时间:2023-03-17 18:13:49
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有些施工单位对于工程质量管理缺乏必要的重视,无法将质量管理工作落实到实处,往往将更多的精力放在了如何实现最大的经济效益,却忽略了工程质量的有效管理,不仅无法达到预期的效益,反而对工程质量和企业的发展都造成了巨大影响。
2给水工程规范化
管理制度不完善在给水工程建设过程中,通常由行政部门或者是相关的授权单位对施工企业进行管理,导致有些没有按照规定执行建设程序和没有及时办理相关手续的企业无法获得及时的监督与管理,为工程管理质量埋下一定的安全隐患。
3给水施工质量缺乏完善的标准以及质量责任的切实落实
我国社会经济以及给水工程建设的不断发展,人们对给水工程的质量检测标准也在不断提升。因此必须给水工程的质量检测标准不断走向完善,不然会导致质量检测标准不合时宜,不能够满足现代的城市给水工程建设的需求,造成项目工程质量得不到充分的保障。另外,质量责任得不到切实落实给水工程弊端之一,一旦存在质量问题,无从落实责任,对施工质量造成极其不利的影响。
4给水工程施工单位缺乏严格的质量管理
程序有的施工单位自身管理中存在着一定的缺陷,而且大部分单位都有将工程分包的现象,这就导致了工程施工过程中的现场管理与质量控制工作得不到有效保障。有些给水施工单位不具备相应的资质,在质保体系的建设方面不够完善,随意变更设计的现象也时有发生,对工程质量造成严重影响。
5缺乏完善的项目监督
管理机制监理人员在工程质量管理与控制方面有着十分重要的作用,但是一部分给水工程施工单位,却通过各种手段躲避或者拒绝监理人员的监督,使得工程质量无法获得有效保障。另外有些监理人员疏于职守,对施工单位缺乏严格的管理,造成了工程质量管理与监督的缺位,严重影响给水工程的长远发展。
二给水工程管理与质量控制的强化策略
1做好给水工程施工前的准备
第一,当签订给水工程施工合同以后,要根据施工设计图纸和工程施工现场的实际情况进行科学的施工组织设计,才能确保施工的有序进行。因此必须要熟悉了解施工图纸,对于施工现场的地下建筑物、电缆、光缆、天然气管道等分布情况要充分掌握,才能避免施工时对其产生的损坏。对于施工现场的技术人员要进行必要的技术交底,以此保证工程顺利开工。第二,材料的采购也是施工准备阶段一项很重要的工作,严把材料质量关对于工程质量有着十分重要的影响。在进行材料的选购时,要确保进场的材料具有符合国家规定和施工标准的合格证、检验报告等资料,尤其是管线材质,如果质量不好,则其抗压、抗渗能力就较差,这对于工程施工会产生严重的影响。在现场的项目管理人员要适当对材料进行抽检,确保进场的材料质量有充分保证。第三,做好测量放线工作。测量放线是否科学是影响工程施工质量的一个重要因素,如果数据不够准确,会导致管道的最终位置不符合图纸的设计要求,严重时甚至会产生倒坡现象。所以,给水工程施工施工之前必须落实交换桩的复测和保护工作,未经设计人员同意不能够擅自变更管道的走向。
2加强管道安装质量的检验
在市政给水工程的施工工程中,施工单位必须以设计方案为依据选用经过全面检验后的高质量的管道材料。因为在市政给水工程中,管道的使用年限的要求常规下要超过20年,因此必须严格检验于管道材料的抗压性以及抗渗性,避免在其使用过程中产生严重的质量问题,如变形或是渗漏等。市政给水工程管理中,给水管道是否遵循规范的安装流程进行安装,极大地影响着施工的质量水平,所以,施工单位必须加大好各项安装环节的质量监控,特别是对柔性管敷设问题的监控,必须将环刚度以及荷载等因素进行综合分析,进一步提升管道安装的质量水平。
3严格执行国家相关质量检验标准
作为国家重点监管的城市建设项目的市政给水工程,根据国家要求,必须严格执行国家相关质量检验标准。在管理与监控市政给水工程的施工质量时,质检人员必须深入把握并理解国家有关的质量标准,严格的监督并管理对工程施工的全过程。在市政给水工程的施工工程中,假如发现偷工减料或者是违规操作的状况,质检人员必须马上制止,同时向工程管理部门反映,促使相关人员尽快进行制定改进措施以及整改方案的制定。
4逐步建立统一的施工质量监理标准
现阶段国内的市政给水工程的施工监理制度不够完善,监理人员缺乏专业技术,导致城市难以形成一个规范的施工质量监理标准。市政给水工程的监理人员必须在归纳并总结各项目的施工监理经验,与专业人士进行进行积极的沟通与交流,共同探讨并深入研究,进而制定出与国内市政给水工程施工监理现实相符的规范的行业标准,同时进行积极推广,将统一的行业标准推广到各施工单位好排水工程监理单位之中,进而使给水行业朝着可持续科学发展的方向不断前进。
在开工前建设单位会组织设计单位和施工单位进行图纸会审和设计交底。图纸会审的主要内容包括:
1)检查并改正施工图设计上某些不合理和发生差错的地方。
2)设计人员有无因没有详细了解工程的实际情况而使设计偏于保守,造成大量建设资金的增加。
3)业主根据实际情况和需求需要增加、修改的设计内容。只有对图纸进行有效的审核和管理,才能在施工的过程中减少失误,提高施工现场的施工效率和秩序。与此同时,在实际的施工过程中也可以根据需要对图纸进行修改,尽量使实际施工与图纸内容相符合,若发现不符合的情况,应及时向有关人员和部门进行确认,只有经过设计人员允许后才能对图纸进行调整,施工人员没有权利对图纸进行更改。
1.2制定施工计划
在施工前必须先制定详细的施工计划。施工计划的制定必须建立在对施工环境、周边地形、地质情况及地下各种设施进行充分了解的基础上,同时在施工计划中还应包含施工流程的安排。通常需要先进行地下的施工,其次是地上的施工。在制定施工计划时需要明确施工的要求和目的。在市政工程的给排水施工中应当确保施工完成后地面平整度符合设计要求,不会形成积水,能够确保车辆及行人的正常通行。施工计划的制定应当有全局的观念,从整体出发,尽量使整体的施工质量保持在较高的水平。
1.3制定施工组织计划
在施工计划的基础上需要编制详细的施工组织计划,施工现场涉及到大量的施工人员、材料及施工设备,还有许多复杂的施工步骤,若没有严密的施工组织计划,施工现场将会陷入无序、低效的状态。施工组织计划中应当包括对施工设备及材料的管理、施工人员的调配以及施工流程的安排等。在制定施工组织计划前,相关人员应对所有的施工细节了熟于心,严格遵守国家的施工组织标准,并与实际的施工情况相符。
1.4编制质量计划
在施工过程中,施工单位应设置专门的质量监控部门,对施工质量进行管理。质量管理计划应当根据行业标准及国家相关规定来制定,此外,还可以借鉴以往的实际工作经验对计划进行一定的调整。质量管理人员应当定期到施工现场对施工的过程进行监督,并对照相应的施工标准对不符合规范的环节进行指正。
2施工阶段
2.1材料检验施工材料的质量
对最终的施工效果将产生极大的影响。当前市场上材料的质量良莠不齐,一些施工单位为了控制施工成本还时常采用劣质的材料来进行施工,给施工质量的控制造成了很大的难度。为了确保施工质量,应当对施工材料进行有效的检验和选择。在进行材料的检验时可以采用随机抽样检验的方式,对材料的各项参数、指标和质量证书等都进行核查,只有当材料的所有参数都符合施工的标准时才能进行使用。
2.2施工现场管理
施工单位起到了对施工现场进行控制的作用。施工单位应当协调好各个部门之间的沟通和配合,制定整体、统一的管理标准和方案。对施工现场的管理要落实到每一个环节的负责人员、管理人员和质检人员。不同的施工部门则应当服从企业的整体管理,尽量在计划规定的时间内完成施工任务。
2.3施工质量管理
施工质量的管理需要有建设单位、施工单位和政府管理部门的共同参与。质量管理需要根据相关的行业规定和法律法规来进行。在施工过程中,每个工序施工完毕后都要进行施工质量的检验,尤其是要对隐蔽的工序内容进行检验。一旦发现某个施工环节存在严重的质量问题,就要进行返工。只有当所有的环节都检验合格后才能进行下一个施工环节。检验结果与部门的奖金相挂钩,对于质检合格率高的施工部门,应当给予一定的经济奖励,对于质检结果较差的部门则应当进行一定的警告。对于质检过程中发现的问题应当进行记录和分析,并结合以往的经验,及时解决问题。针对一些具体的问题,施工部门有相应的解决措施,例如:首先,对于已经完成施工的地下井,可以在井口筑起一定高度的土墙,对其进行保护。土墙可以有效防止来往车辆对井口造成破坏及防止灰尘、污水等进入地下井中。对已完成施工的地下管道,应当在地面上设置警示牌,防止大型车辆对管道产生碾压,破坏管道。其次,对于地下的金属管道应当采取一定的保护措施,尤其要防止腐蚀性溶液进入管道中。相关的质检人员应定期对施工项目进行检查,确保工程的总体质量。最后,为了防止给排水管道间相互影响,根据设计要求及施工验收规范必须给不同线路的管道预留出一定的空间。
3试验与验收
管理给排水施工单位还承担着工程试验与验收的任务。给水排水管道功能性试验分为压力管道的水压试验和无压管道的严密性试验。其中具体的内容包括以下几个方面。
3.1压力管道水压试验准备工作
试验管段所有敞口应封闭,不得有渗漏水现象;试验管段不得用闸阀作堵板,不得含有消火栓、水锤消除器、安全阀等附件;水压试验前应清除管道内的杂物;应做好水源引接、排水等疏导方案。
3.2无压管道闭水试验准备工作
管道及检查井外观质量已验收合格;管道未回填土且沟槽内无积水;全部预留孔应封堵,不得渗水;管道两端堵板承载力经核算应大于水压力的合力;除预留进出水管外,应封堵坚固,不得渗水。
3.3供水系统和循环水系统
管网水的冲洗供水系统和循环水系统在运行前必须对管网水进行冲洗。这两个部分工作可以同时进行以提高工作效率。在进行管线的冲洗时必须做好相应的防护措施,防止管线受到破坏。
3.4循环水大口径管道的处理循环
水大口径管道的处理一般采用人工处理的方式。在进行处理前,应当做好一定的安全保护措施,处理的过程必须有两个以上的人员进行操作,严禁单人擅自进入管道内。
3.5工程竣工验收
首先在正式竣工验收前,施工单位自己应对整个工程进行摸排,排除影响验收的因素;其次监理单位可以组织建设单位、施工单位进行预验收;最后由建设单位组织勘察、设计、监理、施工单位等进行验收;施工过程中的所有质量控制都为了一次性将合格的工程移交给建设单位。
1.1资料的可靠性
基础资料的可靠性,是指设计中所引用的基本资料、数据、时期等,都要满足两条要求:一是十分可靠;二是适应研究对象精度要求。
基础资料未经过严格复核、审查,就会给工作带来很多麻烦。例如:台勒外丘克河拜城站2002年7月23日0时的流量数据,数据库中显示其值为8.59m3/s,而原始资料记载该值为204m3/s。该错误不仅影响了瞬时流量甚至洪峰流量,而且使时段洪量相差甚大。
由此可见:基础资料必需具有足够的可靠性,才能保证成果的合理性。
1.1.1“规范”的基本要求
我国现行各种水文计算规范中都规定,在水利水电工程规划设计中,首先要对水文基本资料进行严格审查、复核,这就是要求首先要对资料的可靠性负责。
⑴中华人民共和国水利行业标准《水利水电工程水文计算规范》SL278—2002(以下简称“水文计算规范”)中,多条、反复强调了基础资料的重要性,并用黑体印刷其意为强制执行,因为水文设计成果的精度主要取决于基本资料的可靠程度,故必须予以重视。
⑵中华人民共和国水利行业标准《水利水电工程设计洪水计算规范》SL44—93(以下简称“洪水计算规范”)中,对基础资料,要求:“应重点复核,必要时进行现场调查和比测试验”。因为设计洪水计算所依据的各种洪水资料,一般为不同历史时期所积累,精度各异,复核审查相当必要。
⑶其它规范中凡涉及水文资料者,均强调了“资料复核和审查”,可见,基础资料的可靠性非常关键。
1.1.2审查的重点内容
总结多年来的经验,对基础资料的复核、审查应重点放在如下几个方面:
⑴资料的极值年群,即大水年和小水年的资料。
⑵设计对象所应用的主要资料。如:
水位:水尺位置、高程系统、水尺零点、水位衔接、观测次数等。
断面:测量方法、断面形状、滩槽边界、断面冲淤变化等。
流量:测量方法、测点布设、比降、糙率、借用断面、浮标系数等。
降雨:观测场址、仪器类型、观测时段等。
1.2系列的一致性
一致性,是指所用的资料系列必须是在同一自然条件下产生的或是同一种类型的水文因素,不能混合统计不同性质的、各种条件下产生的资料系列。
影响系列一致性主要有两类现象。一是人类活动的影响;二是气象成因的不同。
人类活动影响,主要表现在各种工程建设,改变了水文系列的天然状态;人类活动改变,了流域上游的天然地貌与环境。图1所示,额尔齐斯河上游水文站与下游水文站洪峰流量关系在整个系,上游站迁移使关系线下部点据贴近线两侧,而两站间引水工程的修建,人为地改变了水文要素形成条件,使其上部点据偏离并平行向左侧排列,可见不考证水文条件而合为一个系列是不恰当的。
气象成因的不同对系列一致性影响的典型事件可以用叶尔羌河冰川湖溃决洪水说明。
图2为叶尔羌河卡群站洪峰流量频率曲线。从图可见:Qm(洪峰流量,下同)≤2500m3/s的融水型洪水点群非常密集在下部,并基本成一字排列,中部仅有6270>Qm>2500m3/s的几个洪水点;依中小量级点据拟合整个曲线,显然曲线上部的任意性很大。
图2叶尔羌河卡群站洪峰流量频率曲线
1.3样本的代表性
代表性,对不同的设计对象,有不同的含义。对水文频率计算来讲,系列的代表性,是该样本对系列所在接近程度,如越接近程度越高,代表性越好,频率分析成果精度高,反之则低。对设计暴雨来讲,其所选用的雨量站位置,是相对流域面雨量的代表性。对水力发电站、灌溉引水工程、分期设计洪水等来说,则枯水时段、分段最小流量的代表性,是决定设计精度的关键。等等……。
水文系列代表性的优劣,反映了系列代表总体统计特征的程度,所以系列代表性是水文设计成果质量保证的前提。《“水文计算规范”》及《“设计洪水计算规范”》等中都明确规定:“应在可靠性和一致性分析的基础上,进行代表性分析”。上述规定同时说明了分析步骤及顺序,即:首先进行资料可靠性和系列一致性分析,然后进行样本的代表性分析。
目前在很多水文设计中普遍存在以下三方面问题:
(1)只注意代表性分析,而忽视可靠性与一致性,这样就失去了牢固的基础。
(2)水文系列代表性分析后所确定最短系列长度,与频率计算时采用的系列长度不一致。因为我们的目的是判断该系列是否处于系列偏大或偏小时期;是否能比较均匀地包含各种量级水文信息。但关键在于,水文系列代表性分析确定的最短系列长度,与计算采用系列长短无关。
(3)过分强调模比系数累积平均值趋近于1的效果,而忽略了整个过程的收敛程度。
1.4成果的合理性
成果的合理性,主要是包含两方面:一方面是单项设计计算的平衡;另一方面是上、下、相邻、区域的各项参数的规律性。
主要评价内容应从资料、思路、方法、参数、图表、结论等方面进行综合审查。
2判断标准
水文设计的不确定因素太多,加之资料信息不够充分,设计中肯定会存在一定的风险,所以对设计成果取值,一般都是在合理的基础上,按偏于安全的原则考虑。这样做也符合规范要求。留有一定余地是十分必要的,既要使风险有合理性,又要使安全有科学性,投入产出不失衡。
笔者认为,合理性的判断标准,概括起来只有两条:
⑴符合规范要求,规范是行业的统一技术标准;
⑵适当留有余地,接受合理风险。
3评价的思路和方法
3.1相关检查
相关检查分析水文要素的合理性,其前提是相关变量之间应有因果关系,并结合当时当地的真实情况,具体分析、真实应用。近年来,只要是计算暴雨洪水,不论是山地局地暴雨还是大面积降雨,也不论是山前麓还是山后麓,凡雨量站,资料全用,也有专选雨量量级大的站,不普查、不分析、不筛选,这就叫不作成因研究的偶合相关,偶合相关会导致不良结果。
国际水文科学协会副主席陈家琦教授认为:用太阳黑子与黄河陕县洪水相关,按此推理,世界上就一个太阳,太阳黑子与地球上所有河流洪水都有关系,这个问题很难解释。笔者的观点:不能用宇宙因子与地方因子简单相关,否则会形成假相关或伪相关。
3.2频率曲线的检查
频率曲线的检查,应注意以下几点:
⑴在资料可靠性、一致性、代表性合理评价的基础上进行。
⑵严格执行规范规定的各种频率曲线适线原则。区分各种频率曲线适线的侧重点。
⑶历史洪水的考证期,对三参数影响极大,要多方考证确认,否则,宁短勿长。
⑷新疆最长水文系列不足70年,历史洪水考证期,一般在百年左右,若求小频率设计值,以作者经验最好以P=0.33%作上限,不然风险太大。图3是库车河兰干站洪峰流量实例。从图中可见:①排位第一的值是排位第二的值的3倍,流量1940~619m3/s之间,没有点据,适线难度大;②曲线通过老大点据的上部(最安全)和通过老大点据的下部(较安全)其稀遇频率的设计值相差甚大。
图3库车河台兰站洪峰流量频率曲线
图4
⑸综合频率检查是验证设计成果的最好、最方便、最直观的方法之一。图4是托什干河沙里桂兰克站一、三、五、七、十日洪量频率曲线综合图,由图可见,各条频率曲线分布趋势近于一致,相互协调,证明成果合理。
3.3其它方法检查
3.3.1差积曲线与滑动平均曲线
差积曲线和滑动平均曲线都是反映水文要素丰、枯变化的分析手段。曲线形状不同,反映出的水文要素周期不同。其目的都是判断系列是否包含丰、平、枯的完整过程,如果计算系列反映出的水文要素过程处于总体的丰水阶段或枯水阶段,则系列的代表性就差,若系列覆盖了丰、平、枯和另一个丰或枯,即使系列增长,其系列均值偏大或偏小,代表性也不好,也要外延,系列才能有好的代表性。
图5是塔里木河阿拉尔站根据树木年轮延长的220年径流量模比系数差积曲线。由资料统计知,1784~2003年多年平均年径流量53.55×108m3,1964~2003年多年平均年径流量50.60×108m3,1954~2003年多年平均年径流量53.39×108m3,1934~2003年多年平均年径流量56.07×108m3,1924~2003年多年平均年径流量58.15×108m3。
由后向前推,40年平均比220年平均小;50年平均与220年平均相近;增长到70年或更长,反而与220年平均值相差越来越大。这说明用差积曲线分析系列代表性,除应达到规范要求的基本系列长度外,主要取决于系列是否是丰、平、枯的完整过程。
3.3.2累积曲线与双累积曲线
模比系数是表现短系列各值对长系列平均值的偏离程度,模比系数累积平均值随着系列变化逐步趋近于1,这是基本要求。若只强调这一点,而忽视若短系列的模比系数平均值大于或者小于1,短系列均值都偏大或偏小,短系列最终虽然趋近于1,但仍缺乏代表性。
双累积曲线,最早是美国水文学者用于检查雨量资料一致性的分析技术,现在被广泛使用。对于水文要素双累积的结果,是连续完整的曲线,证明被检查对象是在原来同一条件下和同一的取值;否则应予以修正。
3.3.3抽样误差
抽样误差是由随机样本估计总体参数而产生的误差。这里作者仅根据频率计算中统计参数均方误公式计算(取CS=2CV)列下表,可见均值及CV的误差较小,CS误差较大,若系列长度不足,则计算的CV误差较大。
样本参数均方误(%)
均值
Cv
Cs
60
30
60
30
60
30
0.1
1
2
11
15
168
240
0.5
7
9
14
20
55
77
本文是根据近几年各类分析计算成果存在问题的汇总,意在提高成果质量,在实际工作中应视不同对象,结合实际应用。
参考文献
1水利水电科学研究院水资源研究所.水文计算经验汇编(第四集).北京:水利水电出版社,1984
2王国安,李文家,水文设计成果合理性评价.郑州:黄河水利出版社,2002
3水利部长江水利委员会水文局等.水利水电工程设计洪水计算手册.北京:水利水电出版社,1995
水利水电是作为一种清洁的可再生能源,并在现实中得到广泛的应用,是我国社会高度发展的重要标志。在水利水电工程施工过程中,技术是水利水电工程建设的重要保障,其将对水利水电的效益产生直接的影响,从另一个方面将它构成了水利水电工程的一个重要组成部分。通过在水利水电工程的建设中不断积累知识、总结经验,将技术含量高与社会联系紧密的施工技术应用到水利水电工程的建设中,可使水利水电工程发挥最大的经济效益。
2.加强管理在水利水电工程的作用。
水利水电工程一般周期长、规模大、工序多,在建设过程中仅仅依靠技术和资金做支撑是远远不够的,必须结合水利水电工程的实际,建立一套符合项目实际的管理系统,才能保证项目的顺利开展,做到职责分明,责任到人。在建设过程中由于牵涉到的部门较多,相互之间难免会出现交叉的情况,如不能建立有效的管理系统,可能会出现管理混乱的局面,严重制约水利水电工程的顺利开展,只有建立健全管理制度,才能充分发挥每个部门、每个人的作用,促进整个项目的向前发展。因此在水利水电工程的施工过程中必须使施工技术和管理得到充分发挥,才能使工程发挥更大的作用。
二、水利水电工程施工技术及管理在实际中的应用
1.加强技术管理,提高经济效益。
水利水电工程本身的特性决定了在施工过程中必须加强施工技术管理,并在施工中对发现的问题及时进行处理,因为在施工过程中难免会发生一些不安全的因素,对水利水电工程的施工带来一定的影响,所以在施工前,应认真研读施工图纸,理解设计的意图,发现图纸上的问题应及时跟设计部门能联系,保证施工时顺利进行,并对确保水利水电工程的质量起到十分重要的作用。在水利水电工程施工中通过建立科学的管理制度和组织,使组织能力、管理能力、资金供应达到最佳的状态,为了水利水电工程的开展提高技术、经济、物资支持,对提高经济效益具有十分重要的意义。
2.建立完善的制度体系。
对于一个项目来说,应结合实际建立三级技术管理控制网,实行分级管理负责制,落实到人,并在施工过程中加强对技术信息的收集工作,事故处理及分析等,实行出现事故四不放过原则,定期或不定期开展技术交流活动,并认真总结各自的经验和不足,使技术管理水平在实践中得到提升。通过建立健全各项管理制度,并不断强化技术管理的重要性,以减少设备的故障率、提高设备的利用率,提高企业的生产效益,并在施工过程中加强对档案的管理工作,确保资料与实际同步,并确保资料的完整性、系统性、规范性等,认真收集和整理归类有关文书数据、鼠标等原始资料。特别是收集在施工过程三级作业时的真实数据,并进行分类归档,并建立健全文档查阅制度。
3.加强运行管理,完善管理制度。
随着我国法制的进一步健全,在水利水电工程建设过程中,应结合项目实际,制定与国家规定向吻合的管理制度,确保工程的顺利实施。在施工过程中,应派人加强对设备的维护和管理,做好设备的运行记录,设备巡检和操作等反应实际问题和现象进行分析,及时找出出现问题的根源、规律,并制定相应的处理措施。在施工时,应不断的采用新技术、新工艺、新材料,提高生产效率,将设备性能提高上来,延长设备的检修周期,缩短检修工期,保证设备的检修质量。通过学习新技术、掌握新工艺,掌握新材料的施工方法,利用普遍的网络计划应用新技术,制定详细的检修网络计划表,以提高设备的检修质量,达到节约成本的目的,对各种设备进行定期或不定期的检测,保证设备的安全运转。
4.加强对施工效果的考核。
通过对水利水电工程的技术管理,对效果进行考核,看计划与实际偏差是否较大,并对偏差的原因进行分析,并对出现的问题制定相应的处理措施,最后对问题进行纠偏。由于项目的条件不同,其对施工过程的管理也存在一定的差异。国家电力公司以前根据提高率指标进行考核,由于考核结果与实际相差较大,不能满足实际的需要而很快被淘汰了,必须制定切实可行的方案才能有利于工程的快速发展。从另一个方面讲,水利水电工程的运行指标应真实反映各项工作的成效,反应设备管理维护和水能利用水平,并结合实际工种、岗位进行考核,并反映水利水电施工的实际技术管理水平。通过对施工效果进行考核,认真总结在施工中的不足及亮点,并进行认真分析,为以后工程建设打下坚实的技术支持。
5.抓安全、促生产。
对于任何一个工程来说,安全无小事,必须从思想上重视安全的重要性,千万不能有侥幸的心理。因此在水利水电工程施工管理的过程中必须进行安全技术教育,使安全生产技术牢牢记在脑海中,并建立健全安全生产组织制度,并通过强制力来执行。在水利水电工程施工中应通过宣传、考试等方式,加强对安全知识的教育,使职工增强制定安全制度的自觉性。对施工中出现的大小事都应用按照四不放过原则进行调查和分析,并写出事故报告和通报。在水利水电工程施工过程中,安全为了生产、生产要安全,两者之间存在着十分紧密的关系,在职工中开展综合性治理活动,使职工对安全生产加深认识,以提高整体素质。对于一个实力过硬的团队来说,施工人员必须对各个工种有所了解,发现问题及时进行制止,以防止故事的发生或扩大,保证工程的正常开展。随着我们科学技术的高速发展,新技术、新设备在水利水电工程中得到十分广泛的应用。由于受职工业务水平的限制,对新的设备、技术还不适应。为了加快水利水电工程的又好又快发展,必须加强对职工应用新技术的能力,举办各种培训班,请有经验的资深人士进行对水利水电工程知识的讲解,使职工在理论的学习中得到提高,根据每个职工的实际情况,制定有针对性的培训方法,确保水利水电工程在技术管理方面得到质的飞跃。
中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:
一、就水利工程安全管理的有关问题
1、安全生产基础比较薄弱,安全投入不足
随着市场经济发展,个别企业为追求经济效益,存在重效益、轻安全的思想。有的施工单位为降低管理成本,不设安全管理机构和专职安全员,安全管理处于失控状态。还有些施工单位承担的建设任务重,企业无法投入大量资金进行设备技术改造,施工设备存在着安全隐患。有的施工单位仅从自身利益出发,安全投入方面没有强制标准与约束,必要的安全设施得不到添置或更新。
2、安全责任不到位,安全意识不强
水利工程施工周期相对较长,短期内施工无事故,容易让施工单位产生盲目乐观的麻痹思想,安全意识有不同程度的弱化。同时一些施工单位墨守陈规,习惯于按经验办事,对安全生产缺乏全面的认识,没有站在“预防为主”、“责任重于泰山”的高度去解决安全问题,混淆了安全管理的核心与重点。一些施工现场安全管理存在脱节现象,责任制度没有完全落实到班组,安全管理制度不够健全。
二 水利工程施工安全的预防
水利工程的安全不仅关系着施工人员的人身和财产安全,还关系着工程的施工进度和施工质量,所以在工程的施工过程中,有关部门应该针对有可能产生的各种安全问题,做好预防措施。笔者认为,可以从以下几个方面人手:
2.1建立安全管理体系从组织上落实安全措施
科学的安全管理体系是安全管理执行的依据和基础,也是水利工程的各项安全管理工作的制度参考。所以,为了保证工程的安全管理活动的有序执行,有关部门应该首先建立和完善安全管理系统,并在工程的各个参与方之间建立—个相互制约和相互监督的机制,以便通过组织形式的管理来推动安全管理
2.2抓好安全教育,在思想上绷紧安全这根弦
安全意识是做好安全管理的关键,只有对安全管理和安全预防有了端正的态度,才能在水利工程的各项管理活动中,始终坚持将安全放在首位。所以,为了更好的推动水利工程的安全管理工作的落实,有关部门应该加强对工程的参与人员和施工人员的安全教育工作,以使其能够从思想上端正态度,对安全事故的责任有—个更加明确和腈形的认识。另外,对于实践中查处的各种安全管理上的漏洞,要进行严惩,以起到一定的警戒作用。
2.3 制订安全制度进行制度教育
在水利工程的施工过程中,具体的工程任务和工程管理方式是有所差异的,这种情况下,就需要工程的管理人员结合实际情况,以及现有的资源,进行适当的安全管理措施的调整,并对各个部门的安全管理采用不同的教育方式,以便达到更加理想的安全管理效果。笔者认为,采取各级施工管理人员进行《安全生产责任书》签订方的方式,可以有效的落实安全管理制度,对于预防安全事故的发生,有着积极的效果。
三、加强工程施工安全管理对策
1、健全安全管理机构,完善安全管理制度
项目法人及现场建设机构应按照《水利工程建设安全生产管理规定》要求,在工程施工初期就全面布置安全生产保证措施,组织有关参建单位成立安全生产领导小组,全面领导现场安全生产管理工作。建设、监理和施工单位应按照国家安全生产相关法律、法规,建立完善安全管理制度。建设单位与参建单位签订承包合同的同时应明确安全管理目标,监理和施工单位应制定安全施工技术方案编制审批、特种作业和重要岗位管理、施工人员教育培训、安全检查和重要机械设备运行验收等较为系统的管理制度。
2、明确安全责任,建立安全管理
长效机制安全在于管理,管理重在责任,责任落实不到位,安全就得不到保障。建立安全管理的长效机制,在坚持安全生产企业负责制的基础上,按照岗位负责制、专业负责制、逐级负责制的原则,严格实施干部失职行为追究办法,形成硬性约束,增强各级部门开展安全生产工作的压力和动力。
3、改进安全管理模式,坚持从严管理原则
首先,安全教育培训要严格按计划进行,不走过场。教育培训工作应能够根据工程特点制定职工安全守则和培训计划,注重对职工遵守纪律和自我保护意识的培养。对特种作业人员的安全培训和管理应有所加强,尤其是对新入场人员的考核培训,培训的方式和内容形式多样,侧重加强案例教育,针对典型的事故案例进行深入分析,从中总结出经验教训,找出案例关键点;其次,要坚决执行安全命令,服从安全管理人员的安全指令,对政府监督和安全管理提出的安全问题,要认真对待、坚决整改,从而加强现场管理,完善安全措施。改进安全管理模式,实施科学管理,把安全管理作为一项日常性工作。坚持全方位管理,既突出重点,又注重非重点环节的控制。
4、确保安全生产投入,加大对安全投入的执法力度
4.1 要从制度上保障安全投入,国家《安全生产法》中明确规定“生产经营单位应具有安全生产所必需的资金投入,由生产经营单位决策机构、主要负责人或者个人经营的投资人予以保证”。《水利工程建设安全生产管理规定》要求“工程承包合同中应当明确安全作业环境及安全施工措施所需费用”,同时还明确了相应的法律责任。
4.2 要强化安全防护设施超前投入。各施工单位,尤其是各项目经理部和施工现场,应结合具体情况,进行必要的超前投入。要补全和完善各项防护设施,特别是各种内外脚手架、安全防护装置等,凡不符合规定的,要坚决认真改善。
4.3 在强调加大物质安全资金投入的同时,也要重视人力资源的资金投入。如加大安全教育培训的力度,开展形式多样的安全知识普及活动等,掌握必需的安全生产知识,提高安全生产技能,增强事故预防和应急处理能力。
4.4 加大对安全投入监督检查的执法力度,依法对达不到劳动安全卫生标准、投入资金不足的企业,予以相应处罚。
5.以人为本,强化安全意识
水利工程施工中人的安全意识是关键。一方面,要通过安全教育培训、制定目标责任制等手段使施工企业决策层和管理层的领导及负责人把施工安全管理作为首要问题,自觉抓好安全施工。另一方面,要通过三级安全教育、事故案例剖析等形式使一线作业人员树立强烈的安全意识,充分认识到施工安全不仅关系个人的生命安危,而且关系到整个工程建设的顺利进行。
6. 制定安全技术措施,严把安全技术交底关。
2水利水电工程中景观设计新理念的实践探索
在社会发展过程中,房建、公路、广场等施工面积日益增大,也要求河道泄洪能力适应性的增大。为了满足这种需求,最好的办法便是对河底及河坡进行混凝土浇固,但这又会影响河中生物的正常生活,破坏了生物链的循环。此外,硬化会影响地表水和地下水的流通,毁坏了原有的水循环。只考虑河道的整治、疏挖、通畅;未考虑河道与湖泊、湿地、低地、绿地等连通起来,以增加其调蓄能力以及生物的生存能力和多样性;使生态系统处于分割、孤立的状态、为了获得更好的水环境,必要时应打破“两堤河”的传统模式,让雨洪从过去的直接入河,变为在土地上分散储存。要尊重河道的自然形态,在规划设计中要运用河弯、曲折、浅滩、瀑布、深潭、沼泽等手段、要重视非工程建设,例如视觉效果的考虑———如倒影、夜景、透视等,综上所述,虽然景观河流技术刚兴起,但其在实际水利建设中发挥着重要作用,所以我们必须对景观河流技术不断进行深入研究,创造最先进、最创新的水利建设技术。
3水利水电工程景观设计的要点
旅游业作为我国现今的支柱性产业,也带动了水利旅游的发展,水利旅游中山水结合的美、人造水利工程的浩大、烟波浩渺的水面美都成为水利旅游吸引众多游客的优势,成为旅游业中的新星。但我国现今的水利旅游都是建设在水利工程竣工后,进行再建设或多次修改,对附近的植被、建筑物、原始地貌等造成了严重的损害,对生态平衡和可持续发展产生了恶劣的影响,还要认识到我国旅游资源利用率低,产品单调、缺乏厚重人文景观的现状。
针对我国现今水利景观建设迷茫的现状,水利从业者必须不断深入研究,积极制订创新型的解决方案,更好的促进水利建设的发展。水利水电工程景观设计包含了水利工程设计和景观设计两个方面,工程设计需要掌握水利工程专业知识,景观设计需要掌握人类社会学、环境科学、景观规划、建筑学、艺术学、心理学、地理学、林学、生态学等多学科知识、此外景观设计牵扯到环境、生态、经济,是涉及多方利益和价值观的工作,因此在其规划设计时,需要和城建、水利、环保、园林等不同专业和部门协调沟通、根据许多国家建设水利风景区的经验,结合我国水利业发展的现状,我们更加明确了水利建设的范围和水利水电工程建设独有的特点。在制订景观设计方案时,要注意到景观设计的深层因素,合理展望景观业发展的趋势,对景观设计的整体性原则、地方性原则、生态可持续原则、独特性原则和单体优化原则以及水体景观、水工建筑物景观和绿化景观的设计要有准确的把握。
对于水利工程对河流生态系统的胁迫,应该采取正视而不是回避的态度。传统意义上的水利工程学作为一门重要的工程学科,以建设水工建筑物为手段,目的是改造和控制河流,以满足人们防洪和水资源利用等多种需求。现代科学发展使我们认识到,传统意义上的水利工程学在力图满足人的需求时,却在不同程度上忽视了河流生态系统本身的需求。而河流生态系统的功能退化,也会给人们的长远利益带来损害。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面,似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康和可持续性。从学科发展角度看,现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学,水利工程规划设计主要对象是水文系统,往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学的理论及方法,促进水利工程学与生态学的交叉融合,用以改进和完善水利工程的规划及设计理论,形成水利工程学的新的学科分支-生态水利工程学(Eco-HydraulicEngineering)。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学【2】【3】。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。
生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)以及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。图1表示了生态水利工程在河流生态建设中的地位。图中右侧表示人类活动对自然河流生态系统的干扰过程,左侧表示人类活动对扰的河流生态系统的修复过程。
这里讨论的生态水利工程学的基本原则也是生态水利工程规划设计的基本原则,笔者试归纳为以下五项内容。
1.工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一种综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运以及旅游等需求,也要兼顾生态系统可持续性的需求。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的耐久性。
对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握,生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中需要进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,充分利用河流生态系统自我恢复规律,是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。
2.提高河流形态的空间异质性原则
有关生物群落研究的大量资料表明,生物群落多样性与非生物环境的空间异质性(spacialheterogeneity)存在正相关关系。这里所说的“生物群落”是指在特定的空间和特定的生境下,由一定生物种类组成,与环境之间相互影响、相互作用,具有一定结构和特定功能的生物集合体。一般所说的“生物群落多样性”指生物群落的结构与功能的多样性。实际上,生物群落多样性问题是在物种水平上的生物多样性。
非生物环境的空间异质性与生物群落多样性的关系反映了非生命系统与生命系统之间的依存和耦合关系。一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统的某种程度的退化。
河流生态系统生境的主要特点是:水-陆两相和水-气两相的联系紧密性;上中下游的生境异质性;河流纵向的蜿蜒性;河流横断面形状的多样性;河床材料的透水性等。水-陆两相和水-气两相的紧密关系,形成了较为开放的生境条件;上中下游的生境异质性,造就了丰富的流域生境多样化条件;河流纵向的蜿蜒性形成了急流与缓流相间;河流的横断面形状多样性,表现为深潭与浅滩交错;河床材料的透水性为生物提供了栖息所。由于河流形态异质性形成了在流速、流量、水深、水温、水质、水文脉冲变化、河床材料构成等多种生态因子的异质性,造就了丰富的生境多样性,形成了丰富的河流生物群落多样性。所以说,提高河流形态异质性是提高生物群落多样性的重要前提之一【4】。
由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度的退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其它生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。
在确定河流生态修复目标以后,就应该对于河流地貌历史和现状进行勘查和评估。包括河流与相关湿地、湖泊的形状与构成、水下地形勘测、水位变化幅度、河流平面弯曲度、河流横断面形状及河床材料、急流与深潭比例、河床的稳定性及淤积及侵蚀状况等,建立河流地貌数据库。河流生物调查,包括植物、鱼类、鸟类、两栖动物和无脊椎动物等的物种分布地图以及规模和存量,建立生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统(GIS)是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。
关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上,确定环境因子与生物因子的相关关系,必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括:调查单个生物因子的基本需求,评估各种生物因子的相互关系和制约条件,对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。需要强调的是,在众多的环境因子中,识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子,在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地设计。
3.生态系统自设计、自我恢复原则
有关生态系统的自组织功能的讨论始于上世纪60年代,以后有不同学科的众多学者涉足这个领域。以各种不同形式构成的自组织功能,是自然生态系统的重要特征。
生态学用自组织功能来解释物种分布的丰富性现象,也用来说明食物网随时间的发展过程。生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也就是说某些与生态系统友好的物种,能够经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。在这种情况下,生境就可以支持一个能具有足够数量并能进行繁殖的种群。自组织功能原理与达尔文的进化论有相似之处,只是研究的尺度不同而已。达尔文的进化论研究是在地球生物圈所有种群的尺度上进行的,而自组织功能是在生态系统中种群之间发生的。
生态系统的自组织功能对于生态工程学的意义是什么呢? H.T.Odum认为:“生态工程的本质是对自组织功能实施管理。”(1989)【5】。Mitsch认为:“所谓自组织也就是自设计”(2004)【6】。将自组织原理应用于生态水利工程时,生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计,建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中,建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同,生态工程设计是一种“指导性”的设计,或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明,人工与自然力的贡献各占一半【7】。
我国古代传统哲学注重人与自然的和谐相处,老子主张:“人法地,地法天,天法道,道法自然”。反映了一种崇尚自然,遵循自然规律的哲学观。在建筑理念方面,提倡“工不曰人而曰天,务全其自然之势”(《管氏地理指蒙》),“虽由人作,宛自天开”(《园冶》),都提倡一种效法自然,依靠自然的思想。国际生态学界一些学者认为,系统生态学的哲学理念应该追溯到公元前11世纪中国的周代。其中“阴阳五行”、万物竞争共存和相生相克等哲学思想,体现了促进与抑制,成长与腐朽,合成与异化之间的平衡与转化,这些正是现代生态学的哲学基础。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时,要求工程师必须放弃控制自然界的动机,树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的,这种一厢情愿的企图最终往往归于失败。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富,实现人与自然的和谐。需要强调的是,地球上没有两条相同的河流,每一条河流的特点都是各不相同的。因此,每一项生态水利工程必须因地制宜,充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值,寻求最佳的生态工程方案。
自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子,也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时,需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度,防止生物入侵。
要区分两类扰的河流生态系统。一类是未超过本身生态承载力的生态系统,是可逆的。当去除外界干扰即卸荷以后,有可能靠自然演替实现自我恢复的目标。另一类是被严重干扰的生态系统,它是不可逆的。在去除干扰即卸荷后,还需要辅助以人工措施创造生境条件,再靠发挥自然修复功能,有可能使生态系统实现某种程度的修复。这就意味着,运用生态系统自设计、自我恢复原则,并不排除工程师和科学家采用工程措施、生物措施和管理措施的主观能动性。
4.景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。
所谓“整体性”是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
这里说的“景观”(landscape)是指生态学中的景观尺度。关于生态学的尺度问题,O’Neill,认为:“生态学不可能建立在单一的时空尺度上,它应该适应所有尺度的调查研究。”(1986)【8】。按照这种观点,尺度和层次成为生态学发展的关键。目前生态学理论把生物圈划分为11个层次,依次是生物圈、生物群系、景观、生态系统、群落、种群、个体、组织、细胞、基因和分子。景观的尺度如何掌握?景观尺度包括空间尺度和时间尺度。
为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划?首先,水域生态系统是一个大系统,其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。一条河流的广义水文系统包括从发源地直到河口的上中下游地带的地下水与地表水系统,流域中由河流串联起来的湖泊、湿地、水塘、沼泽和洪泛区。广义水文系统又与生物系统交织在一起,形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分,形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时,需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。如果仅仅考虑河道本身的生态修复问题,显然是把复杂系统简单割裂开了。
其次,必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点,表现为流量、水位和水量的水文周期变化和随机变化,也表现为河流淤积与侵蚀的交替变化造成河势的摆动。这些变化决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。生态系统的变化范围从生境受到限制时期的高度临界状态到生境扩张时期的冗余状态。
再者,要考虑生境边界的动态扩展问题。由于动物迁徙和植物的随机扩散,生境边界也随之发生动态变动。Gosselink(1990)在研究水域生态系统物种管理的尺度问题时认为,对于给定需要修复的物种,考虑的范围应是这个物种的分布区【9】。举例来说,为便于理解,可以借用“流域”这个概念,比如一个地区野鸭的种群也有一个“鸭域”。所谓“鸭域”的范围应该包括物种个体在恶劣的条件下迁徙到的任何地方以及支持此物种的生态系统。这个范围的边界,应划定在某特定物种经常利用的一个很大的空间内。如果进一步扩展,还应该包括所谓“临时生境”,指在自然界对于物种产生胁迫的时期,成为该物种的避难所的地区。如果这个地区有若干种标志性动物,那么物种管理的范围边界将是这些物种“域”的包络图。另外,还要考虑流域之间的协调问题。考虑到河流生态系统是一个开放的系统,与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环,一条河流的生态修复活动不可能是孤立的,还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调,
最后,河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。需要对历史资料进行收集、整理,以掌握长时间尺度的河流变化过程与生态现状的关系。河流生态修复是靠时间作工作的。有研究指出,湿地重建或修复需要大约15到20年的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备,同时进行长期的监测和管理。
需要说明的是,对于规划、评估、监测这些不同的任务,工作对象的空间尺度可能是不同的。监测工作应该在尽可能大的尺度内进行。比如修复一块湿地以吸引鸟类,经过一年或者更长的时间均告失败。这就需要考虑是否有质量更好的生境吸引了候鸟而改变了它们的迁徙路线,监测工作可能在大陆的范围内开展。而评估工作可能在跨流域的尺度上进行。规划工作的尺度可能是流域或河流廊道。所谓“河流廊道”(Rivercorridor)泛指河流及其两岸与生物栖息地相关的土地,也有定义其范围为河流与对应某一洪水频率的洪泛区。至于河流修复工程项目的实施,一般在关键的重点河段内进行。
5.反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程,河流修复工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
生态水利工程设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统【10】【11】。在河流工程项目执行以后,就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展,可能出现多种可能性。最顶层的理想状态应是没有外界胁迫的自然生态演进状态。在河流生态修复工程中,恢复到未受人类干扰的河流原始状态往往是不可能的,可以理解这种原始状态是自然生态演进的极限状态上限。如果没有生态修复工程,在人类活动的胁迫下生态系统的进一步恶化,这种状态则是极限状态的下限。在这两种极限状态之间,生态修复存在着多种可能性。针对具体一项生态修复工程实施以后,一种理想的可能是:监测到的各生态变量是现有科学水平可能达到的最优值,表示生态演进的趋势是理想的。另一种差的情况是,监测到的各生态变量是人们可接受的最低值。在这两种极端状态之间,形成了一个包络图。一项生态修复工程实施后的实际状态都落在这个包络图中间。
意识到生态系统和社会系统都不是静止的,在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外,人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法,而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计-执行(包括管理)-监测-评估-调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中,监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。这就需要在项目初期建立完善的监测系统,进行长期观测。依靠完整的历史资料和监测数据,进行阶段性的评估。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法,一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较,一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。评估的结果不外乎有几种可能:1)生态系统大体按照预定目标演进,不需要设计变更;2)需要局部调整设计,适应新的状况;3)原来制定的目标需要重大调整,相应进行设计。
在反馈调整式设计过程中,提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与,通过对话、协商,以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合,提高设计的科学性。
DesignPrinciplesofEco-hydraulicsEngineering
DONGZheren
(ChinaInstituteofWaterResourcesandHydropowerResearch)
Abstract:Theconceptofeco-hydraulicengineeringisproposed.
Itintegratesthetechnologyofhydraulicengineeringwithecology.
Basedontheanalysisofstressofhydraulicengineeringonriver
ecosystemtherequirementsforensuringhealthyecosystemand
sustainabledevelopmentforriveraresuggested.Theserequirements
includetheprinciplesinfivescopes:engineeringsafetyand
economy,spatialheterogeneityofrivermorphology,self-design
andself-restorationofecosystem,landscapescaleandintegrated
riverecosystemsrestorationanddesignmethodologyprocessbased
onfeedbackandadjustment.
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【10】Mitsch,W.J.andJ.G.Gosselink.2000.Wetland[M],3rded.Wiley,
NewYork.920pp.
1工程概况
1.1设计概况
顶山供水管道工程的任务主要是为北疆供水工程顶山至三个泉区段各施工点提供生活和生产用水,供水系统施工期运行5年,后期作为绿化用水管道。顶山供水工程起点在顶山管理处,终点在三个泉管理处,供水管线总长约144km,沿线主要供水对象为顶山隧洞、小洼槽倒虹吸、戈壁明渠、三个泉倒虹吸施工区及管理站所等。管道设计流量384m3/h,最大日供水量可达9000m3/d。
顶山供水工程由水源地、供水管道、泵站和高位水池组成。根据水源的分布情况,供水系统选用一连水库及总干渠作为取水泵站(一级泵站)的水源。结合北疆供水工程的渠道布置以及伴行公路的布置,供水管线主要沿伴行公路右侧布置,距离渠道100~150m,以利于施工、管理、运行。管道和渠道、道路布置关系见图1。
系统组成如下摘要:根据沿线的地形特征,在水源地590m高程设一级扬水泵站,通过7.5km管道扬水至顶山高位水池,高程685m,此处设1600m3调节水池,对供水系统的水量进行调节,增加供水系统的灵活性,并利用重力自流输水至126管理所;高位水池至126所长114.5km,最大地形高差143m,呈两头高中间洼的地形特征,管道采用DN400~DN350玻璃钢管道;在126管理所设1000m3调节水池及二级扬水泵站,通过14.5km管道扬水至三个泉管理处,管道采用DN350玻璃钢管道,管道末端设2000m3调节水池及10000m3储备水池。供水管线每隔5km设一处分水点,以满足沿线建设单位用水。系统布置示意图见图2。
2施工阶段
2.1材料检验
严格按样品进货,并落实检测和验收工作,材料检验分为两部分:施工前,进行材料几何尺寸、强度和密封等方面的试验,严格控制劣质施工材料进场;施工材料进场后做好验收,核对材料的型号、规格等,按要求进行分类摆放,以便于管理。
2.2施工方要加强对施工现场的管理工作
总承包单位要加强施工现场的管理。进行施工前,依据给排水工程的具体情况,针对工程施工特点,再结合城市发展要求,编制工程质量监理计划书,明确施工现场管理的目标、标准,制定科学合理的技术措施,在给排水工程施工过程中,每一工序都要严格按照目标的要求来进行,从而确保施工质量。总承包单位统一协调并指导各施工单位的施工进度,分包单位在各自承担的施工区域内完成工程进度,遇到施工任务必须调整时,总承包单位要与各施工单位协商调整施工任务,以保证施工进度计划的要求。总承包单位协调各施工单位,落实施工日期、地点、人员、质检等事项,并对电、水进行统一调度。
2.3施工安全管理
施工安全对市政给排水工程施工管理有重要意义。施工期间承包单位要到各施工现场检查指导,加强监管工作信息化建设,避免施工现场与监管脱节的问题,杜绝违章作业,防止安全事故的发生。施工安全有效预防措施之一是进行安全教育,监督管理部门要检查施工前安全教育以及施工中各项安全措施是否已经全部落实。比如,凉水塔安装施工以防火工作为重点;使用电动工具时,对导线绝缘性和工具安全性进行检查。
2.4施工质量管理
总承包单位在工程施工过程中,应沟通联系建设单位和施工单位质量管理部门,加强施工管理。建立完善的质量控制体系,使工序之间、工种之间顺利交接,施工每到一个质量控制点都要进行质量检查,解除前一道工序存在的安全隐患,经施工单位质量管理部门、总承包单位质量管理部门先后检查合格后方可继续施工。施工过程中可以定期开展质量检验评比活动,使用经济手段激励所有工作人员注重施工质量,保证安全。加强给排水施工质量管理,可以采取以下措施:(1)加快监管信息化建设。加强监管工作信息化建设是一种新型的手段,是强化监管、提高效能的有效措施,同时可以解决施上现场与监管脱节的问题,破解信息不对称的制约。(2)做好宏观规划,办理施工许可时,重视质量安全监管。(3)健全市场规则,实行市场准入和清出制度,对于施工企业和监理企业资质挂靠现象要严厉打击。(4)对于压级、压价和低价承揽工程等违法行为要严厉打击。保证质量管理的投入,确保人员资金到位。(5)健全法制,严格执法,对违法、违规施工行为要从严处理,保证给排水工程质量,保证人民生活需要。
3试验与验收管理
工程施工后期,总承包单位、建设单位有关人员要相互配合,积极做好工程收尾工作。(1)进行管道检验。碳钢金属管道进行强度、严密性试验,焊缝无损探伤检验;铸铁管道与非金属管道进行压力测试。各施工单位在管线试验期问要有专职人员设置、记录和拆除管线临时盲板。(2)供水系统和循环水系统管网水冲洗,应与供水系统、循环水系统各种水泵试运转相结合,使两项工作同时进行。(3)给水管线冲洗时,要注意周围管网中的压力,随时启闭阀门的大小。(4)对循环水管道的大口径管段进行人工处理时,要特别注意施工安全,不允许单人进入管道,操作人员必须要有相应的安全保护。(5)中间交接。试车阶段开始时,总承包单位应要与建设单位共同完成工程收尾工作,双方对工程质量、竣工时间彼此告知,做好最后阶段的监督与管理。试车合格后,总承包单位办理工程中间交接,完成给排水工程施工。(6)竣工交接。竣工即完成设计文件全部内容且预试车成功,工程质量达到预期要求,相关技术资料齐全,施工单位清理机械,有关各方办理工程交接,保证工程有序竣工。
1.工程概况
本工程位于某市一环以内,由于道路狭窄,车流量和人流量很大,给给排水工程施工安全提出了更高的要求和标准。下面就针对管网工程量展开论述。污水管道材料主要采用玻璃钢夹砂管道,其中主管道的直径为DN500,总长度为600米,支管的直径为DN400,总长度为120米。检查井共15座,预留的检查井10座。在进行沟槽开挖过程中,土方总计9650方,回填土方9410方。为了保证施工质量和施工安全,施工单位要严格遵守给排水管道工程施工及验收规范,建立完善的质量检验和评定标准,满足国家制定相关标准。
2.施工质量保证措施
为了保证市政给排水工程的施工质量,在本次工程施工过程中,建立由项目经理领导,质检员进行全面检查的制度;明确各方施工责任,认真检查每一道施工工序,对出现达不到要求和标准的施工项目,要求进行返工。在进行检查过程中,主要采用自检、互检以及交接检的方式,必要做好相应的检查记录,保证达到施工设计要求。实际施工过程中,施工单位要严格落实工期目标责任制度,结合制定的项目施工进度,编制科学合理的施工组织计划,把工程施工目标分解到部门和班组个人,并要签订责任状,建立严格的奖惩制度,保证施工能够严格按照施工组织计划进行施工,保证施工质量。对给排水工程施工而言,最重要的要做好人力资源管理,提高施工效率,加强各个部门之间的交流与沟通,结合实际施工情况,合理安排施工组织计划。为了保证施工材料质量,在施工过程中,严格材料进场制度,认真检查水泥、钢筋、机械设备、水电等,做好基本的试验工作;对钢筋,在进行进行焊接和加工过程中,要做好化学分析和物理分析,保证满足施工质量标准。在进行混凝土施工过程中,于鏊严格控制配合比,控制好浇筑过程,提升工程施工质量。首先,要清理模板内的杂物和垃圾,在进行浇灌混凝土过程中,要坚持随灌随振的方式,对振动棒要采用紧插慢拔,施工人员要严格控制好振点的间距,对每个振点要保证至少3秒钟,保证振点的均匀性。要加强对施工机械设备和材料的管理。在进行材料设备采购过程中,施工单位要结合实际情况,准确计算工程量,对市场行情进行分析,优化选择采购方式,不断减少中间的环节,在保证材料和设备质量的前提下,不断保证工程质量。
3.安全消防措施
在本次施工过程中,施工单位十分重视现场的安全消防工作,不仅建立完善的安全保障体系,还设置专门的安全人员,制定给排水工程安全施工方案,进行安全交底工作,并在施工正式开始前,对广大的施工人员进行安全教育,消除在施工过程中违规行为,还要不断加强对施工机械设备的隐患排查,避免出现带病运行的情况,保证施工过程安全。施工单位要加强对沟槽防护、安全支护等进行检查,要求施工人员认真按照操作规程进行施工,要听从指挥,不能出现违规违章作业;施工单位要加强对施工人员的安全教育过程中,提升施工人员的安全自我保护意识;在沟槽周围,要设置一些安全防护措施;在施工现场,要设置安全消防标志;对本次施工过程中,出现一段土质疏松的沟槽,为了保证施工人员人身安全,施工单位采取了支护措施。另外,施工单位在施工现场周围设置了消火栓,配置足够的消防器材。在机械能给你混凝土浇筑过程中,安排统一的指挥人员,对振捣棒要采用两人操作,避免出现意外。在进行电气器具施工过程中,操作人员要采取安全的防护措施。另外,在本次施工过程中,出现一些扰民情况,施工单位通过协商,合理安排施工时间,提升施工人员安全文明意识,有效的排除不良的干扰因素,保证施工顺利进行。在进行给排水工程施工过程中,施工单位要明确安全管理目标,做好安全教育工作,加强施工安全检查,落实安全管理责任,制定完善的安全管理体系,提升安全管理人员综合素质,对给排水工程施工人员进行有效的指导,帮助他们消除潜在的安全隐患,保证施工人员人员能够规范施工,实现安全管理的目标,不断积累安全管理的经验,保证施工人员的人身安全。为了保证给排水工程施工顺利进行,施工单位要结合实际情况,做好施工人员的教育,提升安全风险防范意识和文明安全施工意识,分析潜在的质量影响因素,保证给排水工程施工质量。在给排水工程施工过程中,施工单位要结合自身施工技术水平,重视生产安全施工管理,加强对施工人员的技术培训,避免出现违规操作行为,建立完善的质量管理体系,明确质量管理责任,不断总结经验教训,好项目质量检查,不断完善作业标准,在出现安全事故以后,正确处理安全事故,为给排水工程施工创造良好的施工环境。
4.结束语
综上所述,在进行给排水工程施工过程中,施工单位要重点做好工程质量管理和安全控制,从中消除施工过程中的安全隐患,保证施工人员的人身安全,从而创造更多的经济效益。
作者:王立景
二、喷灌:俗称人工降雨,是利用专门设备将水喷射到空中分散成细小的水滴,形成类似下雨效果的一种灌溉方法。喷灌受地形条件的限制小,在砂土或地形坡度达到5%等地面灌溉有困难的地方都可以采用,一般能增产15%,节水40%,提高工效20倍-30倍、提高耕地利用率7%。但喷灌受风力影响大,且容易产生蒸发损失,不适宜空气特别干旱、风力较大的地区。由于喷灌设备投资较高,目前多用在水资源缺乏的经济较发达地区。
三、微灌:是利用专用设备将有压水输送分配到田间,通过灌水器以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种局部灌溉技术。微灌是目前节水、增产、优质效果最好的一种节水灌溉技术,但由于其投资较高,目前仅限于经济作物中使用。微灌通常分为滴灌、微喷灌、小管出流灌和渗灌四种形式。
1.滴灌:是利用滴头(滴灌带)将压力水以水滴状或连续细流状湿润土壤进行灌溉的方法。常见滴头有孔口滴头、发丝管滴头、内镶式滴灌管、双上孔滴灌带、迷宫式滴灌带等。滴灌主要用在果园、花卉、保护地栽培中。
2.微喷灌:是利用微喷头将压力水以喷洒状湿润土壤进行灌溉的方法。常见微喷头有固定式微喷头、旋转式微喷头、多孔式微喷带、脉冲式微喷头等。微喷灌主要用在果树、花卉、园林、草地、保护地栽培中。
3.小管出流灌溉:是利用直径ф4毫米的塑料管作为灌水器,以细流状湿润土壤进行灌溉的方法。这种方式投资较低,主要用于果树的节水灌溉。
4.渗灌:是利用一种特制的渗灌毛管埋入地表以下30-40厘米,压力水通过渗水毛管管壁的毛细孔以渗流形式湿润周围土壤的灌溉方法。
四、改进沟畦灌溉:对传统的沟灌和畦面灌溉适当改进,能节水10%-20%,增产10%-15%。基本原则是平整土地,加大灌水流量,将长沟、大畦改为较短沟、小畦,并采用合适的流量和引水时间进行灌溉。适宜沟灌的地面坡度为0.003-0.008,灌水沟长度不大于100米,宽度0.3米-0.8米,入沟流量控制在0.5升-3升/秒。畦灌要求地面平整,适宜的地面坡度为0.001-0.003,自流灌区取畦长50米-75米、井灌区25米-40米,畦的宽度不大于3米,并与农机具作业要求相适宜,入畦单宽流量(每米畦宽的流量)3升-6升/秒·米。
2水利工程管理及养护
2.1水利工程管理特征
要想做好水利工程管理工作,就必须先了解水利工程管理的特征。水利工程管理是一项设计领域宽泛、系统性很强的工作,涵盖了水利、农业、工业、交通等领域,涉及到管理、地质、经济和法律等学科,尤其是水利工程管理工作涉及的法律法规种类较多。除此之外,影响水利工程管理的不确定因素也比较多,如社会灾害、自然灾害等,都会对水利工程管理造成不良影响[1]。
2.2水利工程养护的内容
2.2.1灌区工程养护
灌区工程养护的主要内容包括养护渠道防渗工程、清理渠道淤泥、维修养护量水设施、跌水陡坡以及护渠林与渠道土方的养护等。
2.2.2堤防工程养护
堤防工程养护主要是针对堤坡、堤顶及附属设施进行养护,同时及时清理淤泥沉淀区,加强护堤林和防浪林的养护,做好安全隐患排查工作,保证消浪结构、防浪墙的功能性和可靠性。
2.2.3水闸工程养护
水闸工程养护的主要内容包括:做好水闸自动控制设施的养护,定期对闸门和启闭机进行养护,以保证水闸工程能够正常工作,确保水利工程排水防洪功能的有效发挥。
2.2.4水库工程养护
水库工程养护主要是做好大坝的维修养护工作、水库工程的安全隐患排查工作以及输水闸门和泄洪闸门相关设施设备的维修养护工作等,以保障水库工程功能的正常发挥[2]。
3水利工程管理及养护存在的问题
3.1水管单位管理人员综合素质不高
目前,许多水管单位严重缺乏专业性强、综合素质高的专业技术人员,管理人员和工作人员综合素质偏低,无法满足水利工程管理及养护的需要,即使引进了一些高素质、专业性人才,由于薪酬待遇问题也无法留住人才,导致人才流失,从而使得水利工程管理及养护工作的质量和效率无法得到提高。
3.2基础设施较为薄弱
目前,我国有些正在使用的水利工程年代久远,当时国内水利工程建设发展处于起步阶段,水利工程的建设标准、设计要求和施工质量等方面的等级较低,再加上经过多年的使用,这些工程逐渐暴露出了安全隐患问题,威胁着人们的正常生产、生活和生命财产安全。最重要的是,这些水利工程发挥的作用逐渐减小,无法满足泄洪除害的需求,对我国经济建设与农业发展产生了不良影响。
3.3水利工程管理及养护经费匮乏
水利工程的维修养护需要充足的资金支持,然而,目前我国水利工程管理及养护过程中,多数水利工程都存在着年代久远、失修和老化等问题,再加上各地政府每年在抗涝抗洪方面投入的资金比较多,造成了水利工程管理及养护经费不足的问题,严重影响着水利工程正常功能的发挥。此外,有些地区并没有针对水利工程管理及养护设立专项资金,如果没有充足的资金支持,那么水利工程维护就成为了一句空谈[3]。
3.4对水利工程管理及养护的重视程度不够
由于维修养护经费不足,许多水利工程没有得到及时有效的维修养护,比如,没有进行及时加固除险等,导致其存在诸多安全隐患,威胁着人们的正常生产与生活,阻碍着当地经济和农业的发展。我国水利工程建设过程中,对配套工程的重视程度不够,缩小了水利工程的收益范围,尤其是影响了灌溉效益的发挥,在一定程度上阻碍着农业的发展。有些水库对渠系配套设施建设的重视程度不够,导致渠道淤积问题严重,尤其是在防水期,会造成大量的不必要的渠水流失。由于对水利工程管理及养护的重视程度不够,使得水利工程中的许多设施设备处于带病运行的状态,甚至有些机械设备已经丢失。例如,有些水利工程没有安排专门人员负责提灌站和排涝站的管理,导致部分设施设备被盗丢失,再加上设备维修养护工作不到位,若机械设备的正常运行无法得到保障,待汛期来临时就会造成极大的安全隐患。除此之外,水利工程相关管理部门的管理机制不完善,缺乏严格的管理秩序,对工作人员的要求比较宽松,甚至出现了有些工作人员以权谋私、水库内养殖的现象,严重破坏了水库功能的发挥[4]。
4水利工程管理及养护的主要对策
4.1加强水利工程管理队伍建设,提升管理及养护队伍的综合素质
水利工程管理及养护工作质量的高低直接取决于管理人员和工养护队伍综合素质的高低,因此,若想保障水利工程管理及养护工作的质量和效率,就必须充分重视管理人员和养护队伍综合素质的培养和提升。具体而言,首先,各地有关部门或单位要做好宣传教育工作,利用多种方式和途径更新管理人员和养护队伍的观念,让他们充分认识到自己工作的重要意义,促进他们综合素质的提升;其次,相关部门要对水利工程管理人员和养护队伍的岗位职责和权利进行明确,制订和执行岗位责任制,切实将各项工作落实到实处;再次,适当提高管理人员的准入条件,招聘一些高素质的优秀人才,并进一步构建完善的绩效考核机制和奖惩制度,对实际工作中表现突出或做出贡献的管理人员和养护人员给予一定的物质奖励和精神鼓励,给予表现较差的管理及养护人员适当的惩罚,激发每位工作人员的热情和积极性;最后,相关部门或单位还要重视管理及养护人员的岗位培训工作,定期组织相关人员学习先进的技术和操作方法,促进相关人员专业技能和职业道德的提高。
4.2构建完善的规章制度
完善的规章制度是保障水利工程管理及养护工作顺利、高效开展的基础和依据,因此,相关部门要充分重视各项规章制度的构建,使得水利工程管理及养护有法可依、有章可循。相关部门在构建规章制度时,要充分考虑当地的实际情况和水利工程的特点,确保规章制度的可行性和有效性。同时,还要针对水利工程管理及养护工作的实际需求,对各项规章制度进行及时的优化和完善,确保各项规章制度与实际情况相吻合,一项有效的制度必然是具体可行,能够切实落实的。
4.3积极推行“管养分离”
各地区水管单位要根据当地水利工程管理的需求科学地进行管理人员定岗定编,同时,将负责维修养护的工作人员组成专业化的养护公司或企业,从水管单位剥离出来,而水管单位通过公开招标的方式选取合适的维修养护公司,实现水利工程“管养分离”,促进管理及养护工作质量的提高。为实现水利工程“管养分离”的顺利实施和推行,国家相关部门要尽快完善关于水利工程维修养护企业的资质标准,同时,各级政府及相关单位要为水利工程“管养分离”的实施创造有利条件,对维修养护市场进行规范。
4.4更新养护设备,提高管理效率
养护设备在水利工程管理及养护中发挥着不可替代的作用,直接关系着水利工程的管理效率和维修养护质量与成本费用。调查研究结果显示,现阶段,我国水利工程维修及养护过程中,所采用的养护设备较为陈旧、落后,已经无法满足现代水利工程养护的需求,因此,需要及时更新水利工程维修养护设备,提高水利工程的管理效率和养护质量,降低养护费用。其次,相关维修养护人员要对养护机械设备进行及时的检查和保养,确保养护机械设备的正常运行。
4.5加大资金支持,强化资金监管
水利工程管理及养护工作直接关系着人们的生命财产安全,因此,各地政府及相关部门应该充分重视水利工程管理及养护,设立专项资金,为水利工程管理及养护工作的顺利、高效开展提供资金保障,提高水利工程管理及养护工作的质量效率。首先,相关部门要对申报的水利工程维修养护费用进行严格的审查,确保维修养护计划和各项费用的科学性和合理性,并对每项资金款的支出做好记录。其次,相关部门要跟踪监管各项费用的实际使用情况,严格监管每笔资金的去向,并要将每笔资金的去向和使用情况进行公示,接受社会群众的监管,提高资金监管的透明度,防止一些不法分子利用职务之便,以权谋私,造成资金的浪费。只有这样,才能确保专项资金使用的有效性、规范性、透明性和安全性,实现水利工程管理及养护成本的有效管控[5]。