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水利水電工程建設項目應從“面上”開展水資源論證,充分考慮區域水資源條件、開發利用現狀和承載能力,協調區域經濟發展與水資源利用間的關系,控制水資源開發利用全過程中可能產生影響的因素和事物,降低或消除區域水資源開發利用不良影響。在相關論證導則、技術導則和規劃環評條例等技術指導下,對水利水電工程建設項目規劃總體目標和原則的合理性、水資源條件的制約性、用水格局的完善性、配置方案的協調性、水環境保護的可實現性和補償補救措施的可行性,進行詳細的論證分析。《水利水電建設項目水資源論證導則》(SL525-2011),強調水利水電工程建設項目水資源總體論證應從工程概況、水資源狀況及開發利用分析、取用水合理性分析、取水水源論證、取水和退水影響分析和水資源保護等方面,進行充分論證分析,建立區域水資源可持續開發利用建設方案。
二水利水電建設項目水資源論證實例分析
1工程概況
為緩解綏陽縣中心城區近期城市生活用水嚴重缺水問題,擬在綏陽縣洋川鎮團山村的石梁河上游修建團山水庫。水庫壩址距綏陽縣城17km,壩址以上流域面積14.7km2,多年平均徑流量922萬m3;水庫校核(P=0.2%)洪水位918.62m,設計(P=2.0%)洪水位917.41m,正常蓄水位915.00m,死水位886.00m;水庫總庫容721萬m3,正常蓄水位庫容571萬m3,死庫容30萬m3,興利庫容541萬m3,庫容系數58.7%,屬多年調節水庫。
2分析范圍及論證范圍團山水庫分析
范圍為石梁河全流域(流域面積239km2)及受水區綏陽縣中心城區退水所涉及的洋川河全流域(流域面積126km2),共計365km2;取水水源論證范圍為石梁河團山水庫壩址以上流域(流域面積14.7km2);取水影響論證河段為團山水庫庫區河段(河長約2.84km,庫區面積約0.42km2)、團山水庫壩址至石梁河河口區間河段(河長25.3km),共計河長28.1km;退水影響范圍主要為洋川河綏陽縣城污水處理廠退水口至下游河口區間長9.7km河段。
3區域水資源狀況及其開發利用分析
分析范圍內主要河流有團山水庫所在河流石梁河、工程受水區綏陽縣中心城區退水所涉及的洋川河。石梁河系芙蓉江右岸一級支流,屬長江流域烏江水系,全流域面積239km2,主河道全長32.2km,主河道加權平均坡降為11.9‰,流域形狀系數0.231,多年平均徑流量15000萬m3。洋川河系洛安江左岸一級支流,全流域面積126km2,河長28.9km,主河道平均比降11.8‰,流域形狀系數0.151,多年平均徑流量7900萬m3。分析范圍內已建成灌溉水庫工程2處,小型引水灌溉工程42處,提水灌溉工程30處。灌溉面積22182畝(其中水田20339畝,旱地1843畝)。分析范圍內水資源總量22900萬m3,現狀開發利用水量1786萬m3,水資源開發利用率7.80%;耗水量1079萬m3,占水資源總量的4.7%。分析范圍內水資源開發利用程度一般,水資源具有一定開發利用潛力,為促進區域經濟發展,有條件和必要對石梁河水資源進行進一步的開發利用。
4取用水合理性分析
城市生活用水方面:綏陽縣城市生活用水量預測主要根據《室外給水設計規范》(GB50013-2006)采用分類預測法進行預測,遠期規劃水平年(2030年)采用180L/(人•d);供水管網損失10%;未預見水量按10%考慮;水廠自用水量按總用水量的5%計。由于縣城工業用水單獨考慮,故上述所取定額符合一般城市生活用水規律。農田灌溉用水方面:根據當地灌溉習慣結合現狀灌溉渠系實際情況,下游農田灌溉P=80%保證率灌溉用水定額水稻取320m3/畝、玉米56.4m3/畝、辣椒45.9m3/畝、油菜59.3m3/畝基本合理。用水總量控制指標方面:綏陽縣現狀用水量1.787億m3,2015用水指標1.812億m3、2020用水指標1.985億m3、2030用水指標2.041億m3,分別比現狀增加0.025億m3、0.198億m3和0.254億m3,團山水庫供水量僅0.0599億m3,而且主要是用于綏陽縣城生活用水,符合《遵義市實施最嚴格水資源管理制度指標方案》對用水總量控制指標的要求。
5取水水源論證
團山水庫壩址以上流域面積14.7km2,多年平均徑流量922萬m3,經長系列調節計算,團山水庫壩址處流域水資源量可滿足團山水庫設計供水量599萬m3/a(P=95%城市供水588萬m3/a、P=80%農田灌溉用水10.8萬m3/a)的要求。至規劃水平年(2030年)上游流域內用水較現狀增加耗水量僅占來水量的0.03%。因此,團山水庫工程取水在水資源量方面是可靠的。根據壩址河段水樣水質檢測結果,現狀水質能滿足集中式供水水源地和農田灌溉水質要求。取水口以上流域內無工礦企業,主要污染源為少量農田灌溉用水退水,農村生活用水基本無退水,今后水質下降的可能性不大。取水口以上流域今后將劃為水源地保護區,農田灌溉用水退水量將進一步削減,同時嚴禁新設排污口等活動,取水水源水質可得到保障并有改善的可能。取水口河段具備成庫建壩的地形地質條件,同時取水口的設置也能夠滿足水庫泥沙淤積需求和取水量的需求,且壩址下游農田灌溉用水今后由團山水庫生態放水管一并下放,管道尺寸滿足放水要求,取水口設置合理可行。
6取水和退水影響分析
團山水庫取水對區域水資源量雖有一定影響,但按多年平均徑流量的10%(0.029m3/s)下放生態流量,對區域水資源及下游河道的生態影響較小。水庫下游有農田灌溉工程,灌溉設計流量為0.021m3/s,下游灌溉用水量由生態放水管統一下放,對下游農田灌溉取水影響不大。同時,建議在初蓄期積極引導灌區群眾進行適度水改旱,盡可能減少灌溉用水量,確保水庫盡早正常蓄水,正常發揮效益。團山水庫工程在建設期其污廢水按退水處理方案處理達標后排入石梁河,壩址河段枯季情況下接納排放的污廢水后懸浮物(SS)、五日生化需氧量(BOD5)、化學需氧量(COD)濃度均小于《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)Ⅳ類水質要求。施工期對河道水功能區造成一定影響,但該影響將隨著施工的結束逐漸減弱直至消失。運行期影響較大的綏陽縣中心城區城市用水退水。退水影響的洋川河屬“洛安江綏陽遵義縣保留區”,由于納污河流洋川河退水口來水量較大,只要對城市用水產生的污廢水處理達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)“一級標準A標準”后排放,退水對水功能區的影響較小,加之影響河段無其他用水戶取水,故綏陽縣中心城區城市用水退水對水功能區和第三者的影響不大。
7水資源保護措施
項目建設過程中,要對生產廢水和生活污水采取有效措施處理后達標排放,嚴禁將污廢水直接排入河道;作好水土保持工作,對棄渣進行妥善處理,對項目施工造成的地表恢復植被。對水庫大壩、泵站及庫尾河段進行水質監測,遇異常情況要查明原因并報告當地水行政主管部門,同時停止供水并采取措施即時解決。水庫蓄水前,必須對淹沒區進行庫底清理,以免蓄水后淹沒區內植物腐爛、農廁中糞便等造成二次污染。水庫管理站修建化糞池處理生活污水,污水經處理后用于澆灌農田和綠地,生活垃圾擬與當地生活垃圾一同處理。加大水土保持工作力度,植樹種草、對庫區25°以上坡耕地實行退耕還林、坡改梯等水保工程,緩解庫內泥沙淤積,逐步恢復庫區庫周生態環境的同時,提高水庫自身運行年限。合理安排水庫蓄水計劃,通過下泄一定流量等措施來減小水庫蓄水和運行對下游河段生態環境和農田灌溉的影響。建立一個自上而下的水資源保護領導小組,主要負責水庫在運行過程中,實施水資源保護的領導、管理和監督實施工作。配合涉及縣、鄉、村對負責范圍內水資源保護措施實施情況進行監督管理,搞好工程水資源保護工作。
三結論
1.1施工前期準備
水閘施工前期準備是確保水閘施工順利的關鍵。前期準備包括材料準備、設備準備、質量檢查、方案審核等等。結合水閘施工實際,水閘施工前期必須做好以下幾項工作:首先,施工單位要在施工前期對各道施工工序作嚴格審查,確保各道工序的可行性。審查時要對施工方案的可實施性進行考查,包括核對施工措施、管理制度等等,務必要做好一切施工前期準備工作,確保水閘施工的安全高效。其次,要對工程施工人員的素質進行加強,要合理配置施工隊伍,確保人才的優良,以便能圓滿完成水閘施工。在施工設計圖紙方面,要掌握好施工技術要點,并制定一套相應的施工管理制度,為后期水閘施工的順利奠定基礎。
1.2施工中的管理
在水利水電工程的施工過程中,要將水閘施工劃分為若干個小項目進行具體施工,在施工要采取正確的施工技術及科學的管理措施,才能有效的保證水閘的整體施工質量。在具體的施工中包含著多種施工內容,如土石土方開挖工作、混凝土施工工作以及金屬結構件的施工工程等等。做為水閘施工中的一項關鍵性技術,要對該施工過程進行嚴格的管理,保證施工操作人員在具體的操作過程中要按照操作規范進行作業,在完成開挖工作后,還要派專人將開挖工作成果與設計圖紙進行比對,確保開挖工作質量達標。在混凝土的施工中,要想做好相關的管理工作,確保混凝土施工質量,首先要做的就是要把好原材料的質量關,對進場的原材料進行復驗,保證施工用原材料達標,同時還要保證混凝土配比符合工程設計要求,在試驗室配比的基礎上,進行實際的工程施工換逄后,再確定具體的混凝土混合成本比例,此外,在混凝土的澆筑中,要對施工環節進行嚴格控制,避免因振搗不良而產生的混凝土澆筑氣孔,避免麻面、孔洞、裂紋等現象的發生,從而為水閘施工提供堅實的結構基礎。最后,要嚴格控制施工中的金屬結構質量,要參照行業技術規范及國家標準進行具體的施工作業。由于金屬結構本身就是一項比較復雜的工藝施工技術,因此要從材料、工藝及安裝等多個環節進行質量控制。
1.3施工后期管理
施工后期管理主要是保養和質量檢查,重點包括水閘分部工程和單元工程。單元工程的質量檢查需由專業的質量監督部門執行,對工程質量給予審查和評定。實際操作時為了進一步確保單元工程質量的可靠性,可構建由業主、施工方、建立方三方質量監查體系,形成各方共同參與的良好氛圍,對隱蔽工程和關鍵部位的施工質量作仔細檢查。對于那些已然完成后期審查的單元工程、分部工程和單位工程,質量審查工作不能就此停止下去,必須貫穿水閘施工管理和水閘使用全過程,及時匯總相關資料,保證工作無遺漏。
2結束語
當前我國的水利水電基礎工程施工發展過程中的基礎施工方法主要有以下幾點。首先,對于施工中所出現的淺基礎情況,可針對有無放坡需求而確定施工方法。如無放坡需求,可先根據基準灰線直邊切割出槽邊輪廓線,隨后再將相關施工作業區域進行諸葛開展施工作業。其次,在施工地下水位高低及地面排水系統建造的施工方面,則應根據具體的工程地質情況、施工挖掘尺寸等條件認真比對、計算和考慮,從而最大限度的預防和避免施工區域內的地基土結構被破壞。再次,對于地基與基礎的強度及其所能承受建筑物上的全部結構荷載要予以充分的計算和考慮。即在施工基礎的耐久性、防潮性、耐侵蝕性和抗凍性等諸多方面要充分滿足施工過程及建筑后續過程的相關要求,保證施工全過程的安全順利。除此之外,為了確保施工地基的安全穩定,必須使施工地基和開挖基礎有一個足夠大的施工工作區域,在地基變形值方面也應保證其在允許的參考值數范圍內,將建筑物開裂、傾斜或者標高產生相應的變化等等一些列消極后果避免在施工開始階段。
2水利水電工程基礎施工的注意事項
對于基礎施工作業方面我們需要做好注意事項,從而保證工程施工的順利進行。在對于基礎較淺的的施工作業面方面,要首先根據施工需要,劃定一條基準灰線,并根據這條基準線畫出槽邊輪廓線,從而使整個施工的作業面順利有序的展開。而對于地下水位的降低和地面排水系統的建造施工方面,要結合實際的施工區域的地質資料,進行科學的排查和考慮,進而進行基礎開挖等工作作業,從而預防地基土結構被破壞同時影響施工的情況發生。另外,還需要保證整個工程地基的強度。地基是整個工程的基礎和支撐,因而必須保證其可以承受建筑物的所有結構負荷,在地基相關結構的耐久性、防潮性、耐侵蝕性和抗凍的能力等方面嚴格把關,務必使其達到相關要求和標準。與此同時,還要在一定程度上保證地基和基礎工作面的相對廣闊,從而保證整個建筑結構的穩定。最后,任何材料都有其使用壽命,在地基施工前也要充分考慮到地基變形值的范圍等因素和問題,要確保其始終處于允許的范圍內,盡最大可能避免建筑物的開裂和傾斜等嚴重的質量問題。
3水利水電工程中的基礎加固
3.1混凝土及鋼筋混凝土灌注樁施工
所謂混凝土及鋼筋混凝土灌注樁指的是直接在施工點進行打孔作業,然后用混凝土或沙石等材料進行現場澆筑,其具有施工方便,節約材料,成本低的特點,但其也存在不易操作、技術間隔時間長等缺點。總的來說,其主要有以下兩種施工方法;第一種是挖孔灌注樁,這種灌注樁的的承重力和尺寸較其他兩種都更加牢固,其直徑為1m~3m之間,樁體的深度達到30m左右。這種挖孔灌注樁的單根承載力可達到10000kN~40000kN,能夠很好的滿足建筑整體對地基牢固程度的要求,第二種是打拔管灌注樁,這種灌注樁是是將與樁的尺寸相似的鋼管套上樁靴打入土中,然后將鋼筋骨架放入鋼管內并澆筑混凝土,最后再將鋼管拔出,進而形成灌注樁。除此之外,這種施工方法也可使用振動灌筑法,利用振動力將鋼管打入土中。當其到達設計標的高時停止振動,當鋼管打入深度達到設計要求時,利用進料工具將混凝土灌入鋼管內,隨后在震動的同時慢慢拔出鋼管,使樁的混凝土在震動和播出的過程中密度和牢固程度不斷增加,進而形成灌注樁。
3.2鋼筋混凝土預制樁施工
1.1投資決策階段
一項工程能不能有效或者說值不值得進行下去,需要靠前期的投資決策。在這個階段造價人員必須要對項目的技術、經濟等問題進行深入的研究與演算,通過分析得出最佳的投資方案,方面為以后的決策提供重要的依據。因此,在這個工程中,作為造價人員應該注意。第一、要認真研究此工程項目所需要的資源,并對所調查的信息進行整理、分析處理。第二、在進行預測之前,應該去收集好有關工程的采購地、主要的材料設備其價格,并且統計好施工所需要用到的水電之類等基礎資料。第三、在進行預測評估是,必須要提供相應的一些必要證據。同時,要對工程的風險進行評估。最后,通常我們采取“集體決策制”,或者采取投資方、決策人和專家組三者相結合,用這種方法來杜絕盲目投資。大大提高了決策的準確率。
1.2工程造價設計階段
在當前的市場經濟下,為了保證設計的合理性,建設單位和設計單位應該積極地互相配合,避免出現設計與施工不合等問題。在設計過程中,我們需要注意的是:首先,為了選取科技先進而造價低的方案,我們可以采用設計招標的形式。其次,我們要用合理的方法對設計方法進行計算、分析、比較,最后選取相對來說比較合理的方案。最后,在整個過程中,我們應該與經濟相統一,以此來杜絕設計過程中的經濟浪費現象。
2水利工程中期造價管理與控制
2.1招投標階段
作為工程造價管理的關鍵,招投標必須有清晰、具有制約性的法規條例作為根據。招投標過程中必須簽訂施工價款合同,其中包括固定總價合同、固定單價合同、可調價格合同。我們需要根據不同的情況去制定不同的合同。而一經簽訂合同,一般情況下是不允許隨意的進行改動。但是由于項目施工過程中不可能完全按照預想的去發展,總會有意外產生,所以有必要的條款去規定若出現了此類的情況后應該怎樣去進行處理與結算。為了保護雙方的利益,在合同里會明確規定工程款的提交、核定和支付時間。
2.2施工階段項目
工程耗時最長的就是施工工程了,工程投資也主要在于這個階段。因此,為了防止經濟投資浪費,我們不僅要加強整個過程的工程管理還需要注意:第一、工程材料費占工程預算的70%左右,應嚴格要求按照合同中的材料用量去確定材料的價格。第二、水利水電工程具有易變性,一旦我們的設計不小心很容易造成整個工程的崩潰。所以,在施工開始時,要嚴格把關。如果出現了意外情況,應根據實際情況對設計進行變更。注意的是,在變更的時候,一定要有總監理工程師和設計單位代表共同簽字才能執行,并且盡量趕在施工之前。第三、為了規范施工階段的現場簽證管理,應做到隨做隨簽。并且為了避免以后竣工結算時的不清不楚,應該有總監理工程師、施工單位代表、建設工地現場代表的共同簽字,只有這樣,才能夠生效。第四、應該簽訂相關合約規定預留足額的風險費用來實現最低化回避水利水電工程建設中存在的風險。
3水利工程后期造價管理與控制
盡管建筑工程分包是國際慣例,但由于建筑工程本身的復雜性,協調各行業工程分包管理的難度很大。為合理有效地利用資源,在當今的工程建設市場上工程項目分包的方案被越來越多的運用,其中在水利工程的建設中更是被廣泛運用。目前,水利工程分包管理是現代企業必須具備擁有的,分包管理的執行完成度與效果,都將直接影響到本企業的形象和利益。建筑工程分包管理是建筑工程管理中至關重要的環節。有學者提出,要想處理好工程分包管理,首先要單位重視,其次是要有高素質、高效率的管理隊伍和完善的管理制度。盡管這些措施已被采取,但工程分包中仍然存在很多問題,如分包量過大,分包隊伍選擇不規范,分包合同條款不完備,分包結算程序不嚴格等。為此,有些建設管理層面在工程建設管理過程中往往回避“工程分包”,就造成水電工程建設管理面臨很難克服和解決的矛盾。筆者認為,在工程建筑管理中只要能正確認識工程分包并加強分包管理,在分包過程中嚴格遵循以下幾點原則,達到水利建筑市場健康有序發展的目的并不難實現。在水利水電工程建設過程中,必須貫徹以下幾點原則:①承包人必須依法依規開展施工分包,嚴禁轉包、層層分包、違規分包和以包代管。②專業分包商可以對所承接的工程全部自主、自行施工,也可以將勞務作業分包給具有相應資質等級的勞務分包商。專業分包商和勞務分包商需持有營業執照,具有法人資格及其專業資質,經濟方面具備獨立核算,具有相應的施工企業資質,并與承包商通過合同構成承發包關系。③專業分包工程總價不得超出施工合同總價的30%,否則視為違規分包。④專業分包、勞務分包商的選定必須嚴格依照各項審批手續來執行。專業分包、勞務分包商必須由承包商聯系各職能部門審批同意后,由施工承包人項目部向監理機構提出書面申請,經監理機構審核批復后,報天池公司批準并備案。⑤承包商對承包合同規定范圍內的施工安全負總責,并依據分包合同及安全協議對分包商的安全生產進行監管。分包商依據分包合同及安全協議負責承包范圍內的安全生產作業,并必須遵守、服從施工承包商、監理單位和業主的安全生產監管。承包商和分包商對分包工程的安全問題承擔相應的連帶責任。
2業主單位管理職責
業主負責審批施工承包人申報的工程項目分包計劃及分包申請,嚴格控制、監管施工承包人的分包工程范圍;嚴格審查分包商的過往施工能力、業績與是否具有相關的施工資質;對工程項目分包情況進行備案,定期上報分析工程分包的相關信息;定期針對工程項目分包進行審查;監督檢查施工承包商對其分包商的安全措施保障與監管;負責對工程項目各參建單位分包管理的評估考核。監理機構根據合同對工程項目分包情況的說明進行相應的程監督和管理。建立分包安全監理體制;審查評估工程項目分包計劃申請;報送工程項目各部分的分包情況;審查分包資質、業績并進行現場評估;同時采用文件審查、安全檢查簽證、旁站和巡視等方法對分包商進行監督管理,以此確保分包部分的安全監理;動態核查進場分包商的人員技術與配備、施工機具質量與配備、技術管理等施工操作能力,發現問題及時提出整改要求并監督其整改把問題解決在萌芽。施工承包人是分包安全管理工作的主要責任負責人,其負責對分包工程的施工全程進行監管,確保分包的安全作業處于受控狀態。承包商必須建立、健全、完善所有分包商的項目安全管理體制;建立分包商資質審查、現場準入、教育培訓、動態考核、資信評價等管理制度。
3分包商準入
任何單位和個人不得對依法實施的分包活動進行干預。必須選用合格的分包單位,嚴禁與施工資質和能力不符合要求的隊伍、非法人單位或個人簽訂分包合同。對分包商的資質審查應在每年年初或新工程合同簽約前進行。審查的重點是分包商的施工能力、施工技術保障、施工安全措施與質量保障能力,以及分包商在類似工程的施工業績。對于管理混亂或上年度發生過人身死亡和質量事故的分包商,將予以更換不得繼續使用。施工承包商應與分包商建立長期穩定、和諧的合作關系,避免人員頻繁變動。分包商資質審查內容包括:具有法人資格的營業執照和施工資質證書;法定代表人證明或法定代表人授權委托書;政府主管部門頒發的安全生產許可證;分包商施工簡歷、近三年安全、質量施工記錄;確保安全、質量的施工技術素質(包括項目負責人、技術負責人、質量管理人員、安全管理人員等)及特種作業人員取證情況;施工管理機構、安全質量管理體系及其人員配備;保證施工安全和質量的機械、工器具、計量器具、安全防護設施、用具的配備;安全文明施工和質量管理制度。工程項目的分包計劃嚴格執行審批手續。在工程項目開工之前,由承包商向監理機構提出關于擬分包內容和類別的分包計劃申請書,經監理機構審批后,報業主審批備案。承包商工程項目部及下屬的專業工地不得越權自行招用分包商。承包商應對擬選用分包商的資質文件和擬簽訂的分包合同、安全協議報監理機構審查,業主批準。合同、安全協議審查內容主要包括分包工程項目、工作內容、工程量及分包合同價格,工期及施工進度計劃,分包工程項目質量與施工安全保證措施。
4分包合同管理
施工承包人在工程分包項目開工前,應與業主批準的分包商簽訂分包合同,分包合同中必須明確分包范圍與性質(專業分包或勞務分包),主體工程范圍內的施工分包只能簽訂勞務分包合同。在簽訂合同的同時,根據分包性質與范圍,結合現場實際簽訂分包安全協議。簽訂分包合同、安全協議的發、承包雙方必須是具備相應資質等級的獨立法人單位,簽字人必須是發、承包雙方法定代表人或其授權委托人。嚴禁與不能有效代表分包單位的人員簽訂分包合同。必須確保分包合同中分包范圍與方式、分包安全責任、分包費用約定與支付等關鍵條款的內容與公司規定一致,嚴禁簽訂含有專業分包內容的勞務分包合同。勞務分包合同不得包括大型機械租賃和主要材料采購內容,不得出現分包單位負責編制施工指導性文件的條款。承包商與分包商簽訂的合同、安全協議必須遵循施工承包合同的各項原則,滿足承包合同中的技術、經濟條款,應明確發、承包雙方的權利和義務。分包商只能在分包合同、安全協議簽訂后才能進場施工。嚴禁在沒有分包合同和安全協議的情況下進行施工。簽訂后的分包合同、安全協議應報監理單位和天池公司備案。施工承包商應及時向分包商支付工程款或勞務費用;承包商要督促分包商不拖欠施工人員工資,避免在分包過程中因費用等方面的糾紛影響分包安全。施工承包商應履行自身應盡的責任與義務,對合同確定的目標進行嚴格監督和動態管理,及時預測和分析合同執行中存在的風險和偏差,提前采取預防控制措施,消除分包安全風險。
5監督管理
業主按審查批準的分包計劃和資質報審文件,動態核查分包安全管理情況,按規定定期組織開展分包檢查,及時糾正違反本規定的行為。對管理水平低、人員素質差、不服從管理的分包商及違反本規定的施工單位,必須依據有關招投標文件和合同,責令其整改或停工整頓,直至解除合同,并追究其違約的相關責任。對無資質或資質不合格的隊伍采用資質借用、掛靠等手段取得專業分包和勞務分包的應堅決取締。監理機構應嚴格審核施工承包商所報送的關于分包工程的各類報審文件,定期或不定期核查分包商人員、機械、工器具等資源配備是否與入場驗證相符,每月將分包管理情況報天池公司備案。監理單位本部按季度定期檢查所屬各項目監理部的分包安全監理工作。施工承包商負責建立包括分包商在內的安全管理體系,落實各項應急處置方案。分包作業現場發生安全事故或突發事件,要立即按預定的應急處置方案有效處置,并按規定及時進行報告。分包商必須嚴格落實分包作業現場管理和安全防護要求,嚴禁工作負責人不在現場或安全防護措施不落實的情況下開展施工。必須依據分包合同約定組織進行分包施工,嚴禁未簽訂分包合同先行施工或超范圍施工。必須在分包作業前進行全員安全技術交底,嚴禁不按批準的方案進行施工分包作業。
6分包培訓
施工承包人要建立健全分包教育培訓制度,保證分包培訓資金投入,建立分包人員學習培訓的長效機制。將分包單位項目經理或項目負責人、技術人員、質量人員、安全人員和主要班組長、特種作業人員納入本企業年度安全教育培訓范圍,督促分包單位對所有進場作業人員按要求開展安全教育。分包商必須使用合格的分包作業人員,嚴禁未經培訓考試合格的分包人員、無證的分包特種作業人員進場作業。項目實施中,施工承包人項目部要為分包人員提供業余學習場所,采取集中學習、授課、播放影視片等形式,開展分包人員安全施工常識、安全工器具使用、安全質量通病防治、施工技術與方法、事故應急處置和信息報送等方面的培訓。
7結論
1.1試驗性應用
由于我院鉆探生產以小口徑金剛石鉆進工藝為主,對繩索取心鉆進工藝技術尚未實踐應用過,因此,為了能更好地投入到生產,先開展繩索取心技術的試驗性研究工作。本次試驗選用XY-2型液壓立軸式鉆機、BW-250型臥式三缸往復單作用活塞泵,循環液采用SM植物膠沖洗液,鉆桿、鉆頭、鉆具及附屬設備選用中地裝備無錫鉆探工具廠的S型標準系列。其中,S95、S75繩索取心鉆具各3套,鉆桿各200m,繩索取心鉆頭各10個,打撈器和木馬夾持器各2套,其它附屬材料若干。本次試驗孔深100m,首次對繩索取心鉆進工藝技術進行了深層次的分析研究和探索應用,緊緊圍繞孔內、護壁、取心及鉆進質量、效率等技術難題,重點探索研究了繩索取心鉆進的關鍵技術環節及與之配套的循環液,初期成果明顯,為實踐性生產應用奠定了基礎。
1.2實踐性應用
在試驗性應用取得成果的基礎上,在滇中引水工程可行性研究階段萬家—新莊段ZK2108孔進行了實踐性應用,對繩索取心鉆進工藝作進一步研究。
1.2.1項目概況滇中引水工程規劃區含迪慶、麗江、大理、楚雄、昆明、曲靖、玉溪、紅河等8個州(市)所轄的52個縣,國土面積約9.49萬km2(占全省總面積的1/4),根據《滇中引水工程規劃報告》、《滇中引水工程項目建議書研究報告》,滇中引水工程一次建成,工程總干渠奔子欄—蒙自全長848.2km,多年平均引水量34.17億m3,渠首設計流量145m3/s。萬家—新莊段處于云南高原中部之滇東高原盆地區,沿線經過楚雄紅巖高原亞區和昆明巖溶高原湖盆亞區兩個地貌單元,區內山脈和主干河流受構造控制明顯,線路通過地區地層發育齊全,沉積類型復雜、多樣,從元古界到第四系均有出露。可行性研究階段計劃(含預留)鉆探工作總量38250m,要求全孔巖心采取率≮95%,壓水試驗執行《水利水電工程鉆孔壓水試驗規程》(SL31—2003)。由于部分地層以破碎玄武巖、灰巖、白云質灰巖、生物碎屑灰巖等巖溶地層為主,巖層破碎程度高、孔壁穩定性差、孔內事故率高、鉆進難度大、鉆進效率低。ZK2108孔設計孔深220m,位于昆明市盤龍區兩面寺附近的昆明—呈貢隧洞出口處,覆蓋層主要為碎塊石和粘土,基巖主要是灰質白云巖、石英砂巖,節理裂隙較發育,裂隙間多充填泥質、巖屑等物質,面起伏粗糙,以緩傾節理為主,受構造影響,巖體較為破碎、松散,鉆進難度較大。
1.2.2鉆進器具及附屬設備的配置由于處于實踐性應用階段,并受到目前人員、設備、材料等資源的限制,ZK2108孔的鉆進主要用試驗性階段的設備和器具材料。
1.2.3鉆進參數繩索取心鉆進效率取決于鉆進規程參數的選擇,必須根據地層條件和繩索取心鉆具特點,合理選擇鉆壓、轉速和沖洗液量。
1.2.3.1鉆壓鉆進過程中,當鉆壓高于所鉆巖石的壓力硬度時,巖石就由表面破碎轉為體積破碎,但當壓力接近或超過金剛石本身抗壓強度時,金剛石開始破損,同時,隨著鉆壓的增加,金剛石的磨損量也增加。由于繩索取心鉆頭胎體壁要比標準鉆頭厚2mm,因此繩索取心鉆進環狀克取面積比常規取心鉆進增大了10%以上,鉆進時所用鉆壓亦相應增大10%左右。實際選擇鉆壓應按具體巖層條件、鉆頭類型、鉆頭實際尺寸等,通過實踐合理確定。該孔選用孕鑲金剛石鉆頭,結合地層實際情況,75mm口徑鉆壓選擇為11~14kN,95mm口徑鉆壓選擇為12~17kN。
1.2.3.2轉速轉速是影響繩索取心金剛石鉆進速度的重要因素,轉速過快或過慢,對繩索取心鉆進都不利。通常情況下,孕鑲金剛石鉆頭的圓周線速度在1.5~3m/s范圍內較合適,表鑲金剛石鉆頭則在1~2m/s較為合適。根據實際鉆進情況,該孔75mm轉速選擇為500~800r/min,95mm轉速選擇為400~700r/min。
1.2.3.3沖洗液量沖洗液除冷卻鉆頭和懸排巖粉外,還有調節金第42卷第2期張正雄:繩索取心鉆進工藝在剛石鉆頭胎體正常磨損的作用。由于繩索取心鉆桿與孔壁間隙很小,沖洗液上升速度得到了提高,因此,流量比普通雙管略低。通常情況下,保持環狀間隙上返流速在0.45~1.5m/s范圍內,鉆頭唇面單位面積(cm2)沖洗液量在3~5L/min(中硬—硬巖)或2.4~4L/min(硬—堅硬巖)較為合適,宜根據具體施工條件合理確定。該孔鉆進75mm口徑沖洗液量選擇為60~70L/min,95mm沖洗液量選擇為80~90L/min。
1.2.4沖洗液沖洗液的選用種類很多,一般可選用聚丙烯酰胺、不分散低固相沖洗液、低粘增效粉(LBM)泥漿、天然植物膠溶液、生物聚合物溶液等。繩索取心鉆進應根據地層特點、鉆孔設計深度來合理選擇沖洗液,沖洗液應有良好的流動性,對孔壁的側壓力小,防塌排粉效果好,能迅速堵塞巖石的自然空隙。該孔鉆進選用聚丙烯酰胺低固相沖洗液,按照膨潤土的加量為3%~5%,純堿的加量為0.2%~0.3%,聚丙烯酰胺的加量為0.1%來配制,將水解的聚丙烯酰胺和純堿溶液加入到泥漿中,混合攪拌均勻后即可使用。
1.2.5取心操作技術當鉆進到巖心快裝滿內管或發生巖心堵塞時,立即停泵起鉆。內管撈出孔口后,卸開撈鉤,檢查巖心采取情況,若有巖心,則擰開內管任意一端后,輕輕敲擊內管倒出巖心;若發現內管中無巖心或巖心欠缺時,應當判斷原因,采取相應措施及時處理。任何情況下,回次進尺長度不應超過巖心管有效容納長度。
1.2.6關鍵技術環節的探索與應用
1.2.6.1套管護壁鉆孔必須下孔口管保護孔口、防止偏斜,必要時,還應下表層套管,以防止表層漏失和坍塌。下好表層套管是保證繩索取心正常鉆進的基礎,一般情況下,應根據所采用繩索取心鉆具規格和孔徑要求來選擇套管直徑,套管直徑應與鉆具口徑相匹配,直徑過大會造成鉆具工作不穩定,容易折斷鉆桿,不利于提高鉆具回轉速度;直徑過小,容易造成起下鉆困難,不利于懸排巖粉。同時,還應根據所遇地層巖性完整程度來確定所下套管的深度,套管應下入完整基巖,并應盡量一次下入到需要的最大深度,以減少換徑次數,簡化鉆孔結構。該孔根據地層情況下入了孔口管和表層套管,并在鉆進至171m遇到破碎層出現坍塌、掉塊時,采取將表層套管撥出,擴孔到完整基巖下部3m左右下套管的方法解決護壁問題。
1.2.6.2巖心打撈在巖心打撈過程中,往往會存在內管卡死在外管總成內打撈不成功,或打撈器打撈不住內管總成,亦或是打撈途中遇阻提拉不上來等情況。對于這些情況的出現,應認真分析原因,采取鉆進前認真檢查、鉆進中起大鉆檢查、設置循環液沉淀池等有效措施進行防范和處理。該孔鉆進過程中,出現了打撈途中遇阻提拉不上來的情況,取出鉆具后檢查分析發現,阻礙內管起下的原因是鉆桿內有泥皮,通過調整泥漿性能,采用循環沉淀系統,增設除砂和除泥裝置后,該問題得以順利解決。
1.2.6.3孔內事故預防由于繩索鉆桿與孔壁間隙小、摩擦大,鉆桿接頭容易磨損變薄,容易發生鉆桿折斷事故,應選用優質的沖洗液進行,并選用材質良好的鉆桿及鉆具,在起下大鉆時多檢查鉆桿接頭處,以免發生事故。在地質條件復雜或地質情況不明的情況下,也可以考慮終孔孔徑比所要求的孔徑增大一級,以預防可能出現的意外情況,或者在不改變終孔孔徑的情況下,在開孔時預留一級口徑,以備在遇到意外情況時采取相應的處理措施。
1.2.6.4與普通鉆進工藝的結合使用對于破碎復雜地層,一般較為松散,孔壁易垮塌、掉塊,需要下套管隔離或采用水泥封孔,亦或是選用合適泥漿進行護壁。由于繩索取心鉆進技術本身的缺陷,采用繩索取心鉆進反而局限性較大,會出現無法鉆進的情況,這種地層往往需要采用與常規鉆進工藝相結合使用。該孔的鉆進過程中,先采用普通鉆進工藝鉆穿覆蓋層進入完整基巖,下入套管護壁,然后采用95mm口徑的繩索取心鉆進工藝鉆進。由于缺乏對地層的全面認識和了解,在鉆穿完整基巖遇到破碎、復雜的地層后,繩索取心鉆進工藝無法實施正常鉆進。起大鉆后采用110mm口徑的普通鉆進工藝擴孔穿過破碎層并下入套管護壁后,繼續采用繩索取心工藝鉆進。
1.2.7應用效果對比分析ZK2108孔與相距1.1km的ZK2109孔地層情況相似,ZK2109孔采用普通鉆進工藝。2個孔采用不同鉆進工藝的效果對比分析詳
2技術總結及推廣應用
2.1技術總結
(1)采用繩索取心鉆進工藝,大大節省了起下鉆的時間,也減少了起下鉆掃孔等輔助時間,還可以減小孔壁擾動和掉塊,從而提高了鉆進效率,降低了工人勞動強度和勘探成本,鉆進安全系數更高。
(2)由于繩索取心鉆進工藝巖心即堵即起,減小了巖心對磨或擾動,避免了重復破碎,對提高巖心質量有著重要的作用。
(3)在鉆進過程中,要根據巖層性質,盡量采用小口徑鉆進,并合理選擇鉆進規程參數,合理控制鉆進時效,遇到巖心堵塞時及時提鉆取心,不能盲目靠加大鉆壓來追求進尺速度。
(4)繩索取心鉆進外環間隙小、循環壓力高,容易造成循環漏失、壓塌孔壁,而頻繁提鉆產生的抽吸對地層的穩定性也造成一定程度的破壞,對非完整性地層需要使用優質的泥漿鉆進。尤其在鉆進復雜地層時,應放慢起下鉆速度,提升鉆具及打撈內管總成時,均須向孔內回灌一定量的沖洗液。
(5)繩索取心鉆進工藝的初次實踐應用效果較好,為我院在水利水電工程地質勘探中推廣該項工藝積累了經驗。
2.2推廣及應用
鑒于繩索取心在ZK2108孔應用取得的初期成果,結合本期實踐應用中積累的經驗,新購買了JS系列鉆桿JS95A、JS75C各700m,Q系列HQ、NQ繩索鉆具各4套,并成功應用于廣東某地質勘察項目650m的深孔和滇中引水工程可行性研究階段萬家—新莊段ZK1094(480m)、ZK1095(550m)的深孔鉆進,標志著我院繩索取心鉆進技術在水利水電工程鉆探中的應用取得了重大突破,并初步具備了推廣使用該項技術的條件。
3結語
現代水利水電施工理念日益重視土石方工程的重要性。而隨著施工條件的惡化和施工難度的加大,土石方工程也越來越成為整個水利水電工程中難啃的一塊兒“硬骨頭”,進而常常一個水利水電工程中土石方工程的施工水平就代表了整個水利水電工程的施工水平。相較于西方國家在20世紀初就已經步入了土石方施工的“機械化時代”,我國在20世紀中期才逐漸注意到在土石方工程中引入大型機械作為工具以加快工程進度的重要性。而在隨后的實踐里,外國的先進經驗一直為我們所借鑒,直到70年代以后,我國也開始注重這些大型土石方工程施工機械的大規模應用和自主研發,從而使我國的土石方施工工程的機械化進入了一個嶄新的時期。尤其是近年來,得益于我國水利水電施工工程條件的日益復雜,我國在土石方工程發面的發展引人注目。我國地域情況復雜多樣,近年來的水利水電工程多建設于地形、地址條件較為特殊、惡劣的西部,不僅要對抗高地應力,還得對抗高地震烈度,處理更為深厚的河床的覆蓋層和更高的邊坡高度,同時還得面對交通的不便利、自然環境的惡劣等非專業困難,從而激勵了我國土方工程施工技術的改進和提高。尤其是近年來信息技術的發展,為土石方工程的施工方式帶來了新的改變。不僅如此,信息科技的發展還給水利水電工程的造價管理帶來了新的發展契機。經濟發展促進科技發展,尤其是信息科學技術的發展。近年來網絡化、數字化的信息科學技術在各行各業都廣為運用,他們不僅提供了便利,也大大提高了效率和精準度,而這些優勢正是水利水電工程的造價管理所急缺的。水利水電工程的造價管理模式老化、施工工程的計價不夠準確、管理制度的不夠完善等現有缺陷都將因為信息科學技術而有所改觀。我們必須在信息技術的巨大的運行能力、廣闊的覆蓋范圍等強大優勢的基礎上認可其在水利水電施工工程計價中應有的重要應用地位,促進工程造價管理軟件的開發,建立健全統一的信息技術標準,優化計價模式的全面、合理。
二、專業認證的新發展
我國已加入《華盛頓協議》,并按照協議的規定成為了該組織的預備會員,這意味著我國工程學科的本科學歷教育將獲得世界的認可——當然這必須建立在我國順利通過了該組織的監督和考核的基礎上。而反觀我國工程學科的本科學歷教育現狀,盡管學生規模已經達到一定的程度,但卻普遍存在著濫竽充數等問題。往往是教師自己本身并不是工程學科的科班出身,卻在教授著工程學科的有關課程,其教學質量可想而知。因此,筆者認為應當重視對于工程學科的教學質量的評估,或成立相關的監督委員會、或通過給各個學校的教學質量進行打分排名的方法促進該學科教學質量的提高,使我國盡快度過《華盛頓協議》組織的監督和考核,是我國的工程學科專業水準盡快與國際接軌。
三、結論
由于現代空間技術、信息技術特別是計算機技術的飛速發展,使測繪科技發生了革命性的變化。現代測繪科技的特征就是以“3S”技術集成為代表的數字化測繪技術和數據通訊網絡技術。所謂“3S”技術就是GIS(地理信息系統)、GPS(全球定位系統)、RS(遙感)。當然,對“3S”的提法還有不同的認識,例如有人提出應為“5S”,即加上DPS(數字攝影測量系統)和ES(專家系統),但以GPS、DPS、RS采集地理信息,進行空間定位,并向GIS匯總,進行存儲、處理、加工、管理和分析,形成各種地理信息產品,使傳統的測繪專業發展成為地理信息學,測繪業發展成為地理信息產業,這一認識是一致的。
2“3S”技術的特點和集成化趨勢
遙感是一種高效能的信息采集技術,正走向集多種傳感器、多級分辨率、多譜段和多時相為一體并形成以獲取信息為主,可以進行信息處理和信息應用的綜合信息流程,具有信息獲取的瞬時性、信息的豐富性和信息的周期性等特點,是GIS獲取信息和進行數據更新的一種重要手段。遙感和攝影測量沒有本質的區別,可以說遙感技術的歷史是攝影測量,而攝影測量的現展是遙感技術。就目前的實際情況而言,遙感獲取信息的平臺多為衛星,而攝影測量則為飛機。因而攝影測量獲取信息的地域范圍相對小一些,比例尺和分辨率要高一些。攝影測量在經歷了一百多年的發展之后,現在已經進入數字攝影測量階段,他所提供的數字化地理信息更是建立區域性的地理信息系統最直接簡便和主要的數據源。
全球定位系統是一種高精度、全天候和全球性的無線電導航、定位和援時系統。由于GPS定位的高度靈活性和其定位的精確性,已經給測繪技術帶來了革命性的變化。現在已由最初的大地測量,發展到廣泛應用于控制測量、工程測量、變形監測和航空攝影測量。
GPS作為一種定位手段,可應用它的靜態和動態定位方法,直接獲取各類大地模型信息,解決傳感器位置和姿態的快速定位問題,這樣也就解決了遙感信息的定位問題。現在GPS與攝影儀如RC30連接,在航空攝影瞬間,測定攝影中心的空間位置和攝影儀姿態,使攝影測量外業控制工作大大簡化,從而實現了衛星遙感信息和攝影測量信息(采用DPS技術)直接進入GIS數據庫成為可能。
地理信息系統是一種特定的空間信息系統,它是由計算機硬軟件、空間數據庫,數據輸入輸出轉換和通訊設備等組成的計算機系統,用來采集、量測、分析、存儲、管理、顯示、傳播和應用與地理和空間分布有關的數據和信息。GIS是一種進行地理信息管理和空間分析的先進工具,通過它所具有的多目標數據庫,分析軟件和應用模塊,可實現信息查詢、檢索、空間數據的分析和統計,地圖和各類專題圖的制作,區域地理的綜合研究和評價,環境動態監測以及區域開發管理和規劃決策等。測繪行業本身是搞地理信息的采集和處理的,所以GIS自然是一種理想的基礎平臺和技術手段。地理信息系統投入運行以來,它的應用范圍越來廣,發展越來越快。根據1994年的統計,全球地理信息系統及其相關產業的產值已達到31億美圓,年增長率在35%以上。據GISResearch公司的估計,從1992~2000年的8年間,美國的數字化服務市場將達到300億美圓。
在GIS的建立過程中,費用最高的是地理信息的獲取。采用RS(或DPS)和GPS進行地理數據的采集、更新和定位,作為GIS的數據源,正是最合理的集合。從廣泛的意義上來理解,“3S”技術的集成實際上是當前測繪技術、攝影測量和遙感技術、地圖制圖技術、圖形圖象技術、地理信息技術、計算機技術、專家系統和定位技術及數據通訊技術的結合和綜合應用。可見,將“3S”技術集成化是當代測繪科技發展的一個必然趨勢。
3用“3S”技術對傳統測繪方法進行現代化改造
信息時代需要的是最新的數字地圖、數據庫,而不是模擬地圖。目前,基礎地理信息成果嚴重滯后于經濟社會的發展。
加快國家基礎地理信息系統的建設,改變基礎測繪成果現勢性差,數值化產品嚴重匱乏的局面,提高基礎地理信息數據采集、處理和分發服務的快速反應能力,加強國家基礎地理信息系統建設是當務之急。在《中國21世紀議程》62個優先發展項目中,有40個項目涉及地理信息系統和信息系統的建立。
為此,國家測繪局提出,“九五”期間,我國測繪事業改革和發展主要奮斗目標是應用“3S”技術為代表的現代化測繪技術對傳統的測繪技術進行現代化改造,形成初具規模的現代化地理信息產業,大力開發專題數據庫,電子地圖等數字化測繪產品,加速測繪產品的更新換代。
目前,我國已經建立了湖北、湖南、海南、陜西、黑龍江、上海等七個地圖數字化基地,將國家基本圖進行數字化,建立地圖數據庫。由中國測繪科學研究院負責研究并實施的《國務院綜合國情GIS》(簡稱9202工程)第一期工程已于93年12月完成投入使用,第二期工程也于1996年12月完成,受到了中央和國務院的高度評價。各省如山西、河北、云南等省也正在加緊建設本省的《省情地理信息系統》,在大城市中,已建和在建的《城市地理信息系統》,《城市規劃信息系統》(UPIS)等更是不勝枚舉。各部委各行業也在竟相建設專題地理信息系統。
鐵道部1995年12月在北京召開了鐵道航測遙感“九五”科技進步討論會,明確了在“九五”期間,要大力發展數字化測圖技術、地理信息系統、全球定位系統等技術。
地礦部以武漢地質大學開發的《MAPCAD》地學地圖彩色編輯出版軟件以及《MAPGIS》地理信息系統為龍頭,研制生產了數字化儀、掃描儀,形成了科研、生產、銷售一條龍體系,一個新的高科技產業誕生了,領先一步占領了數字化制圖出版的市場,并且正在有計劃地分批武裝省地礦局測繪隊伍,使其地圖的編制印刷計算機化、數字化,極大地促進了地礦測繪科技的發展,并取得了良好的經濟效益。
沒有實力就沒有地位,就難以求得生存和發展。科技是第一生產力。“3S”技術是測繪科技發展的必然,是市場競爭的必然。
4.水利水電測繪科技的現代化
水利水電測繪隊伍是我國測繪行業中一支重要力量,在省部屬勘測設計機構中,測繪專業人員就有8000人以上。在50年代,就較早地開展了航測和地面攝影測量的工作。70-80年代,引進了不少模擬式航測儀器和一部分解析測圖儀,以及數量較多的光電測距儀,電子經緯儀和全站儀。90年代以來又逐步引進了GPS接收機。訓練有素的測繪隊伍,精良先進的儀器裝備,為水利水電的規劃、設計、施工、運行、科研提供了可靠的測繪服務和測繪保障。
在水利水電測繪中,“3S”技術的應用也取得了可喜的進展,GPS定位技術在水利水電建設中得到了廣泛的應用。天津院應用GPS進行于橋水庫大壩變形觀測的試驗取得了積極的成果;96年上半年,天津設計院引進了《MAPCAD》系統和相應的硬件配置,使地圖的編制工作擺脫了傳統的復照、制版、刻圖、撕膜等眾多工序和繁重的體力勞動,實現了計算機一次完成直到符合彩色出版要求的所有編制工作。該系統已用于山西引黃并取得了很好的經濟效益。在南水北調中線工程的測繪中,統一使用瑞得數字化技術,速度快,資料統一。遙感技術的應用開展得也較好,尤其是在利用衛片進行土壤侵蝕、土地利用現狀調查等方面做了許多工作,編制了大量系列專題圖。用遙感的方法進行全國灌溉現狀調查也將啟動。
(1)對地表地質的破壞
在建設中,必須對地表進行挖掘,讓水利設備牢固地安置。因此地表植被破壞,蓄水能力降低,如果在風沙大的地區則會導致水土流失。另外,地表植被破壞,土壤碎石于外,如果在雨量充沛的季節里還會引起泥石流。而水利水電的建設,對地表的破壞是最初的,而后緊接著的是對地質造成的影響。大壩的修建最體現著地質破壞,大壩需要在險峻狹小的山口修建,此過程中會對山體進行挖掘建基,如果遇到斷層或者巖性松軟的山體時,對其進行開鑿則是致命性的。而順利開鑿成功的山體隨著時間的推逝,加上風沙等外力因素的壓力,巖體會逐漸磨損,到一定時期后出現崩塌、滑體等現象是很有可能的。在建設前期,對地質的勘探和對建材特征的把握一定得是專業嚴謹的。
(2)對湖泊河流水位的影響
水利設施中的水壩建設,具有攔截泥沙的功能。在進行泥沙攔截時,河道內泥沙減少,流速增快,對大壩的發電具有一定利處。而另一方面,水庫的修建,原本流動的水因為水庫的圍欄,水流變緩,水溫上升,水質變差,引起水庫內水污染現象,甚至出現水體富營養化。并且水庫修建后,由于流速減緩,區域內的水面起伏小,水面擴大,蒸發量增加,致使水蒸氣聚集,空氣內濕氣增大,降雨量增大,河流水量增大,容易引起水庫內的泛洪。
(3)對生物多樣性的影響
以江河內的淡水洄游魚類為例。每到秋末,它們要到江河中下游度過季冬,而次年的春天它們再原路返回,到中上游產卵。而水利工程的建設阻礙了洄游生物的正常運動,它們的生命活動也會受到嚴重的影響,更對魚類繁殖造成迫害,這就是生物物種越來越少的原因,以致生物的滅絕。
(4)對降雨量的影響
降雨量的增加,是由于水庫修建后,庫區大面積的蓄水,蒸發量會增加迅速。降雨在地區分布上的變化,水庫蓄水后會對庫區和周邊地區的降水量有著一定影響。一般來說,庫區和近庫區的降雨量會有所減少,在庫區的地區降水量增加。在地勢高的地區,且是迎風,降水量會增加。相反的情況,降水量則減小。
(5)對氣溫的影響
水利工程的建設,讓下墊面有所變化,使原本的陸地變為水面。而之前陸地比水的比熱容小,再將陸地變為水面后,比熱容上升,所以氣溫總體上來說是升高的。
(6)對湖泊的影響
湖泊對生態的調節起著非常有利的作用:凈化空氣、防沙除塵、美化環境、維持生物多樣性、提供氧氣等,在生態系統中如一個凈化器,對周圍的生態環境的持續發展發揮著重要作用。水利水電工程的建設對湖泊也有著兩面性的影響。一方面,在湖泊區建水庫,能夠加大對湖泊內泥沙的攔截,為湖泊周圍的農業生態發展提供著大量的肥料來源,間接促進著該區域的經濟發展。另一方面,湖泊內本身流動性較差,水電設備在此建設,繼續減少了湖泊水流動性,泥沙沉淀后也為湖內有機生物的繁衍提供餌料,如果不及時清理這些生物,久而久之會對水體造成富營養化現象。
(7)對人群生活的影響
人群的居住地成為水利水電工程實施地點時,大量的人群移民狀況也是十分嚴峻的挑戰。人類長期的居住,用時間和生態系統構成了一個較為和諧穩定的體系。而水電設施取而代之,人類不再成為此生態系統中的生產消費者,這些設備也對生態系統的發展構成了新的威脅。而人類作為生物中的一類,對環境的依耐性也是靠時間來磨合的,人類遷移也對遷入區的生態環境造成了一定程度上的威脅。兩者的融合也需要花費很長時間。
2水利水電工程在建設過程中對生態環境的影響
水利水電的建設過程是一個耗時長,任務重,范圍廣,參與人員多,參與設備種類繁的龐大工程。在這樣一個過程中,各個細節都會制造出污染。在施工過程中,大氣污染,水污染,噪聲污染,土壤污染都是亟待注意的問題。除此之外,機械占地、土料占地、廢物堆積、建設營地等活動再次對地表進行了破壞。這種形式的地表破壞也是大氣污染的直接原因,加上其施工時間之久,對地表的損害程度遠遠超過了環境自凈能力程度,所以盡管在搬除機械設備、恢復好植被、清理掉垃圾后,環境的承載力也會大大降低,對整個生態系統仍然會造成巨大損失。施工中,廢水滲漏、油污的產生、生活廢水的排放,加上生產中煙塵、灰沙的侵蝕力度進一步擴大,也大大加重了整個施工區域的土地、空氣、水質的污染。廢料在堆砌時,隨著時間的長遠,有些金屬、堿性物質和空氣產生的化學反應制造出的一系列有害氣體,不僅給大氣造成染污,也威脅著人類的身體健康。基于這些,施工過程造成的不利影響還是一個亟待解決的問題。水利工程工程量巨大,且施工時間長,施工人員也較多,對整個施工系統,不管是操作還是人員生活,都是一個漫長而艱巨的考驗。所以在這個過程中,要嚴格把關,不論是施工還是施工滯泄物,都得做到生態環保。在施工人員的管理方面,也要做到以人為本,人員的專業素質不僅要提高,生活質量也要有所改善,在保證人身安全的前提下,再考慮專業技能的培訓和實踐。
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