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荒田水庫位于××市××縣××鄉南部的××村,距鄉政府14km,距縣城47km,隸屬××縣××鄉行政轄區,地理坐標為東經99°31′40″,北緯24°38′30″,壩址位于荒田河,屬怒江水系勐波羅河流域。壩址海拔高程為1832m,控制徑流面積為1.0km2。交通運輸方便,水庫有四級公路直通鄉政府。
荒田水庫于1971年10月11日動工興建,1978年3月1日完工,現狀壩高18m,總庫容為34.69萬m3。水庫以農田灌溉為主要功能,兼顧防洪,該水庫灌溉面積為1050畝。工程效益顯著。但水庫經過多年運行,逐漸暴露出許多病險情況,并呈惡化趨勢,嚴重危及大壩安全。20__年4月,××鄉組織大壩安全鑒定專家組對荒田水庫進行病險鑒定,評定為三類壩,急需進行除險加固處理。根據××縣水利局安排部署,我鄉已委托××縣水利局勘測設計隊編制完成了《××縣荒田水庫除險加固工程初步設計報告》及《××縣荒田水庫除險加固工程水土保持方案報告書》,現上報你局,并就有關問題請示如下:
一、主體工程
(一)工程等級和標準
荒田水庫壩高18.0m,總庫容為34.69萬m3,工程規模為小(二)型,工程等別為ⅴ等,主要建筑物級別為5級,次要建筑物級別為5級,設計防洪標準為20年一遇,校核洪水標準為200年一遇,地震設防烈度為ⅶ度。
(二)主要建設內容
(1)對大壩壩體、壩基及兩壩肩進行防滲加固處理。
(2)整治大壩壩頂和上、下游壩坡,加設防浪墻,增設排水棱體。
(3)增設進口閘門設施及攔污柵,更換涵管。
(4)增設溢洪道。
(5)增設大壩監測設施,修建水庫管理房。
二、水土保持措施
水土保持方案主要針對水庫除險加固工程建設進行編制。
(一)工程建設防治責任范圍和水土流失預測
主體工程水土流失防治責任范圍包括項目建設區和直接影響區,面積共計8.7903hm2,其中項目建設區7.1973hm2,直接影響區1.593hm2。
經分析,荒田水庫除險加固工程擾動地表面積2.3873hm2,損壞水土保持設施0.2893hm2,可能造成的水土流失總量達本文來源:文秘站 5899.54t,新增水土流失量為5889.55t。水土流失主要集中在棄渣場、料場區和場內臨時道路工程等區域,水土流失重點時段為建設期。因此水土流失監測的重點是棄渣場工程區。
(二)水土流失防治措施
主體工程已設計了相應的攔擋及截排水措施,在此基礎上,水土保持方案對工程施工擾動區新增了截水、臨時防護、植被恢復等措施。新增水土保持措施具體布局如下。
1.棄渣場:工程區規劃1個棄渣場,在渣體坡腳設置26m長的擋渣墻1道,沿渣四周設排、截水溝,總長229m,均采用m5.0漿砌石支砌。棄渣場覆土后種植旱冬瓜317株,人工撒播狗牙根草籽5.95kg。
2.土料場:根據主體工程設計資料,本工程規劃有1個土料場。在料場周邊布設截、排水溝長120m,m5.0漿砌石支砌;土料場種植旱冬瓜375株,人工撒播狗牙根草籽7.0kg。
3.臨時道路:臨時道路服務期滿后,種植旱冬瓜225株,覆土71.53m3。
4.施工輔助設施占地區:種植旱冬瓜450株,覆土433.65m3。
三、工程概算
工程總投資投資456.28萬元,其中工程部分投資445.18萬元,移民和環境部分投資11.10萬元。
四、工程效益
1)工程主設人員和概算編制人員無配合。設計人員只按任務書的有關要求進行設計,忽略工程造價控制,不能及時與概算編制人員溝通;而概預算人員在設計圖紙完成后,只根據圖紙及有關定額文件、取費標準編制設計預算,也不將概算結論向設計人員以經濟的角度反饋。
2)概算編制人員對施工程序等設計專業知識認識有限。工程項目的施工組織設計與其工程造價有著密切的關系。概預算編制人員大部分只會按圖紙套定額進行概預算編制,對工程設計的有關專業知識涉獵甚少,無法提供重要的可采納的意見反饋給工程設計人員。
3)建設單位過于追求經濟利益干擾概算編制取費。由于工程設計費取決于工程造價的高低或項目占地面積的大小,而設計費又關乎建設單位利益,在盲目追求利潤,擴大工程規模的情況下,設計單位依從建設單位意見甚至盲目服從建設單位安排,使得設計得不到合理優化,工程造價不切實際的人為抬高。
2生態建設造價控制措施
水土保持規劃項目造價控制是考核設計方案和建設成本是否合理的依據,是保障項目順利進行的依托。在施工設計階段,水土保持工程造價是實行經濟概算、簽訂工程承包合同、控制工程進度撥款的依據。提高造價編制水平是一個系統工程,要采取必要的措施。
1)認真收集資料,及時踏勘現場。設計單位的工程設計人員與概算編制人員,應主動深入現場,認真收集同類工程資料,踏勘現場,切實搞清項目與項目區的實際情況,與建設單位工程管理人員及時溝通,認真收集、調查、分析、研究工程資料,設計人員應與造價人員密切配合,將工程造價控制在合理的范圍內。
2)推行限額設計,控制投資規模及投資成本。實行限額設計的有效途徑和主要方法是工程量控制和投資分解。推行限額設計有利于強化設計人員對工程全過程的造價意識,有利于經濟管理人員及時進行造價計算,為工程設計人員提供信息,是勘測設計小組內部形成有機整體,克服設計深度不夠及勘測設計相互脫節的現象,是投資達到動態控制的目的。
3)增強控制投資成本意識。健全設計單位經濟責任制,嚴格控制成本,提高競爭意識。設計單位和主管部門對于設計節約和浪費應制定明確的獎懲標準,促使設計人員提高自身素質和相互間的競爭力,增強為業主控制投資成本的意識。
4)多方案的技術經濟比較,多方面密切配合,做好圖紙審查工作。同一個建設項目以及單項工程,可以有多個建設方案,隨之有多種工程造價。通過多方案比選、設計方案優化,選用技術先進、經濟合理的設計方案。對水土保持建設工程的場地選擇、建設規模的確定等關系到造價的因素,進行技術經濟比較,最終確定出技術上可行,經濟上最優的建設方案。
5)優化施工組織設計,降低工程造價。水土保持規劃設計工程造價嚴重受工程項目的施工組織設計與其密不可分,施工方案直接影響著工程造價的變化。在保證工程質量和滿足工期的前提下,優化施工方案是控制和降低工程造價的重要措施。
6)嚴格控制設計變更,有效控制工程投資。減少設計變更帶來的損失是水土保持生態環境建設工程發揮效益的有力保障。建設單位、設計單位、監督單位及施工單位在設計單位提供的施工設計文件質量合格的情況下,及時進行設計會審,在工程施工前發現問題解決問題,提出變更設計方案,此時的其他費用尚未發生,極大程度的減少損失,提高經濟效益。建設單位在設計階段確定建筑的最終方案,避免在施工階段提出更改;給設計單位充足的設計時間,加強設計前期準備工作,要求設計單位提高設計深度,完善圖紙。當涉及到重大變更時,應進行嚴格控制和審核。在施工圖設計階段,加強圖紙會審、審核、校對,盡可能在施工前解決一切問題,確保變更給工程建設帶來的損失最小化,使得工程建設帶來的經濟效益,生態效益,社會效益最大化。
3總結
關鍵詞:水土保持;措施;水利工程;作用;理念研究
一、水土保持在水利工程中的作用
(一)減少災害發生
水土保持不僅可以維持土壤含水量,而且可以增加土壤水分滲透,還具有攔蓄徑流,穩定地質地貌的功能。因此在水利工程實施的過程中水土保持應引起高度重視。采取有效的水土保持措施不僅可以提高防洪能力,還可以減少汛期特別是山區山體滑坡及泥石流等自然災害的發生,從而提高水利工程的質量,水利工程的社會效益得以充分的體現。
(二)提高工程效益
在水利工程中,水土保持的加強有利于減少水土流失量,進而減少湖泊河水的擁堵,維持生態系統的平衡。此外水土保持設施還有一個重要作用,就是促進水利工程的效益。其理論依據是水土保持可以起到攔泥擋沙的作用,降低泥沙在水庫的淤積量,進而增加塘庫蓄水,延長了水利工程的使用壽命,最大程度地保持水利工程發揮最大的工程效益。
(三)改善生態環境
水土保持要根據實際情況進行設施建設,做到因地制宜,尤其對小流域治理工作,要按照水土保持的新思路進行建設,其中新思路包含三個方面,也可以說三道防線。該三道防線包括生態保護、修復及治理,通過這三道防線的運用,可以起到節節攔蓄、層層設防的作用,進而保證地表植被數量的增加,保證地表含蓄水源,這樣不僅起到調節氣候的作用,同時又可以改善生態環境,提高水環境的質量。
水利工程施工是按照具體的設計要求,對工程結構、數量、質量和進度等進行實施的重要過程。但是,近年由于經濟發展對環境的破壞,使得我國很多地方出現水土流失等問題,對人們的生活質量造成了較大的影響,為此,在水利工程建設當中,施工人員需要全面的考慮水土流失問題,抓好各個施工場地的水土保持工作,將更為科學環保的施工技術應用于施工過程中,在保證經濟發展的前提下,為人們提供更為舒適的生活環境。
二、水土保持概述
為了防止自然因素和人類活動造成的水土流失,合理開發和利用水土資源,做好國土整治,改善生態環境,促進經濟、農林牧的發展,針對不同的水土流失程度、地理環境,經濟狀況等,利用水土保持的原理生態學和經濟規律,綜合治理開發。水土保持對國家經濟活動和人類的活動的可持續發展都有著重要的作用,近年來隨著人類活動的頻繁,許多植被遭到嚴重侵害,植被覆蓋率急劇下降,水土流失嚴重,許多耕田都變成了沙漠,人類可用的土地越來越少,霧霾、沙塵暴、山體滑坡、泥石流等等若干問題威脅著人類的生命安全。為此國家格外重視水土流失,甚至出臺了一些政治措施。水土保持是一項復雜的、系統的、大面積的、長時間的工作,具體的水土保持措施主要有三種:
(1)生物措施:為了防止水土流失而增加植被覆蓋率、種草護林、提高土地生產力等等,具體的措施有:植樹、造林、退耕還林還草、封山育林等等。
(2)工程措施:是為了防止水土流失和保護、合理利用水資源而修筑的一系列的工程措施,比如梯田、水壩、排水系統、灌溉系統等等。
(3)蓄水保土措施:改變土地的地形、增加植被覆蓋率或者增強土地的抗侵蝕力,保土蓄水,改善土壤。例如等高耕作。
三、基于水利工程設計中的水土保持工作優化
(一)水利工程水土保持設計規范
最近幾年,在國家的大力支持下水土保持方案編制工作取得了很大的進展,然而與發達國家相比在水土保持規劃、水土保持設計與施工標準以及后期標準化管理仍然有較大的差距。在社會認可方面,水土流失防范設計也遠遠不如其他行業設計。對于這一問題,水土保持行業需要進行針對性改革,否則將會面臨被其他設計行業吸收和歸并的風險。因此,未來需要對水土保持方案的編制以及水土保持設計的資質管理進行強化,從資質等級和從事業務范圍等方面對缺乏勘察、設計資質以及專業技術人員的編制單位,要進行整改,從政策上給予支持和優惠,鼓勵他們吸納數量眾多的巖土、架構等水土保持專業之外的其他設計工作者,學習參考其他設計行業的高水平管控模式,進而提高整個水土流失防范領域的競爭力,最后讓其在勘察設計領域中取得勝利。
(二)水利工程水土保持設計措施
1.增加植被覆蓋率
在水利工程的施過程中無法避免的會損害一部分林田草地,為了做好水土保持工作,在水利工程管理中加入植樹造林,或者采取一些辦法種草護林,培養生物種類的多樣性,保持生態平衡,利用增加植被覆蓋率的辦法保持水土循環。
2.料場選址
對于料場場址的選擇要選擇盡量減少占用施工以外的區域,在料場施工期間,一定要按照規定進行施工作業,確保施工質量安全及有效降低對水土保持的影響。可以設置砌石墻來鞏固其排水作業,對于邊坡開挖等地段的施工要采取合理的分臺作業方式,這樣才能使得邊坡鞏固。完成料場施工作業。可以通過不同方式加強料場防治區的檢驗工作,待一切符合規定后,方可進行使用。與此同時,要注意料場周邊的植被,減少其破壞。
3.完善生態環境影響評價體系
水利工程的設計前提工作,是要調查好施工位置,對當地的地質地貌與人文環境做好監測,這樣才有利于水利工程的順利進行。做好工程設計工作,以不破壞自然環境為前提,做好各種突發問題的分析與預防措施,盡量減少工程建設對生態環境的改變與破壞,建立健全生態環境影響評估體系。
四、結語
當前我國水土流失現象十分嚴重,在這種嚴峻局勢下開展水土保持工作無疑是十分有必要的。因此,必須要強化水土保持設計、加強施工企業水土保持工作的管理以及強化水土保持環境生態評價落實,以為我國水土保持工作的開展提供幫助。
參考文獻:
關鍵詞:水力水電工程;水土保持;環境保護
水力水電工程設計工作是水力水電工程施工的基礎,在設計的過程中,需要將這一工程工作做好,怎樣將水土保持工作和水力水電設計工作有效的結合在一起,在這樣的情況下,就要將環境保護工作做好,保護環境,在水利工程中加入水土保持理念可以促進社會經濟的不斷發展。對此,本文主要站在水利水電工程的角度出發,將水土保持理念有效的融入進去,從而達到了理想的目的。
1水土保持理念的概念
隨著我國水利水電工程的不斷發展,采取水土保持理念可以在一定程度上對水土起到保護的作用,避免水土出現流失的情況,致使環境產生破壞的現象,對居民的正常生活帶來不利影響。
1.1水土保持理念的實施原則
水土保持理念在實施時有一定的原則,給予正確的指導方針。首先,要求明確實施水土保持理念的目的,在施工之前對工程環境和水土分布有所了解,在此基礎上,預測施工期間及施工結束后會遇到的狀況,提前做好預防方案,不同類型的水土流失,制定不同的方案。
1.2水土保持理念的實施目的
在水利水電工程中,將水土保持理念有效的落實到具體工作中,可以確保生態環境的平衡。刺猬,還對不同方案的實施起到了促進作用,該環保理念的實施,可以滿足我國可持續發展的要求,從而起到節約成本的目的。
2理念目的
水土保持理念的應用有著其自身明確的目的。通常來說水土保持理念應用的主要目的在于以更好地考察和確認我國的水土保持區劃,并且能夠在此基礎之上按照不同的水土流失類型和情況來分別提出其水土資源開發與利用的具體方向。除此之外,水土保持理念的主要應用目的還包括了確定保持水土的主要措施和水土流失治理的重點地區與重點項目,在確認治理目標后合理進行治理所必須的步驟。另外,根據我國行業規劃戰略和環境保護策略來找出適合我國不同區域的農、林、牧業生產用地的比例和位里也是水土保持理念應用的重要目的之一。
3水土保持理念在水利水電工程中的應用
3.1水土流失預測工作的開展
相關單位在開展施工的前期階段,就應當對水土區域做好詳細的規劃,進而可以有效的對水土流失進行預測,這樣做也是為了將水土保持理念落實到具體工作中。由于水利水電工程是一個巨大的工程,一定會對地基以及排水系統開展開挖工作,這樣就會在某種程度上加劇水體流失的現象。因此,相關人員在施工的前期階段,應當對破壞程度做好全面的掌握,并且制定出切實可行的方案,減少水土流失的概率,避免成本的浪費。就廢渣廢屑而言,希望可以恢復到以往的模樣,亦或是將有關植物種植在上面,這樣就可以有效的預防水土流失的現象。
3.2水土保持理念的實施方案
不同的區域,施工方案有所差異,但是目的均是保持水土,防止流失。比如一些鹽堿地土質較為疏松,要進行土質改良,利用生物技術和工程技術,防風固土。除此之外,對開挖的土充分的利用,減少外來土質的利用,再結合工程學,合理建設穩固的邊坡、河道等設施。
3.3生態環境保護
生態環境對人們的生活環境帶來嚴重的影響,因此開展水利水電的施工應當對生態環境引起必要的重視,這同樣也是提倡水體理念的主要途徑。從客觀角度出發,避免大風大雨的情況是不容易做到的,但是可以從外在因素著手,減少水土流失的情況,從而維護生態平衡。因此,相關單位在開展施工時,要制定合理的工作時間,提高施工水平。首先,相關人員需要對當地的具體環境有一定的認識,然后對植被進行合理的種植,將施工面積做好詳細的規劃,最大程度避免施工用地的過度浪費。相關人員在開展施工的過程中,對設備做到規范操作,避免破壞植被。當施工全部完畢以后,就需要利用廢棄的土層來做好相應的壓實工作。此外,相關人員還需要將施工現場的雜物處理干凈,減少環境的污染。
4水利水電工程優化設計應用
4.1棄渣場的水土防護工作
相關人員在對棄渣場進行水土防護過程中,應當采取以下幾種措施:第一,在棄渣場的兩邊或者是排水溝附近,將堆渣做好適當的安置工作,最大程度避免占地面積的過度占用,而且將廢渣進行鋪平,依據工程的具體規劃,而合理的選擇所要種植的制備,盡可能避免水土出現流失的情況,有效降低水土流失的幾率。與此同時,相關人員在對收集數據時,將廢渣做好相應比例的放坡工作,然后使用漿砌骨架植草護坡的形式來整理堆渣坡面,做到有計劃、有目的的保護生態平衡。
4.2生態水利工程的設計應用
生態水利工程是水利工程學的一個新的支流,它具備傳統的建設功效,又將水流域生態與水資源的調控統一起來的工程。它的建設主要面臨兩方面問題,一是由于水域的分布廣,不同的地區有不同的生態特點,在施工時會遇到各種問題,由于在實際操作中往往缺少實際經驗,沒有可供參考的實例,最終不知如何將生態學知識很好地運用在水利工程中。二是由于生態學家和建筑工程師考慮的問題不統一,兩者從不同的方向考慮問題,往往出現分歧,這是工程隊往往依據建筑工程師的意愿,而忽略了生態保護,這就需要操作人員提高生態保護的意識,將水土保持理念很好地運用在水利工程中,實現可持續發展,實現利益長久化。
5探討多種維修方案
水土保持理念的實施,還體現在維修方面。保持積極地推廣先進的維修管理方案,制定綜合維修的制度,極大地提升工程的維修效率,降低水土流失的幾率。現今對于水利水電工程維修工作的方案還比較少,不能適應不同類型的水土流失種類,沒有制定出對應的合適維修計劃,往往是按照統一的標準進行維修。單一的養護策略不能夠適應實際的需求,因此,應該探討出多種水利水電工程維修方案。
6結論
從以上內容的論述,可以看出隨著我國經濟水平的不斷發展,人們在居住的同時也對保護自然引起了高度重視。在水利水電的施工過程中,要對水土保持理念引起高度重視,并且將其理念落實到實際工作中,促使我國水利水電建設的不斷提高,為營造出一個健康、舒適的環境而做出貢獻。
參考文獻
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關鍵詞:邊坡治理 生態環境 香根草技術 普通綠化 掛網噴播 功能與造價
1. 前言
礦山工程和公路工程建設過程中,不可避免地會產生許多因開挖或填方所形成的邊坡,特別是在南方地區的丘陵地帶,形成的邊坡更是占了很大的比例。如何治理這些邊坡,成為礦山工程和公路工程建設的一個重要組成部分,傳統的工藝多是采用漿砌石擋墻、砼拱桿、錨桿(樁)或噴漿固坡等硬性的土工工程措施以及少量的路樹綠化。
隨著社會經濟的發展,礦山工程和公路工程建設已不僅僅只是考慮投資的經濟效益和綠色景觀的社會效益,更需要考慮水土保持的生態環境效益。因此,“生態技術”方案成為礦山工程和公路工程建設中一項新興的應用學科得到規劃設計者的重視。然而,由于跨專業、跨學科的因素,許多設計誤將普通綠化當做水土保持應用,因而出現更多的重復投資,從而導致工程預算誤差過大,更為后期的工程養護管理帶來較多的麻煩和維護費用。
筆者從植物學的角度介紹“生態技術”中的幾種不同方案,以供規劃設計者參考。
2. 生態技術的概念
“生態技術”指的是在工程建設中采用相關的生態植物(如不同的喬、灌、草、藤等),在特定環境條件下混合配置后,對開挖或填筑所形成的邊坡進行植被恢復的一種綜合技術應用方案,它包含了綠化景觀、固土保水、防止淺層滑坡、塌方等生態環境保護的基本內容。
3. 生態技術的種類
在目前的礦山工程和公路工程建設中,可供選擇的生態技術方案大體有“普通綠化”、“普通噴播”、“掛網噴播”、“香根草技術”和“干根網狀護坡”等五種,詳見表一。
表一 生 態 技 術 的 種 類
項目
種類
內 容
應用范圍
主要材料
特 點
缺 點
普通綠化
(鋪貼草皮)
在相對平緩和規整的土質邊坡上鋪貼草皮
土質邊坡穩定、平緩、規整,土壤營養成分中等水平,無特殊要求的普通綠化帶
冷季型草坪或暖季型草坪
施工方法簡單、快速;成坪時間快、景觀效果明顯;工程造價成本低,單位造價約為6~12元/m2。
固土保水能力低,容易被雨水沖走;鋪貼時與土壤接觸不緊密,易干枯死亡;在坡度較大或巖石較多的地方不能使用
普通噴播
在不易鋪貼草皮、有一定坡度比或強風化巖石地區,采用草種、粘合劑、營養液、纖維質等物質混合后噴播植草
土質邊坡穩定、有一定坡度、但不規則,土壤和強風化巖石成分較多,土質營養成分要求不嚴
冷季型草種或暖季型草種、粘合劑、纖維質、保水劑及營養液
施工工藝簡單、對施工區土壤的平整要求不高;景觀效果整齊、統一;根據業主的要求,成坪時間快慢和功能可以選擇和調整;工程造價成本低,單位造價約為5~10元/m2
固土保水能力低,容易形成徑流溝和侵蝕;施工單位容易偷工減料做假,形成表面現象;因品種選擇不當和混合材料不夠,后期容易造成水土流失或沖溝
掛網噴播
在弱風化的巖石地區,且工程面大于70°的高陡邊坡上采用掛網(土工網、鐵絲網等),再將草種、纖維質、營養基質、保水劑等物質混合后高壓噴植草坪
弱風化巖石邊坡、坡度陡峭大于
70°以上,土壤和營養成分極少
鐵絲網、土工格、固釘、草種(同普通噴播)、粘合劑、纖維質、保水劑、營養液及泥碳土
施工技術相對較難,工程量較大;解決了普通綠化達不到的施工工藝效果;不受地質條件的限制
噴播的基質材料厚度較薄,被太陽照曬后容易“崩殼”脫落;噴播的基質材料厚度較厚,重量過大,則掛網容易下掉;工程造價較高、投資較大,單位造價約為60~110元/m2
香根草技術
由香根草與其他根系相對發達的輔助草混合配置后,按正確的規劃和設計種植,再通過約60天專業化的養護管理后,很快形成高密度的地上綠籬和地下高強度生物墻體
不穩定邊坡,坡度較大介于20°~70°之間,表層土易形成沖溝和侵蝕、容易發生淺層滑坡和塌方的地方
香根草、百喜草、百幕大草、土壤改良劑、香根草專用肥
根系發達、高強,抗拉和抗剪強度分別為80Mpa和25Mpa能防止淺層護坡與塌方;生長速度快、攔截能力強,能減少表土73%的地表徑流,攔截98%的泥沙;極耐水淹(完全淹沒120天不會死亡)、固土保水能力強;葉面具有巨大的“蒸騰”作用,能盡快排除土壤中的飽和水;無性繁殖特點、不會形成雜草;施工不受季節影響;工程造價適中,比傳統漿砌石略低,單位造價約為30~40元/m2
地上綠籬較高、缺少草坪的景觀效果;不耐陰、不能與喬木套種;只適合長江以南的地區應用
干根網狀護坡
將適宜的樹干材料呈網狀間斷橫臥埋入邊坡土中,入土部分干材兩側生根,暴露部分萌芽成林
干旱、少雨、缺水的土質邊坡,土壤條件相對較好,不受坡度大小影響,但受施工季節影響
適合當地物種的喬、灌木。如柳樹、楊樹、榕樹類或沙棘、紅樹等,以及相應的營養肥料
施工方法簡單、網眼大小易控制;材料存活率較高、生長發育快;造價適中,單位造價約為15~20元/m2
材料選擇和貯存較麻煩,基本技術要求高;固土護坡效果體現的時間相對上述VGT方案較長;施工受季節的影響較大
4. 生態技術方案的選擇
上述五種生態技術方案在礦山工程和公路工程建設中的應用具有很強的專業性,因此在方案的選擇上有較大的不同。同時,由于這五種方案的選材和施工工藝不同,其產生的生態功能效益有著本質上的區別。
第一、第二及第三種方案是普通的綠化景觀方案,僅具有美觀的價值,而第三種方案由于受地質條件的制約,施工工藝相對較難,因而施工成本遠大于第一、第二種方案。
第四、第五種方案則是抗滑護坡和水土保持方案,不僅具備恢復植被和綠色景觀的內容,更重要的是具有固土保水和防止淺層滑坡與塌方的功能。
在礦山工程和公路工程建設中,可從下面三點來具體選擇合適的方案。
1)根據地形地質條件選擇
地質條件良好、坡度比較平緩、土壤成分較好的地方,通常可選用第一、第二種生態技術方案(鋪貼草皮與噴播綠化);
地質條件差、弱風化或未風化巖石多、坡度大于70°以上的地方,常采用第三種生態技術方案(掛網噴播);
介于上面兩者的地質地形條件下,可選用第四、第五種生態技術方案(香根草技術與干根網狀護坡);
地質條件不穩定、容易出現淺層滑坡或塌方的地方,可以選擇第四種生態技術方案——香根草技術,以部分替代或完全替代傳統的漿砌石擋墻、菱型砼拱桿或噴漿護坡工藝。
2)根據生態功能條件選擇
綠化景觀效果為主,通常選用第一、第二、第三種生態技術方案;水土保持效果為主,可以選擇第二、第四、第五種生態技術方案,其中第二種方案中主要是調整植物品種,選用具有水土保持功能的草種;固土護坡效果為主,可選擇第四、第五種生態技術方案,其中第四種方案常用于長江以南的地區,而第五種方案則常用于北方或西北地區;防治淺層滑坡與塌方為主,只能采用第四種生態技術方案——香根草技術。
3)根據工程造價選擇
前面所述的幾種生態技術方案的工程造價是保質保量的基礎價格,它包含了基本的材料、人工、稅費和利潤成本以及施工難度與設計調整的幅度范圍(但未包含植物材料的死亡損耗和遠程施工的費用)。因此,可供在工程項目建設中的設計和預算時參考。若施工單位在投標報價時低于該幅度范圍,則必然在施工中發生偷工減料的行為(后面施工監理中詳論),生態技術方案的質量必然得不到保證。因此,工程造價的選擇,也是生態技術方案選擇和應用成功的一個重要指標。
5. 生態技術方案的應用
選擇了合適的生態技術方案后,如何更加合理有效的實施應用,主要從如下幾個方面進
行控制:
1)確定工程造價
當生態技術方案選定以后,在具體的應用過程中,可根據具體施工點的工程情況(如氣候、季節、土質、營養、邊坡比、施工難度、附近水源及交通等)確定工程造價,個別地質地形條件較差、施工難度太大的地方,其工程造價會超過前面的基礎分析價。
2)選擇施工單位
目前,應用生態技術方案的施工單位比較雜亂,許多都是園林綠化單位,雖擁有綠化資質和一定的綠化工程經驗,但由于礦山工程和公路工程建設中地質結構的復雜性以及應用生態技術的學科交叉性,普通的園林綠化單位對工程建設中開挖和填筑所形成的不穩定邊坡,缺乏工程技術方面的專業知識,因此,在施工工藝和兼顧技術方面很難達到一個新的水平。為此,在施工單位的選擇上,建議適當放寬條件,不要過度重視資質,應以經驗和業績為主,同時考察其技術理論的依據和原理,并重點審核其提供的施工方案與質量標準的保證。
3)審核施工方案
因設計部門、業主單位和監理單位暫時對生態技術方案的完整理解不深,因此,提出的質量技術標準還不完善,這對生態技術方案的應用有一定程度的影響。但是,通過與施工單位的專業技術溝通,對該技術的應用有較大的幫助,特別是加強對施工單位提供的施工方案進行審核和了解,可以協助業主和監理單位正確應用生態技術方案。更為重要的是可以通過施工方案,在日后對工程質量進行技術檢定時,提供有利依據。因此,施工方案的審核是目前在礦山工程和公路工程建設中選擇施工單位的一個重要指標。
4)專業養護管理要求
生態技術方案中施工后的專業養護管理是一個極其重要的內容,植物學界的一句專業俗語“三分種植、七分管理”充分說明了生態技術的特殊性。普通的種植技術,任何一個農民或民工都可以完成(更不用說園林綠化公司了),然而,生態技術方案的整體功能實現,則必須有專業化的養護管理過程。過去許多生態技術方案的應用失敗,既不是技術方案的問題,也不完全是方案中的品種選擇問題,而更多的是專業養護管理問題(同時,該過程也恰恰是許多施工單位偷工減料的過程)。因此,專業養護管理要求也是生態技術方案應用的一個重要技術指標。
6. 生態技術工程施工監理
在目前的礦山工程和公路工程建設中,并沒有生態技術的專業施工監理單位,一般都是由土建工程監理單位代為監理。由于跨專業的原因,的確使監理單位很難真正做好本職工作,同時也為個別不良施工單位偷工減料提供了方便,以至于表面上生態技術方案的投資大大降低成本,而實質上則造成生態技術方案的不可行或工程建設中多次出現重復投資的不良現象,而非專業的施工監理工程師只要注意以下幾點,仍然可以保證生態技術方案的成功應用。
1)施工工藝監理
首先了解施工單位的技術背景和提供的施工工藝方案,并在其實際施工過程中隨時抽查和核對其施工的方式方法,以及其施工的具體步驟與相應的技術指標。
2)工程材料監理
工程材料監理是一個重要內容,特別是在噴播技術應用中最容易出現材料短缺的現象,個別不良施工單位往往在噴播液中少放、甚至不放足粘合劑、保水劑、營養物質等,僅用水和種子就噴播在施工面上。因此,在監理時應在其噴播前檢查其配制的噴播液,施工后則在工程面上檢查其噴播的材料種類和材料比例。而在其它的生態技術方案中主要是檢查其材料的種類問題。
3)材料用量監理
主要是指在施工前和施工后,檢查其工程材料用量是否達到其設計中的數量,當然,由于植物具有生命現象,移植后需要相應的生長過程。因此,應結合專業養護管理過程進行觀測,在專業養護管理結束后,基本可以觀測到材料的準確用量。
4)材料質量監理
非專業的監理工程師很難了解和掌握植物材料的質量。一般情況下,因植物都具有生命特征的特殊原因,施工單位不敢、也不會明顯使用質量不合格的植物品種和營養物質。這與土工工程的材料質量監理有較大的區別。因此,監理的重點是植物品種的生長發育情況和輔助材料(如掛網噴播中的網材)的規格、型號及強度等。
7. 生態技術工程質量標準
生態技術工程是近年來在礦山工程和公路工程建設中新興的一項邊緣學科技術,至今為止還沒有相關的工程質量檢驗標準,這就為設計單位、業主單位和監理單位在鑒定工程質量方面帶來許多困難,也為個別不良施工單位投機取巧提供了條件。為此,筆者就植物學范疇和多年在工程建設中應用“生態技術”的經驗總結,歸納如下的幾個指標,以供相關工程參考和借鑒(其中的時間和指標均表示是在春、夏、秋季施工,而冬季施工其指標體現順延30~90天)。
表二 生 態 技 術 工 程 質 量 標 準
項目
種類
植物
存活率
植物
覆蓋率
植物
營養狀況
植物
根系和掛網材料要求
植物
應用功能要求
普通綠化
(鋪貼草皮)
施工20~30天后,植物返青率達到80%,存活率達到90%;養護管理期結束,植物返青率為90%,存活率為98%
施工結束覆蓋率為98%,養護管理期結束無死亡現象
植物葉片色澤鮮艷亮麗、葉體保滿,無枯黃或異色,生長發育茂盛
草皮與土壤完全相貼,無中空現象
養護管理結束后達到綠色景觀效果
普通噴播
施工10~15天后,種子開始發芽,30天后存活率達到90%,養護管理期結束,存活率為100%(冬季施工混播冷季型草種同理)
養護管理結束后達到100%,無遺漏現象
草坪生長發育茂盛,整齊有序、葉片色澤均勻,無高低不等的凸凹現象和顏色不同的現象
無
養護管理結束后達到綠色景觀效果,無徑流溝和沖溝出現
掛網噴播
與普通噴播相同
同上
同上
固釘堅實、網體不能松動,營養層厚度不能低于3cm
養護管理結束后達到綠色景觀效果,無徑流溝和沖溝出現,網體無“崩殼”現象
香根草技術
施工30天后,植物返青率達到70%,存活率達到85%,專業養護管理結束后,植物返青率為90%,存活率為95%
專業養護管理期結束,技術體系內的植物覆蓋率平均為80%(主要品種香根草是垂直生長、其功能是護坡)
體系內的植物生長發育茂盛,葉色鮮艷、根系發達粗壯,香根草分蘗量多,平均為5~7個以上
專業養護管理期結束,香根草根系平均深度為50cm,葉片高度平均為80cm,體系內百喜草的根系長度平均為25cm,百幕大草的根系平均為30cm
初步具備淺層抗滑護坡的功能,無沖溝和徑流溝出現,能抵抗40mm以下降雨量和水流速度為2.57m/s以下的沖刷與浸泡
香根草技術
施工15天后,新芽開始出現,存活率100%,養護管理期結束,其返青率為90%,存活率為100%
植物覆蓋率較低為50%,但干梢已萌發30cm以上。六個月后,干梢平均高度212.6cm,平均地徑2.9cm
植物嫩芽萌發快,新芽萌發多,干根有明顯的復蘇狀,干根平均長出4.3棵數
側枝開始生長發育,養護管理期結束平均達到3cm
初步具有水土保持的功能,能防止表層土壤的流失和徑流溝出現
8. 結束語
由于“生態技術”的生物性和學科邊緣的交叉性,使得該技術在礦山工程和公路工程建設中的應用,具有一定程度的風險,如果方案選擇不當,可能會導致應用效果適得其反,而施工的專業隊伍選擇不準,也會使方案的應用發生變化。因此,值得設計者重視的是“功能選擇”才是方案選擇的首要條件,而業主單位重視的應該是施工隊伍的選擇,監理單位重視的是質量標準鑒定。只有三者有機結合,才能使“生態技術”方案的應用達到科學、合理、經濟、實用的目的,也才能使整個工程建設達到降低投資、提高功效、實現生態環境的可持續發展的戰略思想。
參考文獻
[1] 馮子元,“香根草技術在龍灘水電站道路邊坡上的應用”,《廣西礦山水電》,2003年第一期,28~31
[2] 楊正樂、劉平等,“干根網狀護坡法在公路植物防護中的應用”,《公路》,2003年第4期,131~135
[3] 馮子元,“香根草技術在道路邊坡中的應用與成本分析”,《公路》,2003年第4期,136~139
北京林業大學水土保持學院建于1952年,現有11個學科,分屬理學、工學、農學3大門類,其中水土保持與荒漠化防治為國家級重點學科,具有水土保持與荒漠化防治和生態環境工程2個博士后科研流動站、水土保持與荒漠化防治等6個博士點、11個碩士點和3個本科專業。水土保持與荒漠化防治專業是介于農業、環境科學與工程技術學科之間的交叉學科[3],其培養目標是具備生物學、生態學、森林及草場培育學、環境學等方面的基本理論、基本知識和基本技能,掌握生態環境建設規劃、水土保持與水利工程技術、信息管理技術等方面的理論知識和技能,能在國土資源、水利、農業、林業、環境保護等部門從事水土保持與荒漠化防治、生態環境工程建設的規劃、設計、施工及預防、監測的高級工程技術與管理人才。“水保工程材料與施工”是水土保持與荒漠化防治專業的一門主干必修專業課,課程本身涉及到工程材料與工程施工2部分內容,目前純粹的《水保工程材料與施工》方面的專業教材相對較少,而與工程材料與施工類似的教材和書目又相對較多,因此要想使“工程材料與施工”課程適合水土保持與荒漠化防治專業的需要,使學生在缺乏工程相關課程學習的條件下能夠對課程內容充分掌握和理解,就必須對課程體系進行優化和重構。
二、“水保工程材料與施工”的課程特點
(一)內容多、知識面廣
“水保工程材料與施工”課程,是水土保持工程、工程材料和工程施工3方面內容的有機融合。水土保持專業的學生通過對“水土保持工程”課程的系統學習,已經初步掌握了工程設計的原理方法等,而“水保工程材料與施工”是要學習如何進行和實施工程設計,雖然只是看起來簡單的一門課程,卻包含工程材料和工程施工2大方面的內容。對于工程材料來說,其種類繁多,而且每種材料的內容龐雜,包括原料、生產、材料組成與結構、性質應用、檢驗、運輸、驗收、儲存等各個方面,這足以體現該門課程內容的多與廣。同時,工程材料在水土保持工程中的用量很大,經濟性很強,直接影響工程的造價,不合理的使用工程材料會為國家帶來不必要的損失,要想避免類似事情的發生,拓展學習者的知識面是必然的選擇。對于工程施工,它是一門綜合性很強的技術,它與工程測量、工程材料、工程機械、工程力學、工程結構、工程預算等方面的知識都有著密切的關系。它們既相互聯系,又相互影響。該部分課程內容涉及的理論面廣、實踐性和政策性強,而且技術發展迅速,在學習中學生必須堅持理論聯系實際的學習方法,才能起到事半功倍的效果。這就要求學習者不但要對基本理論、基本知識加以理解和掌握,還需要時刻關注政府頒發的有關水土保持工程方面的方針政策,隨時了解國內外的最新發展動向,所有這些方面都體現了該課程本身的內容多、知識廣的特點。
(二)實踐性強
“水保工程材料與施工”課程是進行水土保持工程規劃設計的基礎課程之一,學生們不僅需要掌握水土保持工程的基本理論,還需要具有實際的實踐工作經驗,這樣學生才能真正的學好這門課程,從而真正實現教學目標。在教學過程中,不同材料的性能及施工工藝,不是簡單通過課堂講授就能夠完成的,這就像做飯,僅僅知道用什么做和怎么做是不行的,不同的人即使使用相同的材料和工藝,做出來的成果也是有差異的。從另一方面來說,不親自動手,就不能發現實際操作中可能存在的問題,發現不了問題就談不上解決實際問題,也就不能真正的掌握這門知識。尤其是對于水泥、混凝土、鋼筋等常用的水土保持工程材料來說,在實踐中掌握其應用與施工工藝的知識是十分必要的,這些知識也是本門課程的基礎。因此,筆者認為沒有實踐教學,“水保工程材料與施工”這門課程就缺少了靈魂。水土保持工程需要的工程材料、施工工藝、施工組織流程等都是該門課程學習的重點,這些方面的知識都需要實踐教學的配合與支撐。目前我國水土保持與荒漠化防治專業的畢業生雖然學習了部分與工程相關的課程,但與工科類專業的學生相比較其工程類課程的基礎較弱,所以教師應高度重視實踐教學內容,并將教學與實踐緊密結合起來,培養學生分析問題和解決問題的能力,使學生能夠通過學習這門課程而真正勝任相關工作。
三、“水保工程材料與施工”課程教學內容的構建
“水保工程材料與施工”是水土保持與荒漠化防治專業的一門主干必修專業課,筆者在考慮學生已經學習了“水土保持工程”這門課程的基礎之上,對水土保持工程材料、水土保持工程施工和課程實踐教學3方面教學內容進行了構建。
(一)水土保持工程材料
任何一個工程的順利實施都離不開相對應的工程材料,水土保持工程也不例外,有工程設計,沒有工程材料,項目就不可能完成。筆者在充分考慮了水土保持工程特點的基礎上,主要對各類材料的性質與應用進行系統闡述,并指明本學科的新成就及其發展方向,使學生掌握材料的組成、性質及技術要求,并讓學生面對工程的具體問題時,能夠結合有關的國家標準或行業標準合理地選用材料,具體的課程內容和學時分配情況見表1。從表1看,該部分課程主要學習以下幾方面內容:材料的基本性質、石材、水泥、混凝土與砂漿、金屬材料、瀝青、砌體材料、玻璃與木材和新型建筑材料等。教師以水泥、混凝土、金屬材料和瀝青等工程材料的基本性質為重點,希望使學生通過對工程材料的學習和認識,掌握主要的水土保持工程材料基本性質、常用材料及其制品的主要技術要求、性能、基本用途、常見規格;了解常用材料檢測的取樣方法、試驗原理、數據處理及試驗結果分析處理方法;了解材料的生產、儲運、驗收、保管及綠色環保性能。
(二)水土保持工程施工
說到工程施工,人們往往想到高樓大廈,溝、橋、水壩等工程項目,這些項目都屬于大概念下的工程施工的范疇[4],在這個大的范疇下,又有很多分類,譬如建筑施工,水利工程施工等等。近年來隨著我國水土流失的日益嚴重,加之國家對水土保持工作的重視,水土保持工程的投資與應用范圍正逐漸增加,水土保持工程施工已經成為大概念下工程施工的重要組成部分。“水土保持工程施工”課程具有綜合性以及較強的實踐性,主要講授水土保持工程專業領域的施工技術,通過該課程的學習,使學生掌握有關材料及施工方法的選用和組織管理的基本知識,并讓學生具有解決工程施工技術和施工組織計劃問題的初步能力,為學生畢業后從事本專業的設計、施工、管理與科研工作打下基礎。具體的課程內容和學時分配見。該部分課程講述水土保持工程的施工技術、質量標準及驗收方法,具體內容包括:土方工程、基礎工程、砌筑工程、混凝土結構工程、結構安裝工程、腳手架工程、防水工程、施工組織設計與管理等。在課堂教學階段,筆者通過對水土保持工程的施工方法等內容的講述,使學生能夠對施工方案及方法進行正確的選擇和制定;對施工中的重點、難點有初步了解;對施工中所需材料能進行選擇和檢驗,并讓學生掌握“單位工程”施工的質量和安全等方面的基礎知識。
(三)課程實踐教學
實踐教學環節是培養學生應用所學的理論知識服務于實際工作的必然步驟和環節,是學生了解社會的啟蒙和過渡階段[5]。“水保工程材料與施工”課程的實踐教學要在充分把握課程實踐性的前提下,使學生將工程材料性質的理論知識與實際工程施工相結合,只有這樣才能讓學生切實的深入到實際工程中,從而在工程實踐中充實和鞏固課堂學習的理論知識,最終達到掌握此門課程的目的。首先,安排學生進行課外調查。教師將學習該門課程的學生分為5~7人一組,指定附近的工程材料市場為研究對象,讓學生們通過調研撰寫出工程材料調查報告。報告內容要包括基本工程材料的生產廠家、規格、品種、價格等。這樣的實踐內容,不僅能增強學生對工程材料的感性認識,同時也鍛煉了學生們的交際能力,可以使學生們的專業素養得到提高。其次,開展課程實驗活動。圖1中列出了該課程中相對經典且實踐性較強的3個實驗內容,這3個實驗主要在室內實驗室進行。在這個環節中,筆者充分利用學院實驗室的儀器設備和人才優勢,讓學生在指導教師和施工單位技術人員的指導下,進行諸如工程結構和材料性能的檢測、工程的質量控制、工程質量的評定等方面的工作,讓學生掌握相應的檢測方法和實用技術[6]。最后,開展課程實習活動。該課程中的施工工藝和施工管理2個實習內容。施工工藝實習,主要以鋼筋混凝土工程施工工藝為主,包括模板制造和安裝、鋼筋加工和架立、混凝土拌制、澆搗和養護等[7];施工管理實習,主要是讓學生以工程技術人員的身份,跟隨施工現場的技術管理人員進行學習,主要學習施工的組織和管理等方面的知識。
四、“水保工程材料與施工”課程教學內容的實施效果
筆者對該研究中的教學內容構建的實踐效果進行網上問卷調查,對43名學生進行調查。雖然學生對新教學內容的構建態度不同,但從調查結果來說,它仍然能夠在學生學習興趣、學生對課程的理解能力和解決問題能力方面起到很好的實踐效果。
(一)提高了學生的學習興趣
新的課程體系可以增加學生們的學習興趣。新課程體系能夠把原本繁瑣的知識簡單化,能夠讓學生們明白每部分的課程內容和相互之間的關系,使學生們更加明確學習目標,找到思維的大方向,并自覺地建立起新舊知識之間的聯系,從心理和知識上更快的進入到聽課的良好準備狀態,進而迸發出認真學習好這門課程的動力,為課程教學的順利進行創造有利的條件。學生們認為新的課程體系的構建,更多地體現了該課程的實踐性特點,把未來實際工作中應用頻率比較多的知識和技術突出出來。學生在課程學習中可以更加扎實的掌握相關的知識,為未來從事相關工作打下堅實的基礎。
(二)提高了學生的理解能力
新的課程體系可以增加學生的理解能力。在課程教學過程中,筆者鼓勵學生對工程材料的種類和施工工藝提出質疑,讓學生按照自己的方法進行實踐,并讓學生將結果與傳統材料和工藝進行對比,在對比過程中了解工程材料的應用范圍和工藝,這可以很好地提高學生的理解能力。課程內容調整后,教師在基本知識的講解上會更加全面,這有利于學生在未來的工作中做到有的放矢,同時隨著課程實踐教學內容的增加,可以將書本上枯燥的難于理解的知識形象化,這都潛移默化地影響著學生們對該門課程知識的理解。
關鍵詞:水源保護區、長大縱坡、計算機模擬仿真、環保措施,運營安全
Abstract: based on the rivers flow through reservoirs and huanglong reservoir water reserve sections with research and project design, solve the highway construction and operation process to the contamination of water supplies and harm. Will highway design idea from the pure project feasibility plan the comparison of the construction cost +, improve to the life cycle of the system than the election, measures the ecological and environmental protection and highlights the design of the safety consciousness. Topics from engineering design, construction and operation management of the whole process, several research projects to introduce vehicle operation safety evaluation theory to solve safety problems, making use of the computer simulation experiment to solve impact across waters and dangerous road bridge in the double fence set hard road shoulder width and height of the barrier strength, problem, by setting biological pool and accident emergency pool solve the early rain and bridge surface traffic accident dangerous goods to contamination of water supplies that leak harm, the system the research and puts forward more environmental protection, a more reasonable roadbed, bridge and tunnel construction scheme, scientific planning of the construction and also solve the camp and temporary field pollution problem prefabricated, further improve the traffic safety and monitoring facilities to ensure safety during the operation of water.
Keywords: water reserves, grow up ZongPo, computer simulation, environmental protection measures, safe operations
中圖分類號: TU991.11文獻標識碼:A 文章編號:
引 言
二十世紀八十年代初,隨著沈大高速公路和滬嘉高速公路的相繼開工建設,我國拉開了高速公路大規模建設的序幕。截止2010年底,我國高速公路通車里程已達7.4萬公里,位居世界第二位。
經過近30年的建設,我國高速公路建設重心已從建設條件較好的沿海及平原地區逐步向建設難度較高的山區發展。在這一過程中,也隨之出現了越來越多的需從生態環境要求較高、行車安全要求更為嚴格的高等級水源保護區通過的高速公路建設項目。
純凈、無污染的飲用水源是人類賴以生存的基礎,國內外對在水源保護區修建高速公路項目極為慎重,對建設項目范圍內的水源保護和行車安全方面要求極高;而在飲用水源保護要求更高的大、中型水庫路段修建高速公路,常因水庫受污染后其恢復時間長、恢復難度大等因素,對水源保護和安全運輸要求更為嚴格,所以目前國內外此類建成項目很少。
目前,我國也非常缺乏在高等級水源保護區水庫路段修建山區高速公路的成功經驗,而可以借鑒的、成功的建設項目也很少。為此,本文通過國道主干線――大廣高速公路粵境從化段穿越兩個高等級水源保護區水庫專題設計為契機,以確保飲用水源安全為前提,從工程設計、施工及后期運營等全過程、多方面進行探索和研究,總結出一整套適合在高等級水源保護區修建山區高速公路的設計經驗。
1. 項目概況
本項目為典型的復雜山區高速公路,全段采用設計速度100km/h、雙向6車道建設標準,路線全長約75km,其中穿越蓮麻河、竹坑河、流溪河水庫、黃龍帶水庫和流溪河等二級水源保護區路段長約50km。由于沿線穿越高等級水源保護區路段較長,河流和水庫又分布較多,為做好水源保護區路段的工程設計、施工及后期運營的方案研究,本案例特別選取了工程設計難度最大、水源保護要求最為苛刻的兩個水庫路段進行專題研究和設計,研究的成果也將在其余路段進行推廣和應用。圖1:路線平面示意圖
流溪河是廣州市的母親河,是廣州市的主要飲用水源之一,而流溪河水庫和黃龍帶水庫則位于流溪河的源頭,是流溪河河水的主要供給者。按照國家環境保護部及地方相關主管部門的批示:兩個水庫均為二級飲用水源保護區,其中:流溪河水庫水質目標為Ⅰ類,黃龍帶水庫水質目標為Ⅱ類。
為確保公路建設和運營期間兩個水庫水質的安全,更好的指導水源保護區路段工程設計,本研究課題將路線穿越兩個水庫路段(K124+100~K139+050,全長14.95km)的工程設計、施工方案及運營安全進行專題研究,同時對研究成果開展水土保持、行洪論證和環境評價等專項評估。
2. 工程設計
2.1 路線總體設計
1、路線走廊優化
針對工可跨越兩個水庫路段路線方案還存在多次跨越水域及瀕臨水域布線等不利水源保護的問題,設計作進一步的優化和調整,重點將原設計中兩跨流溪河水庫水域路線方案調整為一跨水域的西移方案;同時通過適當增加水庫路段谷架半坡橋梁,縮短高挖方路基陡坡工程長度,減少棄方工程數量,減緩施工期間水土流失,降低對水庫水質的影響。
2、平面設計
從山區高速公路安全事故率的角度考慮,過大或者過小的圓曲線半徑均不好,一般情況下,采用1000~3000m的圓曲線半徑比較合適。考慮到本項目作為我國南北國道主干線,中型以上貨車及大型客車比例較高的特點,平面曲線的布設在適應山區獨特復雜地形變化的同時,盡量選用了大型車輛運行條件相對較好的安全適用半徑,將路線超高控制在4%以內,在滿足車輛安全運行的前提下,又可順適地形變化,降低工程投資。
此外,為盡量減少路基高填深挖對庫區帶來的植被破壞和水土流失,在案例中多采用了谷架橋和“低矮”旱橋取代路基高邊坡工程,圖2:傍山勢而設的低矮旱橋
盡量做到移挖作填和土石方工程的平衡。
3、縱面設計
本段位于谷星長大縱坡越嶺的中間路段,該段為一“人”字型越嶺,其北段越嶺長度5.3km,克服高差132m,平均縱坡2.48%;其南段越嶺長度13.25km,克服高差288m,平均縱坡2.18%。
高速公路連續長陡下坡劃分表
根據交通預測成果,本項目大客車及中型以上載重貨車的比例將占到60~80%以上,而長大下坡路段往往也是高速公路上行駛車輛、特別是重載貨車事故多發路段。在水源保護區路段,運輸危險品車輛一旦發生交通意外事故,沖 圖3:長大縱坡示意圖
入水域之中或導致危險品泄露而直接危害水源的事故在國內外都常有發生,而此類事故一旦發生就將直接威脅到居民的日常生活用水安全,對社會危害的后果也是非常嚴重的。
為使長大縱坡的設計更趨合理,更加符合車輛特別是貨車能有效控制行車速度的要求,經過設計論證,設計選用貨車運行條件更好的貨車“無害”組合縱坡(3.0%+2.5%)越嶺;此外,在跨越兩個水庫水域路段則采用較為緩和的縱坡,以有效控制穿越水庫水域路段車輛的實際行車速度,最大限度圖4:京珠高速長大縱坡路段
避免因長下坡導致超速行駛而引發的交通意外事故。
4、運行速度檢算
考慮到本項目中型以上車輛比例較大,為避免設計缺陷或考慮不周,而導致出現運行速度不協調、或存在貨車運行安全等問題,對全路段進行運行速度檢驗。經計算:小客車最大運行速度差為3.75km/h,貨車最大運行速度差為11.85km/h,全線運行速度協調性較好。
5、避險車道和冷卻池
考慮到車輛特別是貨車在長下坡路段運行中存在的種種不利因素,除了設置合理的越嶺組合縱坡有效控制行車速度以外,為了預防部分失控車輛在長下坡路段發生沖入水庫之中的嚴重交通事故,本研究在進入水域以前的安全路段設置避險車道(2處);另外,為有效預防貨車在長下坡路段因長時間制動使得剎車轂溫度過高而導致剎車性能降低的問題,在長緩坡路段設置南行下坡方向的冷卻池(1處)圖5:避險車道 冷卻池
,專供貨車通過冷卻池降低其剎車轂溫度,恢復貨車剎車功能。
2.2 路基工程
1、邊坡防護及水土保持
邊坡采用濕法噴播植草、客土噴播及漿砌片石人字形骨架植草防護等綠化防護措施為主;橋頭路段路堤邊坡,在橋頭30m范圍采用人字形骨架護坡,錐坡范圍內采用六棱塊骨架防護,以盡量減少水土流失。圖6:路基綠色邊坡防護
2、取棄土場設置及綠化
通過平縱方案的優化,本案例將土石棄方工程從工可報告中的317.42萬方縮小到115.74萬方,大大減少高速公路建設對庫區造成的水土流失。取棄土場設置在遠離水源保護區及其涵養區以外的地方,采取加強排水、綠化等措施,防止水土流失。 圖7:棄土場與周邊環境融為一體
3、路面方案
考慮到瀝青在拌合、攤鋪和使用過程中,對水源保護區水質會造成一定的危害,為盡量減少對水源保護區的危害,研究推薦在水源保護區路段采用水泥混凝土路面。
4、路面雨水收集
路堤段在土路肩外側設路面截水溝,路塹段在土路肩外側路塹邊溝內側設路面截水溝。并同橋面雨水集中引至生物過濾池集中處理。
2.3 橋梁工程
本段橋梁總長8.143km,占路線總長度的54.5%。
1、橋梁護欄
為避免跨越水庫路段車輛因發生交通意外翻出橋下的嚴重事故,對跨越水庫水域的橋梁兩側防撞護欄進行加強設計。目前國內外穿越水源保護區的高速公路橋梁護欄采用的型式較多,其安全性和經濟性方面差異較大。
國內外類似項目護欄設計方案調查表
。
顯然,采用雙層的護欄從安全、景觀及投資等方面較為合適,而雙層護欄采用的護欄組合型式及所需加寬的寬度不僅涉及建成后的行車安全問題,同樣也對橋梁工程的投資有較大的影響,需要開展相關的課題研究,來解決護欄的型式及加寬的寬度等問題。
根據我國相關交通安全設施規范規定,并結合項目的實際特點,本研究選擇了兩種不同組合型式的護欄方案,在國內率先采用計算機模擬撞擊仿真分析試驗方法,開展專題科研研究。
圖9:金屬梁柱式+混凝土護欄撞擊試驗圖 圖10:雙層混凝土護欄撞擊試驗圖
通過試驗和技術論證:以上兩種組合方案都滿足課題安全的要求,但以上兩組方案在工程的經濟性及景觀方面則存在一定的差異。由于兩個方案采用的護欄組合型式的不同,導致橋梁路段需加寬的寬度不一致,其中:方案一SS級金屬梁柱式+SS級混凝土護欄組合方案需要加寬2.0m,而方案二SS級雙層混凝土護欄則需加寬3.25m。通過技術經濟比較:方案一因橋梁單側加寬寬度減少1.25m,其單側橋梁每延米投資減少約0.12萬元,同時其采用的金圖11:金屬粱柱式+混凝土防撞墻
屬護欄通透性較好,建成后橋梁景觀相對較好,因此,本研究推薦采用SS級金屬梁柱式+SS級混凝土防撞墻的組合方案,護欄之間的凈距采用1.9m。
2、橋面雨水收集
在橋梁兩側防撞墻外側加設PVC管匯集橋面雨水,并同路基段路面雨水一并收集處理。
3、跨越水域重點橋梁環保設計
玉溪湖大橋(K127+534)
跨越流溪河水庫,橋位處兩側山勢陡峭,相對高差40~60m,設計水位181.3m,到達設計水位時水面寬度約60m。
主跨采用(58+100+58)m連續剛構,跨越水面部分采用100m,水中不設橋墩和承臺;全橋兩側采用雙層護欄,兩側掛PVC管收集橋面雨水。
黃龍帶特大橋(K138+093)
跨越黃龍帶水庫,橋位處重丘地貌,設計水位176.02m,達到設計水位時水面寬度約140m。
主跨采用(108+208+108)m矮塔混凝土斜拉橋,跨越水面采用208m,水中不設橋墩和承臺;全橋兩側采用雙層護欄,兩側掛PVC管收集橋面雨水。
圖12:玉溪湖大橋橋型圖 圖13:黃龍帶特大橋橋型圖
4、常規橋梁環保設計
橋梁孔跨的布置除了考慮橋梁工程自身的經濟性、協調性和美觀性以外,還根據環保的要求,除完全避免在水庫水域設置墩臺以外,也盡量避免在水庫的支流水域中設置墩臺;另外,在地形橫坡陡峭的路段,為了避免墩臺施工的大量開挖而引起的水土流失,對于在陡峭路段多布置半幅獨柱式橋墩為主,而在地形橫坡相對較為平緩的路段則按常規布置單幅雙柱式橋墩。 圖14:獨柱式山坡谷架橋梁
橋面推薦采用混凝土路面,避免瀝青路面對水源保護區帶來的各種危險和污染。
3. 施工方案
施工期間的污染主要表現為:路基開挖和填筑造成的水土流失,橋梁鉆樁產生的泥漿、污水和墩梁施工產生的廢棄物,隧道施工廢水,臨時預制場地和施工營地的各種垃圾。
因此,在案例設計中,優化土石方和邊坡的施工方案,以減少水土流失,改善橋梁和隧道的施工工藝,收集施工廢棄物,統一規劃施工中的各種臨時場地。
3.1 路基施工方案及防護措施
1、合理規劃路基工程的施工工期,盡量避開雨季,優化填挖,減少施工時間。
2、設計中提前做好排水導流措施,嚴格水保措施,減少施工水土流失。
3、按照環保要求,施工前提前建立施工臨時攔砂壩、沉砂池,阻止泥沙進入水體。
4、在填方路段,首先在填筑段設置溝渠導引地表徑流,然后再及時壓實填方松土。
5、施工過程中要同環保和水保單位密切配合,貫徹落實水土保持工程的環保驗收制。
3.2 橋梁施工方案及防護措施
1、對于距離水庫水域較近路段的橋梁,樁基推薦采用旋挖鉆機施工,以避免傳統方法造成的泥漿污染。
2、承臺盡量減少土體開挖,搭設擋板,防止土方進入水庫中。
3、對于臨近水域路段的橋墩搭設防拋網,設排污管,集中處理施工污水、廢油。
4、對于跨越水域的兩座大跨度橋梁主梁采用懸拼掛籃施工,掛籃底部及側面設防拋網,并鋪設排污管,集中處理施工污水、廢油。
5、混凝土采用商品混凝土,運輸條件難以滿足時,可將攪拌站設置于水源保護區之外。
3.3 施工建設營地及預制場所
按照環保要求,通過現場調查,并統一規劃施工營地和各種預制場地,各種臨時施工設施必須設置在離岸50m以外的陸地范圍,施工廢水、生活污水必須處理達到一級標準后方可排放。
4. 運營安全
4.1 路橋面雨水收集和處理
根據國家環保部和水利部門的要求,路橋面雨水經過統一收集后,需進行集中處理,經達標后方可排放。通過對國內外穿越水源保護區類似項目的調查,路橋面初期雨水收集和處理方案多,環保效果差異大,工程投資差距大。
經過綜合比選,本項目推薦采用效果較好、投資適中及管理方便的生物過濾池的方案。
國內外類似項目路橋面雨污水收集和處理方案調查表 表4
1、處理方案
(1)對前15分鐘的雨水進行收集和生物過濾,后期雨水可直接排放。
(2)橋面雨水由管道收集,路面由排水溝收集,統一匯入各雨水站處理。
(3)對突發交通事故而泄露的油品及有毒物品,臨時應急儲存并及時運走。
(4)初期雨水處理、后期雨水排放、應急狀態截流三種狀態的轉換,通過路段監控和電動閘門進行控制。
2、處理工藝
初期雨水:生物過濾處理,進水 格柵 沉淀 植物吸收 過濾 滲濾 補充地下水的處理工藝。設生物濾池16座。
后期雨水:經過配水井后就近排放。
油類及有毒泄漏物:截流、貯存方式,設應急池16座。圖15:生物過濾池及應急池
4.2 安全設施
1、防撞設計
路基:全路段采用加強型波形梁護欄;
橋梁:跨越水庫水域路段采用雙層SS級(金屬梁柱式+混凝土防止撞強組合)護欄,其余路段采用單層SS級混凝土防撞墻。
2、安全警示輔助設計
設水源保護區警示牌、限速標志(80km/h)、測速標志,跨越水庫水域路段橋梁分車道行駛警示,登記并監控危險品車輛通過水源保護區。
4.3 監控設施
監控設施一般設置在隧道、互通出入口及重點大橋處。為了能及時掌握路況及行車信息,需要對各重點路段特別是跨越水域和臨近水域路段加強監控;另外,還需在每個雨水處理站匯水口之前加設監控設施,確保因交通事故而造成泄露的危險品能得到及時、正確的處理。
4.4 沿線生活設施
黃龍帶互通生活管理區污水采用移動式干化糞池處理,并定期抽運農用。
5.結束語
針對高速公路在需穿越水源保護區路段,為嚴格保護水源安全,本文從工程方案設計、施工組織及后期運營的全過程進行探索和研究。
利用計算機模擬仿真撞擊試驗成果,確定水源保護區特殊要求路段設置雙層護欄的寬度和強度;通過將路面橋面雨水進行統一收集和處理,避免路面橋面初期雨水對水源保護區水質的影響;利用路段設置的大量監控設施,及時將發生交通事故泄露的有害物質匯入事故應急池中進行緊急儲存,避免有害物質對水源造成嚴重危害;規范施工方案和建設營地,嚴格杜絕施工期間對環境的破壞及水域的影響;建立完善的交通安全加強措施,最大限度減少危及水源保護區安全重大交通意外事故發生。
通過本次專題研究,很好的解決了大廣高速公路穿越水源保護區路段的環保問題,為項目的順利開展打下了堅實的基礎,同時本次研究成果也將對后續類似項目的建設起到重要的借鑒作用;此外,通過本案例的設計,全面提升了設計人員生態、環保和安全優先的設計理念。
參考文獻:
1、國家高速公路網規劃(2004年);
2、廣東省高速公路網規劃(2005年);
3、大廣高速公路粵境D3合同段路線穿越流溪河水庫和黃龍帶水庫專題報告(2010年);
關鍵詞:公路,施工管理
TU71
1.加強公路工程施工組織設計的管理
建設工程項目施工組織設計是從工程施工全局出發,根據工程的特點和設計圖紙要求,按照工程項目的客觀規律及項目所在地的具體施工條件和工期要求,統籌考慮施工活動中人工、材料、機械、資金和施工方法等五大要素,對全部工程各分項的施工工藝、施工進度和相應的資源消耗等作出科學合理的安排,為施工生產活動的連續性、協調性、均衡性和經濟性提供最優方案,以最少的資源消耗取得最大的經濟效益而編制的指導性文件。它起著指導施工準備工作,全面布置施工活動、控制施工進度、進行勞動力和機械調配的作用,同時對施工質量與施工安全起到有效的控制作用,對施工活動內容各環節的相互關系與外部聯系,確保正常施工秩序起著有效的協調作用。公路工程項目施工組織設計規范化是當前公路建設項目施工管理工作中迫切需要解決的問題。實行規范化管理在理論和實踐中都證明是極為重要的,首先,這是現代化大生產的客觀要求。其次,實行規范化管理是變人治為法治的必然選擇。必須樹立現代科學管理的系統管理思想和規范化管理的思想,充分認識和深刻理解“規范化”的概念。規范化的目的是“獲得最佳秩序和社會效益”,這也是規范化的基本出發點。通過規范化,使施工組織設計和施工項目管理規劃能合理有序、有章可循地進行,能真正起到指導施工全過程各項施工活動的作用,從而取得最佳的社會效應。而不是被動的為了應付發包人(業主)和監理工程師的監督。
2.進行充分的施工準備
施工現場管理貫穿于工程施工的全過程,是施工管理的核心,是企業中最經常、最大量的管理活動,充分的施工準備是管理好施工現場的基礎。施工單位只有通過充分的施工準備,才能保障施工過程的連續、協調、均衡和經濟。在進行施工準備工作中應注意以下問題:
2.1要建立科學、嚴謹的內部制約、考核、激勵機制,用制度管人,用規章管理工程。
2.2要補充調查工程沿線影響施工的因素,標注出平面位置圖,并進行分析、論證,寫出調查報告,作為修訂施工方案、編制施工控制預算的依據。
2.3研究施工圖紙,吃透設計意圖,澄清圖紙中的問題,恢復定線和施工放樣。對所有控制點進行加密、保護、記錄。
2.4進行業務、技術培訓和技術交底,使相關人員對工程的技術標準、操作規程、技術質量要求、安全生產措施有全面的了解。
2.5根據工期要求、技術標準、機械設備能力、本地材料供應以及當地自然條件等進行綜合分析,選擇最優施工方案,進一步完善施工組織設計。
3.認真做好試驗段
開工后,施工單位對自然條件、施工工藝、質量控制都有一個適應的過程。通過試驗段施工,可以初步掌握工程的主要技術參數、質量控制要點、施工進度情況、機械組合以及施工過程中的協調情況,故它是施工現場管理的一個重要環節。試驗段施工之前要編制試驗段施工計劃,明確施工方法、技術要求、試驗檢測內容以及達到的質量標準。施工中發現問題應及時調整,做好記錄、分析、總結,為大范圍施工提供理論和實踐依據。
4.切實做好防洪排水
針對公路工程,在自然災害中尤以水害最為常見,是影響工程質量和進度的主要因素。施工中若對防洪排水工作措施不力,將造成工期拖延、費用增加等一系列問題,故應注意以下事項。
4.1施工前,要結合已制定施工方案和施工圖中的排水設計,制訂防洪排水方案,做到永久性排水設施與臨時性排水設施相結合。
4.2在雨水多發季節,路基路面施工要選擇合適的位置和施工方法,始終保持縱橫坡度和碾壓的平整度,使雨水能迅速排走,防止邊坡坍塌。對排水困難或地質不良地段,應盡量避開雨季施工。
4.3合理安排橋梁施工次序,主河槽基礎應盡量在枯水季節施工,橋梁預制場應建在洪水位以上,汛期施工時,應制定雨期施工方案,機械、材料、設備用過后盡快撤離現場,避免災害的發生。
5.施工中環保工作措施
5.1減少水土流失措施
5.1.1根據實際填挖土質,合理設置邊坡的坡度;合理設置土石方填挖施工現場臨時排水系統,及時疏導雨水,以減少雨水對挖填土坡坡面的沖蝕;填方坡面應及時夯實,合理確定借土棄土位置,取土坑邊坡及坑底縱坡應符合相關規定,合理開采砂石料場,注意料場棄土棄渣分離處理。取土完成后應對取土場綠化處理,滿足水土保持要求。
5.1.2在選擇土石方堆放位置時,多余的土方盡量就地用來整理坡面,當不得不外運時,應該運至無自然保護價值的規定場所,棄土不得破壞或掩埋地表植物,棄土場應進行綠化設計,以便及早恢復植被,滿足水土保持要求。
5.2防止空氣污染措施
5.2.1施工現場垃圾要及時清運,適量灑水,減少揚塵,嚴禁隨意拋灑而造成揚塵。臨時施工便道可采用礁渣、砂礫鋪墊,加以適量灑水,以減少道路揚塵,同時要隨時修復因施工而損壞的路面,防止浮塵產生。
5.2.2在施工現場,水泥等粉細散裝材料,因盡量采取庫內存放,如露天存放應嚴密遮蓋,卸運時需采取措施以減少揚塵;現場攪拌設備,必須設封閉式圍擋及安裝噴霧除塵裝置。
5.2.3運輸車輛不得超量運載,運輸工程土方、建筑渣土或其他散裝材料不得超過車斗上沿,并覆蓋運輸。
5.3防止水污染措施
5.3.1凡需進行混凝土、砂漿等攪拌作業的現場,必須設置沉淀池。排放的廢水排入沉淀池內經兩次沉淀后,方可排入溝渠或污水排放管道,也可回收用于灑水降塵;同時在沉淀池周邊應設置良好的排水系統,以免雨水過大而造成泥漿外溢。未經處理的泥漿水,嚴禁直接排入河流和污水管道。
5.3.2路基清除淤泥表土時,應回收到路上處理或運到指定地點堆棄;棄石棄土應運到合理地點,不得任意堆放,更不能淤塞河道;對橋梁圍堰施工,應注意圍堰土在施工結束后的清除工作,避免阻塞河道。
5.4防止噪聲污染措施
5.4.1合理選用低噪聲環保型施工機械,降低施工機械本身噪聲,對已有機械進行降噪改進。
5.4.2加強施工現場的管理,針對過村路段或居民區附近選用聲屏障等隔聲降噪措施可以降低噪聲對環境的影響,同時保證每天施工作業時間不與居民休息時間相沖突。
6.加強進度控制
進度計劃是控制工程進度的依據,施工過程中搞好標準化施工,按質量管理體系,根據總體施工進度編制“旬、月、周”施工作業計劃,合理安排工序,實現平行流水作業,加快施工進度。進度計劃反映了工程從準備到竣工的全過程,反映施工中各分部、分項工程及工序之間的銜接關系,是現場管理者統籌全局,合理調配施工資源,正確指導生產活動的基礎。能否按照計劃得以實施,既體現施工單位的合同意識,也體現施工單位的組織協調能力和管理水平。當實際進度與計劃進度相差較大時,可對照總體進度計劃的工期安排,找差距、查原因,完善管理、促進施工。并根據施工現場具體情況,隨時調整工期計劃及關鍵線路,滿足總體施工進度的要求。
7.搞好成本管理
在公路工程施工過程中,成本控制同樣是工程項目管理的主要措施之一。只有不斷加強工程項目成本管理工作,將成本管理貫穿于工程項目全過程,并融入各項管理工作當中,充分發揮成本管理工作的作用,才能在激烈的競爭中立于不敗之地。項目實施過程中,項目經理部需對目標責任成本進一步細化,對項目能夠創造利潤或容易造成虧損的所在,做到心中有數。然后結合項目實際情況,對施工技術措施、施工組織程序、施工材料的選用、機械設備的配置、人力資源調配等進行認真分析研究,編制本項目詳細目標成本。成本管理與其它管理息息相關,涉及項目組織中所有的部門、班組和員工的工作,并與每一個員工的切身利益息息相關,因此,應充分調動每一個員工的積極性,樹立全員成本管理意識,增強員工的責任心。
8.結語
總之,公路施工企業在如今激烈的市場環境下,只有通過不斷的認真總結工程管理中的經驗與教訓,加強自身經營管理力度,提高自身管理水平,才能在激烈的市場競爭中占有一席之地。
參考文獻:
[1]廖正懷主編.公路施工與管理,人民交通出版社,2005.
關鍵詞:倡導;綠色施工;煙囪外筒;具體實施;
中圖分類號:TU279文獻標識碼: A
華能東方電廠二期煙囪工程地處海南東方市、景色秀麗的瓊海灣,煙囪外筒施工主要從環境保護、水土保持、節材與材料資源利用、節水與水資源利用、節能與能源利用等幾個方面入手實施。
一、煙囪基礎施工階段
1、土方施工
1.1煙囪基礎土方開挖前,首先按照綠色施工要求,制定出了施工措施,做好水土保持,做好土方平衡,根據本煙囪的基礎,一次挖土4800m3,一月后回填需4400m3,按照土方水土保持及平衡目標,將開挖出的土方,全部運輸堆置與廠內的西南角,放置方方正正,堆積高度2m,邊坡整齊劃一,四周、頂部全部使用黑密網覆蓋,防止揚塵、雨水沖刷流淌。
1.2基礎在開挖過程中,由于海南地區的特點,地下全部為海砂層,所以在開挖在-4.5m的情況下,對邊坡的治理也要有對應措施,首先在開挖至-1.5m時,從圓周的一點開始沿坡向鋪設鉛絲網,鉛絲網頂部抹3cm水泥砂漿護坡,根據開挖深度的層次,一直抹面至-4.5m,此法透徹的體現了水土保持效果。
1.3在土方開挖過程中,每天設置一名專職環保人員,道路上打掃并做好非硬化道路的灑水防揚塵作業。
二、煙囪外筒施工階段
2.1 煙囪外筒砼質量標準為清水砼標準,首先為了滿足質量要求,在模板選型上經過技術計算和經濟比對,外模采用1220*2440*14的雙面黑光模板,尺寸方正、運輸方便;木模板制作安裝靈活多變,可周轉重復利用;滿足外筒圓弧曲線施工多變的要求,同時木模板價格適中,比塑料、鋼模等創造經濟效益高,使用中不產生油污染、鐵銹水污染。
在本工程中外模板配模過程中,嚴格按照筒壁變徑均分尺寸,下一節模拆除后的模板按照上一節配模尺寸,兩端均勻切割,避免僅切割一端造成螺栓孔及加固木楞偏差較大,造成模板損壞嚴重和拆模后砼表面板塊曲線不均勻對稱的缺陷。
2.2 砼外筒施工中,內外模板夾緊螺栓,采用國標Φ12的圓鋼,在現場加工制作,在加工前首先根據筒壁的厚度、筒壁漸變的厚度,計算對拉螺栓的開絲長度,每只對拉螺栓使用后,立即重新校直,再按照外筒壁厚度進行兩端切割和回絲,每根螺栓如無特殊破壞,可周轉使用20次后仍可保留。
三、環境與節水
3.1外筒砼在施工中是重要分項,本外筒砼攪拌施工采用自設0.5m3攪拌站,布置于煙囪通道前30m安全距離外位置,碎石黃砂上料采用電控皮帶系統,水泥上料采用電控螺旋攪刀,攪拌站周邊設置安全網遮擋灰塵,頂部操作間采用半封閉圍圈遮擋灰塵,操作手操作空間舒適、無飛塵。
3.2在混凝土攪拌過程中,常規情況每班次均需使用大量的潔凈水沖洗攪拌桶和運輸車,如果任由使用水沖洗不但造成現場環境泥濁不堪,還造成大量的水資源浪費,對此本外筒施工采取的方法是:在水泥筒倉側無法利用的區域處,修建一座2.0*2.0m*1.5m的蓄水池,專門接收沖洗水,待沉淀后
再用水泵抽出用于攪拌,整個外筒僅此就可節約1000m3施工用水,且現場環境始終保持整潔干燥文明狀態。
3.3 煙囪外筒的養護對清水砼尤其重要,在這里避開了傳統的大量水養護的措施,在煙囪10.98m以下,選在晚間開始拆模,在拆除外模后立即噴霧水養護,待螺栓孔封堵干燥后即6小時內,使用0.03mm厚聚乙烯吹塑薄膜周圈包裹,下部用透明膠帶密封,上部用Φ10白棕繩沿周長固定在頂部木線條槽內,塑料膜固定后,人工開始自棕繩固定部位向模內灑水,24小時灑水4次,可保持砼表面處于濕潤狀態。
在煙囪爬模階段,由于施工速度快,養護水源伸至工作面費用較高,經技術經濟效益對比,采用WS-A型砼養護液,拆模后滾涂于表面,該養護液自然結成乳白色養護模,15d表膜脫落后無污染,施工時無環境污染和對人員的傷害,經使用此方法無需使用水資源,且效果、效益良好。
四、節電
4.1煙囪澆筑砼情況多,為了節約能源,當班電工按照規定均為最后下班,待工完料凈場地清后,關閉作業面及通道照明燈具后方才離開施工現場,消除長明燈等陋習節約用電。
4.2在施工前,對現場施工用電進行了合理的組織設計,施工電纜電線按照布置圖布設,避免了供電接線不合理,線路過長,導線截面與負載不配套,造成無功損耗過大,以致功率因數下降等缺陷,自策劃開始即做好了節電措施。對施工用電線電纜做了認真檢查,對存在斷芯、斷股、絕緣皮破損較多的電線電纜一律不使用,避免了在斷芯、斷股處產生電火花、消耗電能,從源頭上消除觸電、電火災等事故。
4.3現場所有電動機械在不使用時關閉電源開關,木工機械、鋼筋機械按工序安排操作,做好準備、有計劃使用,減短空載運行時間,減短輕重載交替狀態運行,避免了功率因數和效率低的情況,降低電能損耗。現場電焊機的使用,在以往外筒工程50%時間處于空載運行狀態,且電焊機型號為35~42kvA的電焊機,本工程在施工中,有效的實施了節能管理,首先選擇適用的電焊機型號35kvA及以下的交流焊機,將需要電焊機的工作提前安排,電焊機開機后保持持續作業,消除了電焊機空載運行,限制空載消耗節約大量電能。
五、不可回收的建筑垃圾的處理
5.1建筑垃圾堅持綜合利用的原則,雖然經過分類管理,但施工中還是產生了多類現場不可再利用的垃圾,在外筒施工現場設置不可回收垃圾箱,分類放置、處置。
5.2 施工中產生的木模板邊角料、木屑等,進行裝袋堆放,袋口綁扎牢固;采購物資的木質包裝等,存量統一運輸至電廠指定的木質垃圾堆放點。
5.3現場使用的空油漆桶、養護液筒、油桶等,放置在現場圍擋標識區,存量后運輸至場外。
5.4使用的燈具、燈管、套袋等集中堆放,定期運至場外存放點,避免再次污染。
5.5 施工中維修使用的廢機油,嚴禁隨意傾倒和潑散,統一裝入專門的廢油桶內,交由專管人員處理。
六、總結:
經過東方電廠煙囪外筒工程,綠色工程目標的實現,還是需要靠業主、施工單位和各方的共同參與,但是施工單位仍然還是綠色施工的實施主體,通過本次的外筒綠色施工的初步實施,為了國家倡導綠色施工作出了應有的貢獻,下一步還應做好以下幾項重點,使綠色施工能夠更加深入和顯見成效,進一步深化:
6.1在施工前詳細熟悉工程的整個系統流程,根據以往施工經驗,對工程制定詳細的綠色施工方案,內容做到齊全詳細,量化具體。
6.2施工電纜電線選用合理,自變壓器至現場的一級、二級柜布置合理,做到接線短距、周邊輻射供應。
6.3 基礎混凝土養護方面,應根據澆筑時間、拆模時間計算,采用回填土養護,提高混凝土養護質量,同時減少水、覆蓋物等資源。