝土施工生產方面,技術水平不高,施工工藝水平有限
1.2.1混凝土生產過程中存在的主要問題
(1)骨料質量差、水泥不合格是原材料的問題。①骨料。現有規范規定需將粗骨料按不同粒徑分級或組合使用,但由于生產人工骨料的破碎機多為機械效能較低的鍔式破碎機或采用天然骨料時料場開采的部位的不斷變化,導致混合粗骨料的堆積密度、顆粒級配、針片狀顆粒含量、空隙率等物理性能差別比較大,必將導致實際施工配合比的變化,這必將引起混凝土施工質量的波動。②水泥。一些工地由于水泥倉庫的防潮、防雨措施不到位,導致水泥質量嚴重降低,但仍然被運用到施工配比中。另外,還有一個因素也不容忽視,為了趕工期、加快施工流水進度,有些小單位直接使用未篩選的石渣或巖石,原材料的嚴重不合格可想而知。
(2)混凝土攪拌不均勻、實際配合比誤差較大。在攪拌施工中,以人工投料為主的生產方式是最普遍采用的,然而它存在較嚴重的投料方面的誤差。施工中由于水灰的概念不明確,隨意增加拌合用水量,改變水泥與灰的比例,更有直接在溜槽頂部加水或是直接縮減攪拌、振搗時間的現象,必然出現誤差。還有一些施工單位,混凝土拌和多使用較老舊的小容量的自落式攪拌機,而非拌和效果較好的強制式攪拌機。由于攪拌不充足,混凝土質量下降的現象非常突出。在混凝土泵送、澆筑施工中,有些單位不但沒有按照科學配置的方法添加摻和料或是外加劑,還隨意增加配合比中的用水量、砂率,以獲取新拌混凝土的暢通輸送,這必然導致水灰比不合格。
1.2.2砼施工工藝水平有限,技術水平不高
由于缺少專業知識、技術過硬的全面管理人員,從而導致整個水利水電工程的施工生產環節缺少科學性、規范性,導致施工效率低、監督力度不夠、合同管理缺陷等問題。另一方面,新材料、新技術的應用較少,水利水電行業的混凝土施工基本上仍停留在偏低的技術水平上,存在作業流程方式的不科學,運輸、投料環節依靠人工手工操作,電子化、機械化、專業化水平普遍偏低的缺陷,直接導致施工工藝水平偏低。此外,在各類因素的作用下,水利水電工程混凝土的原材料質量存在較大的波動性,也將直接影響混凝土施工質量。
1.3在混凝土施工生產管理方面
1.3.1合同管理有欠缺
由于工地技術管理人員較少,工程施工過程中的質量管理和控制不到位現象較為常見。如在混凝土生產現場,監控單位、施工建設單位只注重更高層次的施工管理環節,任由勞務工人進行無所限制的自由作業,忽視全面細微的現場控制。此外,有的工程項目存在不能按照合同規定工期完工、成本控制不合理等現象。
1.3.2管理制度落后,安全生產存在隱患,創新能力不足
健全的制度是工程施工管理的重點,有許多單位沒有建立健全的建設監理制度或是盲目追求成本最小化、利潤最大化,不嚴格按照監理規定和實施細則施工,不講責任落實到個人,因此,在施工過程中很難建立強有力的管理制度。另外,有的承、分包商進場工作后,無視安全操作規程,違規違章作業,安全投入嚴重不足,很容易造成重大安全隱患。
1.3.3市場競爭能力不足
水利水電施工企業本身存在競爭能力不足的問題,不注重信息管理,設備、技術、資金不足,創新型、復合型的科技人才極其缺乏。激烈的市場競爭必然導致水利水電工程生產成本的加大,這就要求水利水電施工企業加大創新力度,提高效益,使自己的工程“價廉物美”,以適應市場競爭。
七、水利水電工程混凝土相關問題的解決對策
針對水利工程項目的混凝土施工管理中出現的這些問題,我們應該堅持“百年大計,質量第一”的方針,本著“以質取勝”的務實精神對這些問題進行處理,只有這樣才能從根本上促進水利水電工程事業的發展。
2.1建立制度并進行規范的施工合同管理
建立相關的制度來進行管理,嚴格合同的預管理、簽訂程序,并按合同辦事。對安全、進度、造價、質量、文明施工等管理要求都遵從合同約定。另外,還需認真抓好施工重點環節管理,施工中的質量管理涉及建設、設計、監理、施工四方,建設單位應協調其它各方對工程質量進行全面監督檢查和管理,各方應積極配合,努力提高工程建設質量,以創出優質水利工程。
2.2加大對行業技能型復合型人才的培養,加強素質建設
對于水電水利工程,我們更應該高度重視基層水利水電行業整體人力資源的開發利用。不僅要有計劃、有步驟地選拔人才去深造,以適應市場需求和專業崗位需求,還要鼓勵企業職工的在職學習,不斷提高人才隊伍的整體素質,使基層水利人力資源切實得到保價升值,促進其長遠發展。面對監理行業人才資源相對匱乏的現狀,應該積極主動地借鑒、學習國內外各行業的成功經驗,把監理工程師的培養和考核放到管理工作的首位,這樣才能保證工作經驗豐富、監控能力強的監理人才切實發揮其對建筑、施工、工程建設等各個環節的規范指導作用。另外,針對我國現有綜合專業技術從業人員嚴重缺乏的現狀,除了要發揮監理單位的宏觀管理作用,還應該給予施工單位一定程度的政策傾斜,讓施工單位有更好的條件來引進培養人才、研發應用技術等,從而提升整個水利水電行業的整體業務水平。
2.3質量管理是保證
2.3.1
質量管理最新的發展就是全面的質量管理,在全面質量管理的過程中,質量的概念和所有管理目標的實現都存在著非常大的關聯,它主要的特點就是將過去的時候檢驗轉變為事前預防,也就是說從結果逐漸轉變為因素,在管理的過程中更加重視質量因素,同時還要以質量為中心開展全員工作,由只是滿足要求轉變為充分的滿足顧客的需要,同時還要不斷的完善質量,這樣就可以有效的提高工程的質量和性能。
2.3.2
嚴格執行水利工程施工單位質量管理建設程序,依照國家和水利行業有關工程建設、技術規程和施工合同等的要求進行施工。針對混凝土原材料及成品質量上下波動的現狀,我們應科學配置水灰比,嚴格監控混凝土粗細骨料生產環節、原材料的引進檢測環節,保證進場的原材料合格,才進行下一道施工。現場應盡可能使用生產工藝為旋窯、品質優良的大企業的水泥產品,并盡可能保證同一料場的骨料有穩定的供應和品質。如要添加混合料,則要更加注意混凝土施工過程的監測和控制,切實保證按施工配合比投料和攪拌。此外,應盡可能應用添加外加劑或摻合料等較成熟的技術,以節約水泥用量和資源。此外,在質量制度上,積極開展“三全一多樣”的全面質量管理,建立健全質量保證體系,制定和完善崗位質量規范、質量責任和考核辦法,認真執行“三檢制”,落實質量責任制。
2.4成本管理是手段
加強管理,才能取得利潤最大化。砼工程量的多少、工時、機械臺班的合理利用、質量的優劣等關系到資源、能源的消耗、資金周轉的快慢等成本因素,運用成本管理這個有效手段,就可有效降低成本。
八、結語
總之,在水利水電工程的施工中,混凝土施工的質量直接影響到整個工程的使用壽命以及使用安全,所以在現實的施工過程中,應該建立健全完善的質量保障制度,嚴格按照施工工藝要求施工,嚴把質量關,才能造出質量可靠的工程。
第五篇:淺談水利水電工程對生態環境影響的研究(論文)
淺談水利水電工程對生態環境影響的研究
(指導教師:盧修元)
【內容摘要】水利是屬于國家基礎建設的一個重要建設指標,它不僅是一個國家經濟水平的重要衡量標準,更是關乎到國民經濟可持續發展的重要因素。我國水資源蘊含量十分豐富,理論蘊藏量為6.76億kw,可能開發利用的達3.78億kw,居世界首位。但是我國水資源開發程度只達到19.30%,與發達國家60%的開發程度相比還有很大的差距,因此我國的水力資源開發仍顯得任重而道遠。但是水利工程的興建,特別是大型水庫的形成,將使周圍環境發生明顯改變。因此避免或減輕不利影響,充分利用水資源,是水利工作者在進行水利規劃建設時必須認真研究和加以解決的重要問題。
【關鍵詞】水利工程環境問題對策的探討 科學發展
【正 文】近幾年由于我國經濟水平的迅速提高,農業、工業大力發展,對于電力需求量也相應增加。水利工程的建設投入也在不斷增大,過多的水利工程建設項目難免會對自然環境、人文環境產生的影響。我國的水利水電建設面臨著艱巨的任務。在環境影響方面,與其他工程相比,水利水電工程有突出的特點:影響地域范圍廣闊,影響人口眾多,對當地社會、經濟、生態環境影響巨大,外部環境對工程也同樣施以巨大的影響。目前,整個社會對環境問題越來越重視,對環境質量要求越來越高,環境問題已成為水利水電工程建設中的制約性因素之一。
一、水利水電工程建設對自然環境的影響.水利工程建設對于河流生態環境的影響
水利工程建設大多數就是在天然河道上修建水利工程,這樣做的直接結果就是破壞了河流長期演化成的生態環境,使的河流局部形態均一化和非連續化,從而改變了河流生態環境的多樣性。天然河流上需、修建水利工程會改變河流的自然形態,引起局部河斷水流的水深、含沙量等的變化,進而影響河流上游及下游的水文泥沙發生變化。而水文、泥沙的改變是影響河流生態環境變化的原動力。進而影響到河流的水溫、水質、地質環境以及局部地區的氣候。首先,水利工程的建設會改變天然河道的水質水溫,尤其是水庫的建設。因為水庫具有水面寬、水體大、水流遲緩等特點,再加上水體受太陽輻射等作用,使的水庫具有特殊的水溫結構。當水庫蓄水以后,由于水面對太陽輻射的反射率要小于陸面的發射率,從而使得水面熱量輻射值增大,造成水庫蓄水后的壩前水溫比天然河道水溫高,水溫的變高就會對于魚類的繁殖不利,尤其是對于下游的魚類繁殖不利,導致推遲魚類產卵期。其次,水利工程的建設也對河流的水質產生一定的影響。水利工程的建設會導致該區域的河流水速減小,一方面,降低了水、氣界面交換的速率和污染物的遷移擴散能力,導致水質自凈能力下降。另一方面也會使沉降作用加強,導致水體重金屬沉降加速,導致水質重金屬污染嚴重。最后,水利工程的建設也會對該區域的氣候及地質產生影響。水利工程的建設會影響該區域的氣候變化,尤其是水庫的建設,會形成廣闊的水域,導致蒸發量將比水庫建成前明顯增大,進入大氣的水汽增多,導致該區域的降水增多,霧天增多,改變原來的氣候。同時水利工程的建設也可能引發地震等地質災害的形成。2.水利工程建設對陸生生態環境的影響
水利工程在建設過程中對陸生生態環境的影響是最顯著的,其主要是在水利工程建設過程及運行過程中。一方面,在水利工程建設過程中往往會破壞大
量的林地、草叢、農田等植被。隨著水利工程建設的進行,施工方要進行工程占地等行為,結果就會造成大量的植被被破壞,可以說大量的植被破壞影響了陸生動物的棲息地,同時建設過程中所產生的工業廢水、生活污水等大量的不經處理直接向河道排放,從而改變了河道的理化性質,惡化了河道岸邊的爬行動物的生存環境。水利建設過程中所產生的種種污染使大量的動物被迫遷移,結果導致該區域生態系統失去平衡。而另一方面,在水利工程運行期內,也會導致大量的植被被水利工程(尤其是水庫建設)所破壞。在河流區域周圍,植被種類多樣,而破壞這些植被使得這些植被生存環境喪失,造成物種群居減少,使得該區域的植物與動物之間的結構發生變化。同時水利工程的建設運行也使該區域的濕度增大,導致棲息于低于該區域濕度的鳥、獸的生活范圍遭到破壞,被迫向其他地區遷移。而且水利工程的建成也會阻礙動物的遷移,大大影響了動物的生活習性。
二、水利水電工程對環境影響的主要問題
水利水電工程對環境影響區域一般可分為庫區、大壩施工區、壩下游區。庫區的環境影響主要源于水庫淹沒和移民安置、水庫水文情勢的變化,受影響最大和最為重要的通常是生物多樣性、水質、水溫、環境地質、景觀、人群健康、土壤侵蝕、土地利用、社會經濟等因素,受影響的性質多數為不利影響;壩下游區的環境影響主要源于大壩調蓄引起的水文情勢變化,受影響的主要是水文、河勢、水溫、水質、水生生物、濕地資源、入海河口生態環境、社會經濟等因子,影響的性質有利有弊,影響的時間一般是長期的,故經過對其分類和歸納為如下十一個方面的主要問題:
1、因水庫淹沒,庫區移民安置中毀林開荒將造成水土流失。因安置不當及生活環境改變,移民生活不安定會產生一些社會問題。在我國人多、耕地少的條件下,應盡量減少水庫的淹沒損失,對庫區內僅在高水位時才被淹沒的土地適當采取措施加以利用。
2、水庫蓄水后,有可能引起庫岸崩坍、誘發地震等。此外,河流情勢變化對壩下與河口水體生態環境產生潛在影響。岸坡浸水后,巖體的抗剪強度降低,在水庫水位降落時,有可能因喪失穩定而坍滑。將給工程的正常施工和運行帶來極為不利的后果。
3、水庫蓄水后,會引起庫周圍地下水位抬高,導致土地鹽堿化等。
4、水庫蓄水后,因水流變緩,水體稀釋擴散能力降低,水體中污染物濃度增加,庫尾與一些庫灣易發生富營養化。
5、一些水庫蓄水后,水溫結構發生變化,可能出現分層,對下游農作物產生危害。
6、水庫淹沒會影響陸生生物的生活環境;修壩對水生生物特別是洄游性魚類將產生直接影響。
7、對多泥沙河流、水庫回水末端易產生泥沙淤積,不僅減少蓄水庫容,而且可能引起河床抬高,影響航運。流入水庫的支流河口也可能形成攔門沙而影響泄流。因改變河流的水力條件,對下游河道可能造成沖刷。
8、水庫蓄水后,水面增加,對庫周的氣候可能產生影響,引起風速、濕度、降水、氣溫等氣象要素的變化。大的水域能改變附近地區的小氣候(多霧、降雨形態變化、氣溫變幅減小等),并使樞紐附近地區的生態平衡發生變化。
9、庫區的文物古跡可能被淹沒。
10、對庫區人群健康會產生影響,如一些水介疾病會因水面擴大而增加,移民動遷也會導致一些疾病流行等。
11、由于水庫蓄水,下游河道水位降低或河道下切,流量減少可能影響生活和工農業用水。
三、水利水電工程對環境影響對策的探討
存在的主要難題 ①不可避免的環境影響:如水庫誘發強烈地震、大面積庫岸崩塌、瀕危珍稀動植物滅種等。②以避免、減輕的環境影響: 這類影響一般可以通過精心設計和施工,加強管理等多種手段可以避免、減輕、或通過自然因素
自身的調整又可建立起新的生態平衡。③介于兩者之間的環境影響: 主要是過大的淹沒損失而引起的社會問題和造成生態環境大面積惡化,修庫地下水位抬高造成的大面積的土地鹽堿化,如果治理不好則付出的代價將是極大的。
那么,怎樣盡最大努力去減小人類對其的不良影響?這就是給工程的建設者們提出了以下要求:①規劃設計的前期,要切實搞好工程所在地的水文資料的收集及地質條件的勘測。如大型蓄水庫,重點是水文資料和地質構造,充分考慮大壩的防洪能力、穩定性以及避免地震的誘發。②規劃中還應設計一定的工程構造,以滿足大壩流域內水生物的生活習性,減少庫區淹沒范圍。③施工階段的任務:a在施工承包合同的簽訂時,承包商對施工現場污染物的擴散和施工人員的勞動保護所應負的責任,應寫進合同書內,要有環保措施,對各種污染物排放要限制在標準以內。b施工前要在施工現場建立必要的環保監測機構,進行水質、大氣、噪聲的本底測定,便于和施工階段不同時期監測結果進行對比。c施工人員進入工地后,還要建立衛生防疫機構,以避免施工期數萬工人集中在一起,引起流行病的傳播和擴散。這方面的教訓,在我國大躍進時期的興修水利中是十分深刻的。④施工后期的任務。特別要對施工階段破壞的植被景觀及時恢復,制訂工區的全面綠化規劃,以保護已經形成的生態平衡。在工區范圍內的生物圈內,研究生物資源的利用、保護和生產的合理的方式,控制規劃人群自身的發展,保持生物種群的恰當比例。
四、用科學的發展來減小水利水電工程對環境環境的影響
在我們大力建設水利工程的同時,我們應該認識到水利工程建設對于環境所造成的影響,因此,我們要本著和諧發展的理念,正確處理水利工程建設與環境二者之間的關系,促使二者和諧發展。
1、建立環境影響評價制度。環境影響評價制度是指在某地區進行可能影響環境的工程建設,在規劃或其他活動之前,對其活動可能造成的周圍地區環境影響進行調查、預測和評價,并提出防治環境污染和破壞的對策,以及制定相應方案。在進行水利工程建設時,實行環境影響評價制度,是實現經濟建設、水利建設和環境建設同步發展的主要手段,水利工程建設項目不但要進行經濟評價,而且要進行環境影響評價,科學地分析開發建設活動可能產生的環境問題,并提出防治措施。通過環境影響評價,可以為水利工程建設項目合理選址提供依據,防止由于布局不合理給環境帶來難以消除的損害。在進行水利工程建設前,首先要進行環境狀況調查,對當地的氣候環境、水文、水質、土壤、水生生物、人口等進行調查。其次就是根據調查的結果進行環境影響預測,對擬建水利工程建設可能對當地的環境能造成的影響進行預測,并預測造成影響的程度。最后對擬建水利工程建設進行綜合評價,對水利工程建設進行綜合評價就是通過一定的原則和方法,從整體上評價擬建工程的各要素和過程可能對環境和社會環境的改變及改變程度,為比較選擇方案提供依據。
2、把生態環境保護融入到水利建設工程的各個環節之中。在水利工程建設中,我們要把生態環境保護融入到水利建設工程的各個環節之中。在水利工程的設計階段,我們應本著和諧發展的理念,為植物生長和動物棲息創造條件,同時為魚類產卵提供條件以及為鳥類和水禽提供棲息地和避難所。在工程的建設階段,應優先考慮采用環保的技術措施,在水利工程建設時,要采用有利于植物生長、動物成長的環保材料。在水利工程完成階段,應建立水利工程環境影響監測和反饋機制,及時進行環境跟蹤評價,發現有明顯不良影響的,應及時采取改進措施,把破壞程度降到最低水平。
3、盡快建立和實施生態補償機制。為防止和緩解水利工程建設對該區域的經濟及生態平衡的破壞,應盡快建立和實施生態補償機制。由于水利工程的建設對該區域的經濟造成很大的影響,尤其是對當地的生態環境造成很大的破壞,而且依靠當地自身的能力很難使生態得到平衡、經濟得到發展。因此,在水利工程建設建設方面,應實行生態補償機制,堅持“誰損害,誰補償”的原則,明確生態補償的主體及補償的范圍。在進行水利工程建設時,應在水利工程建設資金中提留一部分資金,用于對當地的生態進行補償,來改善當地的生態環境,促進當地的生態平衡。可以說構建生態補償機制,還原生態以價值,不僅是緩解水利工程在建設過程中對環境的破壞,而且也有利于促進當地的經濟發展,符合構建和諧社會的精神。
總結,水利工程對生態影響的問題,實質上是人與自然關系在水利上的具體體現。從水利實際看,任何一項水利工程基本質都應該是生態工程,水利工程在改變自然的同時不能以破壞生態為代價,保護生態是水利工作的應有之義。樹立和落實科學發展觀,按照人與自然和諧相處的理念,認識和處理水利工程生態影響問題,實現水利工程與生態環境的協調發展。由于現在社會上對于環境問題越來越重視,認識水平越來越高,通過專門的學科門類來研究水利工程的環境問題及其改善措施,將會使環境保護工作更豐富、更全面、更深入。隨著環境保護意識的增強,人們已經充分認識到保護環境和維持生態平衡對人類生存與可持續發展的極端重要性。當前,水利水電工程師們亟需進一步樹立和提高生態與環境保護的意識,充分認識水利水電工程對環境與生態可能產生的重大而潛在的影響,在流域的開發及水利水電工程的規劃、設計、施工、調度及水庫運行中,均應充分考慮生態與環境的要求,使工程在造福人類的同時,對生態環境的不利影響降至最小。
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