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混凝土入场前的拌制控制为了保障拌制控制质量,在材料入场前,必须对各种材料进行严格的检查,对于不达标的施工材料,杜绝进入施工现场。在拌制施工中,根据水利水电施工要求,严格控制好混凝土拌制,在减水剂称量后再对其进行封装。在这过程中,混凝土施工配料作为整个工程质量的基础性环节,必须对其严格控制。石骨料、砂含水率变化以及称量不准确作为影响混凝土质量的主要因素,当施工配合比发生变换时,对砂石比、水灰比以及浆骨比理论性配合比也有重要作用,从而对建筑材料混凝土流动性、粘聚性、强度以及密实程度造成影响。在混凝土施工材料汇集中,一旦缺乏混合料以及外加剂,必须按照石子、水泥、砂的施工顺序进行上料斗施工;当建筑施工中,外加剂为干粉状外加剂时,施工顺序依次变为石子、外加剂、水泥以及砂子,并且让混凝土拌制时间始终高于混凝土搅拌规定的最小时间。当水利水电建筑施工满足施工标准时,拌合物是验收一致、搅拌均匀的物体,同时还具有良好的保水、粘聚以及流动特性;当混凝土施工不满足要求时,必须离析具体特征,在找出施工原因的同时,对其进行调整。在这过程中,施工人员必须严格控制杂物、尺寸性颗粒以及土块造成的不良影响;从而在混凝土振荡密实的过程中,避免过振、漏振造成的不良影响,尤其是内模的跑浆以及漏振现象。在拌制控制中,原材料称量的允许偏差通常是粗细骨料的3%左右,掺合料的2%左右;当施工遇到含水率有明显变化的雨天时,必须及时调整骨料、水用量,通过增加含水率检测次数,让每月检测量始终在1次以上,混凝土间歇、浇筑、运输时间始终满足初凝时间。
2水利水电建筑中混凝土温度控制以及施工养护
2.1水利水电建筑中混凝土温度控制水利水电施工效益的保证对施工企业至关重要,因此,在施工中要避免出现裂缝对施工质量进行影响。在施工过程中,要根据施工环境以及施工要求对骨料的级配进行改变,同时,在混合料拌制过程中要添加必要的添加剂,对水泥的含量进行控制。利用混凝土水对浇筑温度进行冷却,在温度比较高的施工环境下,可以对浇筑的厚度进行减小,同时,利用浇筑层对其进行散热。在对混凝土冷却水管进行埋设时,可以利用冷水进行降温,但是在气温发生变化时,要对表层进行保温处理,避免因为混凝土的梯度变化对混凝土的表层起到不良的影响。水利水电建筑工程施工中会出现很多的因素对施工进行限制,因此,对施工工序一定要进行合理科学的安排,避免因为高差、基础起伏等问题对其造成影响。在对混凝土表层性能进行改善时,对养护的功效以及抗裂缝能力也要进行提高,对表面可能出现的干缩情况要进行及时的处理,对混凝土的施工质量进行保证。在整个施工过程中,混凝土非常有可能出现贯穿性裂缝,在这种情况下对整体性能也要进行保证。在混凝土施工中,对施工条件要进行掌握,同时,对模板的周转效率也要进行提高,做到及时拆模对施工质量进行控制。在温度比较高,而且应力比较低的情况下,施工质量和施工时间、温度变化等都没有直接的关系,而是和钢的线胀系数有关,在温度发生变化的情况下,内应力也会出现一定的变化。
2.2混凝土施工养护在水利水电建筑施工中,混凝土的养护通常会花费大量的时间,同时,在养护过程中也是能够对施工效益以及施工质量都能进行控制的重要手段。在养护方面,要根据水泥的品种、气候条件等因素对养护的时间进行明确。在养护方面可以利用自然养护的方法,或者是利用包裹塑膜、喷涂薄膜的方式,让混凝土表面可以保证足够的湿润,同时,养护的时间要在浇筑完成后的12到18小时间进行,养护的时间要控制在21到28天,这样才能达到预期的养护目的。在整个过程中,对不同的养护方法使用效益以及适用区域进行检验,要针对不同的施工情况,同时,按照自然养护方法对其进行养护。在施工中遇到天气干燥、炎热的情况,在脱模以后也要进行必要的养护,养护的周期也要控制在21到28天,养护工作要由专人来进行,避免气候条件对施工质量进行影响。
3结束语
水利水电工程质量控制的意义重大,具体来看,这一意义主要体现在三个方面:首先,对于水利水电工程本身来说,做好质量控制是整个工程管理的一部分,它和水利水电工程的进度控制、安全管理等存在着密切的关系,只有做好了质量的管理和控制才能真正做好整个工程的管理控制工作;其次,做好水利水电工程质量控制工作也是施工建设企业对于自身的基本要求,只有做好了质量管理工作才能提高企业自身的核心竞争力,为企业今后更好地发展创造必要的条件;最后,水利水电工程项目对于我们的生活和生产来说意义重大,如果在后期的使用过程中出现了任何的质量问题,那么损失必然是极为严重的,所以在水利水电工程项目的兴建过程中我们就应该格外关注质量的管理和控制工作,避免质量问题的出现。
2、现阶段水利水电工程质量管理中存在的问题
水利水电工程因其自身的特点在质量管理过程中必然会遇到各种各样的麻烦,这些麻烦的存在对于当前水利水电工程质量管理来说影响重大,就现阶段我国水利水电工程施工质量管理来看主要存在的问题有以下三个方面,这三方面对于水利水电工程质量管理来说是最大的麻烦,也是造成水利水电工程质量问题存在的主要原因所在。
2.1水利水电工程设计深度不够
目前,我区水利水电工程建设模式是:国家投资、政府规划、基层水利局组织实施。长期以来,水利水电工程的设计受国家资金预算、行政干预和实施单位诸多要求等影响,多数项目不到一年甚至半年内匆匆上马,大力建设。留给设计查勘、分析论证的时间非常有限,致使多数项目的设计方案与施工现场的实际自然地理环境不相适应,施工中经常发生重大设计变更,包括布置方案改变、结构体型发生较大变化、单项工程量超过设计几倍、施工工艺变化等。此类重大设计变更对工程质量管理带来很多不确定因素,施工现场管理难度也会大大增加,也是现场质量管理中存在的主要问题之一。
2.2水利水电工程施工材料不合格
在水利水电工程施工过程中造成施工质量问题的另一个主要原因就是施工材料不合格问题,我们都知道施工材料对于整个的建筑项目来说是至关重要的,也是影响施工质量的最为基本的一个因素,一旦施工材料存在质量问题那么整个的水利水电工程必然会存在质量问题和安全隐患,就当前的施工材料问题来看,其中最为主要的问题还是混凝土的质量问题,混凝土因为配置比例不合格或者是运输过程中造成的质量下降都会影响到混凝土的使用,最终造成水利水电工程的质量问题。把好材料施工的质量关主要是指确保材料规格、数量、性能等全部符合施工要求,符合工程质量标准。在材料的选择上,要首先确保采购人员的责任意识,培养他们树立质量第一的观念,购买质量上等的材料,不能为了个人利益允许劣质材料走进工程;在材料存储阶段,要做好材料的存放以及登记工作,避免材料受到影响;在施工过程中,要进行第二次检验,工程技术人员要对材料进行严格检查和试验,确保材料的合格性。
2.3人的因素
水利工程施工的人力资源主要包括施工人员和管理人员两大部分,他们都是整个施工过程中的直接参与者,因此,他们的专业技能、职业道德、业务素质等都与工程的质量紧密相关。如果施工人员的质量意识不强烈,会直接影响工程的进度和质量。在施工过程中,管理者要首先树立质量第一的观念,并且将它贯穿于整个工程的管理过程中,管理者的责任意识和管理技能在一定程度上影响着施工人员的责任意识。施工管理人员要对施工进度与施工工序进行合理的安排,并对施工材料、施工工具进行不定期的检查,按照施工要点提出相应的预防措施,保证施工人员能够对施工工序熟练的掌握,以提高施工工艺的可靠性。此外,还要对施工现场进行严格的监督,可以通过健全的规章制度来明确岗位责任,现场监理人员要严肃工作纪律,堵塞管理漏洞,及时的发现并改正施工中存在的问题,保障水利水保工程的施工质量。
3、加强水利水电工程质量管理的策略
基于以上当前水利水电工程质量问题存在的原因分析,我们可以看出当前水利水电工程施工中出现质量问题的原因是多方面的,因此,在质量管理的过程中我们也需要进行全方位的管理和控制,抓好整个水利水电工程的各个方面,最终提高整个水利水电工程的质量,具体来看,我们可以从以下两个方面入手来加强水利水电工程质量的管理和控制。
3.1加强施工现场的质量管理意识,实现项目质量管理责任制
水利水电工程施工现场的质量管理是至关重要的,作为关乎水利水电工程质量的最直接的因素我们需要严把质量关,做好质量控制工作。一方面,加强工程施工现场人员的质量管理意识,只有全部的现场施工人员都意识到了质量管理的重要性才能够真正的从自身做起,把和自身工作相关的质量控制内容落实到实处,避免一些不必要的失误影响整个水利水电工程的质量;另一方面,在施工现场加强质量管理责任制,把质量管理责任落实到每一个管理人员身上,切切实实做到每一处工程项目都有专人负责,这样任何一处工程项目出现问题都能够找到直接的质量负责人,进而加强质量管理人员的责任感,避免质量问题的出现。
3.2加强施工单位各部门之间的配合,加强内部质量监督管理
水利水电工程施工项目是一项极为复杂的工程,在施工过程中会涉及到很多的方面,因此也就会牵扯到很多不同的建筑施工部门,这些部门之间只有进行协调的配合才能够真正提高整体的工程质量,一旦各个部门之间出现了配合失误,那么不仅仅会影响到施工的工程进度,还会在极大程度上影响工程的质量,为了做好这一步,我们还应该加强必要的监督,在整个的项目内部建立完善的监督管理机制,加强内部的监督管理,确保工程高质量的有序进行。
4结语
1完善的前期工程是搞好主体工程建设的重要条件
棉花滩水电站工程于1991年获得初设审查通过,经过长达6年的前期准备,1998年3月获国家计委批复开工。在这一段时间里,公司一方面抓好开工立项准备,另一方面抓好三通一平等前期工作。经过几年的努力,在主体工程开工前,完成了左右岸上坝公路、导流洞、尾水施工支洞、兼作厂房顶拱施工支洞的新风洞、大坝左右岸坝肩180m高程以上边坡的开挖,施工用变电站、施工单位营地建设等前期工程。充分的前期准备工作提高了业主对合同的履约水平,减少了索赔,大大缩短了开工后的准备时间,使主体工程承建单位在进点后即可开始主线路工作面的施工。而前期准备工作除了三通一平以外,对与工程相关的工作如招标准备(尤其是设备招标的准备)、库区移民、环保监测、水位监测、地震监测等相配套工作也树立了超前意识。
2选择合适的承包单位和设备制造厂家
棉花滩工程实行业主责任制、建设监理制和招标承包制,赋予了项目公司较大的责任和权力,促使工程建设在各项法律法规的约束下,精心组织,科学管理,追求工程建设最高的经济效益。以此为出发点,将招标承包制全面深入地贯彻到工程建设管理的实践中。在实施工程建设之前,在公司管理层中对整个工程今后要实现的建设水平有一个整体概念,并将这些概念细化到招投标的文件中。鉴于当时市场条件逐步成熟,法制框架基本具备,对招标文件根据工程建设的需要严格把关,尤其是部分设备的采购招标。招标过程中,不片面追求低报价,而是根据工程的特点,结合施工单位的特长、经验和信誉综合考虑,择优选定。设备尤其是一些辅助设备系统的采购也有针对性地进行招标,对投标方的资质、信誉和业绩有充分的掌握,并在招标文件中严格投标条件,以保证产品质量。以设备采购为例,公司在建设之初就确立了电站今后将实行“无人值班、少人值守”,采用的设备应当是具有国际水平的,在编制设备招标文件时将这一要求融汇其中,严格要求产品的各项性能指标、使用业绩和供应商的信誉,确保了设备的质量,极大地提高了机组的投产水平。
3科学安排施工计划工期
如何精心组织、科学安排整个工程的建设,提高发电效益,是一项重大的课题。工程开工前组织了专家咨询会,专题研究进度安排。大坝、厂房两大土建标成为两条主线,互相干扰不大。影响首台机组投产发电的主要因素是地下厂房土建工程,包括机电设备安装施工。而地下厂房进度控制的关键则在40余万m3的洞挖量,主厂房、主变、尾调三大洞室,4条引水隧洞(包括4条高约60m的竖井段),2条尾水隧洞,1条引水下平洞施工支洞,1条高约116m的电梯电缆竖井等工程。根据同类工程的经验,平均水平是19~20个月完成地下厂房开挖,比较先进的广蓄Ⅰ期和Ⅱ期工程厂房开挖分别是17.5个月左右。如果安排得合理,棉花滩工程可以将原计划工期提前3个月,即3年零6个月首台机组发电。再由于前期准备工作充分,甲供的两台三臂凿岩台车和两台露天钻及自带设备能及时到位,工程建设资金落实,可以在开工后3年零3个月实现首台机组投产。在定标后的合同谈判阶段,考虑到水电十四局是一支擅长地下厂房施工的队伍,又有着广蓄工程的施工经验,应当有能力再将工期提前,在双方协商的基础上,最终确定了3年投产发电的目标。在实践中,水电十四局不负众望,地下厂房的开挖仅用了16.5个月,为首台机组于2001年主汛期到来之前投产奠定了基础。闽江工程局也在开工头一年就取得了“当年开工,当年截流,当年浇筑混凝土”的业绩,并用37个月的时间完成了高115m的大坝RCC浇筑。这一切都表明,充分的前期准备工作,科学的组织安排,充足的资金以及合适的施工承包企业,是取得最优工期的四大要素。
4搞好设计优化
棉花滩水电站的初设报告是1987年编制完成的,当时是采用常态混凝土拱坝、左岸地下厂房方案。1990年底初步审查时提出采用碾压混凝土重力坝方案,并对枢纽结构进行相应的优化,包括厂房内采用岩壁吊车梁结构。1997年又对开敞式220kV开关站进行优化,改为洞内GIS室。这些都是在做了大量的勘探试验研究工作基础上取得的成果。在施工过程中,也处处注意根据工程实际开展设计优化工作。第一个枯水期的挡水围堰,原设计是混凝土围堰,挡水标准是3月份10年一遇。实施过程中,考虑到为使闽江局能集中力量搞好大坝混凝土施工,根据当年来水情况,将标准优化为2月份10年一遇的过水土石围堰,集中力量将大坝混凝土在3月初浇到围堰高程,顺利实现了当年的安全度汛面貌。实践证明,这些设计的优化在很大程度上缩短了工期,降低了施工导流费用。大坝工程工期比原方案节约投资2500万元(1987年价格水平),节省工期一年。采用洞内式GIS开关站后,避免了大量的土石方明挖和边坡支护工程量,节省工程资金1000万元,同时也极大地避免了施工期的干扰。这些都是设计优化的结果。
在实行业主责任制的今天,如何处理好项目公司和设计单位的关系,更好地促进设计优化,即如何深化设计管理体制改革,是需要进一步探讨的问题。由于历史的原因,棉花滩水电站工程设计和地勘工作分属两个设计院,给管理增加了协调工作量,也使设计优化工作的难度加大,尽管在合同签订中明确由主体设计院总负责,但由于种种复杂的原因,在实施过程中难免有扯皮现象,今后应当尽量避免这种做法。当前国内有若干项目开展了设计招标和设计监理制度,虽尚处在初步阶段,但不失为一种有益的探索。
5做好工程资金流的动态管理
在主体工程的建设管理工作中,对整个进度资金流的预测和控制是一项重要的工作,提供充足的资金、控制好资金流是保证工程进度和质量的重要手段。在棉花滩工程的投标阶段,为了确保在承包单位进点后有充足可靠的设备,标书中明确甲方将提供大坝标4台振动碾、1台露天钻;提供地下厂房标2台三臂凿岩台车、2台露天钻和1台混凝土泵车,并明确在工程的进度款中均摊,逐月扣回。这种做法在一定程度上保证了工程的进度和质量,但由于当时对资金流没有进行有效的分析和控制,使开挖和混凝土浇筑过程中出现资金不均衡现象。如某个施工阶段,甲供材料、甲供设备、预付款、质保金及税金等的扣款与承包单位的投入产出失衡,造成该时段施工单位资金的困难,项目公司从而需要在合同允许的范围内进行调节,以减少因资金问题造成对工程进度和质量的影响。这种状况表明,在确定工程进度安排之后,对工程施工过程中的资金流分析要根据合同确定的边界条件进行数学模拟,计算出最合理的投入产出关系,确保承包单位能有适当比例的流动资金周转,动态地控制好资金流的使用,为工程的顺利进行提供保障。
6引进专业机电调试队伍
棉花滩工程机电设备的调试工作一改过去通常都是由机电安装承包商完成的做法,另行聘请了省电力调试研究院承担。其工作内容包括:各项辅助设备电气部分的试验,自动化元器件及测量仪表的单体校验,计算机自动化监控系统调试,升压站接入系统电气试验,发变组试验,发电机工艺过程中的定子线圈耐压,定子铁损试验,转子单个磁极挂装前后交流耐压试验,各系统的调试、整套启动调试及72h试运行调试等等。这种模式的好处是能从第三者角度细致地做好各项委托调试工作,及时发现并纠正设备本身和安装过程中存在的问题,减少移交后消缺的工作量,使工程设备投产水平得以提高,极大地避免了以往工程中电气试验不完善、错点率较高的现象。当然,对业主和监理工程师而言,调试和安装的协调工作量有所增大。
7重大技术问题的决策途径
项目公司作为一个以管理为主的机构,要求精简高效,因此内部的工程技术人员多是管理型的,专业面有限,为处理好工程建设过程中出现的重大技术问题,充分利用了外部的技术力量。
(1)分阶段有针对性地外聘专家到公司做中长期服务,以帮助解决日常工作中出现的技术问题。公司在建设期间长期聘请了5位富有水电工程设计施工经验的专家,在几个专业部门负责技术把关。
(2)发挥监理单位和设计单位的积极性,利用其后方强大的技术储备力量,进行咨询,帮助解决工程技术管理过程中的阶段性问题。在棉花滩工程监理和设计的合同中,项目公司对有关咨询均提出了具体的要求。
(3)以特咨团或专家咨询组的形式,帮助解决一些专业性较强的重大技术问题。对一些重大的技术问题,如工期、总进度安排、每年的进度修订、RCC筑坝技术、人工砂石料生产等,项目公司都组织了专家咨询组,开展专业技术咨询活动
棉花滩工程建设过程中,正是充分利用了公司外部的技术力量,对工程几次转折性过程中出现的技术问题进行适时、正确的决策,确保了工程“三大控制”目标的实现。如:水泥品种的确定,人工砂石料干法生产工艺,RCC配合比的确定,次高温期RCC浇筑的温控问题,工程总进度计划的拟定等等,都是在外部专家的大力协助下完成的。当然,这些重大技术问题的决策,也需要董事会的参预,因为这些问题不仅仅是技术问题,还涉及到投资。
8严肃合同管理,处理好索赔问题
项目公司作为业主单位是工程建设的核心机构,它与其他参建单位的关系是以经济合同关系来确立的。能否树立起一个科学的合同管理观念,事关能否正确处理各参建方的关系。项目公司应当首先成为履约的典范,自身要严格遵守合同中的约定和承诺,同时也要促使各方严格履约,依照合同办事,严肃合同管理。合同各方都应做到“有理、有利、有节”,以事实为依据,以合同为准绳,通过友好协商,使各方能够在合同的基础上建立一种实事求是和互信互谅的合作关系。
在此基础上,要正确处理好合同的争议索赔问题。作为承包方,要避免两种极端现象的出现:
一是怕得罪业主不敢索赔;
二是凡事无论大小轻重索赔单满天飞。应当说,合同的争议索赔是合同管理工作的延续,是新的立约因边界条件变化而产生的,要正确利用合同索赔这个工具,使之成为调节合同双方关系的杠杆。在全国的水电站建设中,棉花滩水电站的甲乙双方率先聘请了水电工程建设经济合同争议调解委员会(咨询机构)作为第三方,在一定程度上促进了合同索赔工作的顺利开展。此外,对索赔事项应当确定时效性,并在合同中给予明确规定,而过去许多国内合同对此往往重视不够,给合同管理带来了不利影响。要阶段性地对索赔工作及时进行清理,尽量使资金使用在本工程中。同时对业主而言,要克服那种索赔是承包单位的专利的意识,可用业主对承包商的索赔这一工具进行反调节。
9结语
棉花滩水电站工程的建设是非常成功的,它主要表现在:
①工期短,从开工到第一台机组发电仅用了三年时间,属国内同类电站的先进水平;
②质量好,在工程施工中未出现质量事故,已验收工程的合格率为100%,优良率达到80%以上;
③投产水平高,投产机组的状况、投产土建装修等配套工程均较完善,施工过程中未发生一起职工伤亡事故;
论文摘 要:随着水利水电工程的发展,对其工程的施工技术也提出了更高的要求,因此,在工程施工中一定要做好施工技术工作,保证水利水电工程的顺利实施。本文主要分析了水利水电工程施工技术的重要意义,并就如何做好水利水电建筑工程施工技术进行了具体的分析。
近年来,我国的水利水电建筑工程不断增加,并且逐渐跟上了时代的步伐,其建设取得了一定的成就。在水利水电建筑施工中,施工技术管理占据着很重要的地位,因此,研究水利水电工程施工技术有着很重要的意义,对工程的长远发展有着很重要的作用。在水利水电工程的施工过程中,一定要从全局出发,做好工程的施工技术工作,为经济的发展以及社会的进步作出应有的贡献。
一、水利水电建筑工程施工技术的意义
水利水电是一种可再生能源,而且安全无污染,其应用为社会的进步以及经济的发展作出了很大的贡献。在水利水电工程中,技术是工程建设的根本与关键,因此,一定要做好施工技术工作,保证水利水电工程可以顺利的实施。水利水电工程的施工技术直接关系着工程能否顺利完成,只有在施工中将技术管理工作做好,才能协调好各方面的工作,从而使整个水利水电工程提升到一个质的高度。
二、水利水电建筑工程施工技术分析
水利水电工程关系着水电水电工程工建设项目的顺利开展与否,也关系着国家以及人民的利益,因此,水利水电建筑工程施工技术意义重大,下面将就水利水电建筑工程施工技术进行分析。
1、预应力锚固技术
预应力锚固在水利水电建筑工程项目中占据着很重要的地位,是一项较为特殊的技术,其运用的好坏直接关系着水利水电工程的经济效益。预应力锚固是对预应力岩锚以及混凝土预应力拉锚的一种统称,是预应力不断发展变化的一种新的锚固技术。该技术可以根据水利水电工程的设计要求以及设计的大小、方向以及锚固的深度等,在水利水电工程施工过程中提前向基岩施加一种预应压力,这样可以保证基岩受力条件的优化,从而可以发挥出好的锚固效果。
预应力锚固这一技术可以保证拉应力更好的延伸,而这是其他技术无法比拟的优势,预应力锚固技术回应为种类的差异而使得结构有很大的差别,主要范围锚孔与锚束两类。锚孔是指放置锚束的一种钻孔,而锚束是预应力作用的基础。锚头应放置在锚孔之外,这样课可以更好地锁定预应力,而锚束可以起到连接锚头的作用,在这种支撑作用下,可以使基岩更好地承受负荷。预应力锚固技术可以很好的加固水利水电工程建筑物,从而保证建筑物的质量。
2、施工导流技术
在水利水电建筑工程中,施工导流是一项特殊的防护工程,对水利水电工程有着很重要的影响,通过施工导流可以保证整个建筑工程的施工质量。施工导流技术的实施需要修筑围堰,这是临时建立的一种当挡水物,可以更好地保证水利水电工程的建设质量。由于围堰流速很快、减少河道面积以及流量很大的特点,因此,在建设围堰时,一定要实现做好技术,全面考虑其稳定性与抗冲性,这样才能为施工导流技术打好基础。水利水电建筑工程施工中,施工导流技术可以很好的控制河床,因此,直接关系着工程的进度与安全。施工导流技术关系重大,因此,在施工中,一定要做好各种配合工作,考虑各种环境、地形的影响作用,做好协调控制工作,这样才能更好地保证水利水电工程的进度与质量,从而降低工程造价,满足水利水电工程的施工要求。
3、土坝防渗加固技术
一般说来,水库的土坝很容易发生渗水、跌窝以及潮湿的现象,其结果是会导致土坝的渗漏、变形甚至会对水库造成很大的影响,如果不及时处理,会造成很大的安全问题,因此,土坝防渗加固技术在水利水电工程施工中起着重要的作用。土坝防渗加固技术可以处理土坝的渗透与变形,从而可以使坝体劈裂灌浆,并且在坝体内形成一种防渗体,避免出现渗漏现象,最终保持坝体的坚固与稳定。对土坝坝体的劈裂灌浆要根据土坝的实际情况安置灌浆孔,主排孔要沿着坝轴线来设置,副排孔要放置在坝轴线上方的的1.5m的地方,这两排孔要分开设置,还要保持3~5 m的距离,灌浆孔要穿透坝体并最终到达坝基,这样可以形成一道防渗体。
4、外加剂的使用
混凝土在水利水电工程中应用很广泛,因此,外加剂的使用不仅是混凝土技术的需要也是水利水电工程的建设需要。当前常用的外加剂主要有,处理外表的外加剂,修补的外加剂以及改善色泽的外加剂,增强表面强度的外加剂,还有提高抗变形能力的外加剂等多种类型,外加剂的使用可以很好的改善混凝土的质量,从而可以有效地保证水利水电工程的建筑质量。
5、坝体填筑技术
坝面流水作业是坝体填筑技术的关键,包括以下几个方面:第一,流水作业完成之后,要进行卸料以及平料工作,制定出工程的工序;第二,坝体填筑要根据施工要求做好铺料以及填筑的工作;第三,要根据坝面的划分做好碾压工作,可以保证水坝的建筑面积。同时,为为了避免热量的流失,还要做好填筑土料的时间安排工作,从而减少工作时间。
6、做好施工现场的安全管理工作
水利水电工程是一项很复杂的工程而且意义重大,不仅关系着施工企业的利益,而且关系着国家以及人民的的利益,因此,一定要做好水利水电工程的安全管理工作。水利水电工程施工工序多,而且容易受到外部环境的影响,因此,在施工之前就要制定完善的安全管理制度,具体有以下几个方面。首先,施工前要做好安全培训工作,分阶段、分步骤的根据施工的要求对施工人员进行培训,对特殊工种还要采取持证上岗的制度。其次,还要对施工现场的每一位人员做好安全教育工作,树立安全第一的挂念,为保证水利水电工程安全建设做好准备。再次,还要做好技术交底工作,由技术人员负责,做好水利水电工程的施工方案的交底动作,保证工程可以顺利的进行下去。再次,做好监督工作,及时的消除水利水电工程施工中的各种安全隐患,并且还要根据施工现场的情况,做好监督检查工作,将安全问题做到实处。
结 语
随着经济的发展,我国的水利水电建筑工程也逐渐的增加,并且逐渐跟上了时代的步伐,其建设取得了一定的成就。在水利水电建筑施工中,施工技术管理占据着很重要的地位,因此,研究水利水电工程施工技术有着很重要的意义,对工程的长远发展有着很重要的作用。在实际中,为了保证水利水电工程的顺利实施,充分发挥出工程的经济效益以及社会效益,要对水利水电工程的施工技术实施全面的管理,从而可以保证工程的高质量的完成。
参考文献
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论文关键词:施工要点,施工技术,注意事项,提高效率
水利水电工程,自古以来都是利国利民的工程,我国有着五千年历史,悠久的历史文化赋予了我们先民伟大的智慧,早在两千五百年前,智慧的祖先就设计建造了当时领先世界的都江堰,都江堰的建设使大面积的土地得到了灌溉,同时都江堰的存在很大程度上减少了该地区的洪涝灾害,并且都江堰也成为重要的航道,更为重要的是都江堰水利工程的成功给后来的其他水利工程起到了很好的参照作用,堪称水利工程最早的教科书。另外一项浩大的水利工程要数京杭大运河了,它连接了南北,促进了南北经济、文化的交流。现在三峡是我国最大的水利枢纽中心,在防洪、发电、环境治理等方面作出很大的贡献。
2 水利水电建筑工程所需的技术
水利水电建筑是一项繁杂的工程,涉及的技术非常广泛而且科学性很高,每一步关键技术都十分重要,它们之间环环相扣,一旦一方面出现问题,都会造成整体性的问题。
2.1 施工导流
施工导流:在水利水电工程建筑工程中,为了使水利水电工程施工更加便利,施工工程在干地上实施,采用围堰来保护基坑,将水流引向预先设定的泄水建筑物泄向下游。导流施工在水利水电建筑工程中的作用非常大,它是水利水电工程的基础。在河流内实施水利工程,非常不方便,施工导流的目的就是,保持施工的场所出于干地上,这样就有利于整个水利水电工程。施工导流的方式也有很多种:河床外导流、河床内导流、明渠导流、隧洞导流,以及涵洞、坝体底孔、梳齿和缺口过流、涵管导流等导流方式,正是施工导流的多样性,才可以根据不同的环境和不同的水利水电工程,采取有利于工程建设的导流方式。比如:当水利水电工程较大,河床较宽的时候可以采取床内导流,如果遇到工程施工量较小的水利水电工程,可以采取涵管导流、渡槽导流,对于施工导流技术的灵活运用,可以在一定程度上提高施工的效率。
2.2 围堰技术
围堰技术:在建筑建造水利水电工程过程中,为了防止水和泥沙等杂物进入到建筑工程,修建临时维护建筑工程的设施。围堰技术和导流技术对水利水电工程起到保护作用,他们都是建筑工程的基础,围堰技术,并不是整个水利水电工程的一部分,当水利水电工程完工的时候,用于保护工程的围堰会进行拆除,由于在施工过程中,围堰的水位有可能会很大,所以在建造围堰的时候,在技术和工程材料的使用方面的要求都非常高。围堰的种类并不是单一的,它主要分为:土石围堰、草土围堰、木板桩围、木笼围堰、钢板桩围堰,由于围堰种类的多样性,所以在工程施工方面提供很大的便利,在水利水电工程施工的过程中,我们可以因地制宜地选择有利于整个工程施工的围堰方案,比如:有土石建筑而成的土石围堰,它最大的优点就是可以就地取材,并且土石围堰的技术很简单,大学生毕业论文工作程序很简便,在施工条件比较苛刻的环境下,我们可以使用土石围堰,遇到工程量较小的工程时,我们可以选择草土围堰、木板围堰、这样在建造小型工程时,就可以减小一些资源的浪费,木笼围堰的技术,它在水利工程中运用的比较少,因为主要是针对不易打桩的粘性土。在水利水电工程中利用最广泛的要数钢板桩围堰,钢板桩围堰受施工环境的影响很小,可以针对任何土质,同时在实施大型水利工程中,围堰的水位会很高,钢板桩围堰技术可以更大程度上保证围堰的强度。
2.3 坝体填筑技术
完成导流和围堰工程的前期工作后,整个水利水电工程的中心环节坝体填筑就要开始了,在坝体填筑施工之前,为了使坝体填筑更加的有针对性,施工人员往往对整个坝体实行分段填筑,首先要把场地清理干净,清理完成后,并且对坝体内的施工留下的沟、坑、漕,进行回填,之后要用重型碾压机进行来回碾压,这样可以确保坝体根基的稳固,在对坝体填筑时,我们就根据之前设计好的分段,根据地势,由低到高进行填筑,坝体填筑的材料顺序,分为主堆石、次堆石、下游堆石,在不同的填筑阶段,选用不同的填筑材料,这样针对性地选料很大程度上保证整个坝体的稳固性,自卸卡车把铺料用到坝体之后,为了避免铺料凝固,推土机要及时把铺料及时地铺平,之后用压路机来回碾压,在碾压过程中,为了避免机械化操作的局限性,必须要用人工对铺面进行找平,并且要对铺面适量地添加水,这样可以使填筑铺料密度增加,保证了坝体铺面的坚固性。
2.4 预应力锚固技术
在水利水电工程的建造过程中,预应力锚固技术的使用必不可少,预应力锚固技术是指:同过预应力锚索和张拉设备的操作,使高强度的钢材、钢筋长期处于高应力状态下的受拉结构,这样可以增加岩体的抗压强度,预应力锚固技术具有很大的科技型,同时对预应力锚索和张拉机械的要求也很高。虽然预应力锚固技术在我国的技术发展时间不长,但我国已经完全地掌握了预应力锚固技术,并且在三峡大坝上就很好地运用了预应力锚固技术。
2.5 水库坝体防渗技术
水利水电工程随着时间的推移,建筑本身都会发生或多或少的变化,水坝渗水等情况层出不穷,当水坝渗水时,施工人员必须采取必要措施进行补救,塑性混凝土防渗墙、高压喷浆技术、接触灌浆、固结灌浆、劈裂灌浆、帷幕灌浆、截渗墙、坝基岩溶防渗等防渗技术被广泛运用,防渗技术的多样性,同样给工程建设带来很大的帮助,塑性防渗墙是指:在石堤上凿一定数量的孔槽、泥浆固壁,用混泥土向下浇筑成为防渗墙。塑性混泥土防渗墙的抗渗性非常好,可以提高工程的施工效率,并且塑性混泥土防渗墙和其他防渗技术相比,可以很大地节约水泥和钢筋等建材的使用,可以控制工程施工的成本,节约资源,而且在实行塑性混泥土防渗墙的时候,不需要放空水库,所以操作起来非常简单,这类技术往往用于土石坝的防渗工程。高压喷浆技术是指:用钻机把特制的注浆管钻进之前指定的位置,用高压机械使灌浆通过注浆管从特制的喷咀高压流出。高压喷浆技术容易掌握,但是在实施此技术的时候,必须要保持水库防空,所以高压喷射技术往往用于水位较低的水库。
3 水利水电建筑工程的要点
3.1 健全的制度
水利水电工程的建设不仅要求科学的建筑技术,在工作人员的管理上,也要有一套完整的工作制度,对于工作积极的人员,应该予以表彰和嘉奖,这样可以树立榜样带头的作用,激发全体施工人员的工作热情。
3.2 安全知识的教育
水利水电工程涉及的技术和施工人员的数量都是非常庞大的,所以安全生产是整个工程的首要任务,为了最大程度上保证施工人员人身安全,在施工的期间,必须要进行安全知识的专业配需,对于哪些安全知识掌握不好的施工人员,要强制管理,可以阻止他们工作,并且在施工的过程中必须要佩戴安全帽、安全鞋等防护措施。
4 结语
水利水电建筑工程不仅是利国利民的工程,同样是一项涉及众多技术的庞大工程,在建筑建造工程的时候选择合适的方法非常重要,因为适当的方法,不仅能确保工程顺利完工,同样可以节省工程成本,节约资源。同时对于施工人员的安全教育也是整个工程顺利完工的重要组成部分。
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【关键词】探究;水利水电工程;建筑设计
现在人们已经进入了信息化时代,在此背景下人们在生活质量方面有了更高的要求,同时精神需求以及物质需求也发生了翻天覆地的改变,建筑行业在这种情况下飞速的发展起来。水电工程的建筑是工业建筑的重点,为了可以跟上时代的发展步伐,要对传统技术以及现代技术进行合理应用,为人们设计出经济、实用的水电建筑工程。
一、水电工程如今的设计类型和大致流程
(一)类型介绍
现在,水电工程建筑分为:平面设计类型、总平面设计类型和造型风格类型。平面设计为水电工程当中最为主要的部分,此部分应该由综合素质非常强的设计人员来负责,这部分人不但要掌握与建筑设计有关的一切专业知识,还应该了解一些水工知识以及电气知识等[1]。水电工程的建筑一定要符合人们的要求,所以,设计人员要对工程的实际情况进行分析,然后对建筑的内部结构进行科学设计。除此之外,在特有的建筑空间中,设计人员应该按照自己所了解的一切专业知识,应用可以利用的资源,对建筑的结构进行合理设计,使建筑空间的利用价值有所增加。
(二)大致流程
首先,对建筑平面进行设计。按照专业设备在建筑布置方面规定的要求来对平面进行设计,其中水电工程当中建筑物平面的主要布置模式是由水工人员和专业建筑人员一同决定的[2]。其次,对建筑的总平面进行设计。水电工程当中建筑总平面设计分为:建筑物设计、与其配套的设施设计,建筑物有涵闸、大坝以及泵站设计等;而配套设施包括居住房、商业房、绿化等。最后,对建筑的造型和风格进行设计。建筑通常有豪放风格、恢弘风格、温柔秀气风格等。总之,水电工程应该考虑周边环境特点再进行建筑设计,将建筑的韵味体现出来。
二、水电建筑的特点
(一)建筑物对建筑基础有限制
要参照水工专业知识来明确水电工程建筑物的具置、实际高度和占地面积等,这对水电工程的建筑有着一定的限制,因此,不能进行合理的创造。
(二)和地方经济间有着促进作用
水电工程和地方经济间存在着相互促进的作用,随着水电工程的飞速发展,地方经济也发生了巨大改变,而经济的飞速发展,又促使人们对建筑质量有了更高的要求,进而使水电工程的建筑要求逐渐升高[3]。现在,因为有很多创新元素被引入到水电工程建筑当中,促使水电建筑设计成为其余建筑设计的领头羊,在时代的变化中,水电工程建筑早已和新建筑群完全的融合起来。
(三)没有充足的资金来支持工程设计
在设计水电工程的建筑图纸时,因为传统思想的影响,人们经常不会在此过程中花费太多的资金。资金投入的多少会对工程设计的质量产生直接影响,越少的资金投入,工程的设计质量越差,进而在工程施工过程中就会出现各种各样的问题。因此。想要使水电工程可以顺利完成施工,就需要在设计图纸环节增加资金的投入量,这样不但建筑质量提高了,水电工程也会稳步向前发展。
三、水电工程建筑设计需要对以下事项加以注意
(一)在设计时要和业主进行沟通与交流
在设计水电工程建筑时,设计人员必须和与工程有关系的一切人员进行交流,特别是与业主的沟通。一般情况下,业主都会对水电工程建筑的形象和构造有相应的要求,虽然不可能提出明确的方案 ,可业主提出的建议会对设计有所帮助。当设计人员和业主进行沟通的时候,能够掌握到他们所青睐的建筑物风格与结构形式,进而设计人员就可以参照周边环境为业主设计出他们满意的方案[4]。虽然业主不了解建筑设计知识,可是他们却有着强大的审美能力,在和他们交流和沟通的过程中不断对设计方案进行改进,让设计的建筑物能够完全的与周围环境融合在一起,既将建筑的风格完美的凸显出来,又使业主的要求得以满足。
(二)不断的进行创新改革设计
针对水电工程的建筑来看,应该一直进行创新,这样才会与人们的需求更加符合。在设计水电工程建筑时融入一些创新元素,不但可以使建筑物更具创新性,还会使建筑物的外观以及结构更加的完善。设计人员科学的应用美学规律对建筑方案进行设计,并考虑了业主的实际需求,进而将众多因素融合到了设计方案当中,同时还结合了艺术,使建筑物更具特色。
(三)对工程造价进行合理控制
水电工程的规模十分巨大,只有投入大量的资金才会建筑特色符合人们对艺术的追求。因此,设计人员一定要对工程特点进行分析,合理的设计建筑物的内部结构,同时要对业主所具有的经济实力进行分析,最大限度的为他们设计出最好的建筑。想要使工程造价得以降低,就需要将资金应用在合适的位置上,设计人员可以把建筑的外观当做主要部分进行设计,从而在此部分投入资金,保证建筑具有局部设计特色。譬如:水电工程当中在对大坝里坡防护进行设计时,可以在外护坡上应用花木草皮进行护坡设计。除此之外,还可以在预制块当中合理的应用一些混凝土造型,这样做不但工程造价得到了合理的控制,设计的艺术特点也随之体现出来。
结 语:
总而言之,身为我国一项重要工业建筑的水电工程建筑,科学的设计可以促进水电事业持续向前发展。随着信息化的迅猛发展,水电建筑的设计也有了进一步的提高,设计人员所掌握的知识也逐渐的丰富起来,并不断对建筑进行创新设计。在设计水电工程建筑的时候,设计人员在了解工程实际情况的基础上,将建筑与自然环境有机的结合在一起,使人们的需求得到了相应的满足。
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英文名称:Journal of China Three Gorges University(Natural Sciences)
主管单位:湖北省教育厅
主办单位:三峡大学
出版周期:双月刊
出版地址:湖北省宜昌市
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种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1672-948X
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创刊时间:1979
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CA 化学文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
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论文摘要:基于新时期我国水利事业的快速发展和对人才要求的提高,如何深化水利工程专业实训教学改革,提高学生的岗位职业能力,适应行业发展的变化要求,是本文探讨的主要内容。通过以水利职教集团为依托,紧密联系行业企业,稳定校外实习资源,改善校内实训条件,建立仿真实训,能够取得较好实训教学效果,更好地提高学生职业能力。
我国在“十二五”规划中明确提出,要将水利作为国家基础设施建设的优先领域,并将水利提升到关系经济安全、生态安全、国家安全的战略高度,提出水利具有很强的公益性、基础性、战略性。新时期我国将着力加强中小河流治理、小型水库除险加固、山洪灾害非工程措施建设和小型农田水利建设。水利建设事业迎来新的机遇和挑战。为了更好地服务新时期水利事业,培养面向水利行业生产、建设、服务和管理第一线需要的高等技术应用性人才,[1]水利工程专业应进一步加强实训教学改革,使理论与实践深度融合,提高学生的实践技能,提升学生的就业能力。
一、高职水利工程专业实训教学现存问题
高职水利工程专业是以培养掌握中小型水利工程设计能力、水利工程施工技术应用能力、水利工程运行管理能力为核心的高级技术应用型人才为目标。实践教学是实现水利高等职业技术人才培养目标的主要教学内容之一。
由于水利工程的季节性、复杂性、建筑物材料多样性以及水流的不确定性、不稳定性等,并且工程建设周期长,施工技术复杂,质最要求高,工期限制严格以及工作环境艰苦、不安全因素相对较多等特点,[2]给实训教学带来很多问题。WWW.133229.cOM随着社会市场经济的快速发展,造成社会向在校大学生提供实习条件的概念淡化,而目前我国没有法律或法规明确规定企业、事业单位必须向学校提供实习条件的义务。因此企业对接待在校大学生实习普遍持一种较为消极的态度,担心实习会影响正常的生产、管理以及出现人身、设备等方面安全事故及生产技术等秘密外泄。[3]其次,校内实训场所有限,经费投入不足,实训场景不能满足学生职业技能提高的需求。另外,学校实训指导教师相对短缺,水利工程专业建设过程复杂,考虑到学生的安全与管理隐患,使校外实训往往只能走马观花地参观,实训效果不能达到教学要求。但是,用人单位在挑选人才时对学生的实践动手能力、从事相关专业的工作经验方面提出了更高要求,而社会和企业却未能够给学校和学生提供相应的实习和积累工作经验的条件,学生毕业时面临着巨大的就业竞争压力。
二、实训教学改革与实践
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中指出:职业教育应建立健全政府主导、行业指导、企业参与的办学机制,制定促进校企合作办学法规,推进校企合作制度化。因此深化水利工程专业实训教学改革既符合高职教育的培养要求,也符合新时期水利行业发展的要求。
1.校外实训改革
由于新时期水利建设将要着重解决河流治理、农田水利工程建设、水土保持、新农村供水安全等,涉及水利、农业、国土资源、市政等多个部门和行业,校外实训只是学校一头热的状况不能满足学生提高职业能力的培养要求。因此,在由政府主导、行业指导和企业参与下,通过成立职业教育集团,加强校企合作,使校外实习有稳定资源和更多实训场地,有效增强学生的实训能力。例如2005年宁夏水利电力工程学校、2008年黄河水利职业技术学院、2010年广西水利电力职业技术学院等水利院校与行业企业和事业单位合作,分别成立了水利水电职业教育集团。职教集团成员包括省级、市级、县级的水利工程设计、工程施工、工程管理等企事业单位,参与层次为“共享”、“共建”、“双赢”的长效互动机制。从而使学生的校外实训得到更好的保障,为学生在企事业单位的对口岗位提供更多的锻炼实训平台,避免了以往实训工地少学生人数多效果差的状况,学生能够更好地深入企业进行各种水利工程实训和顶岗实习,并在实习过程中和合作企业建立良好的关系,提高了学生的职业技能和毕业生就业率。
2.校内实训改革
由于加强河流治理以及水库除险加固和小型农田水利建设是新时期水利工作的重点,而水利水电工程一般具有“工程规模大、建设周期长、技术难度大、型式不重复”的特点,使学生到校外现场实习出现许多“盲点”,如看不到工程全部和一些施工过程、地下轮廓、多种水流现象及各种工程型式。而一些水工建筑物运行关键时间与学生到校外实习时间形成“时间差”,比如溢洪道泄洪和水闸蓄放水、泵站提水等是根据水利防洪除害兴利的要求运行的。水利工程的校内实训教学改革正是为了弥补工程现场实习的不足,具有很强的互补性。
(1)计算机虚拟仿真模拟实训教学。计算机仿真模拟实训是用实时运行的动态数学模型代替真实工程场景进行教学实训,使学生不到现场就能了解复杂的水流运动形态、水工建筑物运行模式,是一种多通道综合作用的实训教学方法。特别是三维虚拟仿真实训可以仿真再现工作流程和程序,让学生在工作过程中理顺工作流程、规范工作程序。[4]如基于工程爆破施工的特殊性,采用开发模拟软件,根据爆破的基本原理,利用现代计算机技术,进行参数设计,通过设定不同的参数,模拟各种爆破。另外仿真能够再现工作重点、难点,锻炼和提高学生的岗位技能。例如水库除险加固实训中溢洪道的加固,根据来水情况进行溢洪道泄洪过程仿真,通过比较模拟的不同来水方案,使学生掌握选用溢洪道堰顶高程、消能建筑物型式方案的方法,有效提高实训教学效果。同时虚拟仿真实训能够紧贴生产实际,比如水库除险加固工程中的高边坡支护模拟实训、河流演变模拟实训、溃坝模拟实训、喷灌、微灌等技术模拟实训等,使实训教学效果更加明显,让学生在就业之前已经具备了“工作经验”,提高就业率和就业质量。
(2)仿真模型实训教学。由于水利工程建筑物类型各异、地点分散,施工过程不可再现,建设周期长、学生现场实习看不到施工过程而且很难动手,同时水利工程的许多运行管理也不允许学生等外来人员实际操作。因此把水利工程搬进校园,按照“真实、可动、可测、综合”的实训标准,根据能力培养的要求,建成栩栩如生的仿真水工建筑物模型,如模拟水利枢纽、施工导截流、水闸或泵站的运行管理和农田水利工程中渠系建筑物涵洞、虹吸管、渡槽的布置实训以及渗流观测、泄流能力观测、水文测验、水力发电等实训项目。并且与专业实训内容相关的系列课程实施现场开放性教学,学生实训时可以逐项重复进行训练,提高学生的实践能力,更好地达到“教、学、做”一体化教学效果。
3.校外实训教学模式改革
由于水利工程设计、施工、管理等单位的实习场地有限,学生数量过多时容易造成拥挤,实习的效果往往不够理想。为此,依托水利水电职教集团的平台,采取集中实习与分散实习相结合的实训方式,将实习的学生以实习小组的形式分散到多个企业,根据企业的生产场地大小安排相应数量的学生去实习,并由企业兼职教师与实训教师共同指导,可取得较好的实习效果。
另外,水利工程大多是秋冬季开工,这时期生产单位急需大量的技术人员,为此,实训教学计划灵活性调整,与企业需求相匹配,使教学服务于生产。[5]比如在第1、3、5学期的寒假前两周开始,至寒假后两周至三周结束,这期间正是冬修水利工程,可以安排工程测量、工程制图、小型渠道施工、水库和堤防除险加固等实训教学环节,而第2、4学期的暑假可安排防洪除涝、水泵站运行管理、灌区管理等实训教学。通过这样的调整,既巩固和夯实学生对刚刚学习完的理论知识的理解和掌握,又提高了学生的实践能力,同时满足了生产单位的用人要求,产生社会效益,达到“工学结合、校企合作”双赢目的。
4.“双师型”教师培养改革
水利工程专业的高职教育是以培养水利水电高级技术应用性人才为目标,这就要求专业教师必须是理论扎实、教学出色、技能精湛的“双师型”。为此有计划地选送中青年教师到水利水电职教集团的知名企业、生产部门进行专项培训或生产锻炼,教师参与相关水电企业的科技研发项目,跟踪最新技术发展,了解生产一线的新技术、新工艺应用的实际情况,同时聘请合作企业的水利水电行业专家和有经验的工程技术人员作为兼职教师,讲授“建筑施工技术”、“施工组织与管理”、“招投标与合同管理”等实践性强的课程,用丰富的实践经验进行案例教学,指导学生的理论与技能学习,并与学生一起分享他们的工作经验,对学生学习和掌握理论知识和实践技能更为直接、有效。通过“请进来”与“走出去”相结合,使专业教师积累工作经验,提高实践能力,有力提高“双师型”教师的综合素质。
三、结语
实训教学是培养高级技能应用性人才的基本条件。新时期随着水利事业的快速发展,水利工程专业的实训教学改革必须与时俱进。综上所述,通过依托水利行业的支持,深化校企合作的长效机制,完善校内外实训教学条件,营造仿真实训场所模拟水利工程职业环境,运用现代技术虚拟仿真,加强“双师型”教师队伍的建设,能够较好地提高实训教学效果。
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关键词:水工;优化设计;新成就;新途径;有效措施;
随着我国经济和科学技术的迅速发展,以及近年来我国电力的体制改革和西部大开发战略的开展,使得我国水利水电工程的发展也日益繁荣,这也使得我国在待建或在建的大型水利水电工程的水工设计中面临的挑战性技术难题越来越多,但是随着我国在广大设计、科研工程师的不断努力和研究,这些挑战性技术难题也在不断地取得突破性的阶段成果,将我国水工技术发展从艰难起步阶段发展到了突破发展的阶段,并已经成功应用在了部分工程上,本研究主要对现阶段我国水工优化设计的新成就、新途径进行了分析,提出了能够实现进一步优化水工设计的有效措施和有效途径。
1我国水工优化设计中取得的新成就
1.1实现了坝址、坝线以及坝型的优选
对于水利水电建筑工程来说,坝址的选择是水工设计中决定水利水电建筑工程成功与否的的战略性决策问题,坝线的选择是水工优化设计的关键性步骤,特别是对于拱坝来说坝线的选择是至关重要的,能够有效地避开不利的地质结构面,确保工程能顺利进行。现阶段,我国水工优化设计中能够在充分解了地质条件的前提下,通过对多种技术经济方案比较选择出优越的坝址,对于一些地质比较复杂的坝址则是采取相应的适应性较强的优化设计方案。目前,我国已经有很多优选坝址的成功范例,例如东江水电站拱坝坝址的选择、三峡三斗坪坝址的选择以及水口水电站的下淮坝址的选择等等。在坝型的选择上,由于我国河城洪水流量整体比较大,在坝型的优选就决定了大坝的安全系数的高低和整体的经济效益。而现阶段,我国实现了坝型的优选,不仅可以解决大量缩短工程量,还具有节约水泥、简化温控等优点。例如,现阶段我国己成功地建成了各种类型的钢筋混凝土面板堆石坝,坝高95米高的关门山面板堆石坝蓄水口就是一个成功的案例。
1.2实现了坝基开挖设计和坝基处理设计的优化
随着我国水利水电工程发展的日益繁荣,坝基的开挖设计和坝基处理设计也在不断的跟随人们的实际经验而不断地优化。现阶段,首先,我国技术人员在坝基开挖设计方面已经改变了以往的高标准、严要求,将坝基岩石的利用标准逐渐放宽,并大幅度的减少了坝基开挖量,允许将坝基的下游面部分放在偏强风化非卸荷的弱风化岩体上。其次,在和坝基处理设计方面将原本的两排灌浆帷幕变为一排帷幕,不仅可以减少坝基固结灌浆范围,还能有效控制工程的总体造价,节约投资成本,鲁布革大坝就是坝基处理设计优化的非常成功案例。
1.3实现了消能防冲设计以及防空蚀设计的优化
近年来,面对高坝泄洪我国采用挑流消能方式解了决高水头大流量泄洪的消能防冲,并取得了很多新进展,而我国降低的消能防冲的设计洪水标准也同样为消能防冲设计优化提供了依据。例如,在窄峡谷坝址的消能防冲设计优化中,主要采用纵向拉开、封堵回流、横向适当扩散的消能设计原则泄洪水流,以控制流水的流出方向和水流落点,并在一定程度上降低了冲坑深度,龙羊峡水电站就是一个成功的优化案例。在防空蚀设计的优化方面改变了以往通过控制过流表面平整度以及合理的过流体形选择等方法,主要采用掺气减蚀措施,降低了不平整度的控制标准的同时,还提高了防空蚀整体的可靠性,实现了在泄洪建筑物设计中防止高速水流的空蚀作用的重大突破。
1.4实现了岸边溢洪道高边坡以及引水建筑物设计的优化
在岸边溢洪道开挖过程中经常有高边坡稳定现象发生,但是经常会随着边坡坡度的加大而稳定性逐渐降低,并逐渐恶性循环。但是,现阶段我国在采取外国经验的基础之上,通过及时的加固不稳岩体结构面、排除地表水和地下水等措施,通过垂直边坡开挖的方法确保边坡的稳定性。而在引水建筑物设计的优化方面同样采用减少进水口的开挖量的方式和了坝后背管的水管道布置方式,不仅加大了施工速度,还能降低了对坝体施工的干扰。
2进一步我国水工优化设计的新途径
2.1进行枢纽科学合理的布置
在进行枢纽水工优化设计时,可以通过对枢纽的地形、地质以及水文等基本条件的综合分析,积极学习、吸取国内外先进技术经验和科研成果,选取条件更适合的枢纽进行布置,以避免不利的地质条件而造成的工程失利或保守浪费。这对于水工设计的优化具有非常重要的意义。
2.2采用先进、科学的设计标准
随着技术的不断进步以及工程经验的积累,现有的技术手段已经不再能满足新型建筑的需求,因此,必须要研究和推,在吸取国内外先进经验的基础上,广先进、科学的设计标准对现有的水工设计规范进行修改补充,将经验单一的水工结构可靠度安全系数设计方法转到以可靠度理论为基础的极限状态设计法中,使水工设计规范更科学合理。
2.3积极研究和推广新型坝
一般情况下,大坝在建造过程中总体的工程造价都是相当大的,而采通过对建造大坝的功能和类型的研究可以发展新的大坝类型以降低工程总体造价、降低工程投资成本、加快工程的建造速度。混凝土面板堆石坝就具有上述的这些特点,施工过程非常简单但是一定要严格的按照材料、施工、工艺水平,提高整体质量。因此,混凝土面板堆石坝的应用潜力巨大,可以在适合的条件下大力推广采用。而对于尚在试点阶段的碾压混凝土坝同样,有待大力发展并得到推广。应该不断根据实际的经验,结合具体条件,通过改善坝体结构、施工工艺、提高填筑层间的抗剪能力、优化坝筑材料等,降低工程量,保证大坝安全。
2.4降低坝基和岸坡的开挖量
在能够确保大坝在建造过程中的安全性的基础上,适量的降低坝基和岸坡的开挖量是实现水工优化设计的一个非常重要的途径。通过这种做法不仅可以有效地降低工程造价,还能加快施工速度。但是降低坝基和岸坡的开挖量必须要充分考虑到加固处理的效果以及裂隙风化岩体的承载能力,避免可能会引发的卸荷松驰、岸坡失稳等不良后果。
3实现进一步优化水工设计的有效措施
首先,应该建立健全水工设计管理机制,通过奖赏制度,充分发挥水工设计人员的主动性和积极性,展开平等竞争机制形成设计人员工作的内在的动力,不断提高人员的整体水平。其次,应该要求水工设计人员、地质人员、施工人员等相关人员彼此之间的有效合作,加强水工设计与施工、地质、设备采购等专业之间的密切结合。整体提高水工设计人员的专业知识水平和专业技术水平,做到因地施材,根据实际的地质情况改进设计,通过与与施工人员、设备采购人员之间的协商解决施工中出现的问题,为以后施工提供便利条件。最后,确保地基、岸坡支护等岩土工程设计都必须切合实际的地质条件,并在此基础上根据地质勘测资料对设计进行随时的优化和调整,在施工过程中逐渐将具体设计逐步完善。
结束语
综上所述,水工设计计的新成就和新途径需要科学合理的指导,才能保证工程的高效、优质完成。因此,水工设计工作中应该,加大科技投入和成果的推广应用,加强人才培养和人才队伍建设,以确保水工设计的总体质量。
参考文献: