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水利水电工程概论范文1
【关键词】水利水电工程;混凝土;施工技术要点
0.引言
由于混凝土结构可以因地制宜,承重性较强、建筑成本较低,所以被广泛应用于水利水电建筑工程,成为这类工程的重要材料之一。而混凝土施工技术要求较高,施工人员能否掌握其中较多的技术要领,直接决定着混凝土结构的性能,影响着建筑质量高低。
1.合适的混凝土配合比例及材料
混凝土施工是水利水电工程的基础工程,而混凝土施工技术又是其中的关键。混凝土中各种原材料的调和比例是保证混凝土施工技术质量的前提,更对水利工程质量起到决定作用。
1.1水泥
水泥会影响混凝土的温差。在建设施工过程中,热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥一般是施工用料的首选。这是因为这两种水泥早期水化热比较低,可以降低温差。而降低温差的原因可能是受熟料矿物的组成配比、水灰之间的比例、水泥的细度和养护温度、混合材质的掺量及质量,其中水泥熟料矿物之组成及含量是最主要的因素。
1.2掺加粉煤灰
粉煤灰是提高混凝土性能的重要因素之一。它可以发挥三个方面的优势作用:一是按照一定比例加入一定数量的优质粉煤灰可以作为水泥的替代物;二是粉煤灰物理特性独特,它的颗粒呈球体状,外表圆润,滚珠效应较好,在混凝土中起到剂的功效,进一步改善、提高混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性,从而改善了可泵性;三是粉煤灰水化热比较低,在降低混凝土中的水化热发挥重要作用,可以防止在绝热条件下发生的温度升高现象。
1.3骨料
含泥量较低的骨料因为水化热较低,在混凝土中可以起到弥补和防止建筑裂缝的作用。以卵石与碎石为代表的粒径大于 4.75mm的粗骨料,粒径越大,越应当被使用,因为其孔隙率和总表面积就越小,进而随着每立方米的水泥砂浆用量或水泥用量的减少,可以降低水化热。以天然砂和人工砂为代表的粒径低于 4.75mm 的细骨料,就是我们通常意义上所谓的砂,经过大自然风吹雨打后形成的砂就是天然砂,根据原料地不同包括湖砂、河砂、淡化海砂与山砂,人工砂就是在天然砂的基础上经过进一步的加工和处理形成精选砂。比例调试合理的中砂和粗砂因为其孔隙率小,总表面积相对较小,水化热也比较低,特别适合作为细骨料在混凝土中使用来减少裂缝。
2.混凝土的浇筑要点
2.1拌制混凝土
掌控拌制混凝土出机温度是拌制混凝土的关键所在,也是拌制混凝土过程中的重要技术要点。要降低混凝土出机温度,通常就必须把握好原材料和搅拌的温度。一方面,把砂、石等这些基础的原材料放置比较凉快的地方,例如放置到室内或者是搭建有遮阳棚的室外,可以适当降低和控制住原材料的温度;另一方面在搅拌过程中对拌合物送冷风或者在水中加入部分冰块进行搅拌,可以控制住搅拌时的温度。
2.2浇筑混凝土
泵送与人工浇注是混凝土的两种浇筑方法,相对人工浇筑,泵送浇筑方法是其中经常被采用的方式。每一项水利工程选择什么样的浇筑方法,应当考虑工程的结构特点和实际情况。在混凝土浇筑施工中,其技术要点集中于浇筑工艺、浇筑过程中的温度控制。而其中混凝土的浇筑工艺包括浇筑与振捣、泌水浮浆这三部分。在操作流程中,首先要在浇筑之前把模板内部的杂物清理干净,并保证所需的预埋件是湿润的。在浇筑混凝土的时候,一方面,浇筑是有具体要求的,可以采取全面、分段和斜面三种分层浇筑的方式,保证上层的混凝土浇筑工作是在其下层混凝土凝结之前完成,从而避免浇筑工程中产生冷缝现象;另一方面,振捣时要做到表面泛浆及不冒气泡。
3.混凝土浇筑完成后的露筋现象处理
一些旧建筑物由于混凝土的表面腐蚀和浸蚀等原因而破坏,使混凝土失去保护层的保护,内部的主筋、架立筋或箍筋等在没有混凝土包裹的情况下而外露,形成露筋的现象,这将降低建筑物的承受力度,还容易产生渗水等严重问题,必须采取合理的方式进行及时处理。
3.1露筋现象形成的原因
钢筋的安装过程中发生了偏移现象, 混凝土的保护层没有垫块,混凝土在浇筑过程中由于钢筋的移位,使得模板拉筋用结构筋在焊接时处理不当,混凝土振捣有漏振的现象,模板施工中严重漏浆现象等。
3.2露筋现象的预防措施
混凝土的施工过程中, 钢筋的安装位置一定要很准确, 要把钢筋绑扎结实、焊牢固,在处理混凝土保护层的垫块也要牢固,浇筑中要禁止人员随意的搬动并且踩踏钢筋,并且要防止机械碰撞,混凝土施工中防止一侧集中下料导致钢筋挤偏,一定要避免漏振用漏浆现象。
3.3处理的方法
凿除掉漏筋处混凝土,把钢筋捣进混凝土内,留足混凝土的保护层,把外露钢筋上的锈斑清除干净,冲洗干净以后再填补砂浆,抹平压光。 在不影响混凝土使用空间或者外观的部位,可以凿除露筋处混凝土以后,支模浇筑混凝土加厚,将外露钢筋包裹起来。
4.混凝土缝面处理
为保证新浇混凝土同基岩面或老混凝土良好的结合,在浇筑混凝土之前需对老混凝土缝面进行处理,称为混凝土缝面处理。
新浇筑混凝土缝面处理。
新浇筑混凝土的部位,如还需继续浇筑混凝土,则应根据施工部位的不同,采用冲毛的方式对混凝土缝面进行处理,一般在收仓后24~36h进行冲毛,施工缝面冲毛压力应控制在30~50MPa,冲毛枪同缝面之间的角度在70~75°之间,同时按照一定的顺序进行冲毛,冲毛过程中应特别注意仓面周边和钢筋密集区的冲毛质量,严禁漏冲和过冲,大坝防渗层和非防渗层冲毛质量应该区别对待。
5.水利建筑施工混凝土质量控制的实施
5.1混凝土拌制原材料控制
对用于工程混凝土拌制的所有原材料,如水泥、粉煤灰、粗细骨料、水、外加剂等,使用前由试验室按规定进行质量检验,并将检验结果报监理批准后方可使用。
5.2拌和生产过程控制
拌和楼料仓仓顶设有专人监视料位情况的人员,保证各骨料适度进料,控制不空仓、不溢仓,杜绝混仓、错仓,保证供料料位、温控混凝土生产期间保证料位在规定高度。配料层是各种原材料按混凝土配料单要求进行称量配料的部位,其称量误差应控制在规范的要求内、设专人专岗严格操作规程,密切注意各称斗称量情况,防止窜仓、骨料堆积顶住称量斗等。拌和人员必须负责各种标号级配混凝土拌制的质量,注意观察各种原材料的情况,如有特殊情况立即采取措施并及时通知调度员和质检员。
5.3骨料系统运行控制
骨料由成品料堆经胶带输送机运至系统,按不同规格品种入仓。不得混仓,控制骨料中不含杂物。将骨料仓的不同品种骨料按比例混放到筛分楼进行二次筛分,分级筛分出四种规格的合格骨料进入调节料仓。温控混凝土生产期间,预冷仓看料人员应严格控制预冷仓的料位高度,料位控制在冷风回风仓顶板1m以上,确保骨料一次风冷冷却终温达到设计要求。
5.4温控混凝土生产过程控制(下转第145页)
(上接第116页)预冷混凝土生产,拌和项目部每班设有专人监管温控工作,保证拌和楼混凝土出机口温度,骨料调节料仓、拌和楼骨料仓要保证风冷骨料的料位高度,使骨料得到充分预冷,不允许发生超温。
6.结语
在水利水电建筑事业快速发展的大背景下,混凝土施工是保证水利水电建筑工程质量的关键所在,必须严格控制、遵守其职工技术要点。特别是要掌握混凝土各种原料的性质和特点,明晰混凝土施工的技术难点,了解解决混凝土施工中重点问题的方法,有效控制混凝土生产和浇筑的技术流程和技术要求,科学进行混凝土生产和浇筑,为水利水电工程施工提供可靠的保证。[科]
【参考文献】
[1]王淑娟.水利工程混凝土施工质量控制的探讨[J].科技创新导报,2008(14):47-48.
水利水电工程概论范文2
关键词:水利水电;新技术;传统施工技术
中图分类号: TV 文献标识码: A 文章编号:
随着我国生活水平的提高,水利水电工程也有了很大的发展。然而由于发展速度过快,不可避免的会伴随着一些工程质量问题,尤其是工程施工技术方面。找出施工技术出现问题的解决方案对整个工程质量的提高有着不可替代的地位。笔者根据自身多年的工作经验,谈谈自己的一些看法。
一、水利水电施工出现的新技术
提高从业科技人员的知识更新能力,加快推进新技术,在加快工程施工进度的同时,必然会提高工程施工质量。
1 GPS定位技术
GPS定位技术的出现,使得测绘定位技术发生了翻天覆地的变化。GPS定位技术凭着其独特的特点(高速度、高效率、高精度),不仅颠覆了传统的常规地面定位技术(以测角、测距、测水准为主体),更将全球作为一个整体,全面覆盖。新技术为工程测量提供了便利,因此其正逐步淘汰旧的测绘定位技术。此外,随着GPS定位技术不断完善,其已经由静态向动态转变,从而扩宽了其应用范围。由于GPS定位技术能够显著提高测绘工作效率,因此广泛应用于水利水电工程。
2 AutoCAD 辅助设计技术
20世纪80年代初期,计算机辅助设计(Computer Aid Design简写CAD)开始出现在人们面前。随着其不断的发展、改善,CAD大大提高了在水利水电工程方面的工作效率,因此逐渐在水利建设领域推广开来。此外,它还能得出更准确的计算结果,为工程施工提供了便利。由于传统的水利水电工程涉及的计算较为复杂,空间解析几何、不同体形连接处的交线等十分繁琐,无法在短期内得出计算结果,且结果的准确度不高,一般仅仅凭借老技工多年的经验。CAD通过与AutoLisp语言的相互结合,然后编制出常用的计算程序,为水利水电的复杂计算找出了一条便捷的解决方案。以此同时,CAD还可以建立数字化模型,将测量资料计算用简明直观的图形计算方式表示出来。还有,工程测量的工作强度及工作量最主要的就是各种工程横断面、纵断面图的绘制,以及断面面积的计算和其它一些需要图纸的绘制,CAD可以在短时间内完成这些工作,大大减轻了工作人员的压力。
3 数据库技术与GIS技术
随着科技的进步,许多工作正逐步实现自动化,测量数据采集和数据处理也是其中之一。随着时间的推移,长期积累的大量测绘信息不好管理,为了更好的服务于工程建设,测量工作者必须找到最有效的方法整理、管理好这些测绘信息。目前利用数据库技术或GIS技术,建立数据库或信息系统管理这些繁琐的信息较为便捷。其工作原理是分类存储采集数据,然后建立三维数字地形模型,这样就能有效的查看、分析、分发及管理这些数据,提高其利用率的同时,还能减少人力资源,最终实现数据管理的科学化。近几年来,GIS也开始在水利水电中推广,它能够运用三维全景虚拟显示施工总布置,直观反映组成部分在空间上和时间上的相互关系,并实现各种信息可视化查询、分析、统计计算,实现建筑物施工全过程动态仿真演示。
二、强化传统施工技术
1 混凝土的大面积碾压
由于混凝土的碾压技术造价低、效率高,研制出后便迅速得到推广。混凝土的碾压技术适用于大面积碾压,通过充填土坝石的一种大型运输,对干硬的混凝土混合物进行碾压,然后浇注来完成整个施工。碾压混凝土的材料很普通,主要由胶凝材料、砂石骨料、水以及一些空隙气泡所组成。但由于碾压混凝土采用薄层铺料,混合后的物质较干硬,且碾压后混凝土表面很结实,因此碾压混凝土优于常规混凝土。另外碾压混凝土的组成材料含量比例较为特殊,因此才可在各种建筑工程中广泛运用。
由于施工方式不同,对碾压混凝土的要求也有所不同。碾压混凝土在碾压过程中,会出现最薄弱的地方,由于碾压混凝土的碾压方式是薄层,因此最薄弱的地方与工程质量有直接关系。
2 施工导流及围堰
施工导流只有在修建闸坝时,才会出现。在制定导流方案时,必须做出全面、细致的设计,因为它决定整个工程的质量、成本造价及安全度汛。做好施工导流最先考虑的应该是修筑围堰。
在水利枢纽工程建设中,施工导流发挥着主导作用,不仅全面调控着整个河床水流,还决定了整个工程工期。对于大型的水利枢纽工程,施工导流工程还对防洪、灌溉、发电、供水等有一定的影响。因此,加强施工导流是每一位作业者不能忽视的问题。在制定施工导流工程方案时,应先了解施工当地的地形、地质、降雨、气温等自然条件,因为导流工程也受到这些因素的影响。此外,各地的自然条件相差很大,临时的导流工程与造价、工期有关,因此应避免在干燥少雨季节施工,避免对大量的土石方和混凝土施工,减少工程量。施工导流与河流息息相关,更与工期紧密联系。不管是导流时段的划分还是方案与措施的选定,都必须根据国家标准来进行。在经济方面,在地形及自然条件许可的情况下,可选用分期围堰导流。
围堰主要是针对在干燥的地方施工、检修的临时性坝工,能够阻挡一定的水量。通常情况下,围堰都必须在水利枢纽工程建设中修建起来,围堰的范围根据工程的规模决定。在大型水利枢纽的设计和建设中,为了保险起见,可运用水利模型试验来验证其平面布置。科学的围堰平面布置可大大减轻工程的繁杂性。
三、结语
随着改革开放步伐的迈进,我国水利水电工程也与国际接轨,不断的发展、完善。国际的水利水电施工技术发展很快,种类较多,本文只介绍了几种。我们应全面掌握各种施工技术,了解它们的适应性,熟练、灵活地让它们在各种水利水电工程中施展“拳脚”,提高工程质量,保证工程的稳定性、安全性,以满足人们的需求。当然,我们也不应满足现状,应对现有的施工技术不断钻研、完善,使它们更加适应不断变化的市场需求和工程要求,更好的为人类服务。
参考文献
[1]田土豪,周伟.水利水电工程概论[M].中国电力出版社,2010.
[2]钟汉华,冷涛.水利水电工程施工技术 [M]. 水利水电出版社,2010.
水利水电工程概论范文3
关键词:水利水电工程;生态保护;环境影响;保护措施
中图分类号:TV文献标识码: A
一、水利水电建设对环境的影响
1.对水质的影响
在水利工程的施工中,会产生较多的工业、生活废水,随意排放不仅影响地表水还会污染地下水,威胁着人们的用水安全:
1.1 工业废水在施工初期排放最多,工程地基挖掘及混凝土养护会使大量泥沙流入河中,增加泥沙含量和水体表面的漂浮物。
1.2 化学药剂的排放。主要以水泥 灌浆 为主 ,特殊 情况需采 用 甲凝 、丙凝和 环氧 树脂 ,并附有部分稀释剂和固化剂。
1.3 生活污水。主要包括施工人员的污水以及粪便等。
1.4 油污的排放。汽车、挖掘机 等大型流动机械 ,多以油料为动力,在施工过程中很容易造成油料泄露等情况的发生。
2.对空气质量的影响
水利工程施工时,需要许多大型器械,如:汽车、推土机、搅拌机等,这些机器工作时会排放许多尾气,材料运输、装卸时也会造成灰尘四扬,不仅给附近的居民带来了噪音污染,还由于漂浮物中含有许多有害物质,严重影响着人民的安全生活和植被的正常生长,对当地的环境造成了极其恶劣的影响。
3.对噪声的影响
噪声的来源主要有三种途径,一种是砂石或混凝土搅拌时产生的有规律的、不间断的噪音,另一种是山体爆破时产生的巨大噪音,最后一方面是大型器械工作时产生的噪音。
4.固体废物污染
水利工程施工过程中要产生许多固体废物,如沙土块、石块、碎石料等,各种主观客观原因使这些固体废物散落在施工场所及其附近,严重污染了土质。还有参与建设的施工人员每天要产生许多固体废物,这也很大程度上污染了施工范围的土质状况。
5.对人体健康的影响
水利施工场所人员众多,密集性较高,且居住条件极不卫生,使各种细菌极易滋生蔓延,造成流行性传染病盛行。
二、工程建设期间应遵循的原则
1.工程建设与生态环境保护相结合的原则
在水电水利施工中,一定要坚持科学发展观的原则,要将保护环境和发展社会经济两方面协调起来,共同发展,做到保护与开发双管齐下。在传统的水利施工中,仅仅考虑了施工管理和经济效益,而现今的水利施工中综合考虑了施工、环境、安全生产等综合因素,争取实现工程效益与生态效益的完美结合。协调发展人与自然的关系,最大限度的减少对环境的损害,使得生态系统能持续、良性的循环。
2.共生互补的原则
水利施工时要密切考虑施工与环境的协调一致性,实现自然与人类的和谐共生、共同发展。将一般的地面施工作为例子,挖掘工程地基时需要占地堆放材料,施工过程中也需要相当大的场地,综合考虑这些因素,必须制定合理的土地利用方案,最大限度的减少土地资源的占用,将企业的生产成本降到最低。
3.循环再利用原则
在施工过程中应对已使用过的材料进行变废为宝,从而保护生态环境。辟如利用弃碴填沟平地。
三、保护生态环境措施
施工过程中要时刻关注环境的保护,必须依照施工合同中对环境保护的条款规定,定期检查施工现场及其附近的环境状况,使施工地内外的树木、植被等尽可能的不产生变化。还要重视尘、毒、噪音的减排工作,有规划性的排放废料、生活和施工废水。施工方还应制定科学完善的环境保护方案,定期进行环境监测,并将制定的环境保护措施落实到实际施工过程中,还要不断提高施工人员的环境保护意识,必要时要对其进行培训。
1.防止空气污染
严格依照国家有关标准控制污染,采取各种措施尽量减少地基挖掘中产生的灰尘污染,采用高科技的施工技术来尽量减少灰尘的产生。材料运输过程中也应尽量减少扬尘及材料掉落产生的灰尘污染。尤其是在粉煤灰的运输、装卸中,一定要保证其密闭良好;在其出口时还要使用袋式过滤器,尽量不使用袋装水泥,搅拌机等器械也应安装除尘器。此外,还要对机械车辆定期维修和养护,贮油库的管理一定要合乎规范,避免汽油、柴油挥发,最大程度的减少大气污染。
2.防止水质污染的措施
应以《中华人民共和国水污染防治法》为依据,根据国家水资源保护有关标准,严格控制进入水体污染物排放总量和污废水浓度,对混粘土等产生的废水进行沉淀和稀释,防止直接排放污染水体,机修含油废水一律不准直接排入水体,并对每月的污水进行检测,防止污水超标的情况,从而保障用水健康。
3.防止噪声污染
要将噪声降低到国家规定的范围内,必须采取科学的减噪降振方法,一切进入施工现场的车辆和机械设备的噪声必须符合国家制定的有关标准。还要尽量将施工安排在白天,将可能对居民造成的损害降到最低,尽量不影响居民的日常生活。
4.固体废弃物处理措施
固体废弃物一定不能随意的倒入河、沟、耕地等,避免阻塞河道和占用耕地,还要防止运输车将材料撒落在运输途中及施工场地上,施工附近要定期清理,保护周围居民的生活安全。
5.加强生态调度,补偿河流生态, 缓解环境影响
选择合理的水利水电工程运行模式,一定要将生态调度渗透到工程运行中去,以更好的保护生态环境。生态调度要将水量、水质、水温问题考虑到水利工程运行中去,一定要通过科学的方法减少下游流量的变化、减少水量下渗、气体过饱和等负面因素对河流生态系统的危害。正确处理工程建设与生态环境建设的关系,在我国已被逐渐提上了日程。在水利工程的设计初期就应该考虑到生态环境保护的问题,具体保护方案有分层取水以改善下泄水温、通过泄流调度保证水量的稳定等。
6.改进规程规范,建立环境友好的技术体系,多途径恢复和保护生态与环境
降低水利工程建设对环境的影响需要采取诸多措施,这就需要制定一个综合方案,并需要结合当地的实际情况。使用人工增殖方法、使用胶凝砂砾石坝可以有效的降低工程材料的需求,使用气垫式调压井避免对植物的破坏,还要建立多自然河流实验研究室,还可以种植灌木丛来减少混凝土渠系的使用,还能采取建设人工湿地的方法来更好的保护生态系统。
7 加强江河湖库生态、环境保护目标研究,建立水生态监测体系
从国际先进的水利建设经验我们知道,一定要对水流、生态及其相关程序运行进行长期的检测,同时要保证检测技术的规范性,还要实现检测结果的实时共享。但现在我国的生态环境环境检测技术仍然比较落后,而检测体系的完善又需要大额资金的投入,所以我国现今检测技术的发展主要是在已建的水文和水质监测站网进行,并且在中小型流域、典型河段进行试点检测工作,在长期检测过程中逐步积累工作经验,提高检测水平。对于刚建的、设施完善的大型水利工程,还要依靠业主单位进行适当的信息补充。早已完成的水利工程,则需要经过细致的调查,结合工期制定生态与环境监测网系统,并采取适当的解决措施,制定科学的解决方案。
四、结语
对水利水电工程进行环境保护需要在查清工程影响区域的基础上进行,对症下药,才能最大程度的减少对环境的破坏。并且要在此基础上,最大程度的发挥水利工程的优势,实现工程与环境的完美协调与统一,发挥水利工程对地区经济的促进作用,实现资源的持续、循环利用,实现开发与保护的共同发展。
参考文献:
[1]王东升.建设项目环境评价与保护[M].中国海洋大学出版社.2007.
水利水电工程概论范文4
【关键词】水电工程;环境影响;水文情势;分层取水;生态调度;过鱼、栖息地保护
0 引言
水电是技术成熟、运行灵活的清洁低碳可再生能源,具有防洪、供水、航运、灌溉等综合利用功能。水电开发在给社会发展带来巨大利益的同时,也给生态环境带来明显的负面影响。水电开发一直备受争议,支持者认为水电为清洁能源,对环境污染小,能替代火电,减少CO2的排放量,有利于控制温室效应;反对者认为水电开发淹没大量土地,占地面积大,对生态环境破坏较大。因此,水电开发也经历了停滞期、缓慢期、黄金期等不同时期。水电工程的环境影响究竟主要有哪些,目前主要采取的减缓措施有哪些,环评审批又是如何要求的?这些内容有助于我们进一步认识水电,认识水电开发带来的负面影响。
1 水电工程概况
水电工程主要通过在河道中修建拦河设施集中天然水流的落差形成水^,汇集、调节后经水轮机将水能转化为电能。主要建筑物有挡水建筑物、引水建筑物、泄洪建筑物、发电厂房,有些水电站还有为防洪、灌溉、航运、过木、过鱼等综合利用目的服务的其他建筑物。
水电工程为大型土木工程,施工期大面积施工开挖,砂石料加工废水,交通运输噪声、扬尘;运行期水库形成后的淹没、电站运行调节、大坝阻隔、水库水温等因素都是对环境造成影响的影响源。
2 水电工程环境影响特征
由于水电工程的修建阻断了河流联系,改变了河流的径流关系,对河流水文情势、水温、河道生境、生态环境造成影响,主要影响特征为:
1)水文情势的影响
蓄水式电站通过水头和运行调节把水能转化为电能,获得发电效益。电站通过拦河蓄水形成水库,库区水深、流速、河面宽等水文情势发生较大变化,造成原有水生生境条件发生改变甚至消失,致使鱼类区系组成和结构发生变化,特别是适应流水生境的珍稀保护、特有物种的消失;电站通过日调、季调或年调节运行,改变坝址处天然流量的时空分布,导致电站下游水文情势与天然比较发生较大变化。由于短时间内水位、流速、水面宽等水文要素变化剧烈,导致下游河道生境暴露、产卵场,鱼苗、受精卵搁浅死亡,对水生态系统影响较大,导致下游水生态系统萎缩演替。由于拦坝,上游泥沙沉积,下游清水下泄,导致下游河道泥沙失去失衡,影响两岸的稳定性,对下游河流健康影响较大。
2)水温的影响
多年调节、年调节、不完全年调节及季调节等调节性能好的水库建成运行,将对库内的热量起到调节作用,水库在沿水深方向上呈现出有规律的水温分层,大致表现为:冬季库区趋于等温分布,下泄水温较天然情况高;春、夏季库表水温高,库底水温低,下泄水温较天然情况低。下泄低温水可对鱼类造成突出的不利影响。水温变冷,水体的溶氧量和水化学成分将发生变化,影响鱼类和饵料生物的衍生,致使鱼类区系组成发生变化。下泄低温水将使鱼类产卵季节推迟、影响鱼卵孵化甚至造成不产卵。下泄低温水还会降低鱼类新陈代谢的能力,使鱼生长缓慢。水温低、饵料生物生长缓慢,将直接影响鱼类的生长、育肥和越冬。低温水会对农作物产生“冷害”影响,造成减产甚至绝产。
3)阻隔影响
水电工程拦河建筑物使河流水生生境片断化,阻隔鱼类洄游通道,阻碍上下游鱼类种质交流。有些长距离洄游的鱼类,需要洄游到河流的上游去产卵繁殖,大坝修建后就会阻断其洄游通道,使其无法洄游到产卵场进行产卵,导致其数量锐减。如长江中华鲟,葛洲坝的修建就阻断了其洄游金沙江的产卵通道,如今已成为长江珍稀鱼类,近年来,人工繁殖对其资源进行了补偿。还有些短距离和河湖洄游的鱼类,如裂腹鱼、四大家鱼,其产卵活动也受大坝的阻隔影响。大坝的修建对其他鱼类也造成阻隔影响,阻碍上下游种群的基因交流,导致种群遗传多样性降低,生存延续能力下降。
4)淹没影响
水库形成后,将使河流流水生境转变为湖库静态生境。由于水深的加深,对原天然河道造成淹没影响,使原来处于库区的鱼类生境和产卵场丧失。水库形成的静水水面对产漂流卵的鱼类的繁殖造成影响。产漂流性卵鱼类产出的漂流性卵需随水流漂流孵化,短的需要1-2天,长的需要一周左右,需要漂流几百公里,受精卵漂流到库区之后,不能随水继续漂流,将沉入水底。由于受精卵卵膜较薄,受精卵下沉过程中所承受压力变大,受精卵很容易破裂,导致大量受精卵死亡。另外,由于下沉到水底,水底的光照条件较差,含氧量较低,不利于受精卵的孵化,孵化率降低。水库淹没对陆生植被和栖息地造成影响较大。由于淹没造成河道两岸植被较好的台地被淹没,大量土地被淹没水下,植被丧失,动物原有的生存空间被不断压缩。
5)施工影响
水电工程属大型工程,施工占地面积较大,施工开挖、爆破等活动对陆生植被破坏较大,对陆生生态影响较大。施工期的施工废水量较大,如果直接排放,对水环境将造成大的影响,需处理后重复利用。施工期交通运输、爆破、施工机械等施工活动产生的噪声和扬尘对大气环境的影响等。施工期施工人员较多,如果管理不善,生活废污水、生活垃圾对环境将造成不利影响。
3 主要减缓措施
1)生态流量
为了维持水生生态系统稳定,常用水文学法、水力学法、组合法、生境模拟法、综合法等方法计算所需水量。所需最小水量非汛期一般不应小于河道控制断面多年平均流量的10%,汛期一般不应小于20%。不同地区、不同规模、不同类型河流、同一河流不同河段的生态用水要求差异较大,在生态系统有更多更高需要时应加大流量,现在环保部对最小下泄生态流量的要求在不断提高。生态流量的下泄主要通过专设生态小机组、水电机组、单独设置生态流量泄放设施等。
2)生态调度
在保证下游生态用水的同时,为了下游河道生态用水、刺激鱼类的产卵繁殖、缓解下泄低温水影响、降低大坝泄流造成水体溶解气体过饱和程度、水体水质保护等,电站运行期间需开展生态调度,依据不同时期生态水量的要求,模拟自然流量的过程。目前,生态调度主要针对下游河道鱼类的产卵繁殖。每年4-7月份,是鱼类的主要产卵繁殖时期,需要加大流量的下泄,模拟自然洪峰过程,刺激鱼类的产卵繁殖。如已经批复的玛尔挡水电站、巴拉水电站、巴塘水电站为了裂腹鱼、虎嘉鱼等均设置了具体的生态调度方案。
3)分层取水
为减轻水库下泄低温水对下游造成的不利影响,保护下游生态系统的良性循环,通常采取分层取水、合理利用水库洪水调度运行方式、宽浅式过水断面的灌溉渠道、“田间调温”等措施,其中采用分层取水是目前缓减低温水影响的最有效办法。分层取水建筑物主要有多层平板门、叠梁门、翻板门、浮筒等竖井式、斜涵卧管式以及多个不同高程取水口布置等形式。目前,采取分层取水的电站有光照水电站、糯扎渡水电站、\屏一级水电站等。
4)栖息地保护
工程建设使鱼类“三场”和重要栖息地遭到破坏和消失,为了减缓对栖息地的影响,目前主要通过开发干流保护支流的方式,寻找替代生境,制定栖息地保护方案。在栖息地方案制定方面主要采取原生境的保护和生境的修复再造。从流域的层次讲,根据流域不同河段的生态功能定位,制定流域的整体栖息地保护方案,在整体的栖息地保护框架下落实单个工程的栖息地保护方案。通过开发河段干支流调查,对未开发相似生境河段进行保护,地方政府承诺不再开发,对于已开发的河段采取拆除或连通的方式修复栖息地,对于已破坏的栖息地通过工程技术进行生境修复再造,如最近部里已经审批的玛尔挡水电站、白濑水利枢纽工程、巴拉水电站。
5)过鱼措施
水电工程的建设阻断了鱼类的洄游和上下游基因交流,主要通过建设过鱼设施解决上下游的连通。主要的过鱼设施有仿自然旁通道、鱼道、鱼梯、升鱼机、集运鱼系统、鱼闸、网捕过坝等。现阶段对水头较低的水电建设项目,原则上应重点研究采取仿自然通道措施;对水头中等的水电建设项目,原则上应重点研究采取鱼道或鱼道与仿自然通道组合方式;对水头较高的水电建设项目,应结合场地条件和枢纽布置特性,研究采取鱼道、升鱼机、集运鱼系统或不同组合方式的过鱼措施。目前的过鱼设施主要采用的有鱼道、集运鱼系统。如已实施的藏木鱼道、多布鱼道、长洲鱼道等,已实施的集运鱼系统有彭水电站、龙开口水电站等。
6)人工增殖放流
水电工程对鱼类资源造成的影响可以通过人工增殖放流的方式进行补偿恢复,通过人工对增殖放流对象进行人工繁殖实现增殖放流。重点增殖放流国家、地方保护及珍稀特有鱼类和重要经济鱼类。目前,人工增殖放流已是每个电站采取的必要的环保措施,建设运行技术已成熟稳定,部分电站已实现多次的增殖放流活动,如向家坝、阿海、功果桥鱼类站等,为补偿鱼类资源,保护生态安全起到了重要的作用。
7)保护植物移栽
工程施工和水库淹没对植物影响较大,施工布置首选避让的方式对保护植物进行保护,无法避让和在淹没线以下的保护植物主要采用移栽的方式进行保护。通过分析立地条件,选择合适的移栽生境,制定移栽保护方案,建立保护植物移栽园,对保护植物进行保护。在实施移栽前,需对保护植物的移栽技术和生态特征进行研究,保证移栽的成活率。目前安谷水电站、向家坝水电站等都建有保护植物园。
4 结论与建议
水电开发所带来的影响既有利也有弊,随着工程的实践和推进,工程运行所带来的不利影响也在逐渐凸显,我们对其产生的不利影响的认识也在不断加深,水电开发的管理也在不断的完善和提升。通过采取针对性的解决措施,使水电开发带来的环境影响降到最低,从而使社会利益最大化,资源利用最优化,环境影响最小化。由于开发较快,强度较高,水电环评在管理上还存在着一些问题。重环评,轻落实,缺监管的现象普遍存在。环保措施到了实施阶段都大打折扣,达不到环评阶段的预期。即使落实了,由于缺乏管理和监管,无人管理,晒太阳、成摆设的现象时常发生。因此,在水电环保工作上,我们还面临着新的任务,加强中后期的管理,建立健全环保管理机制,调动建设单位的积极性,使环保工程落到实处,发挥出它应有的作用。
【参考文献】
[1]水电发展“十三五”规划(2016-2020年),国家能源局.
[2]李鸿雁.水利水电工程概论[D].北京:中国水利水电出版社.
[3]张东亚.水利水电工程对鱼类的影响及保护措施[J].水资源保护,2011(9):75-77.
水利水电工程概论范文5
关键词:施工监理投资控制
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建设项目施工阶段监理的中心工作是“三控”,即工程质量控制、施工进度控制和项目投资控制。而投资控制是监理工作的重点和难点。在建设项目管理中,经常出现概算超估算,预算超概算,概算一调再调的情况,致使国家和建设单位的利益蒙受损失。除有概预算编制不当,国家政策变化等原因外,主要是工程投资管理不善造成。如何做好施工阶段建设项目投资控制,是目前监理工作探讨和研究的重要课题。
1加强投资的宏观控制
建设项目总投资是由初步设计概算来控制的,对招标工程来说,一个建设项目要划分几个分标项目。如水利水电枢纽工程,一般分为挡水工程、泄洪工程、引水工程、发电工程和升压变电工程等分标项目。针对不同的分标项目,尤其是单价承包的工程,监理工程师必须明确分标项目投资目标,从宏观上对投资进行控制〔1〕、〔2〕。因此,在建设项目开工之前,监理工程师要做好执行概算的编制工作。如:××水库工程,拦河坝、溢洪道、输水洞的招标,实行单价承包。概算总投资为46779.15万元。监理工程师在认真分析研究招标及合同文件后,编制了执行概算。通过编制执行概算,对工程项目进行合理调整,有针对性地进行项目划分和临时工程与费用的摊销,各项目投资构成和费用内容一目了然。事实证明,这对投资进行宏观管理起到了积极有效的作用:①有利于投资归口管理,便于概算投资与招标报价作同口径对比;②总目标和分目标明确,在进行建设项目投资控制时,有据可查。
2对建设项目投资的跟踪控制
在施工阶段,随着工程进展,投资不断加大,投资结构越来越复杂。监理工程师对投资的控制是动态控制,为此,必须加强对建设项目投资的跟踪控制〔2〕。
①认真审核承包单位提交的施工总进度计划和年、季、月施工进度计划;②依据年、季、月施工进度计划和合同报价,编制相应的投资计划;③实行“日清月结”的价款结算制度,随时掌握实际完成投资情况;④将实际投资与计划投资进行比较,发现偏差分析原因,采取措施纠正偏差。
通过对建设项目投资的跟踪控制,将施工进度控制与投资控制结合起来:①可及时调整投资结构,保证资金合理使用;②可以优化施工进度计划,使投资控制有效地促进建设项目施工进度按计划完成。
3对影响投资控制因素的控制
在施工阶段,影响建设项目投资控制的因素很多,除料价上涨因素外,工程计量、变更、施工索赔是引起投资失控的主要因素,必须严格控制,以确保实现建设项目投资控制目标〔2〕。
3.1加强工程计量控制
单价承包的工程是以实际完成的工程量作为工程款结算依据。工程计量是否准确,将影响投资。因此,监理工程师必须公正,认真做好工程计量与复核工作。①要明确计量内容和程序,根据设计图纸,按照合同规定的计量方法和单位进行计量;②对隐蔽工程计量,监理工程师必须严格控制,并预先做好测算工作。如:××水库工程土坝清基施工中,关键是开挖高度如何确定。如果挖方高度差5cm,将会造成上万m3的开挖方量和回填方量。为此,监理工程师在开挖前后应作加密断面测量和现场记录。同时,经设计、建设和承包单位三方认可,作为结算的依据,起到了控制建设项目投资的作用。
3.2严格控制工程变更
工程变更往往会引起工期、造价的变化,并可能引起工程索赔。因此,监理工程师必须加强对工程变更的控制。要仔细分析和审核变更是否符合合同文件和技术规程,并评价变更在技术上是否可行,经济是否合理,是否会拖延工期作出决策。例如:××水电站工程沥青混凝土心墙堆石坝。设计单位认为上坝石料质量较差,要求放缓坝坡。监理工程师接到设计变更通知后,经认真分析研究,指出虽然上坝石料质量差些,但经计算几个主要参数仍能满足设计要求。若放缓坝坡,将追加投资100多万元,且工期拖后近1个月。因此,没有同意变更坝坡,既节省了投资,又保证了工期。
3.3加强施工索赔控制
水利水电工程由于工期长、规模大、技术复杂,不可预见因素多,常发生施工索赔。索赔将导致追加额外工程项目或费用,是监理工程师控制建设项目投资的重点。因此必须加强控制。①针对引起索赔的各种原因,做好预控措施,防范或减少索赔事件的发生;②加强合同管理,严格按法律、法规办事;③加强施工现场管理,做好协调工作,创造有利条件,保证工程按计划进行;④正确对待施工索赔,严格按照索赔程序妥善处理。
作者简介:程富,男,1962年生,工程师
作者单位:黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨,150080
参考文献
水利水电工程概论范文6
关键词: 水利枢纽;水工建筑物;西霞院反调节水库;河口村水库
1、水利枢纽
修建水利枢纽的目的是通过一系列工程措施,控制和利用水资源,最大限度地满足各用水部门的需要。达到除害兴利的效果。由于水利枢纽具有多种效益,所以需要建造具有不同功能和作用的水工建筑物,共同发挥效益。所以,水利枢纽是由不同类型的水工建筑物构成的综合体。以水利发电为主的水利枢纽称为水利水电枢纽。水利水电枢纽一般由下列水工建筑物组成:挡水建筑物;输水建筑物;取(进)水建筑物;整治建筑物;专门建筑物等。
2、枢纽布置
枢纽布置着重研究枢纽中各个水工建筑物之间的相互位置。广义的枢纽布置包括坝址选择、坝型的选择和枢纽布置。坝址、坝型选择和枢纽布置是进行水利枢纽设计时贯穿在各个设计阶段中的重要工作。在流域规划阶段,一般是根据综合利用的要求,结合河道地形、地质等的调查和判断,初步选择几个可能筑坝的地段,经过对各坝段和坝轴心线的综合比较,选择出一个最有利的坝段和一二条较好坝轴线,也可在选择坝段的同时,对各坝段内有代表性的坝轴线进行比较,从而确定一、
二条最有利的坝轴线,并进行枢纽布置。初步设计阶段通过一系列的方案比较,选出最有利的坝轴线,确定坝型及其它建筑物和枢纽布置。坝址,坝型选择和枢纽布置是相互的。不同的坝轴线适用于选用不同的坝型和枢纽布置。
3、枢纽布置的一般原则
1.坝址、坝型选择和枢纽布置应与施工导流、施工方法和施工期限结合考虑。要在较顺利的施工条件下尽可能缩短工期;
2.枢纽布置要满足各个建筑物在布置上的要求,保证各建筑物在任何条件下都能正常工作;
3.在满足建筑物的强度和稳定条件下,做到枢纽总造价和年运转费用低;
4.集中安排枢纽中各种建筑物,减少连接建筑物;
5.尽可能使枢纽中的部分建筑物早日投产,提前生效;
6.枢纽的外观应与周围环境相协调,在可能条件下,注意美观。
4、西霞院水利水电枢纽
黄河小浪底水利枢纽配套工程--西霞院反调节水库位于黄河干流小浪底水利枢纽坝下16Km处,坝址左岸为河南省洛阳市吉利区,右岸为洛阳市孟津县,坝址以上流域面积69.46万Km2。
按工程规模,本工程为大(2)型二等工程。工程主要建筑物有挡水大坝、泄洪闸、排沙洞、河床式电站以及王庄引水闸、灌溉引水闸等均为2级建筑物,设计洪水标准采用100年一遇,校核洪水标准为5000年一遇。根据黄河多泥沙的特点和枢纽运行要求,采取泄洪、排沙和发电建筑物集中布置在中部,大坝布置在左右两侧的总体布置。
枢纽建筑物为闸坝式结构,坝顶长3122m,最大坝高51.0m。在可行性研究阶段研究了复合土工膜防渗体坝型(斜墙坝),同壤土斜墙坝坝型,结合坝基垂直、水平防渗型式进行了四种方案的比较;从防渗材料、防渗型式、施工导流、施工占地、投资等方面综合比较,最终确定为土石坝,采用砂卵石坝壳土工膜斜墙坝。
泄洪闸:泄洪闸共布置21孔,其中14孔为开敞式实用堰,7孔为胸腔式泄洪闸,均采用底流消能; 14孔与7孔联合布置组合式布置方案,仍具备较强的超泄能力,有利于汛期排污及凌期排冰,并具有较强的排沙能力,加大了泄水建筑物前沿漏斗,对电站进水口上游冲沙漏斗的形成和电站运行较为有利,并为河槽段截流围堰与土石坝的结合创造了条件。
排沙洞:电站左右两侧分别设3孔排沙洞,采用底流消能。
电站:河床式径流电站,采用轴流式机组,装机为4×35MW,采用一机一缝型式布置。
5、河口村水利水电枢纽
河口村水库的开发任务以防洪、供水为主,兼顾灌溉、发电、改善河道基流等综合利用。水库总库容3.17亿m3,最大坝高122.5m(趾板处坝高),装机容量11.6MW。工程等别为Ⅱ等,属大(2)型。布置的主要建筑物有混凝土面板堆石坝、溢洪道、泄洪洞、电站、供水发电洞、厂房等。
根据大坝右岸为凹岸,左岸为凸岸,左坝肩山有天然鞍部地形,可布置溢洪道,泄洪洞及电站引水建筑物布置左岸,线路短,投资省;利于减少电站引水含沙量;且因下游灌溉及工业用水均在左岸,减少了供水过河建筑物投资,运行管理也较为方便,故所有泄洪及引水建筑物均布置左岸。泄洪洞布置在老断沟下游,主要承担水库泄洪、排沙及放空水库,泄洪洞布置2条,均为明流洞,由左岸岸边向山体内依次为1#泄洪洞(低位洞)和2#泄洪洞(高位洞)。1#泄洪洞进口高程195.0m,进口分两孔事故门和两孔工作门,洞身长600.0m;2#泄洪洞由导流洞改建而成,进口高程为210.0m,洞长616.28m;两条泄洪洞洞身标准断面均为9.0m×13.5m(宽×高)城门洞型。洞身后接挑流鼻坎,水流直接挑入河道。泄洪洞进口采用塔式结构,1#进水塔高102.0m,2#进水塔高84.5m。
溢洪道布置在左岸山南鞍部地带,采用具有较大超泄能力的开敞式溢洪道。溢洪道有3孔,每孔净宽15.0m。控制闸布置在左坝肩附近和坝体连接。采用WES实用堰,堰顶高程267.50m。泄槽底坡i为0.445,矩形横断面,边墙为贴坡式直立挡墙。溢洪道总长度174.00m。采用挑流消能,下泄水流直接挑入河道。引水发电洞布置在泄洪洞右侧,引水发电洞主洞洞径3.5m,洞身长632.709m,主洞末尾装2台机组,单机5 MW;供水岔洞洞径1.7m,洞身长53.546m,岔洞尾端装2台机组,单机0.8 MW。
6、结语
一个水利枢纽总体布置方案的合理性与工程效益、施工工期管理运行、生态环境等的关系很大,需要经过多方案设计,经过充分论证比较后确定。
参考文献
1.西霞院自检报告
2.河南省河口村水库工程蓄水安全鉴定设计工作报告