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現如今,城鎮化建設的不斷推進,環境污染現象此消彼長,針對中小河流的治理工作迫在眉睫,其關乎著河流水資源的供給質量與水量。為了加強對中小河流的治理,我國相繼建設了一系列的工程項目,但是在治理工程建設與管理管理方面不夠理想,產生了諸多的不足,本文就中小河流治理工程建設及管理予以分析與探究。
關鍵詞:
中小河流;治理;工程項目;建設與管理
我國幅員遼闊,擁有960萬平方公里的土地,其地理條件相對復雜,河流縱橫交錯,數量更是不可計算,其中以中小河流為主。為了支撐治理工作,諸多大型的治理工程項目被相繼建成,其在河流治理工作扮演著重要的角色,為河流疏浚、河堤加固等工作提供保證,防洪效果大大提升,保證中小河流的穩定運行。如今,中小河流治理工程建設與管理工作還處于待成熟階段,諸多問題亟待解決。
一、中小河流治理工程建設與管理的現狀分析
1、規劃設計問題
通過對現階段中小河流治理工程建設與管理的現狀分析,治理工程在規劃設計中存在著諸多的問題。從廣東省樂昌市的中小河流治理工程來看,由于地處粵北山區,河流坡降大,匯流時間段,容易發生洪澇災害,轄區內重要河流已基本列入國家及省專項規劃范圍。在項目規劃與設計之中,容易產生工程設計變更問題,在發生設計變更時,前期設計過程中未對治理區域的實際情況予以掌控,照搬照抄現象很是嚴重,缺乏因地制宜的理念,是規劃設計中存在的主要問題。
2、土地糾紛問題
如今,為了保證中小河流治理工作的全面展開,開展項目工程建設需要一定空間與土地,在占用這些土地資源的過程中,會與當地的群眾或村民產生一定的土地糾紛。通常情況下,治理河道主要設置在集鎮或縣城區域,該區域的土地資源價值相對較高,其中涉及到很多群眾利益[2],會與當地群眾產生一系列的牽扯與糾紛,會為拆遷工作帶來難度。土地糾紛問題的發生,其會制約工程的正常開展,拆遷征地問題的發生會遺留很多問題,是治理工程建設的重要因素。
3、項目施工問題
除了諸多外部因素的影響,治理工程項目在實施與建設的過程中也存在著諸多的問題[3]。治理工程項目所涉及的范圍相對較廣,其所持續的戰線也相對較長,是項目實施的重要特點,其在施工過程中會受到外部自然環境、施工工藝、材料和設備等因素的影響,引發工程問題的因素很多,是當前項目建設中面臨的重要問題。拆遷征地的工程量相對較大,群眾因素的干擾較多,項目施工所處的環境相對復雜,解決施工問題是王道。河道治理中很多工程項目的實施會受到季節因素的影響,惡劣天氣的出現,會在一定程度上推遲工期,制約項目的正常進度。
二、中小河流治理工程建設及管理的優化策略
1、加強對項目的規劃與設計
中小河流治理工程的建設與管理,應做好前期的勘查設計工作,通過合理的招標,從中選擇優質的設計單位,勘查與設計單位應具備足夠的行業資質與條件,具備專業性、合理的單位編制,是保證項目設計質量的關鍵。設計工作的開展,必須具備充足的設計依據與材料,設計文件必須與水利工程建設的相關法律法規相統一,具備規范性勘測與設計技術。設計人員要充分將安全因素、效果因素以及質量因素等考慮其中,嚴格遵循水利部、財政部的相關條文,盡量避免發生工程設計變更的情況,而引起諸多的設計問題。因此,在設計階段,應加深勘查設計的力度與深度,彌補諸多可能存在的設計缺陷,提高治理工程建設水平。
2、加強對項目質量的有效控制
治理工程項目建設的過程中,項目質量控制一直是一項重要的問題,治理工程的建設質量直接決定著項目的治理效果,關乎著工程進度、工程質量和工程進度,對整個工程項目的實施具有重要意義。在治理工程項目質量控制方面,水利局等部門應與施工單位簽訂合同,簽訂合同后施工方必須嚴格按照協議的要求履行義務,對工程材料、設備以及施工工藝等的使用予以規范。在材料控制方面,鋼筋、混凝土、水泥、砂石等材料必須根據治理工程的實際效果而定[4],根據項目工程量的大小來確定材料的型號與規格,可大大提升項目的質量與效果。工程監理人員應及時對材料的質量與規格予以確認,禁止出現施工方肆意抬高價格的情況,一旦發生偷梁換柱、以次充好的情況,應對相關人士予以規范與懲處,以達到警示的效果。此外,為保證施工質量,設計人員應對施工過程中的各項參數予以審核和檢查,對治理工程的隱蔽工程、主體工程、關鍵的工序予以監理,對各部分的數據進行規范化的記錄。同時,還應對施工合同予以嚴格的規范,將工程質量作為合同簽訂的主要內容,將各項權責均可在工程項目中予以規范,是提高工程質量的關鍵。
3、做好項目后期的養護與管理
治理工程項目建成后,后期的養護與管理工作也是不容忽視的,若僅僅是建設完畢就萬事大吉,若不加強后期的管理與養護,發生嚴重的破壞現象,治理項目的應用價值會大大降低,會造成嚴重的損失,且治理效果也相對較差現。針對此項問題,為了發揮項目的應用價值,項目建成后,后期的管理與養護也是必要的。為此,政府的相關部門應在河流治理工程周圍設置工程保護中心,專門針對項目進行合理的管護,加大在工程養護與管理上的投資與重視,對河道治理工程的防洪效果、排污能力等予以全面的審核,通過后期的合理養護與管理,能充分發揮工程項目的使用價值。
結束語:
綜上所述,通過對中小河流治理工程項目建設與管理的情況來看,其在規劃設計、土地使用糾紛問題以及施工問題等相對嚴重,制約著中小河流治理工作的開展。針對此項問題,應做好工程項目的規劃與設計工作,強化對項目實施過程中的管理,保證工程施工質量,強化對項目環境的管理與規范,工程項目建成后應強化管護工作,加大工程管護的資金投入,能保證治理工程的正常運營。
作者:李鋼錘 單位:樂昌市防洪排澇工程管理處
參考文獻:
[1]紀少德,李岷.中小河流治理工程建設管理措施探討———以寧夏同心縣為例[J].中國水利,2015,20:54-55.
[2]宋文.加強中小河流治理工程建設管理的措施探討[J].治淮,2012,05:39-40.
關鍵詞:鉛絲石籠網;網籠技術;小河流治理工程;應用
中圖分類號:E271文獻標識碼: A
引言
隨著我國“發展低碳經濟 建設環保型、節約型”社會的提出,由于傳統的剛性護岸三面光或兩面光技術在中小河流整治工程中不能滿足生態要求,必須進行地基處理,工程投資大,而鉛絲石籠網是我國施工單位現階段采用比較多的一種新型岸坡防護工程技術,其特點是抗風浪,防沖刷性、柔韌性、透水性強、經濟實用、美觀耐久、施工簡便,又是生物易于棲息的多孔隙構造,是比較成熟的多自然型生態型河道整治的新型岸坡防護工程技術。
一、網籠(鉛絲石籠網)的概述
鉛絲石籠網是將抗腐蝕、耐磨損、高強度的低碳高鍍鋅鋼絲或鋁鋅合金涂層鋼絲的以上同質鋼絲,編織成絞合狀,六邊形網目的網片,再根據工程設計要求由專用設備裁剪,加強,制作而成的不同規格的網制品。按“鉛絲石籠網”的絞制類型可分為雙絞格網和五絞格網。“鉛絲石籠網”根據不同的工程需要可以加工為“網箱”、“護墊”、“網兜”、“植被掛網”、“加筋網籠”等,分別應用于江河湖海護坡、護岸、交通工程、水土保持等領域中。
研究表明,鉛絲石籠網具有很長的使用壽命和很強的抵抗力,能滿足工程結構的嚴格要求。絞合型的接著可以防止松開,根據溥洛尼亞大學工程系材料力學實驗室,美國丹佛科羅拉多州立測試中心等科研機構的測試,即使一根或多根網絲斷開,其抗張強度及延伸率等技術參數亦足以滿足永久性工程的要求。
鉛絲石籠網工藝技術是將“鉛絲石籠網”系列產品集裝并運輸到施工現場后,按設計要求和施工規范連接組裝,并裝入塊石等填充物,使之成為有規則開關和一定重量的集合砌體,有效地使用于水利工程、水土保持、公路鐵路護坡工程、海洋工程、山體滑坡、泥石流治理等工程中的新工藝。
鉛絲石籠網工藝技術是一種生態工藝技術,它使工程結構和生態環境融為一體,是工程結構回歸自然的首選結構形式。鉛絲石籠網工藝系柔性結構,與剛性、半剛性結構相比具有獨特的優勢。并且具有透水性,抗震性強,抗沖刷能力強的特點。鉛絲石籠網工藝的經濟分析顯示,其造價及維護費用與其他傳統工藝相比更具優勢。
二、網籠技術在河流治理中的要點分析
鉛絲石籠網的組裝施工一般是數件網墊或網箱折疊后捆扎運到施工現場。
1)將每一組網墊或網箱在施工點附近的平整場地上打開,整平折疊的部位,并應避免損傷籠體和網線表面保護層;
2)用螺旋形組合絲或綁絲將籠體組裝成矩形狀,綁扎方法一般采用連續纏繞,繞圈間距一般為20-30mm,可根據設計要求選擇綁扎方式。
3)將組裝好的籠體安裝在所需治理的河道的位置上,并與相鄰的籠體綁扎連接,將準備好的石塊或卵石填入籠中,要作適當的碼排,以達到較高的密實度,石塊直徑一般須大于網目的兩倍,石塊要選用抗風化能力強的石料。用拉筋來保持籠體形狀的規整,拉筋間距一般在30mm左右。
4)石籠網墻施工時,應將施工區域的河水排干,在河床坡腳處開挖放置石籠墻的溝渠,溝渠應緊靠坡腳線并與坡面平緩過渡。坡面首先應整平,避免存在突起或凹坑,以防止對反濾層構成損害。順著岸坡自下而上對石籠進行排列,向石籠中放置石塊時,拋投高度不應超過lm。最上層的石塊應均勻平順放置,以免產生頂部凸起現象。
5)石塊填充完畢后,蓋上籠蓋,整齊籠子邊緣,并綁扎連接,如采用分體式籠蓋,則需等全部籠子填充后再鋪設籠蓋,并沿籠體和隔片邊緣依次綁扎。
6)石籠網表面應做覆土處理,以利于植物生長發育。為促使植被生長,可在石籠上進行插條。植物插條長度一般為0.5-0.6m,直徑10-25mm。種植深度應達到反濾層下面10-20cm,與坡面基本垂直。
三、網籠在治理小河流工程中的優勢
網籠的生態優勢
鉛絲石籠網的網箱和護墊結構不但具有透水性,而且對于地下水的自然作用以及過濾上具有包容性,所以對周圍的環境生態壽命有不可或缺的重要性。另外,由于護墊的過濾作用,水流中的淤泥得以沉淀于填石石縫中,進而能促進自然植物的生長,這不但加強護墊結構與天然巖層的結合,而且能促進該地區的動植物的區系,恢復原有的生態系統。
鉛絲石籠網工藝在保護堤岸的同時恢復了生態平衡,水體與土體間的水源得以循環,植物可以自然長出,也可人工培植,生物可于塊石空隙棲息,讓動物、植物與人類和諧共生。同時,鉛絲石籠網工藝是工程結構回歸自然的首選方式。
2、網籠的結構優勢
1)整體性。鉛絲石籠網的網片由經過退火處理且熱鍍鋅或者熱鍍鋅—10%鋁—稀土合金的低碳鋼絲編織而成。單元箱籠本身與格片用同質材料綁扎聯接,箱籠之間用同質材料綁扎聯接,大面積連續組裝,不設縫,整個結構堅如磐石。
2)柔韌性。一米寬的鉛絲石籠網網片受拉伸,單根網絲拉斷時的應力可達3500-4000kg,“鉛絲石籠網”的獨特結構顯示,即使單根鋼絲斷裂,箱籠整體結構不會造成破壞,穩定性好。
試驗資料表明鉛絲石籠網結構(填滿石塊后)受壓達到極限強度時能承受相當大的變形,鉛絲石籠網網箱結構抗壓強度達300-400t/m2,抗拉強度達到495N/ m2以上。因此,在地基有不均勻沉陷或墻后土有小的變形,或遇地震等突發性災害時,“鉛絲石籠網”結構能進行自身適應性的微調,達到新的平衡,整體結構不會遭到破壞。
3)透水性。鉛絲石籠網網箱內填充物中存在空隙,地表水一旦滲入墻后土,則可以通過網箱較快排出,從而減少墻后的地下水壓力。
4)抗風浪,防沖刷。鉛絲石籠網結構的防沖系數是一般拋石防護工程的兩倍,如果使用同樣粒徑的塊石,則可提高三到四倍。用于河道護坡和護腳時,抗沖流速可達5m/s“鉛絲石籠網”結構可破壞浪壓力造成的真空,退浪時不會形成真空吸力。
3、網籠的經濟優勢
1)宏觀分析:工程結構的耐久性。
使用經驗證明:采用熱鍍鋅工藝制成的高鍍鋅低碳鋼絲,使用壽命可達40-50年。如使用鋁鋅合金鋼絲,使用壽命更加長久。鉛絲石籠網結構使工程循環建設周期延長,從宏觀上節約了開支。
2)微觀分析:造價經濟。
鉛絲石籠網防護工程有箱籠加上填充物構成,填充物在有條件的地區可以就地取材,也可以采用粗加工的小塊石甚至道渣或者拆下的舊砼碎塊,只要能滿足抗風化名具有高強度,粒徑較鉛絲石籠網網片的網孔大就可以。鉛絲石籠網護坡工程的造價接近并低于漿砌塊石造價;鉛絲石籠網擋墻的造價低于砼及漿(灌)砌塊石結構。
鉛絲石籠網結構對地基處理要求較其他結構低,因而在土質、基礎較差的地段,可以大大節約地基處理費用,并且養護簡單,工程速度快,因此造價明顯低于砼及漿砌塊石結構。
結束語
網籠的河道治理結構整體具有很大的柔韌性,可補償和適應地基的沉降,不僅能滿足了河道岸坡抗沖刷、岸坡穩定等工程安全的主要功能要求,更重要的是塊石間的間隙溝通了水域與陸域范圍內的生態鏈、網籠表面覆土植被,融入了生態環保、景觀綠化等更多的內容,使得河道治理更加實用和美觀,同時兼備對地基處理要求低、工程施工和養護簡單、工程造價低的特點使得這種新型岸坡防護工程技術將更廣泛的應用到多自然型生態型中小河流治理工程中。
參考文獻
[1]駱紅旭.合金石籠在河道整治中的應用[J].四川建材.2009年
關鍵詞:中小河流;工程設計;治理方案;解決問題
中圖分類號:TB21文獻標識碼: A
一、我國中小河流治理存在的主要問題
1.1 治理規劃不全面
由于我國特有的地理位置,我國中小河流分布較為零散,這樣給綜合規劃和治理方面帶來一定的難度。目前,在河流治理方面,我國對中小河流方面的治理慢慢的開始重視,也出臺了很多相關流域防洪、水資源治理、水土保持以及生態建設等方面的政策,但是由于中小河流量大面廣,管理權限分散而缺乏相應的規劃,按照河道分級管理的政策,中小河流大都由省市甚至縣鄉級的河道管理機關實施管理,同一河流經常是由流經地區的不同省市縣河道管理機構分段管理。這樣很容易造成各管理機構各自為政,缺乏對整條河流的統一認識和全面規劃,造成上下游工程標準不統一,出現問題后無法得到徹底解決,在水資源開發利用方面,也容易產生矛盾。
1.2 資金投入不足
水利工程是國民經濟發展的基礎設施,一項優秀的水利工程可以帶來很強的公益性和生態效益,所以影響較大的一些跨省河道以及相關大型水利工程一般由中央或者中央和地方共同出資建設,而中小河流治理屬于地方項目按照誰受益,誰負擔的原則,主要由地方負責籌集治理所需資金。一般來講,地方政府用于水利建設的資金量并不大,而有限的財力也大都投入到大江大河治理的配套資金中去了,中小河流投入很少,貧困地區尤其如此。這就給中小河流的治理造成了很大的困難,投資問題是困擾中小河流治理的首要問題。
1.3 防洪能力較低
從全國范圍整體分析,中小河流所造成的災害損失的數據是非常大的,據年統計數據表明,在一般年份,中小河流的水災損失,特別是農業的損失,要占全國水災的大部分,耕地的受災和成災面積分別為多年平均值的和。我國中小河流工程防洪標準普遍較低,大江大河的較大支流防洪標準多為一年一遇左右,其他絕大多數中小河流防洪標準都是一年一遇,甚至有的山丘小河基本上不設防。許多中小河流只要遭遇稍大的雨洪就會形成災害,由于一次水災的淹沒面積相對較少,淹水歷時也不很長,災情較分散,往往容易被人們所忽視,
1.4 水資源浪費嚴重
近年來,大江大河的水資源利用與開發成效顯著,以黃河為例,黃河干流已建在建的有龍羊峽、三門峽和小浪底等。通過加強水資源調度,實現了黃河不斷流,黃河的水資源得到了較充分的利用,但我國許多中小河流水資源貧乏,時空分布不均,配置不夠合理,許多地區仍存在節水意識淡薄,管理粗放,政策不配套等問題,特別是農業用水浪費嚴重,中小河流的水資源如果得不到很好的保護利用。
1.5 水環境污染嚴重
隨著經濟社會的迅速發展和人口的快速增長,廢污水排放量與日俱增,土地利用方式與農業生產方式對水環境產生的農業面源污染尚未引起足夠重視。缺乏有效的治理措施,對水資源的過度開發利用,又引發許多新的水環境問題,加劇了水環境惡化趨勢。目前這種由流域機構和地方水利部門發放取水許可證進行取水管理,由各地區環保部門發放排污許可證進行排污許可管理,由漁業部門進行河道養殖管理的管理體制,大大影響了水環境保護工作的順利開展,造成我國中小河流普遍存在水質污染嚴重的現象。
進一步加強中小河流治理的有效措施
2.1 統籌兼顧,加強合理規劃
隨著經濟社會的快速發展,中小河流流域的水資源短缺,水環境污染,水土流失,洪澇災害等問題日益突出。在規劃方面,應按照統籌兼顧,標本兼治,綜合治理的原則。對中小河流逐條進行防洪減災,水資源利用,水污染防治的全面規劃,在規劃中明確治理的目標,建設的標準和內容,采取的措施等。協調好上下游、左右岸的關系,防止一些地區只從局部利益出發,為了追求眼前的經濟利益,盲目開發、攔河設障、擠占河道、危害生態,保障中小流域的防洪安全,供水安全和生態安全,促進流域經濟社會的全面、協調、可持續發展。
2.2 多元投融,加強執行力度
據統計,在發展中國家水利投入一般是國民生產總值的2%,而我國卻不足1%。按照中央與地方權事劃分原則,中小河流多屬于地方管理,治理資金也以地方投入為主,但由于治理工程投入較大地方財力又不足,沒有一點國家補助資金很難拉動起來。國家應加大對水利的投入力度,對重要中小河流的治理適當予以補助,加以引導,地方省財政也應采取多種措施,激勵縣鄉政府投資水利建設的熱情。同時,也可以采取治理出的灘地歸農民使用,水土保持種植的作物收益歸農民等辦法,鼓勵當地農民投資投勞,逐步建立起多渠道、多層次、多元化的資金籌措機制。
2.3 因地制宜,完善防洪體系
中小河流數量多分布廣,對重要中小河流的重點河段應盡快進行治理,針對中小河流所在地區采用不同的措施,逐步完善防洪體系,例如,在具有山區特點的中小河流,因其具有洪水來勢猛,流速大的特點,以工程措施為主,采取修建中小水庫、淤地壩、堤防護坡等多種形式,但要防止盲目修建堤防,以免抬高洪水位,加重水災,由山區進入丘陵平原區的中小河流,具有河道寬淺、坡陡流急、游蕩性強、洪水陡漲陡落的特點,宜采取以生物措施為主的治理方式,退耕還林,植樹種草,穩定河道,保護兩岸土地資源。同時,要加強中小河流洪水預報,預警系統的建設,以便盡可能地降低洪災損失。
2.4 完善節水技術,合理利用水資源
首先要加大有關農業節水宣傳力度,制定相應的法律法規,提高全民節水意識。中小河流分布于廣大的農村,我國許多地區的農民仍沿用傳統的灌溉方式,水資源利用效率極低,在這種情況下必須重視農業節水灌溉,要根據中小河流所處不同地區的自然經濟狀況,包括水土資源狀況,自然和氣候條件,農業生產經營方式,作物種類,經濟發展水平等,科學制定節水灌溉。在工程建設上以大中型灌區節水改造工程,節水增效示范工程為重點,在技術上以普及和推廣成熟,適用的節水技術為重點,特別加強推廣應用各種改進地面灌溉的新技術。同時積極示范和應用現代節水灌溉技術,促進我國從傳統農業轉向現代農業從粗放型農業轉向集約型農業,變生態危機為可持續發展。
2.5 重視水污染治理,改善生態環境
第一,要加快工業污染源治理,對那些污染嚴重又沒有治理價值的企業要堅決關閉,對那些排污不達標的企業,要堅決停業整頓,對不落實治污措施的擬新建企業堅決不予審批,第二是調整農業生產方式,走生態農業道路,減少化肥使用,防止面源污染,使農村生態環境得到明顯改善。第三是加強水土保持工作,水土保持綜合治理能夠增加植被保護,減少土壤侵蝕,改善水源水質,能夠為治理區域的農林牧業生產發展創造良好的條件,也可為增加群眾收入,加快脫貧步伐,走上致富道路提供有力的支撐。第四是加強水環境的統一管理,改變目前這種條塊分割管理的局面,進行水務管理體制改革。
三、結語
綜上所述,加強中小河流綜合治理是一項長期性的工作,是我國經濟可持續發展的重要內容。我國必須從廣大人民群眾的根本利益出發點,與城鄉開發建設和國家政策相結合,統籌規劃,科學管理,建立合理有效的水資源管理體制,以可持續的水資源利用支撐我國經濟和社會的可持續發展。
參考文獻:
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[2] 宋玉芝,田光輝,邱瑜.中小河流治理的幾點問題及建議[J]. 山東水利. 2012(09)
關鍵詞:法國 羅訥河流域 治理 成功經驗
一、羅訥河綜合治理的概況
羅訥河位于法國東南部,是法國第二大河,全長812km,其中在法國境內長500km;流域面積9.9萬km2,在法國境內為9萬km2。其上游主要受高山冰川雪水的補給,中游受大西洋降水影響,下游受地中海氣候的影響,羅訥河水量隨季節變化大,從上段、中段到下段,呈融雪與降雨混合型變化,但總的來說,羅訥河水量豐富,河床坡陡,在法國境內的落差達330m,水力資源占全國的二分之一,對于缺煤的法國是十分重要的能源。由于羅訥河流域是法國重要的政治、經濟、文化中心,水上交通、農業灌溉、工業發展對法國經濟有著重大意義,所以法國國會于1921年通過立法確定了要從水電、航運、農業灌溉三個方面對羅訥河進行綜合開發治理。1933年成立了資本為2400萬法郎、由國營和私營機構組成的240萬股的羅訥河公司。1934年6月5日,公司被授權對羅訥河進行綜合治理和經營,在近一、二十年內,又增加了羅訥河的旅游、環境保護、污水處理工程。經過六十余年的開發治理工作,現在法國境內500多公里的梯級綜合治理工程已基本完成,形成了從瑞士到地中海的渠化水道。
在羅訥河治理中,為減少對兩岸土地的淹沒,除上段第一級電站采取高壩方案外,其余全部采用低壩和人工引水渠方案開發,由于水庫小,水位變化不大,在防洪削減洪峰方面存在嚴重缺陷,羅訥河公司采取了一系列措施加以改善,其中主要是采用修建小型水庫、整修兩岸河堤、修建大尺寸泄水閘和分流渠等措施。
羅訥河公司在干流上共修建了18座水電站,總裝機306.3萬kW,1994年統計發電量為177億kWh,占法國水電總發電量的22.1%,向法國提供了大量干凈、可靠的廉價電力。公司當年取得售電收入13.275億法郎。
在羅訥河上,修建了18座攔河閘及13座大型船閘,閘體尺寸統一設計為長195m,寬12m,渠化后的河道,可以使4000—5000t的頂推船隊克服里昂與地中海間161m的水位差,從地中海經過310km的航程直達里昂。1995年,法國國會又批準由羅訥河公司實施羅訥河支流索恩河通往萊茵河進而溝通北海的羅訥—萊茵229km長、包括24座船閘在內的人工運河綜合工程,擬在1995—2010年建成。工程預算170億法郎,主要由法國電力公司保證資金到位,羅訥河公司和歐洲基金會、政府和地方團體也投入部分資金,其中50%的投資來源于羅訥河公司向法國電力公司售電的收入。工程建成后,至少可使4000t的頂推船通過1600km長的大型現代化航道,從馬塞直通荷蘭的鹿特丹,比原來的通行里程縮短1800km。
羅訥河采用低壩開發,征用土地從980km2減少至92km2,減少了91%,且改造了羅訥河流域的農業經濟,逐步引用175m3/s的流量,使流域內約35萬ha的農田獲得灌溉。與此同時,修建了320km開放式排水渠和80km地下排水渠,以保持地下水位,保證農業用水及對環境實施保護。從1968年開始,在羅訥河下游試行節水噴灌技術,效果很好,現已普遍采用。
羅訥河工程共修建115座分水渠,32座泵站,26座港口及工業開發區,占地1000ha,修筑公路200多公里,還興建了一大批排污及污水處理工程,建設了40余處度假村、沖浪旅游景點,全部投資總計600億法郎,固定資產相當于60億美元,其中有法國政府對航運補助投資、有國內外贈款、有公司售電收費投人,但一大部分是由羅訥河公司直接向銀行貸款,目前工程貸款已基本還清。
羅訥河公司具有工程規劃、試驗研究、設計、組織施工、運行維護、安裝調試的能力。1982年,全部梯級電站實現了自動控制,不僅水電站設備,而且壩上設備和其它設備都由中央控制室進行遙控,全河電站中央控制室設在夏托納夫電站,除此電站外,其它水電站都是無人值守。羅訥河各電站工程的監控系統與中央控制系統相連。通過中心計算機的監控系統對水電站進行防洪調度、水量調節和水電站經濟運行的自動控制。水電站的梯級調度自動化不但改善了管理工作條件,而且還實現了安全生產,避免了洪水災害,提高了水能利用率,增加了工程的發電效益。電站、水工、船閘的工作人員因此減少到原來人員的五分之一。 二、對“羅訥河整治模式”成功經驗的探討
羅訥河水力資源豐富,19世紀末興建了第一座圣克來水電站,平均引用流量500m3/s,水頭12.2m,裝機容量10.7萬kW。1899年投入運行,年發電量達4.2億度。這個電站的綜合效益啟發了當時的決策者,他們提出用羅訥河水力發電的收入滾動開發羅訥河的集資方案,亦即通過售電或租借港口設施,將收入用于整治工程。這就是一種可行的“羅訥河整治模式”。羅訥河開發方式是集水電、航運、農業灌溉于一體的綜合開發,在全河修建一系列低壩小庫,與渠道引水相結合修建徑流式水電站和船閘,并在庫邊修筑堤防。綜合治理的基礎是羅訥河的18個梯級電站的電力和港口設施的直接收入。但是能夠實現今天的治理效果,成功的經驗主要有以下幾點:
(一)立法
1921年5月21日,法國國會通過一項法案,批準由羅訥河各公共團體從水電、航運和農業三個方面對羅訥河進行綜合治理。從法律上規定了羅訥河治理必須遵從綜合利用的方針,并賦予流域開發者全面開發沿河工程的權力。
(二)成立實體公司執法
1933年5月27日,法國電力公司、鐵路公司(二個私營公司)、巴黎大區地方團體、羅訥河地區公共機構(二個國有機構)四方成立了資本為2400萬法郎,合計240萬股的羅訥河公司,每方各占公司股份的25%。1934年6月5日,公司根據國會法案,接受了對羅訥河的經營和治理權以及將來的工程開發權。1948年,電力公司、鐵路公司的私人股份被國家購買,羅訥河公司成為羅訥河國家公司,現在有六個股東,他們是巴黎大區地方團體;羅訥河地區公共機構和團體;法國電力公司;法國鐵路公司;萊茵、羅訥河有關地區;萊茵、羅訥河公共機構和團體,每方各占60萬股,共計360萬股。公司不但承擔了羅訥河的電力、航運、灌溉治理工程,而且增加了環境保護、旅游開發工程,在法國工業部、交通部、環境部的領導下,與電力公司、航運部門、各地方政府共同管理已建的電站、航運渠道、船閘、碼頭、農業灌溉設施、補水渠等。羅訥河公司這一經濟實體,是法律授權實施羅訥河綜合治理與運行管理的實體?,F在公司有職工800人,公司本部200人,各電站、工程管理部門600人。
(三)羅訥河公司修建工程主要由國家擔保向銀行貸款
據羅訥河公司統計,1989年以前治理羅訥河花費的工程投資共580億法郎,89年至94年又投資16.18億法郎,總投資額近600億法郎,相當于現在的60億美元。資金的主要部分是國家對航運的補助及向國內和國際金融機構貸款,由國家擔保從售電收人中還貸。目前由于法國電力公司基本以成本加稅金的計價原則收購水電電量,所以電價隨債務減少成本降低而降低,電站剛投運時的還貸電價達80生丁/kWh,還貸后期的91年全部18座電站的平均電價為11.7生丁/kWh,94年的平均售電價為7.5生丁/kWh,低電價使得羅訥河公司幾乎無利可圖。羅訥河雖然有建設水電、航運工程等取得資本滾動發展的能力,但是在法國電力公司收購水電限價、電價特別低的特定條件下,羅訥河公司要不斷尋找新的開發項目,以工程養公司。因為法律授權該公司經營羅訥河的期限是到2030年。在這期間有工程干,國家就擔保向銀行貸款,法國電力公司支付給羅訥河公司用于還貸的電費就多;沒有工程做,羅訥河公司就沒有盈利,所以在水電項目開發完畢之后,該公司還在不停地開發純公益型的工程。在這種機制下,羅訥河的每一個局部的治理都被列入了開發計劃。羅訥河流域已經被治理成為世界上少有的美麗、富饒的地區之一。
(四)法治是綜合治理羅訥河的保證
法國是法治國家,羅訥河公司按照1921年國會通過的治理羅訥河的立法與授權妥善處理與協調了沿河20個省市行政區與當地人民群眾的利害關系。羅訥河工程的管理也得益于執行法國現有的民事法典、公共水道和內陸航運法典、公共衛生法典、國家財產法典、刑事法典等法律法令。法國現行水法共15章,包括序言、現行的立法、水的所有制、管理和保護水利工程的立法、保護區和保護地的立法、政府對水的管理和制度、專門和自治的水資源開發機構、水資源財政和經濟方面的立法和水法的執行與管理等等,這些法令條款通過大區長官和各省省長、市政委員會和市長的各種命令、法規和行政通報貫徹執行。對不遵守或違反水法條款者,給予懲罰,懲罰包括使受害的部分恢復原狀、罰款、關押或上述各種措施并用。
(五)羅訥河公司與沿河地方政府和人民關系和諧
羅訥河公司把河流所經過的地方的官員吸收進入公司董事會,并根據法律與有關部門及各有關地方政府商量羅訥河的綜合治理工程方案、移民、淹沒、損壞設施的賠償以及環境保護、生態平衡、修建補水渠以補充由于工程開挖加深而降低的地下水位等等。公司興建工程使當地受到的損失都以造地、開辟旅游飯店、碼頭、沖浪設施、旅游景點等給予補償,以增加地方的收入。為了管好電站與河流,羅訥河公司沿河種樹、種草,修建污水處理工程,疏浚河道,整治港口,修建防洪排沙工程,帶動和促進兩岸經濟的繁榮發展,使沿河群眾富裕起來。據不完全統計,羅訥河治理過程中,公司做的類似“福利”工程達40處以上。
羅訥河公司在治理500km長的羅訥河的過程中,開發出來的電力基本上全部售給了法國電力公司及用于沿河市鎮的股東,開通的航運設施,支持了交通公司的股東,各股東從工程中大大受益,事業發展了,股東的股份擴大了,公司由于妥善處理了與有關的20個省市地方政府、兩岸群眾的利益關系,與兩岸地方政府和人民群眾相處十分和諧。
(六)采用新技術加快建設速度,減少投資,提高效益
在羅訥河電站建設中,除早期開發的熱尼西亞電站利用水頭70多米、采用混流式機組外,其余均為低水頭引水式電站。50-60年代初期開發的5座水電站全部采用卡普蘭立軸轉漿式水輪機組,隨著技術進步,1960年在下羅訥河的貝尼特電站首次試用臥軸的燈泡貫流式水輪機組以后,后期的各電站建設也廣泛采用。羅訥河采用貫流機組的突出優點是:
1.效率高,單位過流量大,單位出力較高。
2.比傳統的立式軸流機組占地少,可減少土石方開挖和混凝土工程,節約設備投資15%,廠房土建投資節省20%,若采用不調節機組,機組效益降低不到2%,但投資會進一步降低。
3.工期短,收效快。羅訥河在1952-1980年共建13座電站(其中8座為燈泡式機組),裝機218.6萬kW,平均不到3年可建成一座電站。 三、體會和建議
通過對法國羅訥河公司的訪問及對羅訥河梯級工程的考察,我們深感羅訥河梯級工程開發治理非常成功,值得很好學習和借鑒。
1.依法治水依法治河
河流、流域的開發治理工作要由國家統一管理,具體由水利部門為主實施。由于工期長,涉及面廣,各方面利益復雜,要促進大的流域河流在國家立法,中小流域河流在地方立法,把治理開發的原則、做法和具體要求以法律形式規定下來,并授予實施治理工程的實體(如公司)以河流治理工作的權利與義務。對于一條河流或一個流域的治理,最好以法定一個實體為主,從治理工程規劃、設計、施工到建好后運行管理,全面負責,把法定責任實體的名譽、命運與治理工程的效果聯系起來,以保證流域開發治理的質量。
2.總體規劃、綜合開發、循序漸進
對一個流域、一條河流的治理,應該具有全局性,從水利、農業、交通、環保和生態平衡等方面綜合治理,研究、規劃和設計都要兼顧眼前與長遠利益,處理好公司與沿岸群眾利益,不能搞短期行為,造成資源破壞和許多后遺癥。各地、各河流情況不一樣,有許多并不適用“低壩小庫”而更適于高壩大庫,這需要具體情況具體論證決策,不能照搬。目前中國在資金緊缺的情況下,水利部提出的由水利部門組建流域水電開發公司,對一些水力資源集中、效益好、見效快的中小河流實行“流域、梯級、綜合、滾動”開發,是科學的、正確的決策。
3.在國家宏觀引導下實行承包經營
法國為治理羅訥河,支持成立由私人與國家組成的羅訥河公司,賦予其對一條河流的經營開發權,根據工程需要提供借貸的優惠。實行公司借錢做工程,國家給予擔保。在中國這種模式很難行得通。但是集資辦公司,國家給予支持,爭取國內、國外金融機構貸款、爭取財團入股,爭取合理的還貸電價,在工程獲利后滾動發展是可行的。目前解決好成立河流流域開發公司(實體)、解決好電價偏低問題、爭取給電站建設使用低息、長期貸款,是目前梯級電站滾動開發治理的關鍵。
摘要:化學植筋;加固;施工;方案;工藝流程.
Abstract: the chemical plant steel is used in engineering construction of a kind of reinforcement technique, in the construction of the reinforced and secondary structure construction application very common, and for a very long time, not easy corrosion and collapse, in actual construction, chemical plant steel to follow a set of complete process flow, according to the reasonable way to construction, so as to have effect, this paper, from the chemical plant steel processing technology and quality guarantee of the construction of the specific steps on.
Abstract: the chemical plant steel; Reinforcement; The construction; Project; Process flow.
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
1.工程概況
在節堤水電站的工程中,需要在砼護坦上新增砼導墻,導墻鋼筋需錨入護坦砼中,為確保導墻與護坦間的結構符合設計要求,再結合現場實際施工情況,決定鋼筋錨固采用化學植筋加固的方法,導墻共需植Φ28鋼筋約630根。
在本工程當中,我們采用化學植筋的方法,這是目前結構抗震加固工程上的鋼筋后錨固的連接技術,是結構植筋加固與重型荷載緊固應用的最佳選擇,所謂化學植筋,是指在混凝土墻體巖石上面進行鉆孔,注入高強的植筋膠進行凝固的工藝,當今工程當中運用高強的化學植筋,是鋼筋混凝土結構粘接形成強大的粘結力,達到預埋的效果。
2.加固施工相關規范
《混凝土結構加固技術規程》 GB50367-2006;
《混凝土外加劑應用技術規范》 GB50119-2003;
《混凝土結構設計規范》GB50010-2002;
《混凝土結構工程施工質量驗收規范》 GB50204-2002;
3.加固施工工藝
1.施工材料
3.1 ESA膠:采用ESA建筑結構膠。
ESA建筑結構膠是從改性環氧樹脂中生產的,該產品能夠與各類材料,例如混凝土、石磚和磚沿等多種材料進行有效的結合,同時與金屬錨桿的粘接性能好,而且固化快,強度高,耐力大,并且具有耐腐蝕和耐老化的優點,非常適合用于化學植筋,能夠提高牢固性與可靠性,在本項工程之中,能夠加強與預埋件的有效銜接,而且在常溫固化,方便施工,這種ESA固體膠可以用于剪力墻的植筋,二次新增結構的植筋和建筑的加層,此外,還可用于路面和橋面的拓寬,以及水庫堤壩的拓寬與加固,而且錨固效果好,施工簡單,周期簡短,耐腐蝕抗老化。
3.2鉆孔設備:手風鉆或大直徑電錘。
這里選用的鉆孔設備是手風鉆和大直徑電錘,前者使用的目的是方便打孔和控制打孔精度,這樣更加方便施工,而且取用起來迅速快捷,在化學植筋的施工當中,像對直徑要求較為細致的鉆孔,可以用手風鉆來打孔,對于粗孔徑的筋孔,可以用大直徑的電錘,此后,可以再用手風鉆來加以修飾。
3.3清孔設備:電動空壓機、毛刷。
電動空壓機的動力強,持續時間長,而且清掃比較徹底,對于深孔中的清掃極為有利,而且在雜余物質較多的時候,可以用毛刷來清掃,使之徹底干凈。
2后錨固鋼筋施工工藝
埋植鋼筋的位置為6#閘墩及右導墻,具體詳見設計施工圖。
3.2.1工藝流程
測量放樣 鉆孔清孔 注膠 植筋 固化,在這基本的工藝流程當中,其中測量放樣是關鍵,目的是定好植筋孔的大小和半徑直徑等,然后根據測量的尺寸進行放樣,進行鋼筋尺寸和大小的調配,這是后續施工的關鍵,在具體的工程當中,要按照圖紙來進行鉆孔,鉆孔完畢,要進行清孔,最后注膠水和植筋。
以上的過程當中,也就是植筋定位和放線的過程,在植筋的過程當中要做好養護和保護。
3.2.2施工步驟
a、根據工程設計要求,在基材(混凝土)中放樣位置用手風鉆或電錘鉆孔,孔徑、孔深及鋼筋直徑根據設計要求確定。這種規格的設計來源于測量的位置線和鋼筋位置的確定,這樣就有了參照依據,
b、用硬毛刷刷孔壁再用干凈無油的壓縮空氣吹出灰塵,如此反復進行不少于3次。必要時可用干凈棉布沾少量丙酮或酒精擦凈孔壁。當鋼筋銹蝕時應對表面進行除銹處理并用丙酮或酒精擦拭干凈,等待晾干后進行施工。
c、打開植筋膠封蓋,確認出膠口無堵塞,換上并擰緊混膠嘴,裝入施膠槍;扣動膠槍把手,應將最初流出的膠液舍棄,直至流出的膠液色澤完全均勻一致,用槍往外打膠的時候,要用力均勻,保證出膠量的一致性,防止過多或過少,膠水要緊緊扣住筋口邊緣。
d、向植筋孔內注膠,每孔注膠量應略大于其理論需膠量。注意必須出膠順暢并從孔底逐步向孔口填膠,以保證孔內空氣排出、注膠飽滿。當孔深大于20cm時,應在混膠嘴上加配適當長度的延長管,注膠的過程要用力均勻,并且要做到基礎的穩實,防止進入空氣,同時做好銜接,保證其凝固性,這樣能夠保證植筋的質量。
e、將鋼筋旋轉插入至孔底,保證孔口溢膠并注意防止漏膠。膠層是否飽滿,將直接影響錨固力的大小。凝膠后于室溫固化1天,在固化過程中避免擾動,這個步驟過程當中,要保證鋼筋植入的垂直度和方向,不能偏斜,同時保證膠體要有效的覆蓋過鋼筋的下方,避免下插過程當中的擾動和不深入,做好穩固。
g、外觀檢查注膠是否飽滿、固化是否正常。同時還應按《混凝土結構后錨固技術規程》 JGJ145-2004(J407-2005)中檢測要求,進行抽選多根鋼筋進行現場抗拔試驗,檢驗其錨固力是否滿足設計要求;合格后方可進行下一道工序的施工。一般來說,這種固體膠的凝固時間一般為25分鐘,環境的溫度大約在10攝氏度至25攝氏度之間的時候,會有個正常的凝結過程,維護人員要做到及時的清掃,排除里面的空氣和雜志,并且做好凝固記錄。
此外,要保證鋼筋植入的沒有修飾,緩慢的插入固體膠當中,保持鉆孔內的干燥,要有一定的注入深度,并且要確保穩固后才能松手,留出一定的時間讓鋼筋與固體膠結合,維持鋼筋的不動。
4.質量保證措施
4.1材料保證:結構用膠硬有產品合格證,各項技術指標應達到規范規定的數值,本項目要在投入施工之前就要進行檢驗,確保進入施工現場的所有材料合格,對于化學植筋的工程來說,首先要保證鋼筋材料的穩固和質量,在支模之后才能和混凝土有效的集合,這樣才能為后來的施工打下基礎,其次,所使用的固體膠凝固性要強,并且要有足夠強的粘合力,保證鋼筋的穩固性。
4.2人員保證:選用進過技術培訓,并有多年施工經驗的技術工人上崗操作,施工人員要有足夠高的責任心,而且要熟悉化學植筋的操作規程與性能,能進行高質量的施工,保證施工程序的合理化和穩定化,同時,企業要定期對員工進行合理的培訓,保證合格上崗,托管經理人根據自身的資源、行業知識與經驗,為業主選施工隊的過程中充分考慮行業風險,為施工的質量把關監督,全方位合同保障達到業主裝修安全放心。
4.3操作程序保證:植筋加固施工時,必須嚴格遵守《混凝土結構加固技術規程》(GB50367-2006)中相應加固方法的施工要求進行施工操作,具體的操作規程還要考慮到現場的環境與材料的特性,在遵守規程的前提下,進行有效的控制,當采用HRB335級鋼筋種植時,原構件的混凝土強度等級不得低于C15;當采用HRB400級鋼筋種植時,原構件的混凝土不得低于C20。
4.4鉆孔進度不宜太快,以免鉆頭發熱影響鉆孔周圍混凝土強度或損壞鉆機,鉆孔要用力均勻,速度要一致,并且要控制好深淺,達到標準要求,因為每個現場的具體要求不同,所以鉆孔的進度要根據不同的情況來決定。此外,施工人員要認真檢查鉆頭的質量與鋒利性,保證沒有內損現象發生,因為鉆頭的質量高低直接關系到鉆孔的質量高低,特別是在鉆孔的過程當中,如果鉆頭發生問題,那么整個的工程就要報廢掉,因此這個鉆頭的質量問題要引起重視。
4.5孔內如遇下雨進水,必需用棉紗吸干積水,并且加熱烘干,方可注膠插筋,因為雨水和濕氣的原因,容易導致固體膠的粘性失常,并且使植筋脫落,不能夠達到標準和要求,導致工程質量的下跌,此外,雨水的進入直接影響到工程后的質量,容易造成材料的毀壞與結構的塌陷,這種現象在施工后尤其明顯,特別是荷載量加大后,由于本身的質量不牢固,容易發生事故。
4.6配膠采用精確計量裝置計量,并由專人負責,根據每孔需用膠量,現配現用,一次配膠量在30分鐘內用完,配膠之前,要選取不同力度和直徑的鋼筋采取幾次拉拔試驗,防止使用不合格的產品,來判定固體膠的荷載量和粘貼量,在具體的施工當中,防止出現問題。
在實際的配膠工程當中,實際的計算量要多于使用量,為的就是防止出現外損失,而這種外損失是難以避免的,這包括環境的影響,使用的重復與浪費等,為了防止由于材料的短缺造成對施工的影響,材料的備用是應該隨時進行的。
綜上所述,在工程的施工當中,化學植筋作為一項后續工程的重要步驟,需要引起格外的重視,要嚴格按照工藝流程來展開運作,并且要保證每一步的合格性與嚴謹性,才能開始下一步,這樣方能保證整個工程的順利進展,而化學植筋作為一種優選,相比較水泥植筋而言有好多優點,化學植筋具有耐久性和堅固性,這方面水泥植筋顯得使用周期短和易碎,不容易達到工程要求,化學植筋施工簡便,固著力大,而且固化時間短,縮短工期,水泥植筋需要較長的時間凝固,而且配套工序多,此外,化學植筋抗疲勞抗老化抗酸堿,水泥的耐腐蝕性較差,天長日久,影響工程的穩固性,本工程的化學植筋全部抽檢合格并符合設計要求,達到了預期的效果,這為我們后來同類型的施工提供了寶貴的可借鑒經驗。
參考文獻
1 張家啟 李國勝 惠云玲《建筑結構植筋及錨固技術》
中國建筑工業出版社 2010-09
2 化學教研編寫組《化學工程基礎》化學工業出版社 2009-09