發布時間:2023-10-09 15:03:27
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇水利水電工程接地設計規范,期待它們能激發您的靈感。
關鍵詞:水利水電;工程設計;項目管理
中圖分類號:TV文獻標識碼: A
引言
水利設施是農業基礎設施的重要組成部分,也是提高農業綜合生產能力的重要條件。因此,加強水利水電工程施工的階段合理設計尤為重要。水利水電工程建設管理,貫穿于施工建設的各個環節,建設管理水平的高低影響著施工進度及質量。隨著水利水電工程建設事業的不斷發展,只有不斷提高水利水電工程建設管理能力,才能確保水利水電工程事業的健康發展。
一、水利水電工程設計管理尚存的問題
1、沒有做好準備工作
水利水電工程的設計過程會涉及到水文、水資源、地質、氣象等好幾個專業,只要其中一方面的準備資料不準確,就會產生設計問題。因而,水利水電工程的設計必須結合實際情況以進行方案的制定、參數的設置、公式的選擇等。當然,時間緊、任務重、人手不足、資金短缺等情況也會發生在個別工程的實施過程中。還有不同單位的勘測標準不同,所勘測的數據也有差異,這導致的工程坐標不統一,也會影響工程的日期,造成延誤工期的情況發生。還有的會臨時更改設計,是工程的實施難度大大提升,工程成本也隨之增加。
2、不重視方案設計和比較
由于水利水電工程的建設地點都在水源附近,其施工難度較大,國家的投入相對也較大,因而國家非常注重其產生的經濟效益,對設計方案的要求嚴格。于是我們就有必要論證水利水電工程設計方案的科學合理性,對各種方案進行比較分析,準確選出合理的設計方案,以實現工程建設的經濟性與合理性。但是有些水利水電設計工作人員并沒有對方案的比較加以重視,只追求方案與國家規定不沖突,當得出合適的設計方案后,不再進行對比論證以求尋找到最佳方案。
3、監管力度不夠
水利水電站工程雖然規模較小,投資相對較少,但是依然是關系到國計民生的水利項目,對此項目的監管不僅要定位于施工質量的保證、施工進度的監督以及施工成本的控制,還要將其拓展到工程設計。工程設計流程應符合國家工程設計規范要求,工程設計的資金要使用合理,工程設計需要承擔的工程建設責任要明確。
4、設計人員的素質有待提升
設計人員的素質是影響水利水電工程設計水平的關鍵因素,水利水電工程設計所涉及的子項目眾多、專業復雜,需要各個專業的設計技術人員進行協商、溝通,方能保證水利水電工程的設計水平。但是,如果水利水電工程設計人員的素質不高,就會致使各專業的設計不能有效的銜接起來,最后導致水利水電工程的整體設計不完善、不科學。比如在管道設計方面,如果設計深度不足,就會致使物力、財力、人力的嚴重浪費,甚至還會在水利水電工程建設中埋下安全隱患。這些現象都是現今很多水利企業存在的問題。
二、提升水利水電工程設計管理水平的措施
1、做好設計前期的準備工作
俗話說的好“磨刀不誤砍柴工”,前期良好的準備很有可能達到事半功倍的效果。對我們的水利水電工程設計階段的質量控制而言,前期實地的考察分析就是“磨刀”的功夫。知己知彼方能百戰不殆,最接地氣的設計才是最好的設計,這也才能在水利水電工程方面能達到最好的效果。在設計準備工作階段,我們的設計人員要充分進行實地的考察,準確收集地質條件等方面的數據,為我們的設計階段的工作做最充足的準備。這樣就有利于我們的對比優化,選擇最佳的設計方案進行施工,對于現階段的在投資概算編制方面不精確、設計脫離實際等問題進行有效的控制。
2、方案對比的加強
一個方案的產生一般包括以下幾個步驟:擬定方案、設計方案、比較方案和選擇方案。根據工程開發的規模、任務對方案進行擬定,主要是結合建筑物的布置、周邊地形地質條件、環境影響及施工條件等因素,進行綜合的分析,從而得出兩個或多個方案,通過對方案的詳細設計之后進行對比,根據建設的條件、工程的影響、環境的影響等因素對各個方案進行分析,并進行預算投資和工期等,為選擇方案提供依據。經過對各種方案進行全面的分析和比對之后,得出各套方案的優勢和不足之處,然后經綜合分析得到最優的設計方案。
3、加大監管力度
現階段,存在于水利水電工程設計階段一個較為嚴重的現象就是水利水電設計單位十分混雜,在利益的驅使之下,很多并不具備專業資質的單位也做起了水利水電工程的設計工作。針對這樣的亂象,就需要我們的政府主管部門切實做好監督管理工作,加大對市場的監管力度,對我們水利水電設計行業進行規范化的整頓,對公司資質進行嚴格審查于處理,發現一起就查處一起。同時,要還給市場市場自由平等競爭的空間。對于項目初始階段的招投標過程進行規范化的整治,要打破壟斷,嚴厲打擊暗箱操作的現象。從而讓現階段存在于水利水電工程中的設計單位魚龍混雜的問題得到有效的控制。這對于設計階段水利水電工程質量的提升有著十分重要的作用。
4、提高設計人員責任感,鍛煉設計人員意識
提升水利水電工程設計過程質量的一大關鍵點就是設計人員。設計人員是設計工作的主體,設計人員的業務水平于責任感對于整個設計的水利水電工程的質量有著相當重要的影響。所以,提升設計人員的責任感,鍛煉設計人員的意識是我們需要緊抓的一個重要方面。首先,我們工程設計單位的設計人員必須是正規的設計方面的人才,不能以次充好,對我們的設計人員要定期進行業務水平的綜合考量,開展責任心的培訓工作,要讓責任的意識深深地刻在設計人員的腦海里,不再出現設計人在設計的過程當中缺工少料以及設計人員不進行實際的調查,憑借自己的想象進行設計,缺乏對設計方案的仔細審核與優化的工作,導致工程的設計方案與實際的工程實況不符合,從而造成資源浪費的現象,同時設計人員為圖省事兒直接將某些工程的概算編制進行套用等現象要加以杜絕。另外,鍛煉設計人員的合作意識,團隊成員之間進行有效的配合進行工作的開展。細致的審核在設計過后也是必不可少的一道程序。當然,還要強調的是最優設計方案的意識,我們的最優設計方案不僅僅為我們的施工提供方便,也為資源的合理高效利用創造有利的條件,說大點就是為國家的經濟建設貢獻我們設計人員的一份力量。
5、為優化設計提供必要的獎勵機制
要提高水利水電工程設計的整體水平,僅依靠加大監管力度是不夠的,還應提供適當的獎勵機制以對設計工作者起到激勵作用。隨著水利水電工程技術的不斷更新,工程設計復雜程度亦隨之逐漸增強,加之人們對于工程的要求越來越高,對設計者而言,無論是工作量還是工作難度方面較之前都有了很大程度的提升。如果此時業主一味實施強力的監管措施,則會對工程設計者造成很大的壓力,從而產生抵觸情緒,不利于工作質量的提升。因此采取一定的獎勵措施是十分必要的。對于設計工作開展較好的單位或個人嚴格根據其工作狀況給予不同程度的獎金或項目續簽約定,可以提升設計工作者的工作熱情,從而起到提升水利水電工程設計效率的作用。
結束語
我國的水利水電建設正處于前所未有的高速發展期,如何采取有效措施,不斷提高我國水利水電工程設計工作的質量,使關系到國計民生的水利水電工程成為質高品優的百年工程,造福人民,是我國千千萬萬水利工作者的努力目標,也是所有水利工作者肩負的責任。
參考文獻:
[1]冷成興,蔣淑琴,周廣科. 淺談如何提高水利水電工程設計質量[J]. 城市建筑,2013,18:278.
[2]陳愛民. 如何提高水利水電工程的設計質量[J]. 科協論壇(下半月),2012,09:4-5.
關鍵詞:水利工程;機電工程;土建施工;施工協調配合
中圖分類號:TV文獻標識碼: A 文章編號:
1 引言
在水電站建設項目中,把握好機電工程與土建施工的配合關系,是整個水利水電項目中起關鍵作用的一個環節。它直接關系到機電設備的安裝質量和施工進度,對安裝好的機組、水泵等水利設備的安全、持續、平穩運行產生一定的關聯,它是影響項目變更的重要因素,在一定程度是也制約著整個水電站運行所產生的經濟效益、環境效益和社會效益。以此,要高度重視水利水電工程建設過程中機電工程與土建工程施工的協調配合工作,保證采購的水利設備能順利安裝,并在運行過程中產生良好的效益。
2 目前土建施工與機電工程配合中普遍存在的問題
2.1 機電設備基礎施工和預留孔洞存在偏差。
在目前的水利工程建設項目中,與機電設備基礎施工有關的尺寸規格、標高位置、預留孔洞等參數由于人為因素,經常出現偏差。比如,對于水利工程項目中的機組設備標高問題,機械設備專業圖紙通常的取值是各個基礎之間的墊板(或可調鐵墊板)的厚度,以及設備基礎底板的高度;而混凝土主體結構施工設計圖通常沒有標明墊板(或可調鐵墊板)的規格尺寸,在對承重梁布置配筋時,往往也忽略了機電設備基礎施工中同墊層有關的因素,因而就會使安好的水利設備在正常就位時的高程與設計高程出現一定的偏差。
預留孔洞的偏差主要包括:位置偏差和尺寸偏差。機電項目施工工程中,放樣定位操作不規范是導致預留孔洞出現位置偏差的主要因素。采用不合格的支撐模板是導致預留孔洞出現尺寸偏差的主要因素,在給主體結構澆筑混凝土時,如果頂部或側向的混凝土產生了較大的荷載,會過度擠壓支撐模板從而導致模板出現變形的現象。
2.2 預留電纜孔洞不規范。
水利水電工程中,各類水電設備的結構復雜,電纜數量多,在進行土建主體結構施工時,部分機電設施偶爾會漏留若干的預留電纜孔洞。此外,一些主要輸電線纜由于直徑大,而在土建主體結構施工中,電纜溝轉彎區域的規格大小一般是按照電纜的實際尺寸設計的,沒有考慮到電纜轉向或纏繞所需占用的空間,這樣就導致電纜在拐彎時通過困難,或會極壞電纜外層的絕緣保護層。
2.3 漏裝預埋件。
水利工程中的機電設備的一般十分笨重,怕摔碰,安裝規范性要求高。在現場安裝時受條件限制,起重機有時難以直接作業,主要綜合托、吊等方式進行安裝就業。因此,要在主體結構進行混凝土澆灌是,預埋好一定的托、吊裝圓環或吊鉤等工具。土建結構施工時如果漏裝預埋件,對于機電設備安裝,維護和保養等工作帶來不便。在進行水利工程的土建施工時,一定要按照水利機械設備的設計圖紙標準進行規范施工。
3 機電設備安裝與土建施工配合的主要內容
3.1 施工方案的協調配合。
在水電站項目中,土建結構施工與機電設備安裝的施工方案是相互關聯的。第一,在進行混凝土澆筑時,所需要的預埋件、預留孔洞等尺寸、安裝位置必須準確、排序合理,能確保機電設備安計劃完成安裝;如果大幅增加混凝土結構立模安裝的復雜程度,會嚴重影響整個水電項目的成本和進度。第二,在對土建主體結構實行內部裝修時,要同時進行如主機組和水泵等機電設備的安裝調試。因為水電設備屬于高精度的機械設備,一定要在清潔、無振動的環境中進行的安裝調試,這就要求在規劃機電設備安裝方案的同時,要制定土建主體結構中的各項施工組織方案;協調這兩方面在施工中的對應時間應該配備的對應流程和工序,確保二者能夠相互促進,從而便于整個機電設備安裝項目的順利實施,以及以后維護、保養工作的進行。
3.2 施工現場布置的協調配合。
水利工程中要求安裝的主要機電設備以及其構件大部分的體積龐大,通常需要利用專門的運輸車輛把設備送到施工現場或者指定的地方。因此,施工現場一定要鋪設滿足負載要求的道路,確保大件重型設備運輸車能順利通過,吊裝機有足夠的空間作業。要在施工現場附近搭設臨時倉庫,供暫時不能安裝的大型機電設備停放,同時便于集中管理各種機電設備,采取必要的保養措施。
3.3 交叉施工的協調配合。
水電水利工程由于受氣象、水文等自然條件限制,通常都會安排在每年汛期的空隙時期進行施工,就導致施工工期較短且不確定,工程量短期突然加大。所以,為了能夠按計劃完成水電工程施工項目,一般情況下,都需要加班加點,進行土建結構與機電工程設備的安裝調試工作。現場普遍存在交叉施工的狀況,只有協調好實施機電設備安裝工作與土建結構施工,才能保證各個分項工程,各個部門有序、高效完成。
4 水利工程中機電設備安裝施工優化管理
4.1工程前期準備工作的協調配合
在水利工程施工圖紙設計階段,要由懂機電設備的專業技術人員針對項目的實際情況,提出權威的技術實施方案,如實反映土建結構要求的技術規范。例如,主機組接地螺栓空洞的預留,預埋管線的預留,主機組接地系統以及附屬構件預留,通風設備構建預留,吊裝空洞的預留等技術參數。土建施工人員要和機電設備安裝人員共同審核此圖紙,防止出現較大的偏差。
4.2 機電設備安裝與土建施工方案的協調配合。
一般來說,土建施工與機電設備安裝的施工方案由于立足點,特點不同,往往會存在相互制約的關系。比如,機電設備在安裝時,調試機組設備往往需要有一個相對安靜、干凈的環境;對建筑進行室內、室外裝修,以及對主體結構進行混凝土施工時,應該要確保擬要安裝的機組設備的預埋部件、預留孔洞的規格尺寸、安裝位置等數據的準確性。在模板支設、混凝土澆筑振搗等施工時,要杜絕出現預埋部件、預留孔洞位置發射位移的不良現象。所以,在制定機電設備安裝施工的具體方案時,一定要與土建主體結構施工組織的專業人員開展有效的溝通,充分考慮對方的內部規程和要求,密切配合,確保施工質量,按工期完成任務。
4.3基礎工程施工階段的協調配合。
在基礎工程項目的施工階段,機電工程施工的專業人員要積極配合參與土建主體結構的施工協調。例如,預埋布置防雷接地裝置,大直徑電纜管線管道以及輔機進出水管道的預埋施工,大型機械設備吊裝和托運所需的預埋部件等問題。都要求機電專業的工程技術人員與土建主體結構的施工人員作出完善的交接,雙方應該建立施工協調機制。另外,還要根據土建主體結構的施工進度,提前準備好相應的機電設備和配套工具,例如,管道支架、電纜線路橋架等預埋部件,這些準備工作要在土建主體結構模板架設完之前做好。
4.4 交叉施工的協調配合。
水利工程建設是一個施工質量要求高、影響面廣的系統工程。水利工程項目建設在復雜的地質條件上,往往涉及到水位變化,人口遷移等因素,建成后承擔著防洪、蓄水,發電等特殊的任務。一般要求年前開工,汛前完成,不同的分項工程往往會交叉施工。由于受施工工序的技術要求和現場自然條件限制,有時難以全面估計。在實際建設中,有時會盡量調整土建主體結構的施工時間,以配合機電設備的施工。
5 結語
在我國水利工程項目實施中,機電設備安裝與土建施工的協調配合是其中關鍵一環,直接影響了整個水利工程項目運行的安全和效益。針對兩方在協調配合過程中出現的問題,只有不斷在日常的管理實踐中總結,探索出一套科學、合理的機電設備安裝實施方案,為我國水利水電事業的發展打下基礎。
參考文獻:
關鍵詞:水電站 增效擴容 電氣設備 開關柜選型 設備布置
中圖分類號:TV74 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)11(a)-0081-01
1 概述
當時建成的電站到目前為止已運行30多年。電氣設備陳舊、技術落后,不能滿足電站安全運行要求,尤其是已超過使用年限,已被國家列入機電設備淘汰產品型號目錄的電氣設備,維修部件難以購置,無論是操作性能及安全保障率都難以適應電站的運行。
電站周邊的地理環境也發生變化。國民經濟發展對清潔能源、可再生能源的需求,為提高水電站綜合能效和安全性能、促進水資源合理利用、維護河流健康,老電站增效擴容改造已刻不容緩。
2 老電站存在的問題
老電站建設的年代,我國經濟尚欠發達,建設資金緊張。按著當年的設計理念,建設追求“多、快、好、省”,電站廠房緊湊。在高溫、強噪音的條件下,對值班運行人員的工作環境無特殊要求。電氣設備室普遍狹小,有的已無法滿足新頒布的規程、規范對安全間距的要求。在上個世紀,我國的科技還處在發展階段,機電產品不完善,電氣設備選型范圍小。加上當時的特殊條件,為了加快建設速度,邊設計、邊施工。在老電站中大量使用非標準電氣屏柜。
隨著我國水電事業的發展,水電站建設日漸成熟,修訂和新頒布許多國家及行業標準。除強化提高配電裝置對建筑物及構筑物的要求外,對消防、采暖通風也提出新的要求。為保障勞動者的安全和健康,對水利水電工程勞動安全與工業衛生設計也有相關規定。[1]
3 整改措施
在老電站改造中,應從實際出發,因地制宜,充分利用水電站原有的設備和設施。更新改造部分根據電站的結構特點選擇技術先進、經濟合理、運行維護方便的電氣設備。
在電氣設備布置時,結合現有布局優化組屏。由于在老廠房施工改造,電氣設備布置必須根據廠房的室內尺寸及設備的布置形式,按照機電設備運行維護方便,盡量減少工程量、縮短連接電纜長度,以及機組與屏位置相對合理等原則進行布置。[2]充分利用原有的電氣設備基礎和電纜夾層、電纜溝等建、構筑物,應滿足《水利發電廠廠用電設計規程》(DL5164-2002)、《高壓配電裝置設計技術規程》(DL5352-2006)等規范的要求:
泉陽水電站1972年竣工,電站廠房建在山洞內,高壓開關柜與低壓配電柜、直流電源裝置、計量屏、機組保護屏等集中在電站中控室安放,不符合《水力發電廠廠用電設計規程》、《水利發電廠機電設計規范》。在本次改造中,將中控室下面的一間房間作為高壓開關柜室專用,為克服空間狹小,設計人員在高壓開關柜選型時,結合現有布局優化組柜。要求設備中標廠家提供靠墻安裝的XGN型固定式柜,從而保證的運行值班人員的操作維護通道。
電站的勵磁屏背面距墻偏窄,設計人員與勵磁設備廠家協商,在保證屏內設備電氣間距、散熱的前提下,將原有屏深800mm改成600mm。這樣既保證了在屏前整齊、美觀,又增加了屏背面的維護通道寬度。
西溝水電站建成與1994年,原有的6.3 kV高壓開關柜型號為GG-1A型,已超過使用年限,柜頂母線為敞開式,屬淘汰柜型。柜內斷路器為少油斷路器,經常漏油,無論是操作性能及安全保障率都難以適應電站的運行。更新改造后采用KYN手車型高壓開關柜,本次改造中采用標準配置。比原來設備多2面柜。設計人員在現場發現,由于斷路器粗大笨重,原有的GG-1A型開關柜比新型號設備寬,經現場測量高壓開關柜室長度后,在利用原有電纜溝基礎上,重新布置KYN型手車柜,滿足運行維護的要求。
朝陽水電站1981年并網發電,是低壓發電機組,只有主廠房,無附屬房間。原有機組出線柜、變壓器柜和廠用用電柜等設備全部布置在機旁。根據電力系統要求,電站須增設幾面保護屏。廠房內發電機層面積無法滿足控制屏間距離和通道寬度要求,我們查閱朝陽電站原始資料,電站主廠房高7.4m,初擬在主廠房一側增設二層間隔,經水工、金屬結構專業人員核算,滿足荷載要求后,在間隔上布置主變、線路保護屏。屏基礎與二層間隔內鋼構架及主廠房接地網可靠連接,完成工作接地。為減少操作引起動負荷,間隔上不再布置內含斷路器的屏柜。
4 結語
中小型水電站在國民經濟特別是農村經濟發展中占有十分重要的位置,電氣設計人員在工作中要把握科學技術的發展方向,遵循生態、節能、環保的設計理念,使設計具有前瞻性。水電工程是百年大計,我們一定要通盤思考。上面3個水電站改造工程現已進入施工安裝階段,不久就將竣工發電,為當地發展做出新的貢獻。
參考文獻
[1] 卓樂友.《電力工程電氣設計200例》水利電力出版社,2004年6月.
關鍵詞:電氣工程;設計;問題;對策;
中圖分類號:TH183.3 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2015)-01-00-01
伴隨著中國經濟的蓬勃發展,全國各地都掀起了新的建筑工程建設浪潮。電氣工程是整個建筑工程中不能缺少的重要組成部分。設計則是工程建設的前奏和基礎。所以不管是哪種工程,設計質量的控制都是十分必要的。在電氣工程的中,設計是重要的構成部分,是保障整個工程質量的基礎和前提。在建筑工程建設中,電氣工程主要是負責建筑供配電系統、電氣照明系統、電纜電視系統及建筑電氣控制系統的施工安裝、調試和運行管理等多項事宜。電氣工程設計是電氣工程施工的基礎和參考依據,是對整個建筑工程相關電氣路線進行空間布局的指導性要素。
一、電氣工程設計之中的問題
(一) 設計與標準不符
在進行建筑工程的設計過程中,很多工程的設計深度遠遠不夠,難以達到國家建設部所規定的《建設工程設計文件編制深度規定》的具體要求。在具體的操作工程中,一些設計人員因為對于設計的可實施性缺乏必要的思考,從而很容易導致設計的深度不夠,造成在施工安裝的過程中出現很多比較麻煩的事情,甚至有時候還存在設計的缺陷問題,導致對于工程的可操作性大大降低。也就是說,在進行電氣工程的設計過程中,如果沒有按照必要的深度去進行設計計算和標注,就會造成設計文件的本身存在很多缺陷,甚至加上一些設計人員的粗心,都很有可能會造成常識性的問題。但因為這些錯誤往往都是一些深度上的問題,所以從表面來看很難被發現,因此很多都是在項目建設之后才被發現的,這時已經很難去挽救了,必然會對整個項目的使用功能造成很多不必要的影響。
(二)電氣工程設計中部位存在的問題
1、穿線管問題。在電氣工程設計過程中,由于人員綜合能力欠缺,對電氣工程設計的具體內容不了解,沒有按照相應的設計規范進行,而且綜合素質能力較低,缺乏專業的知識技能訓練和技術水平,在設計過程中太過大意,一味講求速度而忽略了設計質量,沒有認真負責的工作態度。監理人員沒有積極履行職責,導致電氣工程設計中存在諸多問題,其表現在兩個方面。第一,穿線管中薄壁代替厚壁,致使管壁厚度不符合標準,這也致使很多穿線管質量得不到保障,無法完成正常的穿線工作;第二,一些穿線管運輸或者移動的時候出現一些質量問題,使得有些穿線管彎曲半徑較小,嚴重的還會出現死結的情況,這使得穿線管無法正常工作,也無法滿足電氣工程設計的實際效果。
2、防雷接地設計問題。由于現代建筑工程大多以高層建筑為主,做好電氣工程防雷接地設計變得至關重要。對防雷接地設計產生影響的因素是工程設計人員在屋面板上會重復設置鍍鋅鋼筋,這一設置的目的是作為工程設計過程中的避雷網格。還有接地設計沒有按照規定要求進行,使得防雷接地設計無法發揮設計效果。
3、配電盒與接線盒安裝設計問題。電氣工程設計配電盒與接線盒安裝設計是電氣工程設計中常見的問題。由于人為因素的問題,使得配電盒與接線盒沒有按照相關設計圖紙進行設計,致使配電箱安裝不準確,接線盒的安放位置偏移。正因為配電箱與接線盒的安裝位置不準確,導致其在進行混凝土澆筑時就出現受損情況,還有就是混凝土澆筑需要采用振搗棒提高混凝土緊實度,致使振蕩過程中配電盒與接線盒出現位移的現象,進而使得電氣設備安裝不符合相關規范化質量標準的要求。
二、改善電氣工程設計的措施
(一)嚴格遵照相關規定
為了改善設計深度不足的問題,應該在設計的過程中,嚴格遵守建筑部所頒布的《建設工程設計文件編制深度規定》設計的標準和要求來進行電氣工程的設計。在電氣工程中,對于所使用的設備的名稱、規格以及參數和數量等都有著十分明確的要求。市場上的設備的型號多種多樣,很多都十分相近,比較容易出現混淆的現象。在進行具體設計的過程中,設計人員要對各種型號規格的的材料和設備進行必要的對應設計。并且在設計的過程中要將所使用的材料以及設備的規格與型號進行注明,這樣才能更加有利于施工的順利進行,保障工程的質量和安全。
(二)健全電氣安全生產管理制度
電氣工程設計要嚴格按照《安全生產法》《建筑業安全衛生公約》等相關法律規定進行,確保技術標準、安全質量達到規范化標準要求。電氣工程施工過程中要加強操作人員和安裝人員的安全質量意識,嚴格按照技術標準施工,同時還需加強專業技能培訓教育工作,提高施工人員的安全責任意識。在施工過程中,要規范自身行為,發現問題要及時解決,并定期進行檢查,監理部門要積極履行自身職責,確保安全管理制度有效落實,提高電氣安全生產。
(三)配電箱與接線盒安裝問題的處理方法
針對配電箱與接線盒安裝設計過程中存在的問題,應該做好相應的技術交底工作,技術交底要做好相應的數據信息統計表,并以書面表達的形式,要求全體技術交底人員簽字。配電箱與接線盒安裝要嚴格按照設計規范進行設計,在遇到難題時,要組織技術人員、設計人員進行討論,待確定設計可行才能繼續進行,不能盲目設計,導致設計效果達不到標準要求。安裝設計的位置一定要選擇好,在混凝土澆筑過程中,監理人員要負責監督和管理,發現配電箱與接線盒位置安放錯誤或者出現問題時,要及時采取有效的解決措施。
(四)防雷接地設計問題的處理措施
避雷網格的設計要采用輕型彩鋼屋面鋼梁,采用柱筋的方式進行焊接融合,以此連接地極,同時將柱筋與避雷網格相連。使用基礎內鋼筋進行接地時,一般分為內外兩個部分,并通過焊接將這兩部分連接在一起,保證內外焊接的牢固性。所有的焊接工藝要符合規范化標準,必須嚴格控制焊接質量,確保無漏焊、點焊等現象發生,鋼筋焊接要均勻,不能使焊接點處附滿焊渣,以免影響防雷接地效果。
參考文獻:
[1]羅永強,丁一蘋.電氣工程施工過程中常見問題及對策分析[J].技術與市場,2012,19(6):298.DOI:10.3969/j.issn.1006-8554.2012.06.202.
[2]于雷,李文鵬.中小型水利水電工程設計中常見問題及對策分析[J].中國水能及電氣化,2010,(12):56-59,63.DOI:10.3969/j.issn.1673-8241.2010.12.017.
關鍵詞:除險加固設計;技術方案
1.工程簡況
芒勇水庫位于貴州省三都縣境內,屬珠江流域柳江水系打狗河上游支流河段,壩址以上集雨面積86.2km2,是一座以農田灌溉為主,兼顧農村人飲任務的綜合利用水利工程。水庫總庫容2049萬m3,灌溉面積4.47萬m3,工程規模為中型。水庫始建于1978年,1979年停建。1989年復建,1995年建成蓄水。擋水大壩為漿砌石單曲拱壩,最大壩高32.0m,壩頂高程852.00m,壩頂寬5.0m,壩頂弧長169.5m。泄洪建筑物形式為壩頂泄洪,采用挑流鼻坎消能,溢流堰頂高程848.10m。放水建筑物形式為岸邊塔式取水、左岸隧洞放水,設計放水流量4.0m3/s,取水口設閘門控制放水。大壩座落在三疊系新苑組(T2x)青灰色含鈣質頁巖夾細粒砂巖地層之上,壩基巖體為CIII1、CIII2類,總體屬軟質巖,遇水易軟化,抗風化能力弱,工程地質條件較差。
2.水庫大壩存在的主要問題
2.1大壩安全超高復核
結合工程規模和《防洪標準》的規定,本工程設計洪水標準采用50年一遇(P=2%),校核洪水標準采用500年一遇(P=0.2%)。經調洪演算,大壩設計洪水位為850.23m,校核洪水位為850.96m。根據《漿砌石壩設計規范》中關于非溢流壩壩頂超高的計算公式(h=2h1+h0+hc)計算,本工程h=0.71+0.2+0.3=1.21m。現壩頂高程為852.00m,壩頂滿足規范要求,但加上安全超高1.21m后,防浪墻頂應為852.17m高程,而大壩無防浪墻,不滿足安全超高要求。
2.2庫首左岸滲漏分析
庫首左岸出露地層為T2x青灰色含鈣質頁巖與細粒砂巖互層,分水嶺山體單薄,且有與壩區河谷呈平行發育的低鄰谷,水平距離180m,水位落差28m,水力比降15.6%。左岸鄰谷有大片沼澤濕地和漏水點,總漏水量為10L/s。據鉆探揭示,左岸山體節理裂隙發育,巖層強風化厚度達15.0-19.0m,地下水位低于正常水位12.5m,庫首左岸存在鄰谷滲漏問題。
2.3壩體滲漏分析
運行中發現早期老壩體浸潤嚴重,局部形成射流,后期壩體局部也存在浸潤。鉆孔壓水試驗表明,壩體高程838.0m以上透水率一般小于3Lu,局部大于5Lu;高程838.0m以下的老壩體透水率一般為5-10Lu之間,局部大于10Lu,滲透性明顯較大。分析認為,壩體分兩期建成,早期壩體膠結材料為砂漿,受施工技術水平限制,形成壩體的空隙較大;后期壩體膠結材料為砼,情況有所改善,但局部仍存在空隙大的問題。
2.4壩基滲漏分析
現場調查發現,壩腳和左右壩肩共有明顯漏水點4處,范圍較大的浸潤4處,總滲漏量達2.3L/s。室內試驗表明,壩基含鈣質頁巖遇水軟化后,強度指標降低達47%左右。分析認為,壩基巖層雖屬隔水層,但因受區域構造和風化作用的影響,節理裂隙發育,巖體破碎,裂隙相互連通形成庫水的滲漏途徑,一般滲漏量較小,范圍分散。原設計未作固結灌漿和帷幕灌漿處理,致使壩基滲漏量逐年加大。
2.5泄洪沖刷計算
溢洪道位于壩頂中部,泄洪沖刷區出露基巖為軟質巖,遇水易軟化,抗沖刷能力差,沖刷系數1.8。經現場測量,沖坑深度已達5.0m,壩后開始形成臨空面。利用《水力學計算手冊》中的沖刷計算公式對泄洪挑流及下游沖坑穩定進行復核,結果顯示,沖坑最深點距壩趾距離30.1m,最大沖坑深度13.7m,沖坑后坡坡比i=1:2.2,大于穩定要求的ik=1:2.5,因此,可判斷沖坑后坡影響壩基的安全穩定。
2.6放水隧洞漏水分析
放水隧洞位于左岸,總長146.5m,斷面為城門洞型,寬×高為2.3m×2.3m,采用M5漿砌石襯砌,厚50cm,側墻和頂拱用厚6cm的C15鋼絲網砼防滲,底板用厚5cm的C10砼防滲。運行中發現,洞內和出口周邊漏水嚴重,洞內漏水點集中在進口0-50m范圍內,漏水量達200L/s,隧洞出口周邊漏水量達100L/s。分析認為,因施工技術原因,隧洞施工時對圍巖的擾動較大,成型斷面不規則,掉塊嚴重。據勘測,進口段多處裂縫漏水,洞頂掉塊局部最大高度達3.1m,底板因高程錯誤回填有80cm厚的石渣,原設計未作固結和回填灌漿處理,也未設截流環,防滲層較薄,使庫水沿隧洞砌體周邊滲漏,大部分從砌體施工縫隙滲入洞內。
2.7近壩庫岸穩定分析
近壩左岸布置有取水塔,高程852.0m以上曾經發生過小型滑坡。右壩肩布置有沖沙底孔,進口右側邊坡較陡,上部已發生坍塌現象。此外,左右壩肩原開挖面常發生塌落現象。分析認為,近壩庫岸覆蓋層較厚,基巖為軟質巖,遇水易軟化,且岸坡較陡。結合近壩庫岸地形地質條件,采用瑞典條分法對庫岸邊坡穩定進行分析計算,利用《北京理正計算程序》邊坡穩定分析的等厚土層土坡穩定計算程序計算,在水庫放空時,經計算得岸坡穩定安全系數K=1.27>〔K0=1.15〕,自然邊坡總體是穩定的。但在庫水消落、沖淘和風浪的作用下,庫岸局部土體和強風化巖屑不斷垮塌和崩落,會造成局部失穩及流土,影響取水口及底孔的正常運行。
2.8閘門啟閉困難
取水口共安裝事故平面閘門和工作平面閘門各一扇,閘門尺寸為1.2m×1.2m,卷揚式啟閉機啟閉。現狀閘門變形漏水嚴重,啟閉困難。原因主要是門葉結構變形,門體和附件銹蝕嚴重,啟閉機老化等。
3.除險加固設計方案
3.1壩頂防浪墻設計
根據大壩安全超高復核成果,大壩需增設20cm以上的防浪墻方可滿足水庫運行和防洪的要求。結合壩頂安全防護的需要,設計在壩頂上游側設置防浪墻,下游側設置防護欄桿,以滿足大壩安全超高要求。設計防浪墻總長170.0m,高1.2m,采用C20鋼筋砼澆筑,厚度30cm,每隔1.5m設立柱,立柱間設矩形花紋裝飾。下游欄桿采用C20鋼筋砼預制組裝。
3.2庫首左岸帷幕灌漿設計
庫首左岸有一低丫口,根據勘探鉆孔資料,巖體透水率q≤5Lu弱透水層頂板高程825.0m-829.0m,往左岸山頂方向,地下水位以26%的比降抬升。結合左岸地形地質條件,設計采取帷幕灌漿的方案處理左岸的滲漏問題。設計帷幕線沿左岸山脊上游側布置,以盡量減少無效進尺,右端接左壩肩帷幕,左端接地下水位。帷幕形式為封閉式,考慮到左岸放水隧洞兩側巖體因開挖擾動破碎,在放水隧洞部位設雙排孔,其余地段設單排孔,排距1.5m,基本孔距3.0m,帷幕線長137m。帷幕深度原則上深入q≤5Lu弱透水層5m或深入地下水位以下10m,帷幕下限高程820.0m-838.0m。采用自下而上分段循環式灌漿工法,合格標準為巖體透水率q≤5Lu。設計主帷幕鉆孔47個,副帷幕鉆孔9個。
3.3壩體補強灌漿設計
針對壩體的滲漏特點,設計采用帷幕補強灌漿的方案對壩體滲漏進行處理。主要是通過補強灌漿充填壩體內部空隙,提高壩體的整體強度和防滲性能,達到防滲截漏的目的。結合壩基防滲處理的需要,補強灌漿鉆孔沿壩頂軸線偏上游側布置,與壩基帷幕鉆孔共用,其中,利用壩身段進行補強灌漿。單排孔,基本孔距2.0m,帷幕線長168m。采用自下而上分段循環式灌漿工法,合格標準為壩體透水率q≤3Lu。設計補強灌漿鉆孔85個。
3.4壩基固結灌漿和帷幕灌漿設計
(1)固結灌漿設計根據壩基巖性特點,為控制壩基巖體遇水軟化而降低其力學指標,確保大壩安全,設計對壩基全面進行固結灌漿處理。設計固結灌漿鉆孔為4排,自上游往下游編號為A、B、C、D排。其中,A排由壩基帷幕孔兼,B排沿壩頂軸線偏下游側布置,距離A排1.0m,為傾向下游斜孔(傾角87°);C、D排從下游面灌漿平臺施工,C排為傾向上游斜孔(傾角79°),D排為鉛直孔。采用巖芯鉆機鉆孔,孔位交錯布置,基本孔距3.0m,孔深深入基巖8.0-18.0m。采用自下而上分段循環式灌漿工法,合格標準為巖體透水率q≤5Lu。設計固結灌漿鉆孔198個。(2)帷幕灌漿設計為了有效控制因壩基滲漏而降低結構面的抗剪強度,確保大壩的安全穩定,設計采用帷幕灌漿的方案對壩基進行處理。結合壩體補強灌漿的布置,利用補強灌漿鉆孔基巖段進行帷幕灌漿。帷幕左端接左岸帷幕,右端向右岸坡延長接右岸地下水位。根據鉆探成果,左壩肩巖體透水率q≤3Lu弱透水層頂板高程820.0m,河床段壩基巖體透水率q≤3Lu弱透水層頂板高程815.0m,右壩肩巖體透水率q≤3Lu弱透水層頂板高程829.0m。因此,結合工程規模和壩基地質條件,設計帷幕下限為:左壩肩820.0m高程;河床段800.0m高程;右壩肩824.0-837.0m高程。帷幕形式為封閉式,單排孔,基本孔距河床段為2.0m、右岸坡為3.0m,帷幕線長232m。采用自下而上分段循環式灌漿工法,合格標準為巖體透水率q≤3Lu。設計帷幕灌漿鉆孔105個。
3.5下游護坦設計
針對下游沖刷區存在的問題,考慮到壩基鈣質頁巖易風化、遇水易軟化的特點,同時為防止小流量的沖刷破壞,使沖坑后坡至壩趾基巖逐漸淘空而影響壩基安全穩定,設計對壩趾后作護坦保護處理。參照消能防沖設計規范,護坦設計洪水標準為30年一遇(P=3.3%)。設計護坦延伸長度9.0m,坡比1∶3,采用C25鋼筋砼澆筑,厚度1.0m,并在末端設置齒墻,齒墻底部高程按30年一遇沖坑深度控制。護坦基礎采用Ф25錨桿錨固,間距1.5m×1.5m,并設Ф40mm排水孔,間距3m×3m。設計護坦面積585m2。
3.6放水隧洞加固設計
3.6.1加固方案
針對放水隧洞地質條件復雜、漏水問題嚴重的現狀,首先提出對隧洞加固處理的原則是:①滿足隧洞穩定要求;②滿足滲流穩定要求;③滿足水力計算要求;④投資省。經綜合比較,設計采取洞內和洞外防滲加固并舉的方案處理放水隧洞漏水問題。其中,洞內措施是先在取水塔后、左岸帷幕線交點上、頂板掉塊嚴重部位設置砼截流環防滲,再對隧洞進行充填灌漿和固結灌漿;洞外措施是在地表利用鉆孔灌漿對隧洞進行防滲加固。
3.6.2洞內防滲加固設計
(1)截流環為配合隧洞充填灌漿和與左岸帷幕搭接,并對洞頂嚴重掉塊部位進行有效處理,設計分別在樁號16.5m、52.5m、94m、118m設置4道截流環,并在樁號52.5m截流環上設置2環風鉆鉆孔帷幕灌漿與左岸帷幕搭接,截流環同時作為充填灌漿分區的端部。設計截流環結構為:寬度2.0m,深入完整基巖1.0-2.0m,采用C20砼澆筑。環內斷面與隧洞斷面一致。(2)充填灌漿經對隧洞進行穩定復核計算,隧洞漿砌石砌體能滿足穩定要求,但不能滿足運行穩定要求。針對隧洞頂板存在空洞、底板為石渣回填的現狀,設計首先對隧洞空洞部位采用C20泵送砼回填、對隧洞底板采用C20鋼筋砼加固后,再全斷面對隧洞進行充填灌漿處理。設計充填灌漿采用風鉆鉆孔,灌注純水泥漿或水泥砂漿。鉆孔布置在底板、左右邊墻、頂拱共4排,孔距3.0m,孔深深入基巖10cm,孔位交錯布置,利用截流環作為分區端部分成4個灌區施工。設計鉆孔180個,灌漿面積830m2。(3)固結灌漿因受開挖擾動的影響,隧洞圍巖較破碎,除進行充填灌漿外,設計采取風鉆鉆孔固結灌漿的方案加固隧洞圍巖。設計鉆孔按左邊墻1排、右邊墻1排、頂拱2排布置,孔距3.0m,孔位交錯布置,孔深深入基巖2.0m,采用全孔一次灌漿工法。設計鉆孔180個。3.6.3洞外防滲加固設計根據隧洞存在不滿足抗外水壓力要求的情況,在洞內加固措施的基礎上,為了有效防止外水壓力對隧洞的破壞,設計采取地表鉆孔防滲灌漿的方案進行處理。設計對隧洞進口第一道截流環至左岸帷幕線之間進行地表鉆孔防滲灌漿,長度36m。鉆孔沿隧洞中心和兩側布置,共3排孔,排距2.65m,基本孔距3.0m,孔位交錯布置。灌漿頂界為洞頂以上10m,中間排下限深入隧洞頂部,左右排深入隧洞底板以下10m。鉆孔為鉛直孔,采用自下而上分段循環灌漿工法,合格標準為巖體透水率q≤5Lu。設計鉆孔36個。
3.7近壩庫岸護坡設計
根據庫岸地形特點和失穩模式,設計按削坡減載、分片分級開挖、護坡結構形式輕型多樣的原則,針對不同部位采取不同的護坡結構形式,同時設置排水措施。對上游庫岸,采用砼格柵+錨桿的護坡方案;對左右壩肩采用漿砌石護坡方案。經穩定復核,護坡設計滿足穩定要求。設計格柵采用C20鋼筋砼澆筑,網格尺寸1.5m×1.5m,格柵梁斷面為30cm×30cm,在網格節點布置Ф25錨桿,長度5.0m。網格下鋪土工布作反濾,正常水位高程848.1m以下格柵內用C20砼護坡,厚20cm,高程848.1m以上格柵內用干砌塊石護坡,厚30cm。左右壩肩采用M7.5漿砌塊石護坡,厚30-50cm。護坡總面積4200m2。
3.8更換閘門及啟閉機
針對閘門及啟閉機存在的問題,設計采用更換閘門和啟閉機的方案處理。設計事故門、工作門尺寸均為1.2m×1.2m,按動水啟閉條件設計,結合原有埋件的布置和利用,選用平面定輪式閘門。工作閘門需經常開啟調節流量,選用手電兩用的螺桿式啟閉機(QL-120KN)。事故閘門要能在動水迅速關閉,利用水柱閉門,選用卷揚式啟閉機(QPQ-160KN)。
4.結語
除險加固工作完成后檢查,當水庫運行到正常水位時,隧洞內未發現滲水現象,所有原壩體、壩基及左岸鄰谷漏水點消失。通過實施除險加固,使大壩外型得到了改觀,壩體、壩基及左岸滲漏得到了處理,泄洪沖刷得到了控制,近壩庫岸得到了加固,放水設施得到了完善,大壩安全穩定得到了保障,水庫已能正常蓄水運行,除險加固效果顯著,說明設計方案合理。
參考文獻:
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