時間:2023-03-07 15:19:43
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疏浚工程擬采用4方抓斗船開挖,配合泥駁施工,疏浚土外拋于附近壩田、深潭或采用吹泥船吹至附近的壩田。工程施工應(yīng)嚴格按《疏浚工程技術(shù)規(guī)范》(JTJ319-99)、《水運工程爆破技術(shù)規(guī)范》(JTS204-2008)有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,同時必須在施工過程中實行自檢、互檢、專檢,對不符合質(zhì)量要求的淺段,不能竣工驗收。在施工組織方面,首先形成明確的施工計劃,并對施工方提供的材料進行審批。隨后,開展技術(shù)交底工作,交接完成后即可提出開工申請。最后,相關(guān)部門應(yīng)注意做好施工過程中以及施工結(jié)束后的質(zhì)量檢查工作。
航標工程
1.航標設(shè)計
西江下游(肇慶至虎跳門)航道整治工程航標工程共配布航標144座,已有5年使用時間,受自然條件和產(chǎn)品老化等因素影響,上述航標受損較多,原主要的備用器材也已經(jīng)耗完。根據(jù)此次航道整治工程涉及的西江航道局、江門航道局、佛山航道局和廣州航道局向廣東省航道局請示的相關(guān)文件,本遺留工程中航標工程主要包括:
(1)航標的改造、改建、修復(fù);
(2)塔標標路、擋土墻、安全護欄的修復(fù)、新建指路牌;
(3)航標及備用器材的購置。
2.配布類別
西江下游航標原設(shè)計為按內(nèi)河一類標志進行配布設(shè)計,本次航標工程仍按原航標配布類別進行設(shè)計。
3.設(shè)計原則
(1)特殊情況除外,對撞毀的航標按照原設(shè)計方案進行重建,對部分損壞的航標進行改造、修復(fù)。
(2)對于損壞的航標,各區(qū)域局已修復(fù)好,但資金尚未解決的,可列上,并在備注中說明。
(3)航標備用器材的備用量按原設(shè)計的備用率計算,即統(tǒng)一按照50%。
(4)由于無大比例放大測圖及勘察資料,施工中應(yīng)根據(jù)每座塔標所處的實際地形進行調(diào)整,其工程量實行現(xiàn)場計量。
尾工工程
1.碼頭的現(xiàn)狀與功能要求
本碼頭位于西江下游高明市區(qū)太平州荷城公園河段,使用岸線長度約45m,現(xiàn)狀為西江航道局高明航道站的簡易工作碼頭,碼頭目前設(shè)置兩級漿砌石平臺及簡易滑道,上游設(shè)置一高樁式引橋(頂標高8.2m),碼頭前沿水域??抗ぷ鞔胺胖酶说绕鞑摹Ta頭建設(shè)年代較早,設(shè)施陳舊,目前不能適應(yīng)航道日常維護工作的要求,需要進行必要維修。根據(jù)高明航道站的要求,本碼頭需設(shè)置兩個靠船墩(兼顧系船功能),后方設(shè)置碼頭平臺作為堆場及設(shè)備檢修工作平臺。
2.平面布置
本碼頭平面順岸布置,碼頭泊位長40m,碼頭結(jié)構(gòu)由兩個靠船墩組成,靠船墩兩端部的連線長23m,后方平臺長40m,平臺至岸堤止。碼頭平面布置詳見施工圖紙。碼頭前沿線部分水域需進行浚深,以滿足船舶吃水要求。碼頭所在河段河床較為穩(wěn)定,水深良好。另外碼頭回旋水域距離主航道約100m,作業(yè)不影響主航道的正常通航。擬加固碼頭前沿港池底高程-2.82m?;匦?qū)挾?2.5m,底高程為-2.82m,前沿停泊水域16.0m。碼頭結(jié)構(gòu)長23m,后方平臺長40m。
3.作業(yè)標準
碼頭的泊穩(wěn)和作業(yè)條件主要考慮的自然條件包括風(fēng)、浪、水流的大小及其分布特征。風(fēng)速風(fēng)向?qū)Υa頭作業(yè)影響較大,當(dāng)風(fēng)力大于6級時碼頭停止作業(yè)。本碼頭位于三角洲河網(wǎng)水道,河道水面寬度約600m,自生風(fēng)浪較小。漲、落潮平均流速較小,水平平緩,對船舶的靠泊影響不大,水流對碼頭作業(yè)的影響比較小。根據(jù)自然條件和作業(yè)要求,通過上述分析,考慮風(fēng)、雨、霧、雷暴、水等各種因素的影響,本碼頭結(jié)構(gòu)加固后年可作業(yè)天數(shù)不小于320d。
實船試驗
1.試驗?zāi)康?/p>
(1)驗證航道整治后的航道的技術(shù)參數(shù)(主要指彎曲半徑和寬度)的合理性,重點驗證橫坑河段的航道技術(shù)參數(shù)。
此外西江下游在項目設(shè)計前沿河均為單橋,現(xiàn)在高明西江大橋、九江大橋、南門大橋均出現(xiàn)建設(shè)雙橋在同一區(qū)間水域,這和過去航道選線按規(guī)范單橋布線有所區(qū)別,因此在實船試驗中考慮對這三座雙橋橋區(qū)水域進行上下行會船試驗。
(2)檢驗全線航道航標配布的合理性。
(3)綜合驗證西江下游航道是否達到3,000t級江海輪的雙線航道通航要求。
2.試驗范圍
1.2航道整治施工工程如何影響底棲生物分析底棲動物一般來說是長時間生活在水域底部泥沙里面、石塊里面或者其他水底物體上生活的動物,有研究表明,底層雜食性的魚類會很大程度的影響到自然水體中底棲動物的品種及數(shù)量。底棲的動物會隨著逐漸挖出來的底泥,從挖泥區(qū)被人為無意識的地慢慢轉(zhuǎn)移到深水區(qū)中再進行拋泥,這樣的做法會減少挖泥區(qū)的數(shù)量迅速的減少,拋投區(qū)底棲生物因遭疏浚棄土和礁石的覆蓋而發(fā)生底棲生物死亡率增加的原因。
1.3航道整治施工工程如何影響漁業(yè)資源分析航道施工工程中的必要的疏浚工程和拋投工程在影響魚類的途徑方面非常的相似。一般來說,水域中的魚類的游泳活動能力非常強,在疏浚的機械器具和施工船舶的擾亂的作用下,大部分的魚類都會被迫的趕出施工水域,這樣發(fā)生的死亡率較小,但如果疏浚和拋投工程影響的底質(zhì)的面積較大時,將會嚴重影響底部的水域質(zhì)量及影響水域生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)。
1.3.1工程炸礁對水環(huán)境影響分析在水下發(fā)生爆炸情況之后,由于強力的爆破會大大提高江中水中重金屬的濃度,通過調(diào)查,沉積物中原本的重金屬本身含量較低,在發(fā)生爆炸后,一旦沉積物中重金屬與江水混合在一起的話,沉積物中重金屬的含量會直接影響爆破后重金屬的變化及有機物的變化,需要特別注意這一點。
1.3.2工程炸礁對水生生物及水產(chǎn)養(yǎng)殖的影響分析
(1)工程炸礁對水生生物的影響。長期生活在高渾濁水團中的這類生物,這類生物的鰓部會因為懸浮物質(zhì)的充塞而導(dǎo)致呼吸困難的問題,影響魚類的發(fā)育,嚴重的更會死亡。
(2)工程炸礁對魚類的影響,我們可以看到歷史資料及數(shù)據(jù)的記載,如果4千克左右的炸藥在淺海水下發(fā)生爆炸的話,并且距離爆炸中心20m以內(nèi),150g左右的魚類死亡率可以高達100%,等于說150g的魚類全部都要死亡,但如果能把爆炸距離控制在40m左右或者以內(nèi)的話,魚類的死亡率就是34%左右,大大減少了魚類的死亡率,在50m以外發(fā)生爆炸魚類基本上無死亡率。
(3)工程炸礁對底棲生物的影響。水下爆炸在通常情況下可以導(dǎo)致爆炸中心附近的底棲生物及貝類當(dāng)場發(fā)生死亡,由于爆炸的強聲壓致死外那些致昏而處于半死狀態(tài)的這些底棲生物,如果再遭到由爆炸激起的大量泥沙石塊掩埋之后,在短時間內(nèi)會窒息死亡,影響底棲生物數(shù)量。
(4)工程炸礁對養(yǎng)殖區(qū)的影響。在航道整治工程施工前期,施工單位要詳細的調(diào)查和了解可能會影響施工范圍內(nèi)的所有養(yǎng)殖片區(qū),為了盡可能的避免施工活動對捕撈區(qū)產(chǎn)生的不利的影響,施工單位務(wù)必要做好施工安排工程,重點工作是把航道施工工期盡量的安排在水河枯水期內(nèi),同時還要加強和周圍村民的溝通工作,密切聯(lián)系周圍的村鎮(zhèn),做好作業(yè)區(qū)內(nèi)捕撈遷移,避免和村民發(fā)生不必要的沖突。
2航道整治工程如何降低對生態(tài)環(huán)境的影響措施分析
2.1合理的安排施工進度
(1)航道施工工程的重點是要科學(xué)合理的安排施工進度,最好在枯水季節(jié)完成水下施工作業(yè),同時還要選用裝載能力較強的船舶,這樣能有效的降低船舶的往返頻率,減少由于水體的擾動、懸浮物的增加進而影響水生生物和魚類的生存的情況。為了確保航道工程爆破作業(yè)的施工安全,并減少炸礁震動會影響江上作業(yè)船舶與人員,施工單位使用的爆藥量應(yīng)控制在所引起的爆炸的地震速度在所規(guī)定的安全范圍之內(nèi),在施工過程對爆炸產(chǎn)生的地震效應(yīng)進行監(jiān)測,科學(xué)合理的掌握好爆炸的用藥量。
(2)要盡采用導(dǎo)爆索串并聯(lián)的傳爆網(wǎng)絡(luò)和毫秒延期的爆破方法,這樣能減少一些沖擊波、飛石及淤泥對周圍水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境與水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)的影響。要盡量的避免對魚類,尤其是珍稀水生生物產(chǎn)生不利的影響,筆者建議在正式施工前首先要以少量炸藥試爆,接著分段進行對需炸礁的河段實行點炸,將魚類的死亡量減少到最低程度。
2.2采取合理的生態(tài)修復(fù)措施航道整治施工單位加強與當(dāng)?shù)氐臐O業(yè)部門協(xié)商溝通,筆者建議在炸礁和爆破作業(yè)的前一天,在距離炸礁點和爆破作業(yè)點中心的上下游400m處放好攔網(wǎng)。在航道整治過程中,要全面的開展全程環(huán)境監(jiān)理和監(jiān)測工作,控制好好炸礁、拋投對水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境的不利影響狀況并能及時有效的調(diào)整作業(yè)方案,防止對河流生態(tài)環(huán)境造成破壞。
3生態(tài)航道環(huán)境污染控制措施分析
3.1控制污染水質(zhì)的清潔水平在一定程度上影響著航道生態(tài)效益的發(fā)揮。從航道生態(tài)環(huán)境保護的出發(fā)點來說,在經(jīng)濟發(fā)展進程中,要抓好水污染治理,治理長江污染,要全流域共同治理。治理污染要標本兼治,治本為主。
疏浚作為一門古老的技術(shù),在中國其年代可追溯到公元前數(shù)千年,而作為一門新興的科學(xué)(Dredging),卻是伴隨著歐美的航運事業(yè)發(fā)展起來的。目前在國外,美、日、德、荷蘭等國對于港口航道的疏浚已普遍采用大型高效挖泥船,我國在清淤固堤的長期實踐中也積累了一定的經(jīng)驗?,F(xiàn)今的河道疏浚工程并不少見,所采用的方法也有很多,有水下疏浚,有干河疏浚、有依靠水力疏浚,也有采用爆破等手段疏浚,但這些方法多是限于局部排障,僅限于航道和港口的整治,而對于含沙量較高的河流,如何通過疏浚減緩枯萎,增加河道行洪能力則缺乏指導(dǎo)性的理論和實踐經(jīng)驗。隨著河床枯萎現(xiàn)象的增多,枯萎疏浚的要求日益增加,這種矛盾就更加突出。
1、河道枯萎特點及疏浚對策
一方面挖槽不容易穩(wěn)定,另一方面,即使挖槽不回淤,如果與河道主流線不相一致,也起不到增大行洪能力的作用。一些河段不宜采用較大規(guī)模的疏浚,盲目投入,不僅效果甚微,還將會造成人力物力的極大浪費。但是我們同時也應(yīng)看到,游蕩型河道存在著一些畸形的河灣,也存在“橫河、斜河”的產(chǎn)生條件,如能配合上游的調(diào)水調(diào)沙工程和河道整治工程采用局部疏浚,因勢利導(dǎo),調(diào)整河勢,就能一定程度上減少險情的發(fā)生。
2、疏浚工程目的
疏浚工程的主要目的是:開挖港池、進港航道等、吹填造陸以興建碼頭、港區(qū)和臨港工業(yè)區(qū)、沿海城市用地和娛樂休閑用地、岸灘養(yǎng)護、水利防洪和庫區(qū)清淤、江河湖海等水環(huán)境的改善和生態(tài)恢復(fù)以及各類水下管線溝的施工和填埋等。疏浚工程對人類社會進步、環(huán)境改善及經(jīng)濟發(fā)展的作用非常重大。用疏浚的方法,挖深河流或海灣的淺段以提高航道通航或排洪能力;將開挖航道或港池的疏浚土吹填到附近的低洼地進行造地的一種經(jīng)濟可行的主要方法。疏浚土歷來主要是采取廢棄或傾倒于工程附近水域的方式進行處理的。吹填工程開創(chuàng)了變廢棄為寶,綜合利用進行處理的新方式,后又發(fā)展到利用疏浚土作建筑材料及整治建筑物的材料等用。疏浚工程還擴展到開挖河底或海底開槽以埋設(shè)過河或跨海管道(水管、油管、輸電電纜、通訊電纜等);挖除水下軟土置換承載能力強的沙、石作水工建筑物基礎(chǔ);吹沙養(yǎng)護海灘等等。近廿余年來,人類對環(huán)境標準的要求日益提高,防止和減少疏浚活動對水域及陸域的污染已成為疏浚工程所必須考慮的一個重要問題,用疏浚方法挖除水下污染土并進行工程處理亦成為疏浚工程的重要內(nèi)容。由此可見,疏浚工程對國民經(jīng)濟的發(fā)展,特別是對水上交通、水利防洪、工業(yè)發(fā)展和城市建設(shè)、海上能源產(chǎn)業(yè)等的作用是很重大的,是必不可少的.
3、河床枯萎疏浚設(shè)計流量
枯萎疏浚必須選定某一設(shè)計流量,才能進一步確定挖槽尺度和規(guī)模。設(shè)計流量的選取,應(yīng)能夠保證河道在設(shè)計流量下不淤或少淤,從而在一定程度上維持汛前的挖槽尺寸,以減緩枯萎現(xiàn)象。在枯萎的水文條件下,天然河道往往存在著兩種河相關(guān)系:一種是形成洪水河槽的河相關(guān)系,另一種是由于大洪水出現(xiàn)機會減少,長期對河床起作用的是小水,因而出現(xiàn)的枯萎河相關(guān)系??菸酉嚓P(guān)系致使河寬變小、主槽萎縮,洪水來臨時同流量水位增高,易造成災(zāi)害。雖然接著河道可能會沖刷,但由于缺乏沖刷造床的持續(xù)洪水,枯萎的淤積是不能完全恢復(fù)的。因此,枯萎是一種不可逆過程。河道在總趨勢枯萎的過程中不斷重復(fù)“枯萎-部分恢復(fù)-再枯萎”這個循環(huán)。形成枯萎和洪水相間的河相關(guān)系,是流域水沙條件發(fā)生變化所致。為了數(shù)學(xué)描述的需要,我們必須在原有的洪水造床流量之外,再選擇一個代表流量叫作枯萎造床流量。圖1是以黃河艾山站1985-1994年實測水沙系列推求河道枯萎造床流量的計算成果。其中,Qi是分級流量,Si,Pi是根據(jù)實測資料統(tǒng)計的相對于Qi的含沙量和歷時權(quán)重。QSP反映著輸沙能力,選擇與QSP極大值相對應(yīng)的Q,有利于保持河槽不淤或緩淤。圖1出現(xiàn)兩個峰值,第一個在4800m3/s左右,這是我們常說的洪水造床流量。第二個在800~1200m3/s左右,此時其對應(yīng)的平均含沙量約為25kg/m3。我們認為這就是枯萎造床流量,正是它作為一個有代表性的動力,塑造了艾山河段在枯萎時期的河相關(guān)系,故應(yīng)將其作為艾山段疏浚設(shè)計流量。由于黃河下游沿程大量引水,所以流量沿程減小,因而必須對每個河段進行具體分析,得出當(dāng)?shù)氐氖杩TO(shè)計流量。
4、斷面有效疏浚部位及疏浚角
黃經(jīng)非汛期小水的長期作用,貼邊淤積嚴重,而且形成一個小水河槽。汛期大水過后,斷面近似一矩形河槽。說明汛期非汛期其水流動力軸線并不一致。為充分發(fā)揮挖槽在汛期降低行洪水位的作用,斷面有效疏浚部位應(yīng)盡量與汛期水流最大動力軸線一致。既然挖槽位置盡量與洪水主流位置接近,那么在枯水期必然發(fā)生變化,對于象黃河這樣一條主流擺動頻繁顯著的河流來說,挖槽被淤廢的可能性極大。這就要求一方面挖槽必須選擇合理的疏浚時機、設(shè)計流量和挖槽尺寸,盡量減少挖槽在枯水期的淤積變形,另一方面,在必要的時候,須根據(jù)河道大、中、小水主流線的變化規(guī)律,配合必要的整治控導(dǎo)工程措施,以穩(wěn)定挖槽平面位置。從縱向上來看,挖槽方向應(yīng)盡量與主流特別是底流方向一致,這有利于泥沙的輸移。也有人主張挖槽方向與底流方向構(gòu)成一定的交角,在挖槽內(nèi)形成螺旋流,以利沖沙。原蘇聯(lián)學(xué)者列亞尼茲(Н.А.РЖаничын)經(jīng)過理論分析,并用某些小河及伏爾加河的實際資料分析證明,最小挖槽回淤發(fā)生在底流與挖槽軸線成某φ角時。B.A.培什金根據(jù)理論論證,也獲得了類似的結(jié)果。根據(jù)原蘇聯(lián)的一些成功挖槽的經(jīng)驗,挖槽內(nèi)回淤量最小時φ=7°~13°。
6、結(jié)語
Abstract: Building the dam construction project is the important part of waterway engineering, catch good building construction technology and quality control, for the whole project quality evaluation will play a good role in promoting. Thesis in combination with actual engineering, probes into the construction organization mode of construction machinery and equipment selection and the construction safety, quality assurance measures, providing similar engineering reference.
Keywords: dam construction construction organization and quality assurance
中圖分類號: U215 文獻標識碼: A 文章編號:
在河道的適宜部位修筑丁壩、垛及護岸等河道整治建筑物,對控制河流的走向,進一步疏導(dǎo)水流、穩(wěn)定河勢是十分必要的。進行河道整治,必須堅持著眼全流域,上中下游、左右岸統(tǒng)籌兼顧,除害興利相結(jié)合的原則,以達到對河流綜合治理的目的。而其工程施工一般具有時機性、工程量及投資較大、工期短、用料多、施工條件差等特點。因此,針對航道工程筑壩施工項目,探討了其施工工藝及質(zhì)量控制有很重要的實際意義。
1工程概況
柳江鳳山三江口至紅花樞紐段101.6km為紅花樞紐庫區(qū)航道,紅花樞紐至石龍三江口段航道全長101.2km,目前為天然航道。柳江航道自紅花樞紐至石龍三江口全程101.2km航道設(shè)計標準按Ⅳ級航道設(shè)計,設(shè)計尺度為:2.0×40×330m(水深×寬度×彎曲半徑),設(shè)計代表船型為500t貨船。本工程的施工項目有水下炸礁、水下挖砂卵石、筑壩,其中水下炸礁、水下挖砂卵石的工程量較大,為制約工期的關(guān)鍵項目。工程施工分成二組進行平行施工,兩組均以水下挖砂卵石和下炸礁作為主要的施工線路,逐個灘險進行各個項目的施工,使施工項目均衡進行。論文重點從筑壩工程重點探討項目的施工質(zhì)量控制措施。
2筑壩施工工藝及質(zhì)量控制
筑壩工程量為20308 m3,包括大清灘、雞籠洲灘和鹽祥灘的丁壩、鹽祥灘的順壩。施工時采用船舶運輸塊石,筑壩為人力拋筑壩體,人工砌筑壩面。水下拋筑壩體高程高于設(shè)計水位后進行整理,按設(shè)計尺度用打樁拉線方法進行干砌,以控制壩頂標高、尺寸及平整度;壩根護岸工程水下部分為拋筑,設(shè)計水位以上采用干砌。筑壩的施工工藝如圖1“筑壩施工工藝圖”:
2.1施工放樣
按施工圖設(shè)計的坐標測量放樣,用打固定樁或拋浮標的方法確定壩軸線、壩根、壩中及壩頭位置,并在壩軸線上設(shè)置導(dǎo)標,作為拋壩作業(yè)的參照。
施工放樣控制點和放樣圖必須經(jīng)過監(jiān)理工程師現(xiàn)場復(fù)核無誤后,方可進行下一道工序的施工;如不符合要求,則須重新放樣。
2.2筑壩材料的要求
碾壓式土石壩分為兩個部分:一是用無粘性砂石料作為壩殼棱體,主要是擔(dān)負抗滑穩(wěn)定作用,故對砂石料僅提出相對壓實度的要求;二是用粘性土作防滲體,主要是擔(dān)負攔水防滲作用,既要滿足防滲要求,又要有一定的塑性,防止不均勻變形產(chǎn)生裂縫;對其壓實度的要求提出包含含水量以及干密度要求.而作為均質(zhì)土壩在壓實方面的要求與土石壩相同,而滲透系數(shù)的要求有所不同.根據(jù)設(shè)計要求,主要提出的土壩及土石壩的技術(shù)要求如下:土壩要求為滲透系數(shù)小于10-4cm/s,土石壩的滲透系數(shù)要求小于10-5cm/s.
2.3填筑施工控制指標
土石壩及土壩的填筑主要通過幾個指標來控制.滲透層的壓實用相對壓實度≥0.65控制.土壩及土石壩心墻填筑根據(jù)實驗數(shù)據(jù):提出根據(jù)取料的料場不同,分別提出三個設(shè)計干容重為14.6KN/ m3,14.8KN/ m3,16.1KN/ m3.心墻及土壩采用分層碾壓,30cm厚一層.同時提出施工中的最優(yōu)含水量為22%~26%.鋪以現(xiàn)場碾壓試驗.得出在壓路機碾壓機碾壓8次,含水量為24%時,可達到設(shè)計要求。
2.4拋筑施工質(zhì)量控制
采用民船裝運塊石至壩置,在確定好的壩軸線上拋錨定位,由人工進行拋石作業(yè)。施工時,從壩根開始拋筑,先在壩底部范圍鋪墊一層,防止在筑壩拋石過程中產(chǎn)生局部沖刷。待壩根段壩體露出水面后逐步進行修正,整理壩頂和邊坡,精確定出壩軸線,并以此作為導(dǎo)標,再拋筑其余部位壩體。拋壩時按設(shè)計工程量及高程控制壩體各部位的拋筑量,并在拋筑過程中隨時檢查壩位、標高和邊坡是否符合設(shè)計要求,使整條壩的塊石拋筑量適度和均勻,減少砌壩時不必要的二次運輸。
施工灘險的水流流速較大,拋石作業(yè)按下列公式估算拋石水平落距:
Ld = 0.74Vf·H/G1/6
式中:Ld ---- 拋石水平落距(m)
H ---- 水深(m)
Vf ---- 表面流速(m/s)
G ---- 塊石重量(kg)
2.5砌筑壩面
當(dāng)壩體砌筑達到標高,邊坡已基本成形時,可開始砌筑壩面施工,砌筑壩面組織熟練的砌石工人施工。按設(shè)計斷面尺寸做若干筑壩放樣木架,經(jīng)過測量放樣,從壩根開始沿壩軸線每20米設(shè)置一個放樣架并固定,放樣架間拉水平線。砌筑壩面按定線進行施工,壩頂面用大塊石壓頂,安砌平整、嵌緊;壩身嵌砌密實,縫口相錯,且一次砌到頂。要求壩面平整、塊石嵌固牢靠無通縫,壩頂寬度、高程和坡度等符合設(shè)計和規(guī)范要求,并按設(shè)計要求做好護腳,以防水流沖刷。用直方圖法對質(zhì)量數(shù)據(jù)進行分析整理,制成簡明、直觀的直方圖,根據(jù)直方圖對各施工班組的砌面質(zhì)量進行控制。
2.6自檢驗收
筑壩完成后,質(zhì)檢人員組織測量人員對標高、軸線位置及壩體邊坡進行測量驗收,不合格的部位需進行修正,直至符合設(shè)計及施工要求。
2.7監(jiān)理檢驗
筑壩工程項目經(jīng)自檢合格,項目經(jīng)理部向總監(jiān)辦申請驗收,經(jīng)監(jiān)理工程師現(xiàn)場檢驗,如符合質(zhì)量要求,則進行交工驗收。否則須進行返工整改,直至合格為止。
2、加強安管隊伍建設(shè)。強化對安管人員的政治理論、思想作風(fēng)和技能業(yè)務(wù)培訓(xùn),不斷提高政治理論素養(yǎng)和履職、服務(wù)能力。
3、落實安全管理責(zé)任,明確安全管理目標。抓好各級領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任落實,明確工作目標和重點。抓好源頭管理,落實崗位安全職責(zé),把好基礎(chǔ)關(guān)。
4、加強重點工程施工現(xiàn)場安全管理,加大安全監(jiān)管力度。加強焦港船閘引航道駁岸工程及其它在建的航道工程安全監(jiān)管工作。從抓安全組織管理和文明施工開始,在行為規(guī)范管理和安全技術(shù)管理上下工夫,從而保證重點工程施工現(xiàn)場始終處于最安全狀態(tài)。
5、以人為本,有針對性開展好全員安全教育和重點崗位人員安全教育,強化安全意識。有針對性開展全員安全生產(chǎn)警示教育活動,警鐘長鳴。舉辦安全生產(chǎn)操作規(guī)程和專業(yè)技術(shù)專題培訓(xùn),提高人員安全技術(shù)技能和管理水平,強化全員安全責(zé)任意識,從思想上筑牢安全防線。
6、營造安全文化氛圍,開展形式多樣、寓教寓樂的安全文化活動。定期辦好安全宣傳板報、專欄等,開展好專項活動宣傳,注重發(fā)揮先進典型人物的作用,樹立安全工作榜樣,形成比、學(xué)、趕、幫、超的安全氛圍。開展安全工作研究,撰寫安全工作研究論文。
7、依法履行行業(yè)安全管理職責(zé),保證航道暢通。加強航道巡查,及時糾正違章,消除安全隱患;加強航標管理維護,使其符合規(guī)范要求;加強航道行政執(zhí)法管理,做好清障掃床工作,加強船閘安全管理,做好引航道秩序管理、危險品運輸船過閘管理、通閘管理等安全工作。
8、定期組織開展安全檢查,及時消除隱患。針對季節(jié)特點,定期開展專項安全檢查,防微杜漸;針對行業(yè)特點,開展專業(yè)安全檢查,防患于未然;根據(jù)本系統(tǒng)的情況,組織開展好全員崗位查隱患、抓整改、提建議活動,從源頭查找安全安全隱患。定期召開安全會議,總結(jié)安全工作經(jīng)驗,找出存在根源,落實整改措施。
一、內(nèi)河航道生態(tài)護岸的重要性
河岸是水陸交錯帶,是航道的重要組成部分之一,在調(diào)節(jié)氣候、保持水土、航運、防洪等方面都具有重要功能。健康的河岸系統(tǒng)能使物質(zhì)以合理的速度、形式通過其界面區(qū),綜合功能得以順利實現(xiàn),所以護岸在航道整治中的地位至關(guān)重要[1]。它不僅能減少地面徑流對航道的沖刷,也能減少船舶的船行波對航道的影響,在船舶??繒r阻礙對岸坡的破壞,這對于減輕航道淤積,保持航道穩(wěn)定,維護航道技術(shù)標準意義重大,同時對于航道兩岸的抗洪與減少水土流失也有著不可忽視的作用。
我國水資源豐富,發(fā)展水路運輸?shù)锰飒毢?,但是?nèi)河航道的開發(fā)與養(yǎng)護卻發(fā)展緩慢,令人擔(dān)憂。航道護岸長期受到溫度、徑流、泥沙、潮汐、船行波等外界因素音響,很容易出現(xiàn)水土流失、結(jié)構(gòu)坍塌等現(xiàn)象,威脅航道自身安全以及航道兩岸人民的生產(chǎn)與生活。是以,內(nèi)河航道護岸的規(guī)劃與養(yǎng)護是我們內(nèi)河航道規(guī)劃養(yǎng)護中的重點,必須予以足夠的重視,選擇合理的結(jié)構(gòu)與適當(dāng)?shù)男问?。隨著人們環(huán)保意識的增強,人和自然和諧發(fā)展觀念的普及,新型生態(tài)護岸模式受到了社會各界的廣泛關(guān)注。
生態(tài)護岸是指利用植物或者植物與土木工程的結(jié)合,對河道皮面進行防護的一種新型護岸形式。此形式集防洪、生態(tài)、景觀、自凈效應(yīng)于一體,代表著護岸技術(shù)的發(fā)展方向[2-3],在近些年來備受推崇,于歐美日韓等地區(qū)都得到了廣泛應(yīng)用和好評。生態(tài)護岸注重人與自然的和諧相處,致力于“自然型”河道的建設(shè),追求生態(tài)環(huán)保、人與水、與自然的和諧相處。而在傳統(tǒng)的治河思路里,河流的防洪與排澇問題則是重中之重,在工程設(shè)計上也更加傾向于工程安全的考慮。近些年來,內(nèi)河航道工程中,大多使用的是傳統(tǒng)護岸結(jié)構(gòu),以混凝土、砌石等硬質(zhì)材料居多,雖然抗侵蝕與耐久性作用明顯,但封閉僵硬,隔絕了土壤與水體之間的物質(zhì)交換,使得土壤、植物、生物之間的有機聯(lián)系被切斷,破壞了航道護岸周邊的生態(tài)系統(tǒng)?;炷恋扔操|(zhì)材料切斷了水、空氣、土壤、動植物之間的有機聯(lián)系,使得土壤和水體中的生物失去了賴以生存的環(huán)境,原本生機勃勃的河道逐漸失去生命力,負面影響非常嚴重。據(jù)統(tǒng)計,在使用傳統(tǒng)護岸模式后,僅單一防護,沿河生物種類就減少了70%以上,水生物種類也下降到了原本的50%,有的地區(qū)更為嚴重。同時,在傳統(tǒng)的護岸結(jié)構(gòu)中,護坡及擋墻內(nèi)材料(包括堿化骨科)的水化反應(yīng),碳化反應(yīng)及各種添加劑(如早強劑、抗凍劑、膨脹劑等)在水中發(fā)生反應(yīng)對水質(zhì)和水環(huán)境也產(chǎn)生了惡劣影響,不僅破壞了河道的自凈系統(tǒng),更甚者,給人們的身心健康和生產(chǎn)生活也帶來了巨大的隱患。綜合以上情形,內(nèi)河航道的生態(tài)修復(fù)迫在眉睫,生態(tài)護岸工程的應(yīng)用與推廣更是意義深遠。
二、生態(tài)護岸技術(shù)的應(yīng)用
生態(tài)護岸有兩個核心要素:一是滿足防洪抗沖的標準要求,且自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定能透水、透氣,是適合植物生長的生態(tài)防護平臺;二是滿足航道兩岸生態(tài)平衡的要求,即能建立良性的河坡生態(tài)系統(tǒng)。在這兩個要素的要求之下,二者才能達到真正的“人水和諧”。前一個要素是人對自然的要求,即人們?yōu)榱松a(chǎn)與生活安全改造自然,后一個要素則是人與自然和諧相處中尊重自然理念的體現(xiàn),既要改造自然,又要掌握好二者之間的平衡。只有滿足以上兩個要素,才是真正意義上成功的生態(tài)護岸設(shè)計。
生態(tài)護岸技術(shù)的發(fā)展融合了現(xiàn)代水利工程學(xué),生物科學(xué),環(huán)境科學(xué),生態(tài)學(xué),美學(xué)等科學(xué),對于保護生物多樣性,改善河流水質(zhì),營造人和自然和諧共處的美好環(huán)境影響巨大。生態(tài)護岸形式多樣,例如仿木樁生態(tài)護岸、箱式綠化擋墻生態(tài)護岸、互鎖塊生態(tài)護岸等,都在不同程度上保護了內(nèi)河航道護岸,對于維護內(nèi)河航道運行具有重大意義。
與傳統(tǒng)護岸工程不同,生態(tài)護岸工程設(shè)計上更復(fù)雜更多元化,根據(jù)國內(nèi)外生態(tài)護岸的成功經(jīng)驗,我們在應(yīng)用過程中有很多地方需要注意。生態(tài)護岸自身不僅要具備傳統(tǒng)護岸的功能,同時還要兼顧自然環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,所以一定要注意因地制宜。我國河流眾多,內(nèi)河航道更是形態(tài)各異,護岸建設(shè)受到多方條件限制與影響,在考慮使用生態(tài)護岸技術(shù)時,必須對周邊環(huán)境詳細考察,細心規(guī)劃。而且我國內(nèi)河航道在歷史上曾有過多次改道經(jīng)歷,生態(tài)護岸的設(shè)計就必須遵循河床演變的規(guī)律,做到因勢利導(dǎo)。我們要在滿足河道功能堤防穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,盡量減少剛性結(jié)構(gòu),多使用自然材料,避免二次污染,做到不僅能增強護岸的美化效應(yīng),更能降低工程造價,達到經(jīng)濟效益與人文效益的和諧統(tǒng)一。例如連云港港輸航道中生態(tài)護岸技術(shù)的應(yīng)用。連云港港輸航道內(nèi)淤泥、粉質(zhì)粘土等軟土分布連續(xù),經(jīng)常引起淤積,影響航道內(nèi)的船舶航行。為了克服這個問題,生態(tài)護岸的結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)水位變化采用分層防護方式,利用水生植物的生長特性,在岸測構(gòu)造水下灘地,形成岸側(cè)生態(tài)帶,穩(wěn)固了河道周圍岸線,岸線后方則采用生態(tài)防護結(jié)構(gòu)進行加固。這樣不僅滿足了護岸要求中的耐久性,同時也美化了河岸環(huán)境,最大限度地保持了河岸原有的生態(tài)平衡,可謂是一舉多得。新型生態(tài)護岸技術(shù)在連云港港輸航道中的成功應(yīng)用對于生態(tài)護岸技術(shù)的推廣具有重要意義,值得我們斟酌與借鑒。
生態(tài)護岸是現(xiàn)代河流治理的發(fā)展趨勢,是水利和交通建設(shè)發(fā)展到一種相對高級形態(tài)的必然結(jié)果,發(fā)展前景廣闊,對于保護我國內(nèi)河航道意義重大,值得我們大力應(yīng)用與推廣。
三、小結(jié)
隨著經(jīng)濟的騰飛,我國的城市化進程也在不斷加快,如何做到經(jīng)濟、社會、自然三方和諧發(fā)展,是需要我們努力研究探索的課題。生態(tài)護岸以其“實用、美觀、安全”的特點受到青睞,成為內(nèi)河航道治理工程中一道亮麗的風(fēng)景線。我們要不斷追尋開發(fā)更加先進的河流航道治理生態(tài)護岸技術(shù),大力支持和引導(dǎo)生態(tài)保護與治理,去開創(chuàng)新的治理模式,真正實現(xiàn)我國內(nèi)河航道“河暢、水清、堤固、岸綠、景美”的建設(shè)目標。而城市內(nèi)河航道作為城市景觀和文化的載體,也越發(fā)需要我們予以重視,做到優(yōu)化城市景觀,修復(fù)河流生態(tài),保護內(nèi)河航道,改善河流水質(zhì)等方面,使人文與自然真正意義上達到和諧統(tǒng)一。
總而言之,生態(tài)護岸技術(shù)以其優(yōu)勢必將在內(nèi)河航道的治理工程中有更為廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻
高職專業(yè)建設(shè)中為確定高職專業(yè)培養(yǎng)規(guī)格和目標,首先應(yīng)進行人才需求分析和職業(yè)能力分析。人才需求分析主要通過分析行業(yè)的發(fā)展情況和專業(yè)人才的需求及供應(yīng)情況,透析專業(yè)發(fā)展前景;職業(yè)能力分析主要通過專業(yè)主體崗位確定和崗位典型工作任務(wù)分析獲取崗位能力點和知識點。
一、人才需求分析
1.水運行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展
在國民經(jīng)濟迅速增長以及建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的背景下,水路交通運輸因具有運能大、占地少、能耗小、污染輕、成本低的優(yōu)勢,成為越來越受重視的運輸方式之一。為加快水運基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),國務(wù)院先后批準了《全國沿海港口布局規(guī)劃》、《全國內(nèi)河航道與港口布局規(guī)劃》、《國家水上交通安全監(jiān)管和救助系統(tǒng)布局規(guī)劃》、《長江三角洲、珠江三角洲、渤海灣三區(qū)域沿海港口建設(shè)規(guī)劃》等,交通運輸部制定了《長江三角洲地區(qū)現(xiàn)代化公路水路交通規(guī)劃綱要》等規(guī)劃,與沿江七省二市聯(lián)合制定了《“十一五”長江黃金水道建設(shè)總體推進方案》,根據(jù)國家規(guī)劃,“十二五”至2020年,我國水運業(yè)迎來同步加強“硬件”建設(shè)和“軟件”建設(shè)的黃金時期。
2.港航工程技術(shù)人才需求分析
(1)人才需求情況
隨著一系列關(guān)于水路運輸?shù)囊?guī)劃的頒布,水路運輸將會得到空前發(fā)展。水運發(fā)展,工程建設(shè)先行,最近幾年全國各地特別是沿長江分布的水資源豐富地區(qū)陸續(xù)對水路運輸進行投資建設(shè)。通過對全國水路里程排第三的湖南省的水運規(guī)劃建設(shè)情況的分析,未來三年投入129億元,按照1個小型的航道疏浚項目至少需要配備5名港航施工技術(shù)人員的比例進行人才需求預(yù)測,未來三年湖南省港航施工技術(shù)人才的需求在4300人以上,而省內(nèi)登記在冊的港航工程技術(shù)人員才220人,其他地區(qū)的情況基本與其相似。從另一方面看,國內(nèi)以前港航施工主要是中交集團(原中國港灣建設(shè)集團),現(xiàn)在國內(nèi)大型交通施工企業(yè)基本都成立了港航工程施工方面的分公司。
(2)人才供應(yīng)情況
據(jù)調(diào)查分析,國內(nèi)開設(shè)港航工程技術(shù)專業(yè)的主要為研究性大學(xué),其培養(yǎng)的對象主要是港口航道建設(shè)方面研究性的人才,如天津大學(xué)、河海大學(xué)等,全國范圍內(nèi)開設(shè)港航工程技術(shù)專業(yè)的高職院校僅湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院、湖北交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院、重慶交通職業(yè)學(xué)院、廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院、江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院、南通航運職業(yè)技術(shù)學(xué)院等不到10所,每年供應(yīng)的港航工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生不到1500人。
(3)分析結(jié)論
在全國公路建設(shè)過后,憑借眾多優(yōu)勢,交通建設(shè)將大力轉(zhuǎn)型至水路運輸,因此對港航工程技術(shù)人才特別是高端技能型人才的需求尤其旺盛,而國內(nèi)此類人才的供應(yīng)甚少,難以滿足水運事業(yè)的發(fā)展。所以,進一步發(fā)展港航工程技術(shù)專業(yè)顯得尤為重要。
二、高職港航專業(yè)職業(yè)能力分析
1.高職港航專業(yè)就業(yè)崗位分析
高職畢業(yè)生在施工單位主要從事施工技術(shù)員崗位,在監(jiān)理單位主要從事監(jiān)理員崗位,在設(shè)計單位主要從事勘測測量員崗位,在檢測單位主要從事檢測員崗位。分別對其入職崗位和后續(xù)遷升崗位進行分析,具體崗位遷升情況見圖。本專業(yè)選取技術(shù)人員需求最大的施工單位施工技術(shù)員崗位作為核心崗位。
圖 港航專業(yè)畢業(yè)生各類企業(yè)崗位遷升
2.職業(yè)能力分析
通過對施工技術(shù)員的工作任務(wù)進行分析,確定港航施工技術(shù)員的測量、合同計量、施工管理、試驗檢測等四個主要的工作類型,然后對各個工作類型的工作任務(wù)、工作關(guān)系、技術(shù)要求、職業(yè)資格要求等進行分析,獲取該崗位對應(yīng)的能力點和知識點。其中測量工作分析情況見表。
表 港航施工技術(shù)員崗位測量工作職業(yè)能力分析
三、結(jié)語
人才需求分析和職業(yè)能力分析是專業(yè)建設(shè)的首要工作,它不僅描述了職業(yè)能力所涉及的服務(wù)對象、具體工作崗位,還涉及到每個工作崗位的具體典型工作任務(wù),同時,還對典型工作任務(wù)的能力點和知識點要求做出了詳細的說明。職業(yè)能力分析的結(jié)果,直接影響到職業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。因此,在制定人才培養(yǎng)方案的過程中,需通過調(diào)查研究深入、全面地分析專業(yè)主體工作崗位和工作任務(wù),挖掘培養(yǎng)職業(yè)技能所需的技能點和知識點,為人才培養(yǎng)目標的確定提供依據(jù)。
中圖分類號:G353.11文獻標識碼:A 文章編號:
1.野外數(shù)據(jù)采集包括兩個階段,即圖根控制測量和地形特征點(碎部點)采集
1.1圖根控制測量
圖根控制測量的目的是在高級地形控制測量的基礎(chǔ)上再加密一些直接供測圖使用的控制點,以滿足用于測繪地物地貌的測站點的需要。
由于采用全站儀,測站點到特征點的距離即使在500米以內(nèi)也能保證測量精度。一般以在500米以內(nèi)能測到碎部點為原則,選擇通視條件好的地方,圖根點可稀疏些;地物密集、通視困難的地方,圖根點可密些(相對白紙測圖時的密度)??刂茰y量主要使用導(dǎo)線測量,觀測結(jié)果(方向值、豎角、距離、儀器高、目標高、點號等)自動或手工輸入電子手簿,采用平差軟件進行平差計算,各項限差應(yīng)在允許范圍之內(nèi),如有不符合要求的情況,應(yīng)進行補測或重測。
1.2碎部點采集
全站儀由于具有自動記錄功能,野外采集數(shù)據(jù)的速度較快。測量人員根據(jù)事先的分工,各負其職。數(shù)字測圖要求測定所有碎部點的坐標及記錄碎部點的繪圖信息,并記錄在全站儀的內(nèi)存中,而后傳輸?shù)接嬎銠C,并利用計算機輔助成圖。但在野外數(shù)據(jù)采集中,若用全站儀測定所有的碎部點,不僅工作量大,而且根據(jù)實際地形無法直接測定。因而,必須靈活運用“測、算法”結(jié)合,測定碎部點的坐標。
2.數(shù)字化測圖技術(shù)的特點
2.1勞動強度小,自動化程度高。外業(yè)采集的數(shù)據(jù)可以自動記錄于電子手簿中,避免了傳統(tǒng)測圖繁瑣的記簿、計算、檢核,大大提高了勞動效率電子手簿中的數(shù)據(jù)可以通過電纜直接向計算機傳輸,在室內(nèi)通過計算機鍵盤和鼠標的簡單操作,即可完成圖形編輯,大大減少了外業(yè)工作時間。
2.2精度高。傳統(tǒng)的測圖,地物點平面位置的誤差主要受解析圖根點的展給誤差和測定誤差、測定地物點的視距誤差、方向誤差等影響。測量數(shù)據(jù)作為電子數(shù)據(jù)格式可以自動傳輸、記錄、存儲、處理和成圖,在全過程中原始數(shù)據(jù)的精度毫無損失,不存在傳統(tǒng)測圖中的視距誤差、方向誤差、展點誤差,很好地反映了外業(yè)測量的高精度,獲得高精度的測量成果。
2.3信息量大。數(shù)字地圖包含的信息量幾乎不受“測圖比例尺”的限制,甚至可以沒有“測圖比例尺”的概念。數(shù)據(jù)可分層存放,使地面信息的存放幾乎不受限制。比如將房屋、道路、水系、電力線、地下管線、植被、地貌等存于不同的層中,通過關(guān)閉層、打開層等操作來提取相關(guān)信息,便可方便地得到所需測區(qū)內(nèi)的地籍圖。在數(shù)字地籍圖的基礎(chǔ)上,可以綜合相關(guān)內(nèi)容補充加工成不同用戶所需要的城市規(guī)劃圖、城市建設(shè)用圖、房地產(chǎn)圖以及各種管理的用圖和工程用圖等。
2.4信息存貯、傳遞方便。數(shù)字信息可以通過磁盤、光盤以計算機文件的形式保存或傳遞,還可以通過電纜或計算機互聯(lián)網(wǎng)傳輸。在數(shù)據(jù)的存貯、傳遞方面優(yōu)勢是傳統(tǒng)測圖無法比擬的。
2.5便于成果更新。數(shù)字化測圖的成果是以點的定位信息和繪圖信息存入計算機的,當(dāng)實地有變化時,只需輸入變化信息的坐標、代碼,經(jīng)過編輯處理,很快便可以得到更新的圖,從而可以確保地面的可靠性和現(xiàn)勢性。
3.GPSRTK技術(shù)在內(nèi)河航道測量的特點
3.1GPSRTK作業(yè)有著極高的精度,觀測速度較快,非常適合于大規(guī)模的水下地形測量及兩岸地形測量等。
3.2GPSRTK測量可以大大提高成果質(zhì)量。它不受人為因素的影響,整個作業(yè)過程由電腦控制,自動記錄、自動數(shù)據(jù)預(yù)處理。
3.3GPSRTK技術(shù)自動化程度高,可以極大地降低勞動作業(yè)強度,減少工作量,提高作業(yè)效率。
3.4在測量中,可以直接運用GPSRTK技術(shù)進行水深測量、地形測量、低等級控制測量等。
3.5由于內(nèi)河水位落差較大,航行基準面(繪圖水位)亦隨航道變化,要準確測定測時瞬時水位和求算水深改正數(shù)傳統(tǒng)方法必須布設(shè)足夠的水位觀測站。由于RTK可以實時測量水位,不需要再進行水位觀測。
3.6減少波浪和船傾斜引起的測深誤差。由于GPS天線和換能器裝在一根桿上,天線到換能器的距離固定,相當(dāng)于換能器的高程能實時測定,換能器的上下移動不會改變經(jīng)水深換算的到的河底高程。
3.兩種測圖方法的精度比較
野外大比例尺數(shù)字化測圖的全過程幾乎都是用解析法進行的。雖然最后成果仍表現(xiàn)為圖解的線劃圖,但與傳統(tǒng)的平板儀測圖相比,有著本質(zhì)的差別。數(shù)字化測圖不僅在效率上有很大提高,而且大大減輕了野外的勞動強度,更為突出的是地形圖數(shù)學(xué)精度的提高。現(xiàn)對平板儀測圖與野外數(shù)字化測圖測站點、地物點的平面位置及高程精度進行分析比較。
3.1 平板儀測圖
(1)以1∶1000比例尺為例,平板儀測圖地物點、測站點的平面位置主要取決于測站、視距、描繪方向、刺點等方面的誤差來源:?
①測站點誤差:±0.18mm;
②視距誤差:±0.2mm;
③描繪方向誤差:±0.1mm;
④刺點誤差:±0.14mm。
根據(jù)以上誤差來源,按照公式計算求得地物點的平面位置中誤差為±0.32mm。
(2)平板儀高程精度主要取決于測量高程時的測量誤差,主要有:
①視距誤差:±0.2mm(當(dāng)視距為100m時);
②垂直角觀測誤差:±1′;
③儀器高覘標高的量測誤差:±0.01m。
在不考慮起始點高程誤差的情況下,根據(jù)公式可求得各高程點的中誤差為±0.04m。
3.2 數(shù)字化測圖
(1)由于紅外測距儀和全站儀等高精度儀器的逐步應(yīng)用,使外業(yè)的所有測站點、地物點全部采用經(jīng)緯儀導(dǎo)線方法完成。在已知等級點的控制下,只要布設(shè)兩級導(dǎo)線即可滿足測圖的要求。假如各級導(dǎo)線都采用直線等邊附合導(dǎo)線的形式施測,根據(jù)有關(guān)規(guī)范和實際作業(yè)中的最不利情況,按點位中誤差估算公式計算出測站點的點位中誤差為±0.03mm。
(2)地物點的平面位置野外測量方法有極坐標法、導(dǎo)線法、對稱點法,而在實際工作中采用極坐標法測設(shè)地物點比較方便,一般是將經(jīng)緯儀(全站儀)設(shè)置于測站點A上,對置于地物點上的樓鏡進行水平角和距離的測定,
水平角觀測一測回,故其測角中誤差為5″,而測距誤差由于棱鏡比中桿的半徑約大2cm左右,故使對中桿靠緊垂直地物點(房角、電桿等)位置的誤差一般可達1.5~2cm,若考慮其他測距誤差,則可取0.02m。以邊長100m計算,根據(jù)計算公式可得出地物點的平面位置中誤差為±0.02mm。
(3)高程點的測定和地物點的測定方法完全一樣,垂直角只觀測半測回。以距離100m為例,根據(jù)公式求出高程站點、地物點的高程測量中誤差為±0.02m,按規(guī)范要求1∶1000測圖時,高程注記點的中誤差一般地原為±0.05m。另外,等高線(等深線)的高程精度,實際是數(shù)字高程橫型插求點的高程中誤差。一般認為影響數(shù)字高程模型主要因素有:地形類別、內(nèi)插方法、采樣點密度和采樣方法、粗差剔除程度等4個方面。通過試驗,其等高線精度通??梢赃_到±0.3~±0.4m,可以滿足1∶1000測圖時的高程精度,即滿足1/2~1/3基本等高距的要求。
4.結(jié)束語
野外大比例尺數(shù)字化測圖對航道管理、養(yǎng)護、航道工程是最有效的手段,它不僅精度高、成圖周期短,而且大大提高了工作效率和經(jīng)濟效益。數(shù)字化測圖必將取代傳統(tǒng)的測繪方式,為航道建設(shè)提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
中圖分類號:TU992.05文獻標識碼:A
1 工程項目概述
港珠澳大橋是連接香港、珠海和澳門的特大型橋梁隧道結(jié)合工程,全長49.968公里。其主要工程包括:海中橋隧工程(包括海中橋隧主體工程、香港口岸與大橋的連接立交橋;澳門口岸與大橋的連接橋;珠??诎杜c大橋的連接橋)、香港口岸人工島填海及口岸設(shè)施、澳門口岸人工島填海及口岸設(shè)施、珠??诎度斯u填海及口岸設(shè)施、珠海側(cè)接線。大橋落成后,將會是世界上最長的六線行車沉管隧道,及世界上跨海距離最長的橋隧組合公路。
2 港珠澳大橋工程風(fēng)險識別
風(fēng)險識別是找出影響預(yù)期目標實現(xiàn)的主要風(fēng)險,在這一階段主要側(cè)重定性分析。本文運用故障樹分析法將影響港珠澳大橋預(yù)期目標實現(xiàn)的主要風(fēng)險羅列出來。
2.1 自然風(fēng)險
2.1.1 臺風(fēng)風(fēng)險
臺風(fēng)對大橋整體穩(wěn)定性的影響是非常巨大的。港珠澳大橋所處的伶仃洋海域是臺風(fēng)多發(fā)地,每年南海的臺風(fēng)都要經(jīng)過這里,而且每年超過6級以上風(fēng)速的時間接近200天,韌性強的鋼梁會在風(fēng)力的作用下自然擺動,一旦造成頻率相同,就會產(chǎn)生共振,后果不堪設(shè)想。因此,要想保證整個項目成功實施,在大橋的初步計劃中,必須把風(fēng)作為一個重要因素考慮進去。
2.1.2 氯鹽風(fēng)險
實驗表明,鋼筋混凝土在氯鹽的作用下會發(fā)生銹蝕,最后可能導(dǎo)致混凝土開裂甚至于剝落。如何來保證大橋長達120年的使用壽命?工程師們需要克服技術(shù)難關(guān),找到一個抵抗氯鹽的好辦法。
2.1.3 地質(zhì)風(fēng)險
復(fù)雜的海床結(jié)構(gòu)也對大橋的勘探工作形成了嚴峻的挑戰(zhàn)。港珠澳大橋是有史以來最大規(guī)模使用鋼材建造的橋梁,它將面臨一個嚴峻的挑戰(zhàn):地震。如何采用高新的科技材料來最大幅度的將地震能量通過分子之間的力來進行了消弭、減弱,這是工程師們需要克服的又一大技術(shù)難題。
2.2 經(jīng)濟風(fēng)險
2.2.1 融資風(fēng)險
本項目投資超700億元,從決策階段到大橋正式動工,這座“世紀工程”就一直圍繞著“誰投資、投資比例如何分配、環(huán)評問題、技術(shù)難點”爭論不休。本項目主要融資風(fēng)險在于項目各方能否及時提供項目的建設(shè)資金,以及巨大的項目的融資成本能否通過后期的運營來收回。
2.2.2 通貨膨脹風(fēng)險
通貨膨脹會引起材料價格上漲,即使合同條款中雖然規(guī)定了價格調(diào)值公式,但也很難完全彌補將來工程實施時材料費上漲所造成的損失。
2.2.3 營運風(fēng)險
大橋本身的經(jīng)濟效益是吸引投資者看好的重要基礎(chǔ)。大橋建成后,由香港開車至珠海及澳門只需要約20分鐘時間,這有助吸引香港投資者到珠江三角洲西岸投資,并可促進港、珠、澳三地的旅游業(yè)。
2.3 技術(shù)風(fēng)險
2.3.1 航運交通風(fēng)險
在港珠澳大橋的初步規(guī)劃中,工程師們要充分考慮大橋?qū)χ車S虻暮降酪约帮w機航線的影響。大橋所處的海域是全球最重要的貿(mào)易航道,航道密集。大橋的施工意味著每天要避開4000艘海船和1800多架航班的密集通行,這將是巨大的麻煩。
另外,大橋的設(shè)計高度必須保證高噸位船只的正常通行。同時,橋面以及橋塔的高度也不能過高,否則會影響周圍機場飛機的正常起降。
2.3.2 沉管隧道施工風(fēng)險
大橋施工要用50萬噸鋼材建造全世界最長的鋼鐵橋梁,耗費230萬噸鋼筋混凝土,在深水底上打造世界上最長的沉管海底隧道。在沉管隧道的生產(chǎn)中,工程師們打算采用德國先進的模板系統(tǒng),但是,購買一套模版設(shè)備的價格遠遠超出了工程的預(yù)算。工程師們就不得不考慮別的方法甚至自己來完成這個高難度模版的制作。
2.3.3 人工島修建風(fēng)險
大橋建設(shè)進入施工設(shè)計階段,第一道難題擺在了工程師的面前。橋梁和海底隧道的貫通,首先需要找到一座島嶼,能將它們連接在一起,而唯一的辦法就是修建人工島,即用一組巨型圓鋼筒,直接固定在海床上,然后在中間填土形成人工島。按照設(shè)計,圍島總共需要120個超級大的圓鋼筒,每個圓鋼筒的直徑達到22.5米,相當(dāng)于籃球場那樣大,高度45米,相當(dāng)于18層樓的高度,而重量將達到550噸,相當(dāng)于一架A380空中客車。制造這些圓鋼筒,對中國的工程師來說,還是第一次。
2.3.4 沖積泥沙風(fēng)險
港珠澳大橋的項目中,工程師們必須時刻考慮10%阻水率的要求。伶仃洋是典型的弱洋流海域,每年從珠江口夾雜著大量的泥沙,涌入海洋,大橋的橋墩就像阻擋泥沙的籬笆一樣,超過10%的阻水率,泥沙就可能被阻擋沉積,從而阻塞航道,讓伶仃洋變成一片沖積平原。為了避免這個災(zāi)難性的后果,所有后續(xù)施工設(shè)計都必須考慮到這個問題。
2.4 管理風(fēng)險
2.4.1 進度管理風(fēng)險
項目研究始于2004年,2005年基本確定工程方案,主體建造工程擬于2009年12月15日開工建設(shè),以期于2015至2016年完成,大橋投資超700億元,約需6年建成。然而受水文和氣象影響,有效工作日少,工程進度受到極大挑戰(zhàn)。
2.4.2 成本管理風(fēng)險
施工項目成本管理是項目獲得理想的經(jīng)濟效益的重要保證。成本管理包括成本預(yù)測、成本計劃、成本控制和成本核算,哪一個環(huán)節(jié)的疏忽都可能給整個成本管理帶來嚴重風(fēng)險。
由于工程量大,且軟土層厚、持力層深,給海上基礎(chǔ)設(shè)計和施工帶來一系列問題;導(dǎo)致變更頻繁,成本控制風(fēng)險加大。
2.4.3 質(zhì)量管理風(fēng)險
因工程施工作業(yè)點多、戰(zhàn)線長,存在同步作業(yè)、交叉作業(yè)工序,施工組織難度大,很容易導(dǎo)致質(zhì)量管理的疏忽;伶仃洋海域氣象復(fù)雜多變,工程質(zhì)量保證難度大;
2.4.4 安全管理風(fēng)險
自然環(huán)境非常惡劣,潮差大、流速急、流向亂、波浪高、沖刷深、軟弱地層厚,施工條件很差,伶仃洋海域又是臺風(fēng)多發(fā)地,危及施工安全。
2.5 建立故障樹模型
基于以上風(fēng)險分析,完善故障樹模型如下:
3 港珠澳大橋工程風(fēng)險評估
常用的風(fēng)險評價方法有綜合評價法、安全檢查表法、敏感性分析、層次分析法、R=P×C定級法等。本項目風(fēng)險評估依據(jù)港珠澳大橋工程的實際情況,選用R=P×C定級方法作為風(fēng)險評價方法。
這種分析方法的原理是:風(fēng)險的大小主要跟事故發(fā)生的概率以及事故造成后果的嚴重程度有關(guān),可以簡單地表達成:風(fēng)險= 事故概率 × 預(yù)期后果
概率是指一定數(shù)量的標的,在確定的時間內(nèi)發(fā)生事故的次數(shù)。風(fēng)險發(fā)生概率可劃分為很可能、可能、偶爾、不可能、很不可能5個級別。
風(fēng)險后果的分級標準可從經(jīng)濟損失、人員傷亡、工期延誤等幾個方面進行衡量。依據(jù)港珠澳大橋隧道工程的實際情況,風(fēng)險后果的分級標準具體參照國內(nèi)相類似的隧道工程推薦的數(shù)據(jù),港珠澳大橋工程風(fēng)險后果的分級標準詳見表1。
表1 港珠澳大橋工程風(fēng)險后果的分級標準
采用風(fēng)險矩陣對風(fēng)險發(fā)生概率和后果進行組合相乘,得到風(fēng)險等級。風(fēng)險等級矩陣詳見表2。
表2 風(fēng)險等級矩陣
按照R=P×C定級方法對辨別出來的風(fēng)險點進行綜合分析和評估,風(fēng)險發(fā)生的概率及后果依據(jù)專家經(jīng)驗及調(diào)查資料確定,最終確定風(fēng)險的等級及控制級別。港珠澳大橋風(fēng)險綜合評估詳見表3。
表3 港珠澳大橋風(fēng)險綜合評估
4 工程項目的風(fēng)險防范和對策
橋梁工程在施工過程中風(fēng)險源眾多,風(fēng)險涉及面廣,各因素交叉、層次復(fù)雜。風(fēng)險防范對策主要包括風(fēng)險控制、風(fēng)險自留和風(fēng)險轉(zhuǎn)移三種常用手段。在風(fēng)險識別和評估的基礎(chǔ)上,針對不同的風(fēng)險源,采取不同的措施。對于自然災(zāi)害等不可抗力,我們應(yīng)采取各種措施,減少由于自然災(zāi)害引起的直接損失,盡量避免間接損失。對于人為原因引起的風(fēng)險,應(yīng)采取各種措施減少或消除這些風(fēng)險。
參考文獻:
[1]閻春寧. 風(fēng)險管理學(xué),上海大學(xué)出版社,2002.7
鋼纖維混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete,簡寫為SFRC)是在普通混凝土中摻入適量短鋼纖維而形成的可澆筑、可噴射成型的一種新型復(fù)合材料。它是近些年來發(fā)展起來的一種性能優(yōu)良且應(yīng)用廣泛的復(fù)合材料。其中所摻的鋼纖維是用鋼質(zhì)材料加工制成的短纖維,常用的有:切斷型鋼纖維、剪切型鋼纖維、銑削型鋼纖維、熔抽型鋼纖維等。鋼纖維在混凝土中主要是限制混凝土裂縫的擴展,從而使其抗拉、抗彎、抗剪強度較普通混凝土有顯著提高,其抗沖擊、抗疲勞、裂后韌性和耐久性有較大改善,使原本屬于脆性材料的混凝土變成具有一定塑性性能的復(fù)合材料。
一、鋼纖維增強混凝土的基本理論
(一)復(fù)合力學(xué)理論
復(fù)合力學(xué)理論是以連續(xù)纖維復(fù)合材料理論為基礎(chǔ),結(jié)合鋼纖維在混凝土中的分布特點形成的。該理論是將復(fù)合材料視為以纖維為一相,基體為另一相的兩相復(fù)合材料。
(二)纖維間距理論。纖維間距理論又稱纖維阻裂理論,是1963年由J.P.Romualdi和J.B.Batson提出來的。該理論根據(jù)線彈性斷裂力學(xué)理論解釋纖維對裂縫發(fā)生和發(fā)展的約束作用,認為欲增強混凝土這種本身帶內(nèi)部缺陷的脆性材料的抗拉強度,必須盡可能地減少內(nèi)部缺陷的尺寸,提高韌性,降低裂縫尖端的應(yīng)力強度因子、減少裂縫尖端的應(yīng)力集中作用,故在裂縫處用纖維連接,受拉時跨越裂縫的纖維將荷載傳遞給裂縫的上下表面,使裂縫處材料仍能繼續(xù)承載,這樣,因裂縫的出現(xiàn)孔邊應(yīng)力集中程度就緩和,隨著橋接裂縫纖維數(shù)目的增多,纖維間距越小,緩和裂縫尖端應(yīng)力集中程度越大,對裂縫尖端產(chǎn)生的反向應(yīng)力場也越大,當(dāng)纖維數(shù)量增加到密布于裂縫時,應(yīng)力集中就會消失,進一步表明纖維的阻裂效應(yīng),即在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)形成和受力破壞的過程中,有效地提高了復(fù)合材料受力前后阻裂引發(fā)與擴展的能力,達到鋼纖維對混凝土增強與增韌目的。
(三)界面應(yīng)力傳遞的剪滯理論。鋼纖維混凝土中鋼纖維周圍的水泥基體結(jié)構(gòu)與自身結(jié)構(gòu)是不相同的,即在鋼纖維與基體之間存在著界面層。鋼纖維混凝土的性能主要取決于混凝土基體性能、鋼纖維含量以及它們之間的界面特性。假定界面是一層厚度可以忽略的薄層,但具有一定的力學(xué)性能。當(dāng)荷載作用于鋼纖維混凝土?xí)r,荷載一般先施加于低彈性的基體,然后通過纖維-基體的界面,把一部分荷載傳遞給高彈模的纖維,使纖維和基體共同承擔(dān)荷載,從而起到增強的作用。
二、鋼纖維混凝土的應(yīng)用
鋼纖維混凝土作為一種新型復(fù)合材料,以其優(yōu)良的抗拉、抗彎、阻裂、耐沖擊、耐疲勞、高韌性等物理力學(xué)性能,目前已被廣泛應(yīng)用于建筑工程、水利工程、公路橋梁工程、公路路面和機場道面工程、鐵路公程、管道工程、內(nèi)河航道工程、防暴工程和維修加固工程等各個專業(yè)領(lǐng)域。
(一)水利工程
鋼纖維混凝土在水利工程中的應(yīng)用比較廣泛,主要將其用于受高速水流作用以及受力比較復(fù)雜的部位,如溢洪道、泄水孔、有壓疏水道、消力池、閘底板和水閘、船閘、渡槽、大壩防滲面板及護坡等。這些部位對混凝土材料自身的抗拉強度、抗剪強度以及抗裂性能的要求都比較高,也正發(fā)揮了鋼纖維混凝土的自身優(yōu)勢。我國在實際工程中應(yīng)用的有:三峽工程、小浪底水利樞紐工程、三門峽泄水排砂底孔等工程。以上工程都獲得了較為滿意的效果,并取得了較好的經(jīng)濟效益。
(二)建筑工程。鋼纖維混凝土在建筑工程中的影響越來越廣泛,一般應(yīng)用于房屋建筑工程、預(yù)制樁工程、框架節(jié)點、屋面防水工程、地下防水工程等工程領(lǐng)域中。如抗震框架節(jié)點中使用鋼纖維混凝土,能代替箍筋滿足節(jié)點對強度、延性、耗能等方面的要求,而且還能提供類似于箍筋約束混凝土的作用,并解決節(jié)點區(qū)鋼筋擠壓使混凝土難于澆注的施工問題;鋼纖維混凝土還具有良好的抗裂性,可使構(gòu)件在標準荷載下處于彈性階段而不裂,不出現(xiàn)應(yīng)力的重分布;用鋼纖維混凝土制成的自防水預(yù)應(yīng)力屋面板,不僅提高了自防水預(yù)應(yīng)力屋面板的抗裂性能,同時也減少了縱向預(yù)應(yīng)力筋的配筋率,提高了結(jié)構(gòu)的耐久性。鋼纖維混凝土在建筑中的應(yīng)用實例有:福州東方大廈、沈陽市急救中心站綜合樓、江蘇省丹陽市中醫(yī)院、遼陽市食品公司辦公樓等工程。
(三)道路和橋梁工程。鋼纖維混凝在道路和橋梁工程方面,主要廣泛應(yīng)用于路面、橋梁、機場跑道等工程中,包括新建及修補工程。鋼纖維混凝土較普通混凝土有較好的韌性,抗沖擊、抗疲勞性。它可使面層厚度減少,伸縮縫間距加長,使用性能提高,維修費用減低,壽命延長。面層較普通混凝土可減少30-50%,公路伸縮縫間距可達30-100m,機場跑道的伸縮縫間距可達30m。用于路面及橋面修補時,其罩面厚度僅為3-5cm。在實際工程中有:北京東西環(huán)路立交橋、滬杭高速公路成渝公路、大足朱溪大橋、廣州解放大橋等工程中都采用了鋼纖維混凝土解決工程難題,使用效果較好,經(jīng)濟效益顯著。
(四)鐵路工程。在鐵路工程方面,鋼纖維混凝土主要用于預(yù)應(yīng)力鋼纖維混凝土鐵路軌枕、雙塊式鐵路軌枕及搶修鐵路橋面防水保護層中。鐵路工程承受較大的荷載、較高的速度和數(shù)萬次的振動,所以要求混凝土必須具有較高的強度、較高的抗沖擊性及較大的塑性。這正好利用了鋼纖維混凝土的抗沖擊性及較好的塑性。建成的工程有:沈陽鐵路局長達線維修工程、柳州鐵路局黔桂鐵路鋪設(shè)工程、南昆鐵路隧道工程和西安安康鐵路椅子山隧道等工程土。鋼纖維混凝土的應(yīng)用,使維修工作量大為減少,并提高了線路的使用壽命,效果良好。
(五)港口及海洋工程。鋼纖維混凝土在海洋工程中的使用主要是鋼纖維混凝土的腐蝕問題,所以有待進一步研究,但在日本和挪威的使用經(jīng)驗是令人鼓舞的。日本鋼鐵俱樂部采用鋼纖維混凝土作鋼管樁防腐層,在海水中浸泡10年,鋼纖維混凝土防腐完好,鋼管表面無銹蝕,仍有金屬光澤。挪威將鋼纖維混凝土用于北海海底輸氣管道的隧道襯砌、Forsmark核電站海底核廢料庫的支護、海洋平臺后張預(yù)應(yīng)力管道孔的封堵以及碼頭混凝土受海水腐蝕部位的修補等。我國江蘇石舀港碼頭的軌道梁工程中也使用了鋼纖維混凝土。
除了上述領(lǐng)域外,還有很多鋼纖維混凝土的應(yīng)用的實例,如承受重級工作制造工業(yè)廠房和倉庫地面、薄壁蓄水結(jié)構(gòu)、預(yù)制板、離心管、污水井、游泳池、耐火混凝土和耐火材料、抗爆結(jié)構(gòu)、各類建筑物和構(gòu)筑物的修補、補強加固、抗震加固等。
三、結(jié)束語
鋼纖維混凝土具有普通混凝土不具有的優(yōu)點,且具有良好的經(jīng)濟效益,其在民用建筑樓地面、公路路面、預(yù)制構(gòu)件水利工程、港口碼頭、機場跑道和停機坪、橋梁隧道以及各種構(gòu)筑物等方面的應(yīng)用前景將是十分廣闊的前景。