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時間:2023-08-21 16:55:41
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關鍵詞:水利水電工程;電氣施工;不安全因素;處理措施
當前,水利水電工程發展勢頭良好,然而施工安全事故仍時有發生,并因此導致人員傷亡和財產損失,可見提高安全生產水平、保障施工安全已成為各參建單位無法回避的問題。電氣施工工藝復雜,技術要求高,施工中的安全風險與土建等專業相比具有不同的特點,這就要求根據電氣施工特點制定有針對性的安全技術措施。有鑒于此,本文基于電氣施工中常見的不安全因素,探討了提高施工安全水平的處理措施。
1 水利水電工程電氣施工中常見的不安全因素分析
1.1 管理的不安全因素
水利水電工程電氣施工中的管理不安全因素包括安全管理機構設置與人員配備不充足、安全生產管理制度不健全、安全生產教育與培訓不到位、安全生產監督與檢查不落實、安全技術措施制定與交底不理想、職業安全與健康管理體系不完善、安全費用投入不夠等。目前,承包單位對施工進度和質量比較重視,因為它們直接關系到企業效益,但對安全管理關注不夠。一個人盡皆知的邏輯是,只要不出現安全事故,安全管理做得差也不能說一定有問題;一旦出現安全事故,安全管理再嚴格也必然是有問題的。所以承包企業對安全管理抱著“只要不出事、能省盡量省”的思想,書面文件盡量做得沒有漏洞,至于是不是真正落實了僅憑文件是看不出來的。例如安全管理人員配備可以采取掛靠方式,名單上是有資格證的人員,現場從事管理的卻是另一些人員。因此,安全管理方面的問題是難以忽視的不安全因素。
1.2 人的不安全因素
水利水電工程大都建于偏遠山區,交通不便,生活條件差,人為因素的影響變得更加突出。例如從20世紀60年代到90年代,人為因素失誤從20%增加到80%以上[1],所以人的不安全因素正變得愈來愈重要。在電氣施工中,由于用電管理規章制度不落實,安全生產責任不明確,安全教育與安全培訓不到位,人員安全意識淡漠,容易在工作中疏忽大意,觸電事故是最常見的。另外高處墜落、物體打擊等安全事故也時有出現。
1.3 設備的不安全因素
隨著科技發展,在工程建設過程中越來越依賴設備,幾十年前人拉肩抗的場面愈來愈少見。加上南方潮濕多雨,夏季炎熱,電氣設備受影響較大,不少施工設備在這樣的環境中使用一段時間后絕緣性能就會下降,甚至防護能力完全失效,電氣施工人員暴露在不安全的電氣設備面前,就很容易發生安全事故。電氣施工所使用的安全用具、儀表、設備也可能校驗不及時,性能達不到要求,給施工人員帶來傷害。
1.4 環境的不安全因素
水利水電工程建設的核心是對水流的控制,所以常在河流峽谷上建設,水文、氣象、地質、地形等環境因素的影響非常大,加上建設周期長,作業環境艱苦,增大了安全事故發生的可能性。尤其電氣設備和線路受到風吹、日曬、雨淋、水濺、粉塵等不利條件影響,絕緣防護能力下降。施工人員工作時身受雨淋、水濺及潮濕環境影響,身體阻抗下降,也易受到觸電傷害。
1.5 臨用電的不安全因素
工程現場用電必須嚴格執行《施工現場臨時用電安全技術規范》(JGJ 46-2005),但是在工程現場執行不到位的情況也很常見,例如配電箱內放置雜物(如焊條)、配電箱無系統接線圖、一閘多機、配電箱不上鎖、配電箱進口處無防護措施、開關箱電源進線端采用活動連接、動力開關與照明開關同箱、配電箱無防雨防塵措施等[2]。這些問題集中反映了用電管理人員安全意識差,責任感不強,將作業人員暴露于觸電傷害風險之中。
2 提高水利水電工程電氣施工安全水平的處理措施
2.1 規范安全管理,強化責任機制
水利水電工程施工企業應根據《水利水電工程施工安全管理導則》(SL 721-2015)要求,規范安全管理行為,提高安全管理水平。按照該導則要求,施工企業應根據項目安全生產總體目標、年度目標,制定本企業的安全生產總體目標、年度目標,其內容包括安全事故控制目標、安全生產投入目標、安全生產教育培訓目標、事故隱患排查目標、重大危險源監控目標、應急管理目標及人員、設備、環境、職業健康等方面的控制指標。在安全生產管理機構與職責部分有專門針對安全生產責任制的規定。而在《水電水利工程施工通用安全技術規程》(DL/T 5370-2007)中有專門針對施工用電的規定,在《水電水利工程金屬結構與機電設備安裝安全技術規程》(DL/T 5372-2007)中有關于各種電氣設備安裝的規定,在《水電水利工程施工作業人員安全技術操作規程》(DL/T 5373-2007)中有關于各類電氣作業人員資格條件、操作技術方面的規定。上述文件為規范電氣施工安全管理提供了依據,施工企業應參照這些定查找不足,完善安全管理制度,加強電氣安全教育與技術培訓,制定應急救援、專項應急預案,并進行定期演練,以減少電氣施工傷亡事故的發生率。
2.2 增強保護意識,加強過程管控
水利水電工程電氣施工內容包括變壓器/電抗器安裝、鐵塔/構架安裝、開關設備安裝、母線安裝、廠用電系統安裝、線路/電纜安裝、電氣試驗、接地系統測試等內容,安裝過程復雜,工藝技術要求高,為了保障安裝質量與施工人員的健康安全,除了加強安全教育與培訓之外,還應在安裝前做好安全交底,強化安全意識,并在施工過程中加強管控,提高安全操作水平[3,4]。
2.3 重視設備管理,提高安全水平
為應對水利水電工程現場各種不利自然條件,應選購適應工地條件的配電設備、電氣機具,如滿足IEC標準相關條件。其次,應定期對電氣設備進行檢測,如絕緣性能測試、耐壓試驗、漏電檢測等。還應加強電氣施工現場的巡查、監督工作,以提高電氣設備的安全水平。
2.4 做好環境規劃,減小安全風險
對水利水電工程電氣施工面臨的環境風險,應加強危險源的辨識、評價和管理,并運用PDCA循環方法加強對危險源的管控。辨識作業環境的危險源,可采用直觀經驗法和系統安全分析法,其中直觀經驗法又分為類比推斷法和對照分析法,系統安全分析法中包括安全檢查表法、事故樹分析法、危險指數法等,應該通過動態辨識,將環境安全風險減至最低。
2.5 加強臨用電管理,消除安全隱患
對于臨用電管理,應嚴格執行JGJ 46-2005規定,按照“三級配電,兩級保護”“一機、一閘、一箱、一漏”的原則,編制施工臨時用電設計方案,嚴格按規范要求敷設線路和安裝電氣設備,并安排專人對臨時用電設施進行監督和檢查,以確保工地用電安全。
3 結束語
水利水電工程電氣施工中的不安全因素很多,歸納起來不外乎管理、人員、設備、環境、用電幾方面,只要認真對待,嚴格管理,電氣施工中的不安全因素就能做到可控、可管、可追溯。隨著電氣技術的發展,安全管理的內容也在變化,需要在實踐中不斷總結經驗教訓,這樣安全水平才能水漲船高,步步高升。
參考文獻
[1]孫開暢,徐小峰,張耀,等.水利工程施工安全人為因素重要度分析[J].人民長江,2016,47(9):80-83,114.
[2]侯占杰.施工現場臨時用電隱患[J].勞動保護,2013(9):48-49.
【關鍵詞】小型病險水庫;除險加固;管理體制;總結探究。
中圖分類號: P343 文獻標識碼: A
1、青州市小型水庫存在的問題
自建國以來,青州市共修建小型水庫工程21座。其中,?。?)型水庫7座,?。?)型水庫14座。這些水庫工程為青州的經濟發展特別是農業生產作出了較大的貢獻。但是這些水庫工程的安全狀況十分令人擔憂。目前小型水庫主要存在以下問題:
1.1建設質量差
青州的小型水庫大部分是在“”時期及“”時期建成。在這種特定的歷史條件下,所有的小型水庫的建設質量都存在嚴重的先天不足。
1.1.1設計標準低、質量差
根據中華人民共和國行業標準―《水利水電工程等級及洪水標準》(SL252-2000)第2.1.1條、第2.2.3條、第3.2.1條規定,小(1)型水庫正常運用(設計)洪水標準為五十年一遇(P=3.33%),非常運用(校核)洪水標準為三百年一遇(P=0.33%)(重點小(一)型水庫,如七一水庫,正常運用(設計)洪水標準為五十年一遇(P=2%),非常運用(校核)洪水標準為五百年一遇(P=0.2%);小(2)型水庫正常運用(設計)洪水標準為20年一遇(P=5%),非常運用(校核)洪水標準為二百年一遇(P=0.5%)進行安全復核,結果是所有小型水庫均未達到防洪標準。
經認真查閱青州市的小型水庫檔案資料,并拜訪大量的水利行業的老專家,發現所有的?。?)型水庫和大部分?。?)型水庫均為無設計建設。有設計的?。ㄒ唬┬退畮斓钠鋬热菀捕挤浅:唵危瑹o法滿足現行的規范的設計要求。而且沒有資料可查,沒有哪一座水庫在設計前做過地質勘測及土工實驗等前期工作。其壩體設計亦非常簡單,沒有作必要的穩定分析。如總庫容540萬m3,最大壩高22m,壩型為均質土壩的七一水庫,目前僅存零星的一些圖紙。該水庫建設前未對壩址和庫區進行地質勘察,主壩清基未清至相對不透水層,座落于卵石上,造成了庫區和大壩的嚴重滲漏,經工程技術人員測算最高水位時水庫的日滲漏量達2千立方米,2004年對庫底鋪設防滲膜防滲,鋪設面積達30萬平方米,雖有所改善,但無法解決大壩滲漏通道,在高水位時,仍有較大滲漏。
1.1.2施工質量差
受特殊的歷史條件影響當時的小型水庫施工全部是由黨和政府組織民工大搞群眾運動完成,屬于“三邊”工程:邊勘察、邊設計、邊施工,不按規范的基本建設程序實施,沒有任何一個工程是由有施工資質的正規施工企業承建。大部分工程集中在1960年前后建設,在當時那種施工條件下談何質量控制。以七一水庫為例,該水庫于1960年2月建成,大壩除壩基未清至相對不透水層外,壩體填筑質量差,曾于1970年發生管涌,造成炸閘泄洪的事件。2005年經濰坊市水利建筑設計研究院勘察,大壩填土實際干密度小,最大干密度為1.50g/cm3, 最小干密度為1.35g/cm3。依據《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則》的相關規定,控制干密度為1.68g/cm3,壩體填筑密實達不到規范要求。
1.2工程管理水平不到位
工程離不開管理,管理是確保水庫工程安全運行和促進其更好地發揮效益的重要保證和手段。但目前的管理實在是太落后。
目前,我市的小型水庫中,只有七一水庫設置管理所負責管理。管理所現有管理人員7人,管理房4間,建筑面積約60m2。
其他的小型水庫在管理上基本上屬于“三無”狀態:無固定管理地點,無固定管理人員,無管理通訊及供電設施等。水庫安全運行無組織保障。目前小型水庫的管理完全停留在上世紀七八十年代的水平上,管理的硬件設施尚未能得到改善。工程老化退化和嚴重安全隱患情況無法被管理者及時掌握。如青州市21座小型水庫均無浸潤線和位移觀察等觀測設施,更沒有預警預報系統。近些年,當大汛到來之前都要對所有工程進行一次拉網式的檢查,并且實行行政首長責任制。這樣的檢查只能檢查出外觀上一些問題,如果壩體內部結構發生了變化,如浸潤線發生了變化,揚壓力發生了變化,大壩發生了位移,壩體內應力發生了變化可能看得出嗎?能看得出的也只能是大壩明顯開裂,滑坡或已發生管涌等,但等到這時已是晚期,就無可救藥了。
針對上述問題,我市在省及濰坊市水利主管部門的統一布署下,于2007年對全市21座小型水庫進行了一次安全排查,從防洪標準、樞紐建筑物安全鑒定及水庫管理設施等各方面達標情況進行排查,安全排查結果均為三類壩,存在安全隱患,殛待除險加固。
2.工程加固措施
根據山東省水利廳的部署,三年內完成小型水庫病險水庫的除險加固任務。我市計劃在三年內,對21座病險水庫全部進行除險加固,2008年計劃加固趙莊、釣魚臺2座?。?)型水庫及莊廟、程官、南王孔、興旺、壩溝子3座?。?)型水庫;2009年計劃加固龍虎、琵琶2座?。?)型水庫及黃鹿井、月山、宮家、高墓、西牟3座小(2)型水庫;2010年計劃加固七一、夏莊、邵莊3座小(1)型水庫及平安寨、石門、小官莊、鴛鴦4座?。?)型水庫。使其全部達到設計標準。
2.1 精心做好勘察設計工作
工程的勘察設計工作至關重要,一定要認真細致地做好。
首先要吸取過去搞工程的經驗教訓,搞好工程的地質地形勘察,每座小型水庫初步設計前,我市都委托濰坊市水利建設計研究院對大壩、庫區、溢洪道等各樞紐建筑物的地質情況進行全面細致地調查勘察,繪制出庫區地質平面圖及大壩地質剖面圖,并對大壩取土樣進行土力學試驗,確定抗剪力學指標,為下一步設計提供基礎資料。
其次是通過興利防洪計算確定水庫加固工程的規模。根據《水利水電工程等級及洪水標準》(SL252-2000)規定,結合我市情況,確定小(1)型水庫正常運用(設計)洪水標準為30年一遇(P=3.33%),非常運用(校核)洪水標準為三百年一遇(P=0.33%);小(2)型水庫正常運用(設計)洪水標準為20年一遇(P=5%),非常運用(校核)洪水標準為二百年一遇(P=0.5%),并依據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252―2000)的規定,確定水庫工程等別、工程規模、主要建筑物級別及次要建筑物和臨時建筑物級別等。
第三是按照《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則》(SL189-96)要求對大壩、溢洪道及其他水庫樞紐工程的建筑物進行工程安全復核,確定工程加固設計任務。
最后是對電氣與金屬結構、工程消防、施工組織、工程建設征地、環境保護及水土保持進行細致地設計。
初步設計方案的評審,小(一)型水庫由濰坊市水利局組織專家組評審,?。ǘ┬退畮煊汕嘀菔兴纸M織專家組評審。
2.2 認真組織好工程施工工作
小型水庫除險加固工程建設,嚴格實行三制:項目法人負責制、招投標制、工程監理制。按照有關規定,?。ㄒ唬┬退畮斓某U加固工程的項目法人是青州市政府成立的青州市小型病險水庫加固工程局,由濰坊市統一組織招投標,要求具有總承包二級以上資質的水利施工企業承建,要求施工監理單位具備水利乙級以上資質;?。ǘ┬退畮斓某U加固工程的項目法人是水庫所在鎮(辦事處)成立的小型病險水庫加固工程局,由水庫所在鎮(辦事處)組織招投標,要求具有總承包三級以上資質的水利施工企業承建,要求施工監理單位具備水利丙級以上資質。
在具體建設實施中,項目法人、設計單位、施工單位和工程監理單位各司其職。項目法人負總責,根據國家水利水電工程建設法律法規,在項目實施階段的全過程中,重點抓好工程投資、工程進度和工程質量的控制,領導、組織和協調好各方,努力實現工程項目管理的各項目標。其他各方在項目法人的領導協調下,做好各自的項目管理,落實好各項措施,實現好項目管理目標。
小型水庫加固工程的驗收嚴格按照山東省水利廳頒發的《山東省小型病險水庫除險加固工程驗收辦法》(暫行)要求由項目法人統一組織,?。?)、?。?)型水庫分別成立驗收委員會,嚴格按照國家和水利部相關施工質量驗收規程分階段進行,做好分部工程和竣工驗收。
七一水庫除險加固工程2010年還獲得了省水利廳頒發的除險加固經典工程榮譽證書。
3.加固后小型水庫工程的管理
3.1全面改革小型水庫工程的管理體制
近年來,雖然對小型水庫管理體制進行了一些改革,也取得了一些成效,但仍未能從根本上得到改善。水管所仍是上世紀七八十年代的管理模式。存在人員老化,素質低下,不能適應現代水利的時代要求等問題,難以勝任水庫大壩的安全管理。主要癥結在于沒有理順各方關系,沒有切實落實好小型水庫分級管理體制。除險加固工程竣工驗收后交接管理工作及時跟進,青州市及時制定了小型水庫管理辦法,?。ㄒ唬┬退畮煊墒姓y一管理,?。ǘ┬退畮煊伤阪偅ㄞk事處)人民政府管理,分清責權利。
3.2組建大壩安全監測中心
如前所述,目前小型水庫大壩基本處于無監測設施運行狀態。雖然每次強降雨到來之前都要求對工程進行全面檢查,但這種檢查無法掌握內部情況,其結果收益甚微。筆者認為,在目前國家財力有限,無力對所有小型水庫在短時間內全面配備監測設施和監測物力的情況下,可在小型水庫比較多的縣組建小型水庫安全監測中心,中心配備相應的工程技術人員和相應的設備,負責對本縣的小型水庫大壩溢洪道等工程進行定期和不定期的安全監測,使水庫管理單位和各級政府對各小型水庫樞紐工程工況心中有數,這樣才能做到“知己知彼”,防患于未然。青州市水利局已在山區全面安裝了降水自動測報與山洪預警預測系統,取得了良好的效果。該技術值得在小型水庫安全管理中推廣應用。隨著水庫除險加固工程的進展,各小型水庫將全部配套安裝降水自動測報系統,為水庫的防汛安全提供最有力的技術保障。
主要參考文獻:
【關鍵詞】水庫信息化建設;信息化系統管養;水庫信息化幾點建議
1、水庫信息化系統建設
1.1 概述
1.1.1 工程概況
良西水庫位于江門市屬下恩平市良西鎮潭江支流良西河上游,壩址距恩城25約公里,水庫集雨面積34.63平方公里,總庫容3661萬立方米,是一座以灌概為主.結合防洪,發電等綜合利用的中型水庫.該水庫于1966年12月動工興建,1969年3月基本建成并投入運行。水庫正常蓄水位52.50米;根據《國家防洪標準》(GB50201---94),水庫按50年一遇設計,100年一遇校核;設計洪水水位為54.77米,校核洪水水位為58.02米。水庫樞紐現有建筑物包括:主壩一座、副壩六座、泄洪涵一座、輸水建筑物三座及壩后電站。
1.1.2 大壩水文.水工觀測系統
庫區管理設施,水文觀測方面,目前有水位、雨盆、出庫流量等觀測項目,觀測設施簡陋,人力觀測,觀測系列不完整,觀測精度差。水工觀測方面,水庫的副壩均沒有壩體變形觀測設施。主壩于一九八三年觀設置壩體水平位移及沉陷觀測點共三排,現已有不同程度地設到破壞。
現經可行性研究,初步設計水文觀測方面,水庫區安裝自計雨量計、自記水位計。水工觀測設施,主壩重新安裝測壓管3排,,每排5孔,壩頂安裝沉陷、位移觀測點5點,下游壩腳安裝量水堰一座,一副壩安裝測壓管2排,每排4孔,壩頂安裝沉陷位移觀測3點,下游壩腳安裝量水堰一座,六副壩(主槽)分別安裝測壓管2排,每排4孔,壩頂安裝沉陷、位移觀測3點,下流壩腳安裝量水堰一座,三、四副壩由于壩型矮小可不設觀測設施。
1.1.3 建設依據標準
《水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準》(山區、丘陵區部分)(SDJ12-78);
《廣東省水庫大壩安全管理實施細則》;
《土石壩安全監測技術規范》(SL60-94);
《土石壩安全監測資料整編規范》(SL 169-96);
《大壩安全監測自動化系統設備基本技術條件》(SL268-2001);
《水文測報裝置 遙測水位計》(GB/T 11830-1989);
《水文測報裝置 遙測雨量計》(GB/T 11831-1989);
《廣東省水利信息系統工程建設設計指導書》;
《水利工程基礎信息代碼編制規定》SL213-1998;
《水利水電工程通信設計技術規程》(DL/T 5080-1997);
《電子設備雷擊保護導則》(GB 7450-87);
《工業電視系統工程設計規范》(GBJ115-87);
《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》(GB/T16571-1996);
《水閘工程管理設計規范》(SL170-98);
《不間斷電源設備》(GB 7260-87);
《網絡技術標準》(IEEE 802.3);
1.1.4 建設原則
遵循“技術先進、科學合理、安全可靠、經濟實用、易于維護”的原則。
堅持“結構化、模塊化、標準化”原則,做到結構合理、界面清晰、接口標準、集成先進。系統的建設應滿足規范要求,并綜合考慮工程的實際情況。監測監控點的布置,既要保證監測控的位置具有代表性,又要使測控在空間分布上具有連續性。根據工程等級、規模、結構型式、地形地質條件及地理環境確定具體的監控項目及其相應的監控設施。
1.1.5 建設內容
(1)計算機網絡系統。計算機局域網,實現數據共享。建立水庫自動化信息Web查詢系統,使水庫領導及工作人員能夠及時查詢到水庫的實時監測監控信息。
(2)閘門自動控制系統。溢洪道單孔閘門的監控,現地監控單元與監控主機組成分層分布的監控系統。
(3)視頻監視系統。視頻監視點4個,其中:
①管理樓頂設置1套可變攝像機,用于監視管理所大樓外部及進出水庫公路口處周圍的情況。②主壩閘室內設置1套定焦攝像機,用于監視啟閉機室內的設備運行情況。③主壩閘室樓頂設置1套可變攝像機,用于監視主壩及庫區周圍的情況、可實現360度監視。④閘門正面配載1套可變攝像機,用于監視閘門啟閉機及監視溢洪道泄洪及周圍的情況。
(4)大壩安全監測系統。選擇3個典型斷面,每個斷面設置5個滲壓測點,共有測點15個。
(5)水情測報系統。1個水位測站(舊輸水涵閘處)、2個雨量測站(其中1個點位于辦公樓附近、另一個雨量位于四坑電站處)。
1.2 計算機網絡系統
良西水庫自動化監控與管理系統是以計算機網絡系統平臺為基礎,集成了閘門自動監控系統、視頻監視系統、大壩安全監測系統及水情測報系統的綜合自動化系統。
計算機網絡系統采用100Mbps快速以太網絡技術,TCP/IP網絡協議,組成開放的計算機網絡系統。主要設備包括2臺工作站(兼主機)、1臺以太網交換機、1套在線式UPS電源等設備,并且留有足夠的網絡接口以便管理所其它的計算機接入系統。
計算機局域網,實現數據共享。建立水庫自動化信息Web查詢系統,使水庫領導及工作人員能夠及時查詢到水庫的實時監測監控信息。
1.3 閘門自動控制系統
閘門計算機監控系統的監控范圍包括閘門的現地控制和遠方控制,監視各閘門的工作狀態、啟閉機等參數,監控配電系統并與管理所計算機網絡系統進行信息交換。閘門計算機監控系統采用分層分布式的計算機監控系統,第一層集控層:中控室配置有2臺工作站、1臺交換機、1臺打印機等;第二層現地控制層:在溢流閘啟閉機房設一套LCU控制屏獨立控制。
閘門就地LCU屏:用于溢洪道閘門的控制及其狀態顯示、采集,閘門就地控制單元包括手動控制和自動控制兩部分;手動控制主要由控制開關,信號燈,開度儀等組成;自動控制由PLC、觸摸顯示屏等組成,通過以太網方式與集控層計算機網絡連接;閘門現地控制單元應能有效地監測、控制啟閉機系統。
LCU的數據采集和控制采用GE、Schneider、SIEMENS中相應檔次的PLC,CPU集成以太網。
1.4 視頻監視系統
視頻圖像監視系統由攝像機、硬盤錄像機、傳輸線路、顯示及控制等部分組成。視頻圖像系統主要用于監視溢洪道水閘泄流和運行狀態、啟閉室內的設備、進入水庫的公路周圍、水庫庫區設備運行的情況等,共由4臺攝像系統組成。
1.5 大壩安全監測系統
1.5.1 滲壓監測
建立大壩安全監測系統是保障大壩安全運行的一種重要措施,而大壩的監測成果可以用來驗證設計,不斷提高設計水平,促進施工質量,加快施工進度。
良西水庫壩體滲流監測內容主要設有人工巡視和大壩浸潤線(測壓管)監測,測壓管共設置3個橫斷面和5個縱斷面,共計15孔測壓管。
本工程大壩安全監測共15個滲壓傳感器,數據測量控制裝置(MCU)主要由I/V轉換電路、A/D轉換電路、單片機、時鐘電路、通信接口電路、光電隔離電路、過壓保護器以及電源等組成。其主要功能是完成對數據的采集、轉換、預處理與通信。
水利工程施工管理系統組成十分復雜,影響因素多變,只有找出工程施工管理特性,才能在實踐中做出科學的工作計劃,完成工程施工管理工作。水利工程施工管理具有以下主要特征:涉及范圍廣;涉及學科廣;涉及法律法規多;地區差異大;缺少統一的管理模式。具體說來其主要特征如下:
1.1管理涉及面廣、涉及學科多:水利工程施工管理工作通常會涉及到工業、農業、水利、交通、環保等諸多領域,同時還將涉及到地質、法律、經濟、管理等不同門類的學科。
1.2涉及的法律、法規種類多:水利工程施工管理過程中,將涉及到《合同法》、《經濟法》及其他與水利、交通、土地、城建等有關部門相關的國家及地方、行業性法律法規。
1.3不確定性強:對于影響水利工程施工管理的諸多因素,如地震、洪水災害以及山體滑坡、泥石流等自然災害,經濟危機、社會動亂、戰爭等社會災害等影響因素,都將導致水利工程施工具有較強的不確定性。
1.4地區差異大:全國各地在社會、經濟和自然環境等方面都存在著明顯的差異。
2水利工程項目施工管理存在的問題
隨著市場經濟的進一步完善,國家對水利基建工程建設投資不斷擴大,工程建設項目不斷增多,大大改善了施工企業的施工條件和經營收入,使各類施工企業逐步發展壯大。但是,由于水利水電工程施工準入門坎低,我國施工企業的管理體制、施工技術手段等良莠不齊,致使水利施工管理存在很多問題。
2.1安全問題
2.1.1高位癱瘓的脫節管理模式,造成施工企業政令不通和施工現場管理失控。2.1.2水利施工企業對安全生產及文明施工工作重視不夠,安全經費投入少,安全設施、設備、用品、用具等配備不到位。
2.2質量問題
2.2.1市場競爭激烈,施工企業低于成本價中標,為節約成本,降低原合同的質量要求。
2.2.2施工企業內部管理存在問題,如管理職責不落實,資源配置不充分。
2.2.3企業質量檢測手段落后,許多質量檢查流于形式,不具體進行量化。
3加強水利工程施工管理的對策
3.1重視安全生產
3.1.1建章立制,完善體系,逐級簽訂安全生產目標責任書。建立以項目經理為第一責任人的安全管理體系,制定安全生產規章制度和安全生產操作規程,完善安全保障體系,并保證體系的正常運行。
3.1.2建立施工安全生產及文明施工不良行為的公布制度和檔案庫;建立考核制度,加強對企業負責人、項目經理、安全管理人員安全生產知識和安全管理能力的考核;建立施工特種作業人員持證上崗制度。
3.2建立健全質量保證體系
3.2.1增強企業的全員質量意識。建立一套從項目第一管理者到具體工人的質量保證體系,使質量是企業的生命,這句話深入人心。
3.2.2建立健全質量責任制。做到職責分明,落實到人,嚴格獎懲制度,運用經濟杠桿提高項目施工質量。
3.2.3加強施工過程的質量控制。從原材料的采購到成品保護,從施工工序到單元工程的驗收,再到分部工程及單位工程的驗收,嚴格執行國家及行業的規程、規范及標準。
3.2.4加強社會監督力度。一是與監理單位密切配合,做好施工現場的質量檢查及驗收工作;二是對需要提供公證數據的質量檢驗檢測,委托第三方檢驗檢測機構進行。
3.3切實加強成本控制
3.3.1科學合理地編制項目的目標成本。工程開工前,組織專業人員對項目成本進行測算,分析研究降低成本的措施,科學合理編制項目目標成本并分解到各作業隊,明確成本控制的責任,以利全員做好成本控制工作。
3.3.2認真做好項目實施過程中的成本控制。嚴格控制施工過程中所產生的各種費用,分項工程開工前,對關鍵項目及關鍵工藝進行經濟對比分析,以優化方案、降低成本;并編制詳細的與工程進度計劃相適應的采購計劃。采購計劃與工程進度計劃不合理,將造成窩工、材料積壓及浪費、設備效率降低、現場管理費增大進而導致施工成本增加。
3.3.3認真做好成本核算及成本分析工作。實行項目成本分析月例會制,結合工程進度、工程結算、目標成本執行情況、費用控制等進行檢查監控,分析問題,制定相關措施及時給予糾正,及時反饋糾正措施的執行情況及執行效果。
3.3.4認真分析施工合同,做好工程變更、索賠資料的收集及對業主的結算工作。在項目實施過程中,一要及時按合同進行工程結算;二要認真、準確地做好設計變更和索賠項目的資料收集和現場簽證工作,保存好原始資料,及時向監理、業主上報費用報告并及時督促批復,以加快資金的回收,防止成本的流失,從而保證項目成本目標的實現。
4水利工程項目施工管理的創新
水利施工管理是一項復雜的綜合性的工程管理工作。要實現工程創一流的目標,必須在工程質量、安全、進度、成本、文明施工、隊伍建設等各方面全面創新。
4.1管理理念創新觀念
4.1.1確立與時俱進和全面創一流的新思路,破除安于現狀、盲目自滿的思想。在新的工程施工前,一方面認真總結、吸取以往工程的經驗教訓,通過深刻反思和科學總結,干好工程施工。另一方面告誡干部職工要有嚴格審慎態度,大力倡導,全面創一流、精細管理和不優則退,不精則敗的管理理念,從而實現管理理念的升華和自我超越。
4.1.2依法治企,確立制度在管理中的法律地位。結合工程實際,修訂、完善質量、安全、成本、文明施工管理等一系列可操作性的管理制度,將按制度辦事的理念不斷融入和滲透到施工與管理工作的各個方面及每個環節中,使管理工作有章可循,有法可依,嚴而有據,嚴而有信。
4.1.3以人為本,建立健全有效的激勵約束機制。制度要靠檢查考核來落實,更要靠大家自覺地維護和執行。堅持制度的嚴肅性,反對主觀隨意性;堅持考核的公平公正性,反對主
觀片面性;堅持精神和物質激勵相統一,營造良好的環境條件。
4.1.4樹立不斷學習、終身學習的觀念,全面提高隊伍素質。創建學習型組織,是企業發展與創新的必然要求,也是培養一流施工隊伍的重要途徑。企業要為職工不斷獲取新知識、新技能創造良好的條件,營造濃厚的氛圍,引導職工積極學習和掌握新技術、新知識、新工藝,使職工學有所用,學有所為。
4.2體制管理與運行創新
4.2.1調整管理機構,為體制創新奠定基礎。按照職責清晰、權責明確、精干高效的原則,實施機構調整和人員分流。
4.2.2建立管理制度體系。在施工管理中,指揮部應嚴格按照合同要求和施工組織設計,編制各類工藝導則和作業指導書,以此規范施工管理活動。在質量管理上,應不斷強化質量保障體系,通過完善各項制度,對施工質量實行全過程、全方位的監督控制。
這些震損水庫中,大壩滲流較為突出,共有99座水庫發生過滲流。截止2011年,這些水庫全部進行了防滲處理,經過運行,部分水庫又發生了新的滲流現象,如向陽水庫、東安柏林水庫、茶果灣水庫等又出現新的滲流現象。滲漏是小型水庫最為重要的安全隱患,主要有壩體滲漏、壩基滲漏、繞壩滲漏等。造成的危害包括壩身滲漏,壩坡塌陷,壩腳出現管涌、滑坡、流土、大壩移位等。本文就江油的小型水庫土石壩滲流成因及處理技術作簡要分析。
2 小型水庫大壩滲漏成因
針對江油小型水庫建設時間、設計資料、建設管理記錄資料,以及運行管理情況,文章對造成小型水庫大壩滲漏的主要原因進行分析。
2.1 設計缺陷
江油在20世紀50~60年代掀起農田水利建設,據調查,江油186座小型水庫大多采取“邊勘測、邊設計、邊施工”的方法,致使工程缺乏規范的圖紙。設計缺陷主要有四點:①大量采用了壩下涵管,以及地勘資料不詳等原因造成基礎處理不徹底,基礎沉降導致涵管變形、折斷、漏水;②未充分考慮放水、檢修等的需求,造成放水涵(臥)管尺寸偏小,檢修困難;③壩坡偏陡或壩身過于單薄,易造成滑坡;④部分?。ǘ┬退畮靿魏笈潘怏w偏小,部分未設置反濾層,從而導致大面積散浸及漏水。
2.2 施工缺陷
施工控制不好、把關不嚴是造成水庫安全隱患的主要原因之一。①部分水庫施工時缺少必要的質量監測和控制手段,致使多數壩體輾壓強度不夠,筑壩材料不符合要求,造成大壩滲漏;②部分水庫施工工藝、工序沒有嚴格按照規范要求進行,且分段施工銜接未能作有效搭接處理;③大型施工機械不足、設備簡陋,造成大壩碾壓質量差;④雨季施工沒有控制好填筑材料含水量,以及霜雪天施工沒有做好防護處理措施,也給大壩安全帶來隱患;⑤絕大部分水庫壩下涵管截水環施工未按規范操作,有些基礎未按設計要求處理,導致涵管變形折斷和漏水,新安鎮任家河水庫就是這種情況,“5.12”地震災后重建加固后,2012年涵管又出現漏水,隱患十分嚴重。
2.3 地質缺陷
江油屬典型的喀什特地貌地區,由于部分水庫大壩選址未充分考慮溶巖地質地貌,或地勘資料不全面、或地質情況發生突變,且施工時沒有開挖到新鮮基巖,也沒有進行基礎灌漿處理,最后導致壩基滲漏,水磨溝水庫、獅兒河水庫就是這種情況。茶果彎水庫、上游水庫、白楊坪水庫等水庫為了節約投資,將一些風化嚴重或節理發育破碎的山包,未經處理或處理不完,就作為壩體的一部分,從而造成壩體滲漏。
3 滲流的安全評價方法
滲流安全評價是大壩安全評價的重點內容之一。滲流安全評價常用的方法有現場檢查法、監測資料分析法、計算分析與經驗類比法及專題研究論證法等。由于江油小型水庫一直以來缺少監測手段,或監測項目不全,或監測資料較少。因此,江油小型水庫滲流安全評價大多采用現場檢查法,或輔之以計算分析法、經驗類比法。
3.1 現場檢查法
現場檢查法是通過直接檢查或輔以簡單的測量、測試,復核建筑物的形體尺寸、外部質量以及運行情況等是否達到了原設計的要求和功能,主要適用于資料不足的中小型水庫?!端畮齑髩伟踩u價導則》(SL 258-2000)明確指出,對工程現場進行檢查,發生以下現象時可認為大壩的滲流狀態不安全或存在嚴重滲流隱患:
①通過壩基、壩體及兩端岸坡的滲流量在相同條件下不斷增大;滲漏水出現渾濁或可疑物質;出水位置升高或移動等。
②土石壩上、下游壩坡濕軟、塌陷、出水;壩址區嚴重冒水翻砂、松軟隆起或塌陷;庫內出現漩渦漏水、鋪蓋產生嚴重塌坑或裂縫。
③壩體與兩壩端岸坡、輸水管(洞)壁等接合部嚴重漏水,出現渾濁。
④滲流壓力和滲流量同時增大,或突然改變其與庫水位的既往關系,在相同條件下有較大增長。
如果僅僅根據某一項滲流現象,不進行認真深入的分析,就將滲流大壩安全評價為C級,有失簡單之嫌。只有對發現或曾出現的各種滲流現象的成因、發展變化過程及其發展趨勢進行仔細論證分析,方能給出準確的安全評價,為除險加固提供依據。
3.2 計算分析法
由于江油的小型水庫沒有滲流分析用的監測資料,因此應用理論分析計算壩體滲流形態是滲流分析評價的重點部分。建立二維非恒定滲流的有限元計算模型,在Windows操作系統下實現基于消息傳遞的二維滲流的有限元并行計算,可為大壩滲流分析提供理論依據。計算分析法應與現場檢查法相結合,應在經勘測的壩體、壩基的特性,以及相應的地質參數的基礎上進行。
3.3 經驗類比法
經驗類比法是指根據當地相鄰、類似的水庫的設計、運行、除險加固等情況,對照分析本工程的安全程度。由于水庫的實際情況差別大,地質情況、施工方法各有不同,因此該方法得到的結論只能和現場檢查法、計算分析法一起配合使用。經驗類比法的應用,理論研究和工程實踐比較少,暫時還沒有標準。如何類比修正,以及能否根據已完成工程特征提出參數建立的模型等,需要深入研究。
4 防滲處理技術
大壩防滲處理措施,早些年較為常用的有粘土灌漿、壩前水平鋪蓋防滲、防滲墻、土工膜防滲、混凝土面板和壩基帷幕灌漿等。近些年較為常用的有劈裂灌漿、高噴灌漿、機械造槽防滲等新技術。
4.1 劈裂灌漿
劈裂灌漿技術是我國近年來研究成功的處理病險堤壩的一項新技術。劈裂灌漿是用淺孔輕便鉆機或更簡單的鉆具,分別采用梅花形布孔和直線布孔方式。灌漿時由下而上,少灌多復;泥漿由稀到稠,循序漸進;壓力由大到小,靈活掌握。這樣,可以較好地處理灌漿中出現的冒漿、串漿、滑坡、局部隆起等各種問題 ,使灌入的泥漿沿堤的軸向形成一道帷幕,達到改善堤身質量、提高堅固度和防止滲漏的目的。
由于小型水庫除險加固中,各自對土壩劈裂灌漿技術的理解認識的不同,造成土壩劈裂灌漿效果不一樣。有些施工單位將劈裂灌漿和充填式灌漿混淆。設計為劈裂灌漿,施工中卻采用充填式灌漿的工藝,灌漿效果達不到設計要求或效果不能持久。設計單位應掌握檢查孔、注漿實驗的數據,及時根據施工現場多變因數合理調整設計參數,使效果達到最佳。
合理的灌漿施工工藝是保證灌漿質量的一個重要因數。要想保證灌漿的質量,施工隊伍必須嚴格按照相關規范或規程去施工,并具有對灌漿施工過程進行全面監測的手段和能力。據統計,江油99座小型水庫進行過灌漿防滲處理。由于個別施工隊伍自身素質不高,業務技術能力不強,加之監理監管不到位,造成部分水庫灌漿防滲效果耐久性差,向陽水庫、東安柏林水庫等水庫,施工單位沒有嚴格按照規范施工,灌漿后又出現新的滲漏。
4.2 帷幕灌漿
20世紀以來,帷幕灌漿一直是水工建筑物地基防滲處理的主要手段,對保證水工建筑物的安全運行起著重要作用。江油在“5.12”地震災后99座小型水庫防滲加固中,有一些水庫采用了帷幕灌漿。大壩的巖石或砂礫石地基中采用灌漿建造防滲帷幕的工程,帷幕頂部與壩體連接,底部深入相對不透水巖層一定深度,以阻止或減少地基中地下水的滲透;與位于其下游的排水系統共同作用,還可降低滲透水流對大壩的揚壓力。帷幕灌漿施工工藝簡單,但施工時制漿、造孔、注漿等掌握不好,灌漿效果也會事倍功半。漿液效果好壞直接影響灌漿效果和堵水效果的好壞;控制好注漿壓力和漿液擴散半徑,才能保證帷幕效果;造孔操作不當易發生灌漿孔斜,加劇孔內坍塌,甚至造成卡鉆、埋鉆現象。
5 結 語
水庫大壩安全監測是水庫大壩安全管理的重要組成部分,小型水庫安全監測是水庫大壩安全監測工作中的薄弱環節,是影響小型水庫安全運行的突出因素。江油186座小型水庫中,安全監測系統缺失嚴重。建立小型水庫大壩安全監測系統,收集、整理水庫運行資料,是掌握水庫大壩安全性態的重要手段,是科學調度、安全運行的前提,意義深遠。小型水庫除險加固過程中,應設置觀測設施。水庫運行管理中,管理單位應按技術規范,并根據儀器、檢查項目、工程特性,制定監測方案和檢查制度。水庫管理單位應根據制度要求進行巡查和監測,及時整理各監測項目的原始數據,確保數據準確、完整。江油在小型水庫防滲處理技術運用中形式單一,復合土工膜防滲技術、高噴灌漿及機械造槽防滲等新技術值得推廣。
參考文獻:
馬文濤,李海鷗,楊主恩,等.汶川MS8.0地震對四川省水電水利工程場地安全性評價結果的檢驗.地震地質,2008,(3).