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关键词:水利工程 项目建设 重要问题
水利工程一般具有投资规模大、施工周期长、质量要求高等特点,受自然和社会条件制约,在水利工程施工过程中,影响质量的主要因素有材料、机械、方法、管理等。水利工程基本建设最根本的着眼点是兴利除害,造福社会,保障社会稳定和经济发展,其建设质量关系到国民经济健康发展和人民生命财产安全,这就要求切实把工程质量当作首要任务来抓,要依法照章进行规范化、法制化、科学化质量控制与管理。
一、水利水电工程建设中存在的重要问题
1.设计水平有待提高,缺乏创新意识。设计人员水平有待提高,设计因素考虑不周,结构布局不合理,设计深度不够,方案比较不充分。由于时间紧迫,前期工作准备不充分,工程仓促上马,设计质量不高,图纸粗糙,设计人员不熟悉规范,缺乏实践经验。
2.项目法人行为有待规范。当前,水利水电工程建筑市场秩序及项目法人尚不规范,就项目法人方面讲:1)招投标工作不够规范,违规操作,虚假招标或直接发包工程导致低资质,无资质设计,施工,监理队伍参与勤务员建设。2)行政干预,违反建设程序,任意压缩合理工期,影响工程质量。3)资金落实不就位,地方财政资金配套跟不上,资金运作有问题,压价,甚至要求承包方先垫资,随意拖欠工程款,造成盲目施工压缩质量成本和质量投入。政府批建拨付资金没有全部投入在工程项目的建设之中。4)质量意识薄弱,管理松懈,项目法人责任制不够落实。
3.施工不按规范,出现“豆腐渣”工程。1)工程多次转分包,层层剥皮收管理费,资金流失,经济利益驱使偷工减料,浆砌石体不密实出现蜂窝,干砌石体出现空洞,外观好看,里面虚假不坚实,粗制滥造很难避免。2)无牌无证无资质及农村施工队伍涌入建筑市场,施工人员业务素质差,技术水平,经验不足,致使施工不按规范,质量控制手段落后,管理粗放,质量体系不健全,质量把关不严格。
4.环境因素。环境条件是指对工程质量特性起重要作用的环境因素,如工程地质,水文,气象等工程技术环境,施工现场作业面,劳动设施,光线和通讯条件等作业环境,以及与各方关系等人文环境等。
5.材料因素。水利工程材料泛指构成工程实体的各类建筑材料、构配件、半成品等,各类工程材料是工程建设的物理条件,因而材料的质量是工程质量的基础。工程材料选用是否合理,产品是否合格,材质是否经过检验,保管使用是否得当等,都将直接影响建设工程的结构刚度,强度和耐久性,影响工程的使用功能,使用寿命,外表及观感,材料不合格,严格时还将危及整个工程的安全,造成重大质量安全事故。
6.机械、设备因素。施工机械、设备田野实现施工现代化的重要物质基础,对工程进度,质量均有直接影响,机械、设备的选用对工程类型、施工条件、施工方案、机械设备性能等诸多因素的综合反映,是实现机械设备合理装备,配套使用的重要工作,是实现工程高质量、高效益的重要途径。
7.监理市场不规范,监理工作不到位。监理队伍少,人员素质良莠不齐,部分人员无证上岗,工作责任心不强,监理市场不规范,监理单位存在“一条龙”“、同体监理”“、自行监理”现象。
二、解决水利工程建设中有关问题的措施
1.加强前期工作,严格基本建设程序。1)加强前期勘测质量控制管理,前期勘测质量控制管理是工程建设质量的首要问题,面对当今空前的水利建设投资规模和前期工作相对滞后的实际状况,要切实组织动员勘测设计技术力量与前期费用投入力度,严格按照规程规范加快前期规划,勘测设计工作,保证设计质量,要引入设计市场竞争机制,严格设计单位资质管理,严禁超越资质等级设计,杜绝借卖图章图签等违纪设计行为,要严格设计审批程序,根据水利工程建设项目的规模与等级,按照水建(1998)479号文件中关于大中型水利枢纽,堤防等防洪工程设计技术审查的有关规定组织各阶段设计工作审查、审批。2)严格基本建设程序。水利工程基本建设项目,较其它项目的建设有其特殊的复杂性,工程失事后危害性极为惨重,因此国家对水利水电工程基本建设专门制定了一整套严格建设程序,具体包括流域规划、项目建议书,可行性研究、初步设计、施工准备、建设实施、投产准备与试行、竣工验收、建后评比等九个基本建设阶段,水利工程基本建设项目,应严格按照以上基建成程序,做好项目建设实施前的勘测设计审查审批工作。
2.精心勘察设计,提高设计质量。勘察设计质量决定工程质量的首要环节。1)设计人员必须到现场踏勤,加强编制勘察纲要,原始资料收集和成果资料审核等环节的管理,对所提供的工程地质、水文、洪水位、地基处理等资料的质量负责。做好设计方案比较,图纸会审。2)设计单位要严格依据批准的可行性报告,按照国家规定的设计规范,规程和技术标准进行工程设计,设计人员要做到精心设计。敢于创新、不要照搬照套,防止不合理的设计返工,造成工程的损失。3)遵守《建设工程勘察设计条件》,依法进行勘察设计,严格贯彻和实施《工程建设标准强制性条文》及水利工程部分条款。将设计单位推向市场,靠竞争、信誉求发展,提高设计资质和专业技术水平。
3.要大力推广应用新技术、新工艺、新工法,以不断提高工艺技术水平,保证工程质量的持续改进和工效的提高,采用先进合理的工艺,技术,依据规范的工法和作业指导书施工。
三、结束语
水利水电工程是国家基础设施工程,投入大、公益性强、对国民经济和社会发展具有重要作用。工程质量状况不仅关系到国家建设资金的有效使用,关系到人民群众生命财产安全和经济,社会持续健康发展,更是国家经济、科学、技术、管理水平的体现,因此,加强水利水电工程质量监督管理,保证水利水电工程质量,创更多优质工程,任重道远。
参考文献:
[1]杨仕耀.水利水电项目施工质量管理[J].中国新技术新产品,2011,(03).
[2]宋四红.水利水电工程灌浆施工技术与质量控制[J].科技资讯,2010,(31).
关键词:强化规划;改革管理;改变方式;质量管理;验收结算
前言:
随着改革开放的进一步进行,我国国力不断强大,基础设施投入逐步增加,尤其水利建设资金年年增长。如何搞好水利工程建设管理,以最小的投入,发挥最大的效益,这就是摆在我们水利工作者面前亟待解决的问题,要想解决好这个问题,我认为要做好以下几个方面:
1、强化政府规划职能
各级政府应加大投入力度,组建专门的《水利规划》机构,严格界定《水利规划》工作内容、规划标准和工作深度,提高质量。将《水利规划》纳入地方政府法制化建设轨道。对《水利规划》进行补充、完善、修改要与国民经济五年计划同步进行。对《水利规划》中的建设规划项目,严格区分为常规建设规划项目和非常规建设规划项目,进行分类管理并根据建设规划项目的规模进行分级管理。
根据本行政区域内国民经济和社会发展需要,对常规建设规划项目(江河整治、农田灌溉、水产养殖、农村人畜饮水、水土保持、水利发电、水环境的保护、城市供水)制定长远规划,规划应具体明确工程的建设的必要性、建设任务、建设规模、建设工期、安全标准、针对流域或区域的环境影响评价、土地征用及移民搬迁计划、土石料场粗查、投资估算、经济评价。
在建设项目设计阶段对常规建设规划项目,取消对工程建设的必要性、建设任务、环境影响评价、经济评价等内容的审查。对工程建设规模、安全标准、土地征用及移民搬迁计划、投资估算等内容,行政审批部门对照《水利规划》中相对应的建设规划项目的结论和指标对拟建的具体工程建设项目进行审核,不再真对具体工程建设项目进行审批,以提高行政审批效率。
在工程建设规划中对不确定因素较大的非常规建设规划项目(采矿加工筛选、高耗水工业等用水大户),真对其水资源开发利用的具体工程项目,按流域或区域水资源的承载能力,按现有的审批程序严格管理。
《水利规划》应由本级人大常委会批准并备案,列出《水利规划》中建设规划项目的项目清单、项目基本情况或简介并编码上网公布,对《水利工程建设规划报告》的修改、补充、及调整必须遵守一定程序,为水利工程建设项目的计划管理工作夯实基础。
2、改革水利工程建设项目的计划管理
地方水行政主管部门必须根据中央和地方政府的投资规模,按本地区近期经济社会发展实际需要,分轻重缓急安排年度投资计划并上网公示,接受社会监督。中央政府和省级政府不应再安排和审查人畜饮水安全、中小型水库除险加固、中小河流治理、商品粮基地、综合农业开发、土地整治、发改、移民等工程项目。被列入年度投资计划中的常规建设规划项目,必须是《水利规划》中上网公布的清单项目,减少水行政主管部门对水利工程建设投资决策的随意性,提高《水利规划》的权威性。
3、改变水利工程建设项目的实施方式
对《水利规划》中的建设规划项目,依据建设规划项目的规模、工程等级化分为中央项目、省级项目和地方项目,进行分级管理。
(1)对工程规模巨大、工程等级较高、建设管理复杂的水利工程建设项目应由省级以上水行政主管部门负责,维持原有的建设管理程序。
(2)对工程规模小、工程等级较低、数量众多的水利工程建设项目应由市县地方水行政主管部门负责,改变和创新工程建设的管理办法。
(3)对于由市县地方水行政主管部负责的小型水利工程建设项目,将现有的勘察设计委托模式和施工招投标模式改变为水利工程建设竟标模式,将勘察、设计、施工、材料设备供应等多个建设环节捆绑在一起,在市场需求牵引下自由组合形成建设工程项目承建单位,引入市场竟争机制,以建设工程项目总投资(含勘察、设计、施工费)的形式,采用最低报价法竟标。取消或减少政府在微观事物上管的过多、过细又难以管好的职能。真正把政府的主要精力转移到工程建设质量监管上来。
在全国范围内建立完善、统一、标准的工程建设市场。在充分的市场竟争环境下,建设工程项目承建单位在不违返法律、法规、规范和《水利规划》中对工程建设项目的建设任务、建设规模、安全标准、使用年限及水土保持、环境保护约束的前提下,建设工程项目承建单位自主设计、自主施工,充分调动建设工程项目承建单位(市场主体)采用新计术、新工艺、新材料的极积性。在激烈的竟争、严格监管环境下,使建设工程项目报价更低、设计更加合理、安全更加可靠。
强化工程建设保证金制度,建立全额或高额工程建设保证金制度,取消市场建设主体的资质、从业人员的执业资格、设备、资金、业绩、诚信、能力的审查,加大违规的惩罚力度,取消或减少人为控制的主观因素,强化制度保障的客观因素。提高工程建设质量的保障能力,
4、加强水利工程建设项目设计质量和施工质量监管
强化政府在工程勘察、设计、施工的监管职能,设立《水利工程建设项目设计审查中心》和《施工质量监督站》明确监管责任,规范审查和监督工作范围和内容。
建设工程项目承建单位根据工程建设需要自主确定勘察项目、勘察内容和工作深度,并对工程勘察成果的真实性、准确性、满足性负完全责任。《水利工程建设项目设计审查中心》根据建设工程项目承建单位提交的工程勘察成果和设计规范对工程设计的安全性、耐久性、满足性进行审查。
审核设计是否满足《水利规划》要求的设计任务、工程规模、防洪标准、设计使用年限、永久占地指标、当地建筑材料(质量、储量、位置、分布范围)。
审查水土保持、环境保护措施是否法律、法规、条例要求。
对审查后的工程设计资料和施工图纸进行盖章确认。
施工质量监督《施工质量监督站》基础隐蔽工程开挖以后,审查工程地质条件是否与施工图相符,如有出入,应作设计变更,并经《水利工程建设项目设计审查中心》审查后方可继续施工,建设工程项目承建单位应对自身的勘察成果与实际不符而造成的设计变更负责。
5、工程验收与结算的必要条件
(1)准备验收与结算的工程项目必须是《水利规划》中上网公布的清单项目,强化《水利规划》在水利工程建设过程中的地位和作用,减少地方政府在水利工程建设管理过程中决策的随意性。
(2)准备验收与结算的工程项目《水利工程建设项目设计审查中心》必须出具《水利工程建设项目设计审查合格证明》材料,强化设计审查责任。《施工质量监督站》
(3)国家应制定出台《水利工程施工质量监督管理条例》强化监督职能,落实监督程序、责任。加强各级《施工质量监督站》的标准化建设,对人员素质、必备仪器设备、交通车辆、规章制度提出明确的要求,对不符合条件的《施工质量监督站》坚决取剔。
(4)施工建设合同是结算必备的条件,详细的施工合同是结算的重要依据。
关键词:水利工程;施工技术;质量控制
1水利工程施工技术和质量管理的必要性
1.1优化工程建设质量
水利工程建设具有较高的专业性,其工程建设总量较大,且质量影响因素繁多。现阶段,我国水利工程建设质量存在较大问题。一方面,水利工程的平面、立面结构不合理,这使得工程本身防旱、抗涝的水利职能受到较大影响,影响了水利设施防的社会服务能力。另一方面,在施工过程中,受技术应用不当、质量把控不严格等因素的影响,水利设施本身存在一定缺陷。比如,在水利堤防工程中,堤防溃堤、渗漏现象较为常见,同时受水利功能与生态功能协调性差的影响,水利工程建设区域水土流失较为严重。新时期,进一步优化水利工程技术应用,能够实现工程自身病害的有效防治,进而达到提升水利工程建设质量的目的。
1.2保证工程建设效益
提高水利工程施工技术和质量有着良好的经济效益。一方面,进行施工过程技术和质量控制,能够实现项目建设的综合管理,从而在优化资源配置的基础上,促进建设资源价值的最大转化,其有助于工程建设成本控制,提升项目自身经济效益。另一方面,水利工程在防洪、除涝、灌溉、发电、供水、围垦、水土保持、水资源保护等方面发挥着重要作用,提升水利工程建设质量,能够有效地推动相关产业发展,提升工程项目的综合效益,对于国民经济发展意义重大。1.3顺应水利发展需要新经济形态下,我国水资源浪费、水资源污染问题愈发严重,为提升水资源利用效率,在水利工程项目建设中,人们不仅加大了现代科学技术的应用,而且强调以人为本理念,确保实现水利工程的综合治理和协调发展。从水利工程建设过程来看,其要求水利工作人员在施工中注重水利、经济、生态等因素的全面协调。现阶段,规范化地使用施工技术,并进行施工质量的严格管理,能够统筹项目建设的各方因素,从而顺应现代人文水利的建设趋势,确保水利工程兴利除害,造福社会。
2项目概况
为解决乌拉特前旗东部区工业区10家铁选企业的生产用水问题,当地政府发起了乌拉特前旗额尔登布拉格地区工业供水水源置换工程。该项目建设内容较为繁多,就取水工程而言,取水泵建设是其建设的重要内容,其包含了4台卧式离心泵的安装施工,其中3台设备进行正常工作应用,另外1台离心泵备用取水,单泵设计流量0.19m3/s。此外,该工程还包含了取水泵站及其各类附属建筑物等土建施工。具体而言,进水口、进水渠、主、副厂房,金属结构及启闭机安装、厂区绿化、地面硬化、围墙、场地、道路平整都是其建设的重要内容。项目施工过程中,工程建设人员落实以人为本的建设方针,在分析工程建设环境的基础上,进行施工方案设计、施工质量监管、施工进度安全控制、施工人员设备的全面管理,有效提升了工程项目建设质量。从施工效果来看,本项目的建设将极大地缓解乌梁素海东部流域地下水持续下降和严重超采的局面,同时为乌拉特前旗乌拉山镇区10多万人的生活用水提供保障。
3水利工程施工技术和质量提升策略
3.1加强工程建设环境分析
自然环境直接影响着水利工程的建设质量。为满足防洪、除涝、灌溉、发电、供水等功能,其建设内容涉及面较广,水利施工过程中,地质、水文、气候环境等自然要素不仅影响着水利工程本身的安全性,更对附近居民的生命财产安全具有较大影响。故而在项目建设中,应规范化的落实地质、水文勘测工作,实现工程建设环境的全面把控。乌拉特前旗额尔登布拉格地区工业供水水源置换工程建设前期,工程勘测人员、设计人员、施工人员进行了施工区域自然环境的全面勘测。就工程地质而言,本施工区域包含了第四系全新统冲湖积层粉质黏土、粉土、粉砂、粉质黏土等多种土质类型,其基础承载力各不相同,其中,第四系全新统冲湖积层粉质黏土和粉砂的地基承载力为120kPa;而粉土的地基承载力为150kPa,此外,粉质黏土的承载力为300kPa。这使得取水泵安装稳定性容易受到影响,对此,施工人员依据《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287-99)的要求,进行了地震液化性、泵站基础基抗滑稳定性、抗冲刷性、冻胀性、基坑降水的全面把控,有效满足了工程建设需求。而在水文气象条件分析中,本地区属于温带大陆性季风气候,测定每年7月份气温最高,1月份气温最低,多年平均气温为7.4℃;此外,该地区多年平均降水量为215.8mm,夏季6~9月占78.7%,降水量全面变化较大,故而在取水泵安装中,应注重丰水期数量的规范控制,防止对水泵安装造成影响。
3.2合理设计工程建设方案
科学、合理的设计方案能为水利工程建设提供有效指导。施工过程中,施工人员会根据建设工程的要求,对工程所需的技术、经济、资源、环境进行分析和论证,并编制工程建设方案,为实际施工提供支撑[1]。水利工程项目建设中,其影响因素较大,且建设内容的专业要求较高,需在《建设工程勘察设计管理条例》和《建设工程勘察设计资质管理规定》的支撑下,结合本专业内容,施工内容,进行施工方案的河流编制。本项目建设中,为缓解乌梁素海东部流域地下水持续下降和严重超采的局面,保证当地生活生产用水需要,工程建设人员进行了多个项目的施工方案设计。具体设计内容包括施工总平面设计、施工进度设计、施工组织设计、资源配置设计、人员组织设计、施工技术设计、质量保证体系设计、文明环保施工设计等内容。其中,施工技术设计是本项目设计的核心所在,其包含了测量放线、施工导流、排水及防洪度汛、土方开挖、土方填筑、振冲碎石桩、混凝土工程、脚手架、井室、水机设备安装、电气设备安装调试等多项内容。有效地满足了工程甲酸钠需要,为项目实践提供了指导。
3.3重点落实施工质量监管
作为施工技术和质量控制的关键环节,水利施工过程质量监管意义重大。乌拉特前旗额尔登布拉格地区工业供水水源置换工程施工质量监管中,受建设内容繁多、建设区域环境复杂等因素的影响,监理人员进行了重点施工环节的全面监管,为水利设施的高效应用提供了保证。具体监管内容如下:其一,确定工程定位测量监测中,进行工程放线精度的严格把控。测量设备应用中,要求全站仪工作状态满足竖盘竖直,水平度盘水平,望远镜上下转动时,视准轴形成一面必须是一个竖直平面。同时就测量精度来看,本项目要求测量轴线之间的偏差在±2mm;层高垂直误差在±2mm[2]。其二,管井降水施工中,严格按照管井放线定位、钻机就位、钻孔成孔、清空、下管洗井、井管内下设水泵、安装抽水控制电路、试抽水、降水井正常工作、降水完毕拔井管、封井的顺序进行建设。其三,混凝土工程是本项目建设的重要内容,对模板、钢筋、混凝土的应用进行全面检查,要求项目施工满足《水工混凝土施工规范》(SDJ207-82)的控制要求。其四,水泵安装直接影响着工程取水质量,故而在基础施工完成后,进行水泵的规范安装。在水泵安装监管中,要求水泵基础的尺寸、位置、标高应符合设计要求,且安装位置正确。同时,水泵设备不应有缺件、损坏和锈蚀,而转动部件应灵活,无阻滞、卡住现象和异常声音。此外,在水泵与管路接通后,避免在其上焊接和气割,实现设备的有效保护。通过施工过程的质量监管,本项目施工质量得以有效提升,充分满足了人们的取水需求。
3.4进行工程进度安全管理
进度管理和安全管理是水利工程项目管理的两个基本环节,就进度管理而言,本项目管理人员在《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)的支撑下,进行了工期控制目标的严格编制,并要求所有施工衔接合理、干扰少、施工平衡[3]。施工安全管理中,构建适用于本项目的安全生产保证体系及安全责任制度,对防火、防洪、保卫、健康保证、文明施工、环境保护与水土保持进行全面管理,同时做好雨季施工和交叉作业施工的设计协调,有效避免了施工安全事故发生,有效提升了工程项目的经济效益和质量效益。
3.5统筹施工人员设备安排
人力资源是工程建设主体,施工设备直接影响着水利工程建设的机械化程度。新时期,要提升水利工程施工技术的规范程度,保证工程建设质量,还应合理地进行施工组织建设,并强化施工设备应用。本项目施工组织设计中,实施项目经理负责制,组建以项目经理为首的施工项目部对工程施工进行管理,同时强化责任控制,把管理目标细化,责任到人,定期检查,确保施工总目标的实现。施工设备管理中,施工人员对设备选型、功能、配置了进行优化,同时定期性地进行设备性能检测,最大限度提高机械利用率。
关键词:水利工程造价;概预算编制;体会
水利工程概、预算的编制是一项十分严肃而细致的工作,是设计文件的重要组成部分,是决定工程结构设计的综合文件,是基本建设管理工作中的依据,为了确保概、预算文件的编制质量,本人浅谈一下在概、预算编制过程的体会:
1.了解工程概况。从事各阶段概预算编制工作的人员要熟悉上一阶段的设计文件和本阶段的设计工作,从而了解工程规模、地形地质、主要建筑物的结构形式和技术数据,以及工程兴建地点、海拔高程、对外交通条件、工程布置形式、施工组织设计、主要工程内容等等。这样有助于造价员合理确定工程的规模和编制出有效工程造价文件。
2.必须采用国家规定编制原则及依据。工程造价人员必须遵循国家、水利部和地方主管部门颁布的有关法令、法规制度和规程,水利部颁布的水总[2002]116号文颁发的《水利建筑工程概算定额》、《水利建筑工程预算定额》、《水利工程施工机械台时费定额》、水建管[1999]523号文颁发的《水利水电设备安装工程概算定额》、《水利水电设备安装工程预算定额》、水总[2005]389号文补充定额,以及当地政府和职能机构的补充规定和相关文件。
3.正确采用工程量。现工程量虽然是由设计人员提供并根据《水利水电工程设计工程量计算规定》SL328-2005,但造价员也要熟悉设计图纸要认真核对设计图纸及有关表格,要复核工程量的计量单位如:工程特性一览表、工程量汇总表等。要注意工程量的计量单位计算规则应与定额的计量单位一致。如道路工程定额单位为m2,而设计人员给出的是m3,伸缩缝定额单位为m2而设计人员给出的是m3,有些虽然工程量与定额单位相统一,但存在一定的换算关系,如土石方松实系数。其计量单位分别为自然方、松方和实方编制单价时,宜按设计提供的干密度、空隙率等有关资料进行换算。该系数能否正确运用将极大影响工程造价。另外原定额砼浇筑中含有模板用量,而现行定额将模板制作、安拆定额单独计列,不包含在砼浇筑定额中,设计人员提供工程量时容易漏掉此项,当设计图纸上的工程细目数量不能满足概、预算编制要求时,还需做必要的计算或补充,若有不明确或遗漏的部分应另行调查,以保证概、预算的准确和合理。
4.基础单价的编制。基础单价是编制工程单价时计算人工费、材料费和机械使用费所必需的最基本的价格资料。是编制工程概予、算的最重要的基础数据。很多造价员往往忽略基础资料的重要性。要做好现场的调查工作,要了解当地材料(的价格、材料的来源、运输的路径、运距附近的情况、土石的来源弃土点的距离;施工用电是电网还是自备电源供电。除了运用电话、网上等快捷工具询价外,有条件的话要深入实地调查材料来源、施工技术、工程所在地区有关规定及工程具体特点等编制人工预算单价、材料预算价格、施工用用风、水、电、风预算价格、施工机械台班费、砂石料单价及混凝土料单价,作为计算建筑安装工程单价的基本依据。在编制过程中,必须坚持事实求是的原则,按工程所在地编制的价格水平计算,认真、慎重地计算、确定基础单价。
5.工程单价的编制。工程单价是编制水利水电工程建筑安装工程投资的基础,它直接影响工程总投资的准确程度。进行工程单价分析时,应与施工组织设计相结合。采用不同的施工工艺、施工机械,会计算出不同的单价,通过技术经济的分析比较,以起到优化设计的作用,节约了投资。在工程单价分析套用定额时还应注意三个方面的问题;一是定额的专业专用。水利水电工程除水工建筑物和水利水电设备外,一般还有房屋建筑、公路、输电线路、通信线路等永久性设施。水工建筑物和水利水电设备安装应采用水利、电力主管部门颁布的定额,其他永久性工程应分别采用所属主管部门颁发的定额。二是工程定额与费用定额配套使用。在计算各类永久性设施工程投资时,采用的工程定额应执行专业专用的原则外,其他费用定额也应遵照专业专用的原则,与工程定额相适应。三是吃透定额的有关规定。由于各系统之间的标准、习惯有差异,故使用定额前应先阅读总说明和有关章节说明、工作内容、适用范围。切忌按自己的习惯“想当然”。
6.工程定额的选用。使用现行定额时,必须熟悉定额的总说明、章节说明及定额表附注,如果设计的要求、工作内容及工程项目、完全与相应定额的工程项目符合,则可直接套用定额。如现行中没有的工程项目,可编制补充定额。对于非水利水电专业工程,按照专业专用的原则,执行有关专业部颁发的相应定额,如果定额参数(建筑物尺寸、运距等)介于概算定额两子目时,可用插入法调整定额,若采用了新技术、新方法使设计施工内容与定额工作内容不符,可做出补充定额(经有关部门批准后)套用。
7.独立费用和预备费的编制。对整个建设项目来说,在编制概算阶段,除建筑安装工程概算价格以外,还需要按照国家规定计算出与工程建设有关而不宜列入建筑安装工程价格的各项费用(称为独立费用)和必要的预备费用。下面说一下主要的一些独立费的取费标准:工程管理费—农财发[2003]38号关于基本建设财务管理规定(财建(2002)394号文;工程勘测设计费—国家发改委、建设部计价格[2002]10号文关于《工程勘察设计收费管理规定》的通知;工程招标费—国家发展与改革委员会计价格[2002]1980号文《关于招标收费标准》的规定;工程监理费—国家发展改革委、建设部关于印发《建设工程监理与相关服务收费管理规定》的通知(发改委价格[2007]670)号文;预备费包括基本预备费和价差预备费。计算方法:根据工程规模、施工年限和地质条件等不同情况,按工程一至五部分投资合计的百分率计算。项目建议书阶段基本预备费率到15%~18%;可行性研究投资估算基本预备费率取10%~12%阶段;初步设计阶段为5%~8%。价差预备费主要为解决在工程项目建设过程中,因人工工资、材料和设备价格上涨以及费用标准调整而增加的投资。因施工年限较短一般不计取此项。
8.工程单价的阶段系数。水利水电工程造价包括投资估算、设计概算及施工图预算。根据编制阶段的设计深度,要乘以相应的阶段系数。可行性研究阶段编制投资估算应采用投资估算指标;如采用概算定额要扩大10%的系数,即无估算指标又无概算定额时,当使用预算定额或补充定额时应乘以13%的扩大系数。设计概算是初步设计文件中重要组成部分。是建设项目全部费用的最高限额文件,编制此阶段概算时采用概算定额;如采用预算定额一般采用的扩大系数为1.03。施工图设计阶段编制施工图预算就采用预算定额。三阶段系数要准确,否则会影响整个工程的投资的正确性。
由水利水电工程建设项目的特点决定了其概预算的编制方法与一般建筑工程的概预算编制方法是有所不同的。因此要求工程造价人员要熟悉设计内容,了解建设条件,掌握基础资料,正确引用规定的定额、取费标准和材料及设备价格,严格执行国家的方针、政策和有关制度,符合水利工程设计规范和施工技术规范,才能编制出高质量的概、预算文件。才能为建设项目决策提供科学依据。
参考文献
[1] 水利工程设计概(估)算编制规定.黄河水利出版社
[2] 水利建筑工程概算定额.黄河水利出版社
[3] 水利建筑工程预算定额.黄河水利出版社
[4] 新疆水利水电工程设计概(估)预算编制规定.新疆科学技术出版社
关键词:油气管道;隧道勘察
中图分类号:TE973文献标识码: A
1前言
油气管道工程是我国实施能源战略的重点项目之一,是我国能源进口的重要通道工程。在油气输送线路工程的山区穿越过程中陆上隧道工程在所难免。
2 油气管道隧道勘察须解决的核心问题
油气管道陆上隧道勘察以确定隧道的成洞条件为根本,以保障施工安全为指导思想。以此为出发点,此类隧道勘察所必须解决的核心问题归结为隧道的围岩级别划分、涌水量预测和洞口稳定性三大核心问题。
3 隧道围岩级别划分
隧道围岩基本分级根据岩石坚硬程度和岩体完整程度及围岩基本质量指标BQ为量化标准,从高到底分为Ⅰ~Ⅵ级。在隧道围岩基本分级的基础之上,考虑地下水状态影响和初始应力状态影响对隧道围岩基本分级进行修正。因此岩石坚硬程度、岩体完整性、地下水状态、初始地应力状态,是影响隧道围岩划分的四大因素。
3.1 岩石坚硬程度
岩石坚硬程度的划分以岩性为定性标准,以岩石饱和单轴抗压强度Rc为定量指标。
(1)对于岩石岩性确定需要对区域地质资料进行了解并进行充分的地质调绘工作,结合波速测井资料分析确定。
(2)对于岩石饱和单轴抗压强度Rc的确定采用钻孔岩芯采取岩石样进行岩石室内试验确定。对于岩石采样要特别注意要采取隧道底板以上3倍洞径范围内的岩石样,岩石样采取必须具有代表性,对存在裂隙的岩芯也要作为代表性样品采集。在实际操作中经常出现采取完整岩芯作为试验样品的情况,导致岩石饱和单轴抗压强度整体偏大。根据隧道围岩基本质量指标计算公式,Rc值偏大对围岩判定影响很大,致使围岩基本质量指标BQ偏大,这是相当危险的。
BQ=90+3Rc+250Kv
当Rc>90 Kv+30时,应以Rc=90 Kv+30和Kv带入计算BQ值;
当Kv>0.04Rc +0.4时,应以Kv=0.04Rc +0.4和Rc带入计算BQ值。
3.2 岩体完整程度
(1)岩体完整程度的定量指标用岩体完整性系数Kv表达。Kv一般用弹性波速探测值,若无探测值时,可用岩体体积节理数Jv按表1确定对应的Kv值。
表1Jv与Kv对照表
Jv(条/m³) <3 3~10 10~20 20~35 >35
Kv >0.75 0.75~0.55 0.55~0.35 0.35~0.15 <0.15
(2) Kv与定性划分的岩体完整程度的对应关系可按表2确定。
表2Kv与定性划分的岩体完整程度的对应关系
Kv >0.75 0.75~0.55 0.55~0.35 0.35~0.15 <0.15
完整程度 完整 较完整 较破碎 破碎 极破碎
(3) 通过地质调绘确定岩体体积节理数Jv(条/m³),应针对不同的工程地质岩组或岩性段,选择有代表性的露头或开挖壁面进行节理(结构面)统计。除成组节理外,对延伸长度大于1m的分散节理亦应予以统计。已为硅质、铁质、钙质充填再胶结的节理不予统计。
每一测点的统计面积不应小于2m×5m。岩体Jv值应根据节理统计结果按如下公式计算:
Jv=S1+ S2+……+ Sn+ Sk
式中:Sn―第n组节理每米长测线上的条数;
Sk―每立方米岩体非成组节理条数(条/m³)。
(4) 岩体完整性指标(Kv),应针对不同的工程地质岩组或岩性段,选择代表性的点、段,测试岩体弹性纵波速度,并应在同一岩体取样测定岩石纵波速度。按下式计算:
Kv=(vpm/vpr)2
式中:vpm―岩体弹性纵波速度(km/s);
vpr―岩石弹性纵波速度(km/s)。
3. 3 地下水状态
隧道围岩地下水状态的判定,根据隧道各段涌水量预测确定隧道开挖时的出水状态。
(1)根据区域地质资料进行了解并进行水文地质调查工作,确定隧道围岩的透水特征与富水性,划分含水层与相对隔水层。隧道区断层破碎带内赋存构造裂隙水,富水性好,对隧道有影响,开挖时可能会出现淋水或涌水。
(2)根据水文地质试验,如抽水试验、提水试验、压水试验等钻孔水文地质试验,确定各段隧道围岩的透水性。
(3)结合工程地质调绘,利用物探手段确定岩溶发育情况,对岩溶发育段的涌水进行考虑。
3.4 初地始应力状态
隧道围岩的初地始应力状态,是预测隧道开挖时隧道围岩岩体是否产生岩爆及塑性变形的依据。
(1)隧道围岩的初始地应力状态应根据地应力测试进行确定。
(2)围岩初始地应力状态当无实测资料时,可根据隧道工程埋深、地貌、地形、地质、构造运动史、主要构造线与岩芯饼化等特殊地质现象,按《工程岩体分级标准》(GB50218-94)附录B和《油气田及管道岩土工程勘察规范》(SY/ 0053-2004)附录F对岩体初始应力评估基准Rc/σmax的值大小进行评估,Rc/σmax<4,为极高应力分布区,4<Rc/σmax<7,为高应力分布区,Rc/σmax>7,为低应力分布区。
σmax=(0.8~1.2)×H×γ
σmax―垂直洞轴线方向的最大初始应力;
Rc―岩石饱和单轴抗压强度;
H―工程埋深(m);
γ―岩体重力密度(KN/m3);
3.4 隧道围岩级别的修正
隧道围岩级别应在围岩基本分级的基础上,结合隧道工程的特点,考虑地下水状态、初始地应力状态等必要的因素进行修正。
(1)地下水状态按照干燥或湿润、偶有渗水、经常渗水三种状态划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个级别。根据不同的级别结合围岩基本分级进行修正。
(2)按照初始地应力状态的判定,对于高应力和极高应力两种状态对隧道围岩级别进行修正。
(3)隧道洞身埋深较浅,应根据围岩受地表的影响情况进行围岩级别修正;当围岩为风化层时,应按风化层的围岩基本分级考虑;围岩仅受地表影响时,应较相应围岩级别降低1~2级。
4 隧道涌水量预测
隧道涌水量预测是隧道勘察的难点,由于隧道所处自然环境复杂多变,工程地质条件与水文地质条件具有高度不确定性,给隧道涌水量的准备预测和计算带来极大的困难。
4.1 隧道涌水量预测方法的选择
隧道的涌水量预测一般采用两种以上预测方法,结合工程实际进行隧道涌水量预测,综合比较得出较为贴合实际的涌水量。
(1)隧道正常涌水量进行预测,根据不同的工程地质条件和水文地质条件,可采用比拟法、大气降水入渗法、迳流模数法、水平坑道法(地下水动力学公式)、铁路勘测规范经验公式、裘布依理论式、大岛洋志公式等七种常用方法供选择进行计算。
(2)对于隧道最大涌水量预测,可在隧道正常涌水量的基础上,根据不同的地区经验、水文、气象、地质条件,对正常涌水量预测公式中相应影响系数的进行调整或公式变形后计算得出;也可采用古德曼经验式、佐藤邦明非稳定流式等专门的隧道最大涌水量预测公式方法计算。
(3)以上方法都是基于参数确定的确定性数学模型类方法,对于水文地质条件复杂地区,特别是岩溶水地区采用以上方法就不能满足对隧道涌水量预测的判定。对于此类影响因素随机性较强的隧道涌水量预测,目前普遍采取对隧址区进行专门水文地质调查,结合区域水文地质情况对影响涌水量的因素进行附加。如调查地表补给与排泄、增加地下水特别是地下暗河补给与排泄量、区域性较长时间地下水动态观测等方法,也可根据地表排泄点统计进行反演推算等方法预测。
4.2 隧道涌水量勘察要点
根据隧道所在地区的地质条件和水文地质条件,按照所选择的涌水量预测方法进行针对性的勘察工作。
(1)收集区域水文地质、气象、地下水观测等资料。
(2)进行水文地质调查,包括井泉、地表水、地下水补给及排泄等。
(3)进行钻孔水文地质试验,确定含水层厚度、渗透系数等水文地质参数。
(4)进行物探测试工作,特别是在岩溶区,查明隐伏溶洞、岩溶裂隙及地下暗河等的发育情况。
5 洞口稳定性
隧道的洞口工程作为隧道常规开挖的先步工程,洞口部位的成洞和其稳定性是纵贯整个隧道施工的关键点之一,因此隧道洞口的勘察尤为重要。隧道洞口部位因其所在山体的位置处于坡体或崖坎壁,根据洞口所处坡体岩土体特征和地质条件的不同,多分为土质坡体、岩质坡体。
5.1 土质边坡洞口
隧道洞口为土质边坡或岩土质边坡的,多会出现不稳定边坡,应根据工程地质调绘结合钻探对边坡进行稳定性分析,对于土体边坡可采用圆弧法进行计算自然坡体和开挖后的稳定性,对于岩土质边坡可采用折现法进行稳定性计算。
5.2 岩质边坡洞口
隧道洞口为岩质边坡时,应根据节理、岩层及结构面发育情况,运用赤平投影法等进行稳定性分析计算。岩质边坡因其岩体的风化程度,往往出现危岩、卸荷带等不良地质现象,应针对岩质边坡的特性进行专项工程地质调绘和稳定性分析。
5.3 偏压现象
因隧道进出口埋深较浅,较洞身存在偏压现象的可能性大,故应选取隧道进出口典型剖面加以分析。根据《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)表4.1.5-1判定是否属偏压,对于具有偏压现象的应按偏压隧道设计。
6 结束语
油气管道隧道因其具有坡率和平面曲率较铁路、公路等隧道控制性弱的特点,针对隧道勘察中确出现大型不良地质现象的情况,要加强与设计沟通,实现动态化设计,合理采取避绕措施,以有利于降低工程造价和施工难度。
参考文献:
[1] 中国石油天然气集团公司.GB 50568-2010油气田及管道岩土工程勘察规范[S].2010.
[2] 铁道第二勘察设计院.TB 10003-2005铁路设计规范[S].2005.
[3] 重庆交通科研设计院.JTG D70-2004公路隧道设计规范[S].2004.
[4] 陈文国,王岳衡.长输管道盾构隧道地质勘察设计.油气储运,2005,24(6).
关键词: 岩土工程安全度总安全系数法
Abstract:This article discusses the development process, development trend and existing problems from the geotechnical engineering characteristics of geotechnical engineering reliability.
Key words:rock and soil engineering;degree of safety;total safety factor method
中图分类号:P58文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)03-0020-02
一、 岩土工程的特点
1、 岩土体结构的不确定性
自然界的岩石, 不仅强度和模量多种多样, 差别悬殊, 而且总是或稀或密、 或宽或窄、 或长或短地存在着各种裂隙, 这是岩石区别于混凝土的主要特点, 这些裂隙有的粗糙, 有的光滑, 有的平直, 有的弯曲; 有的充填, 有的不充填, 有的产状规则, 有的规律性很差, 裂隙的成因多种多样, 有的岩浆凝固收缩形成的原生节理,有沉积间断形成的层理,有构造应力形成的构造节理,有表生作用形成的卸荷节理和风化裂隙, 还有变质作用形成的片理、 劈理等等, 在岩石中构成极为多样非常复杂的裂隙系统。显然, 结构面是岩体中最薄弱的环节, 就力学性质而言, 岩石材料的力学参数、 结构面的力学参数和岩体的力学参数是不同的,有很大区别。
2、 岩土参数的不确定性
混凝土和钢材的材质不仅可控, 而且相对均匀, 变异性较小, 且其性能指标不因所在位置而变化,岩土则不同,不仅指标的变异性大, 而且即使是同一种土, 同一种岩石, 其性能指标也随位置的不同而变化。
同一类型岩土体测试数据的离散性有两方面原因,一是由于取样、 运输、 样品制备、 试验操作等环节的扰动, 取值、 计算等产生的误差, 使测试数据随机分布, 其变异性更大; 二是岩土测试数据还和样品的位置有关。 岩土工程的测试可以分为室内试验、 原位测试和原型监测三大类, 还有各种模型试验, 极为多样, 各有各的特点和用途, 同一种参数, 测试方法不同, 得出的成果数据也不同, 如土的模量有压缩、 变形模量、 旁压模量、 反演模量等。
3、 裂隙水和孔隙水压力的多变性
岩体中的地下水沿着岩体中的裂隙和洞穴流动,随着裂隙和洞穴的形态和分布的不同,有脉状裂隙水、 网状裂隙水、 层状裂隙水、 岩溶水等不同的地下水类型, 不同地段岩体的富水性、 透水性和水压力差别非常大, 摸清裂隙岩溶水的规律有时非常困难。 孔隙水的水位和压力水头都是变化的,有季节变化,有多年变化, 还有因工程建设、 开采地下水、 水资源调配等人为原因产生的变化, 特别是人类扰动造成的变化更难以预测, 地下水的压力既有静水压力, 又有渗透力, 可能造成严重的渗透破坏。
4、 地质作用和地质演化的复杂性
有些地质作用在岩土工程中必须考虑的,如地震活动引起的液化、 震陷、 塌陷、 边坡失稳、 永久性地面变形和诱发各种地质灾害, 河水、 湖水、 海水运动产生的冲刷、 侵蚀、 搬运和淤积,对水利工程和航道工程的影响, 地下水的地质作用造成岩溶发育, 形成潜蚀, 土洞, 塌陷, 使工程失稳; 风化作用一般是比较缓慢的, 但有的岩石在一定条件下风化作用发展很快,危害工程的安全,还有其它的不良地质作用,都反映出岩土工程中的地质作用和地质演化的复杂性。
5、 计算模式的不确切性
岩土工程在理论和计算方面已具有了长足发展,包括各种岩土本构模型,各种解析法和数值法计算, 相应地研发了许多计算软件,但用到工程上则不一定都能得到满意的结果,因为除了参数的不确定性外, 计算模式的不确定性也是重要的问题。 学术界虽然提出了理论上比较完善的计算方法,但由于其计算参数难以准确测试和工程经验不足,反而不如用简易计算方法加经验修正更方便,更切合实际。因而采用回归分析建立经验方程的方法在岩土工程勘察设计中被广泛应用。 如国标 《地基基础设计规范 GB50007-2002》 中的沉降经验修正系数为 0.2~1.3, 就是为了弥补由于钻探、 取样、 试验、 取值、计算等环节的误差积累,而在岩土工程设计常常采用经验系数修正的方法, 同时也体现了岩土工程设计中计算模式的不确切性。
6、理论导向和经验判断
单纯的理论计算往往是不可靠的,其主要原因就在于岩土工程设计充满着不确定性和信息的不完全性, 地质边界的不确定性, 岩土性能指标的不确定性, 原始应力和孔隙水压力的不确定性, 外荷载及其分布的不确定性, 岩土应力应变模型的不确定性, 计算理论和计算方法的不确定性等,使岩土工程设计不得不依靠经验判断或综合判断。理论只能是一个导向, 在理论导向和经验判断的基础上作出设计决策。
二、 岩土工程可靠性分析
目前工程可靠度研究有: 结构可靠度的基本理论; 结构体系可靠度; 结构模糊可靠度; 结构可靠度分析的蒙特卡洛法; 随机有限元; 结构动力可靠度; 结构抗震可靠度; 施工期和老化期可靠度等。而结构构件的可靠度和结构体系的可靠度是不同的,目前还主要处在构件可靠度的水平上,真正的结构体系可靠度研究还有许多工作尚未达到实用阶段。 工程结构生命全过程可分为三个阶段: 一、 施工阶段, 混凝土从流动到硬结,有浇筑、 养护、 拆模等过程, 施工不当造成先天不足; 二、 从永久荷载、 可变荷载和偶然荷载作用, 分析工程结构的风险率, 目前的可靠度设计主要在这个阶段; 三、 老化阶段, 随着使用时间的增加, 材料劣化, 抗力降低, 与材料质量、 荷载情况、 使用环境、 腐蚀介质等因素有关, 属于结构耐久性问题。 目前施工阶段和老化阶段的可靠度研究虽然取得了一定进展, 但处于定性概念阶段。
三、 可靠度在岩土工程设计规范中应用问题
我国上世纪 80 年代前, 设计规范均采用容许应力或单一安全系数法, 《建筑结构设计统一标准 GBJ68-84》 及随后 《工程结构可靠度设计统一标准 GB50153-92》 的,对结构设计规范和地基基础设计规范的修订产生了很大影响。 目前 《港口工程地基规范 JTJ250-98》和 《地基基础设计规范 DGJ08-1999》 是地基基础设计采用概率极限状态设计原则最有代表性的规范。
《港口规范》 修订时贯彻了 《港口工程结构可靠度设计统一标准》的规定,进行了岩土性能参数统计分析, 地基可靠度计算分析, 编制计算机程序等项工作, 既总结了国内经验, 又吸收了部分国外先进技术,实现了向以可靠度理论为基础, 以分项系数表达的概率极限状态设计方法的转轨, 并与国际标准 《结构可靠度总原则 ISO2394》 接轨。
《上海规范》 根据 《工程结构可靠度设计统一标准 GB50153-92》 和 《建筑结构设计统一标准 GBJ68-84》 的要求, 修改了各种类型地基基础承载力计算, 采用了以概率理论为基础的极限状态设计方法, 并以分项系数表达的极限状态表达式进行计算。安全度与原规范设计的水准基本相当,实现了与上部结构设计原则的匹配。
由于岩土工程固有的特点和积累不足,普遍推行概率极限状态设计还存在困难。 《建筑地基基础设计规范 GB50007-89》为了遵循《统一标准》 曾采用地基承载力标准值、 设计值等术语, 但因本质上仍是容许值, 并不符合 《统一标准》 规定的这些术语之本意, 反而造成误解和混乱, 故在 2002 版本时放弃了套用结构设计规范的原则, 大体上回到了 74 规范位置。行标 《建筑桩基技术规范 JGJ94-94》 曾采用了概率极限状态的设计原则, 即用概率和数理统计分析荷载、 承载力的变异性与规律, 利用既有工程经验, 在安全与经济之间寻求合理的平衡,用 “校准法”确定目标可靠度, 并用分项系数表达的极限状态设计表达式进行设计计算。 但该规范尚属不完全的可靠度分析, 而且由于载荷试验为主要设计依据, 而载荷试验成果已经包含了桩型、 土性等因素, 又为了与国际 《建筑地基基础设计规范》 协调, 在 2007 年修订时由分项系数调整为原来的单一安全系数。
对于岩土工程设计规范是否采用可靠度的问题,专家之间存在不同意见: 部分认为 《统一标准》 实施后急需解决岩土工程设计中如何贯彻概率极限状态设计和采用分项系数表达式的问题,首先要解决地基极限承载力和对土的参数进行概率统计,再进一步解决可靠指标 β 等问题, 部分认为在设计方法的发展水平上, 岩土和结构差距较大,应从实际出发。勘察测试获得的指标, 特别是是土的抗剪强度指标, 可靠性差, 不确定因素多, 还需依靠经验。 认为用地基容许承载力即可,精度很差或连精度的大致范围都不清楚的设计进行可靠性分析,是没有意义的。许多勘察设计人员认为, 目前规范体系中地基与上部结构计算之间不同的配套方式, 不同的术语, 使勘察设计人员无所适从。
目前的问题是, 土木工程往往是结构工程与岩土工程的组合, 结构与岩土相互作用, 前者已经应用可靠度设计, 后者仍沿用传统的定值方法, 处理好二者关系成了一个难题。 目前各本规范对这个问题的处理又各不相同,术语、 设计原则, 作用和抗力的取值等重要问题都存在较大差别, 造成设计工作很大不便, 甚至出现错误。
参考文献:
[1] 中国建筑科学研究院 《GB50153―2008 工程结构可靠性设计统一标准》 中国建筑工业出版社 2009
第一条为提高堤防工程建设的管理水平,加快工程建设进度,保证工程质量,根据水利工程建设的有关规定,制定本办法。
第二条本办法所称堤防工程是指江、河、湖、海各种堤防的堤身加固、堤基处理和堤顶公路、照明工程以及各种涵、闸、桥等穿堤、跨堤建筑工程。
第三条本办法适用于新建、续建、扩建和加固建设的1、2级堤防工程和3、4级重点堤防工程,其它堤防工程可参照执行。
第四条堤防工程建设实行统一规划与分级管理相结合的管理体制。水利部、流域机构和省(自治区、直辖市)按照建设项目的事权划分进行分级管理。
第五条项目建设应严格履行基本建设程序,实行项目法人责任制、招标承包制、建设监理制;工程质量接受水行政主管部门质量监督机构的监督。
第六条堤防工程建设要认真贯彻“百年大计,质量第一”的建设方针,在严格控制工程质量的前提下加快进度,降低造价,确保工程安全。
第七条建设各方必须依据国家和水利部颁发的有关工程建设法律、法规和规章以及堤防工程的技术规程、规范和标准进行工程建设。
第二章建设管理机构的组建与职责
第八条要按照报批的整体建设项目明确建设项目责任主体,组建项目法人。项目法人根据工程需要应设立具体实施工程建设管理的建设单位。
第九条项目法人(建设单位)必须遵守国家有关工程建设的法律、法规和规章,正确处理建设各方之间的关系,通过加强管理,达到保证质量、保证工期、节约投资、提高效益的目的。
第十条项目法人(建设单位)应对所承担工程建设的全过程负责,保证按经批准的建设规模、标准和内容完成建设任务。
第十一条在初步设计审查前应明确项目法人(建设单位)的管理模式和主要负责人。
第十二条项目法人(建设单位)的组织机构和人员配备应与所承担工程的规模、重要性和技术复杂程度相适应。
第十三条项目法人的组成应具备下列条件:
(一)有健全的职能机构和专职管理人员,一般应有计划、合同、财务、技术、质量、安全等管理机构,并建立完善的规章制度。
(二)有固定的、专业齐全的技术、经济和管理人员。具有专业职称的人员不少于全员人数的50%,其中有高级职称的人员不少于有专业职称人数的5%,有中级职称的人员不少于有专业职称人数的40%。
(三)项目法人应由懂业务、善管理、踏实肯干、团结协作的人员组成,成员中要有足够的专职人员常住施工现场指挥工程建设。
(四)单位主要负责人应当组织过中型以上水利工程的建设,有较丰富的建设管理经验和较强的组织协调能力,作风正派、深入实际,能带领全体人员完成工程建设任务。
(五)技术负责人应当参加过中型以上水利工程建设,有丰富的技术管理经验和扎实的专业理论知识,能独立处理工程建设中的技术问题,并已取得高级专业技术职称。
第十四条建设单位的组成一般应具备下列条件:
(一)有较健全的组织机构和专职的管理人员,一般应有计财、技术、质量、安全等管理机构,并建立必要的规章制度。
(二)有固定的技术、经济和管理人员,具有专业技术职称的人员不少于全员人数的40%,其中有中级以上技术职称的人员不少于有专业技术职称人员总数的30%;1、2级堤防工程专业技术人员比例应适当增加。
(三)单位主要负责人应当参加过中型水利工程的建设,有较丰富的建设管理经验和较高的组织协调能力,作风正派、深入实际,能带领全体人员完成工程建设任务。
(四)技术负责人应当参加过中型水利工程的建设,有较丰富的技术管理经验,能够处理工程建设中的技术问题,并已取得了中级以上专业技术职称;1、2级堤防工程建设单位技术负责人应具备高级以上技术职称。
第十五条项目法人(建设单位)的组建原则:
(一)以中央投资为主建设的流域内干堤和省际河道堤防工程由流域机构与所在省(自治区、直辖市)水行政主管部门共同组建。
(二)以地方投资为主建设的堤防工程由地方各级水行政主管部门负责组建。
第十六条项目法人(建设单位)的主要职责:
(一)按照国家建设资金管理的有关规定,负责落实工程建设资金,制订年度资金计划
和施工计划,用好、管好国家投资,严格控制工程概算。
(二)按照水利工程建设管理程序组织工程建设,在上级主管部门下达开工令后,充分
依靠工程所在地县级人民政府办理征地、拆迁和移民事宜,负责工程建设外部关系的协调,为工程建设提供良好的工作环境和外部条件。
(三)严格按照已批准的初步设计(或施工图设计)所规定的建设规模、内容、标准和
要求组织工程建设,实行目标管理,保证工程质量。
(四)负责组织建设监理和工程施工的招标工作,负责审查设计、施工和监理单位的资质。
(五)负责与建设监理单位和施工承包单位签订建设监理和工程施工承包合同,履行合同有关权责和义务。
(六)负责在工程开工前与水利部或工程所在省级质量监督机构研究确定对该项目进行政府质量监督的程序和办法,并签署有关协议。
(七)负责协调解决工程建设中的有关问题。
(八)提交申请工程竣工验收报告并负责组织工程预验收。
(九)负责编制上报工程建设情况、计划、财务、统计等报表工作。
第十七条项目法人(建设单位)及主要负责人要保持相对稳定,并有计划的开展业务
培训,使管理人员熟悉并掌握工程建设管理法规、规章和各种规范、标准,以适应工程建设需要。
第十八条项目法人(建设单位)负责人离职前要接受审计,人事部门将其业绩记入档
案,作为今后考核干部的依据。项目法人(建设单位)负责人不管在职或已离任都必须对其在任期间管理的工程质量、资金使用情况负责。
第三章设计审批
第十九条堤防工程设计审批权限:
(一)由中央参与投资的堤防工程:
11、2级堤防工程项目建议书、可行性研究报告及初步设计由水利部水利水电规划设计总院(简称水规总院,下同)负责审查,由部审核后报国家计委审批。
23、4级堤防工程项目建议书、可行性研究报告由流域机构组织审查,报部审批,初步设计报告由省级水行政主管部门组织审查,报流域机构审批。
(二)地方投资的堤防工程项目建议书、可行性研究报告及初步设计由省级水行政主管部门依据流域规划组织审查,报送流域机构提出审核意见,按基建程序办理报批手续。
(三)凡由部直属委(院)承担的堤防工程设计,由水规总院负责审查,报部审批。原水建管(*)479号文与此文不一致的,以此文为准。
第四章资质管理
第二十条承担堤防工程的设计、施工和监理单位具备的资质条件要符合本章中有关资质标准规定,严禁无证和超越资质等级承担设计、施工和监理任务。
第二十一条堤防工程等级按照《堤防工程设计规范》(GB50286——98)划分,各种穿堤、跨堤建筑物等级按照有关建筑物标准划分。
第二十二条水利设计单位承担设计的资质标准按《堤防工程勘察设计资格分级标准补充规定》(水建管[*]541号)执行。
第二十三条水利施工单位承担施工的资质标准按《水利水电施工企业承包堤防工程资质等级暂行规定》(水建管[*]541号)执行。
第二十四条水利监理单位承担监理工作的资质条件:
(一)甲级监理单位可承担各级堤防工程的监理。
(二)乙级监理单位可承担2级(含2级)以下堤防工程的监理。
(三)丙级监理单位可承担4级(含4级)以下堤防工程的监理。
第五章招标投标管理
第二十五条1、2级堤防工程和以中央投资为主的3、4级堤防工程应实行公开招标,以地方投资为主的堤防工程应积极创造条件实行公开招标;实行公开招标的工程,以中央投资为主的应在全国水利系统报刊和工程所在地省级报刊上招标公告,以地方投资为主的工程在当地报刊招标公告;实行邀请招标的工程,由招标单位向不少于5家符合资质条件的施工单位发出投标邀请书;以中央投资为主建设的堤防工程,根据规模大小,邀请外省(自治区、直辖市)的施工单位不得少于3家,以地方投资为主建设的堤防工程,应当允许外省(自治区、直辖市)的施工单位参加投标,不得实行地方保护。
第二十六条在招标投标中,要严格限制采用邀请议标。采用邀请议标的,以中央投资
为主建设的堤防工程必须报经所在流域机构批准,流域机构所属工程需报经水利部批准,以
地方投资为主建设的堤防工程必须报经省级水利招标投标管理机构批准。
第二十七条实行邀请议标的工程,项目法人(建设单位)要按照规定的程序和方法组织进行,邀请不得少于3家符合工程建设要求资质的施工单位公开议标。议标选定的施工单位要报上级水利招标投标管理机构批准(按第二十六条管理权限)。流域机构和省级水利招标投标管理机构要对议标过程进行监督、检查。
第二十八条项目法人(建设单位)应对报名的投标单位资质条件、财务状况、堤防施工经验以及投入项目的实际资源配备等情况进行审查,经资格预审合格后,报经上级水利招标投标管理机构批准,方可允许参加投标。上级水利招投标管理机构应在一周内给予书面批复。
第二十九条评标工作由项目法人(建设单位)或招标机构负责组建的评标委员会承担。评标委员会由项目法人(建设单位)、招标机构的代表和受聘的专家组成,应为7人以上的单数,其中受聘的专家不得少于2/3。
第三十条评标委员会应按照招标文件规定的评标标准、方法,对投标书及投标单位的
业绩、能力、信誉等进行综合评价和比较,提出评标报告,并根据投标单位的数量,推荐1家中标单位和1—2家候补中标单位。
第三十一条项目法人(建设单位)对评标委员会的评标报告进行审查,如无正当理由反对,应选定评标委员会推荐的中标单位,报上级水利招标投标管理部门审批。
第三十二条中标单位的审批权限:
(一)中央投资的1、2级堤防工程的中标单位由水利部委托流域机构负责批准。
(二)以中央投资为主的3、4级重点堤防工程的中标单位由流域机构负责批准,以地方投资为主的3、4级其他重点堤防工程的中标单位由省级水行政主管部门负责批准。
(三)流域机构所属施工单位在本流域堤防工程中中标的,由水利部负责批准。
第三十三条项目法人(建设单位)应委托具有资质的设计、咨询、监理单位编制标底,标底编制应按照堤防工程的有关定额、市场材料价格、费用标准严格控制,不得随意压低工程项目标价。
第三十四条项目法人(建设单位)接到上级水利招标投标管理部门对中标单位的批准文件后,应按照《水利水电土建工程施工合同条件》的格式和内容与中标单位签订工程施工承包合同。
第三十五条各级水利招标投标管理部门要积极会同纪检监察部门严格执法监察,对堤
防工程的承包活动实施跟踪管理,依法加大对违反招标投标规定和分包规定行为的查处力度。
第三十六条招标投标的组织管理、招标单位的权责、招标程序、投标单位的条件和投标文件等,按《水利工程建设项目施工招标投标管理规定》(水政资[*]51号)执行。
第六章建设监理管理
第三十七条堤防工程建设必须实行对施工阶段工程质量、进度和资金使用的全面监理。要积极推行设计阶段监理。
第三十八条流域机构和省级水行政主管部门要按照堤防工程建设的管理权限,加强对堤防工程建设监理的监督、检查。
第三十九条项目法人(建设单位)应按照招标投标的有关规定,通过招标和公平竞争的方式选择监理单位,不得不经过招标使施工和监理单位在同一个直接主管部门下自成一体封闭运行。
第四十条项目法人(建设单位)须将评标后选择的监理单位报上级水行政主管部门审批。
(一)1、2级堤防工程的监理单位由水利部委托流域机构负责批准。
(二)以中央投资为主的3、4级重点堤防工程的监理单位由流域机构负责批准,以地方投资为主的3级和4级其他重点堤防工程的监理单位由省级水行政主管部门负责批准。
(三)流域机构所属监理单位在本流域堤防工程中中标的,由水利部负责批准。
第四十一条项目法人(建设单位)接到上级水行政主管部门对监理单位的批准文件后,应当按照有关合同示范文本的格式和内容与监理单位签订工程建设监理合同;监理单位必要的现场办公、生活、交通、通讯以及工地检测试验室等条件的提供方式,应在监理合同专用条件中明确。
第四十二条严格禁止监理单位无资质证书和超越资质等级规定承担建设监理任务。禁止监理单位未经项目法人(建设单位)批准将监理任务分包。监理工程师必须持证上岗,监理人员上岗必须经过上岗前培训。
第四十三条监理单位要根据所承担的监理任务,向施工现场派驻身体健康、专业对口,并具备监理资格,能胜任实际工作的足够的监理人员,监理人员必须认真履行监理职责,对受监理工程实行全过程的管理和监督。
第四十四条监理单位要加强监理力量及对堤防工程的检测试验力量,提高质量控制的科学性和规范化水平;监理人员不得一人同时从事2个(含2个)以上建设项目的监理。工程现场监理必须到位,在施工现场实施“旁站式”监理。1、2级堤防工程保证每2公里堤段至少配备一名监理员,每10公里至少配备一名监理工程师;3、4级重点堤防工程保证每4公里堤段至少配备一名监理员,每20公里至少配备一名监理工程师。穿堤、跨堤建筑物和堤防基础处理工程要配备满足建设需要的监理人员。
第四十五条监理单位要强化施工工序过程控制,上一工序不合格的,不准进行下一工序施工,严格控制工程质量。
第四十六条为保证建设监理单位的工作质量,项目法人(建设单位)不得以任何形式和借口压减监理费用,监理收费标准应按国家有关规定执行,费用由工程项目中逐月支付。
第七章建设程序管理
第四十七条项目法人单位报建应当按照《水利工程建设项目报建管理办法》(水建[*]275号)的规定执行。
(一)水利部负责审批以中央投资为主的国家或部属重点堤防工程或国际河流的1级堤防工程的报建申请。
(二)流域机构负责审批以中央投资为主或国际河流的2级以下或跨省界的堤防工程的报建申请,并半年进行一次分类、汇总,报水利部备案。
(三)省级水行政主管部门负责审批本辖区内以地方投资为主的堤防工程的报建申请,并半年进行一次分类、汇总,报流域机构和水利部备案。
第四十八条项目法人单位在工程项目已具备《水利工程建设项目管理规定(试行)》(水建[1995]128号)第十三条所规定的条件时,可向项目审批部门提出主体工程开工申请报告,经批准后,方能正式开工。
第四十九条堤防工程建设应严格按批准的建设内容进行。对工程的重要指标、施工方
案,如有关防洪标准,建筑物级别、规模,基础处理、防渗、防冲方案等,未经原审批部门批准,不得作任意修改和变更;严禁搞计划外和概(预)算外的工程建设。
第八章施工管理
第五十条勘测设计单位要精心设计,确保设计质量,按时提供各类设计文件、施工图纸及有关技术资料;一般应派有施工现场设计代表。
第五十一条施工严格禁止转包和层层分包。中标的施工单位进行部分工程分包,按照《水利工程建设项目施工分包管理暂行规定》(水建管[*]481号)的规定执行。
第五十二条施工单位必须按照承包合同规定,派出与所承担工程建设规模相适应的管
理、技术、施工人员以及施工机械设备进行施工,并对施工质量、进度、安全及施工范围内的环境保护负责。
第五十三条堤防工程建设应积极采用新技术、新工艺和新材料,以保证工程质量,缩短建设工期和降低工程造价。
第五十四条项目法人(建设单位)应加强财务管理,建立完备的管理制度和有效的监
督机制,严格执行有关财务管理法规,做到专款专用,降低造价,充分发挥工程投资效益。上级主管部门应当加强对建设资金使用的监督和检查,对挤占、截留、挪用建设资金等违法违纪行为从严查处。
第五十五条各级主管部门和项目法人(建设单位)应加强项目建设信息管理工作,指派专人负责,按有关规定和要求及时、准确地收集、整理工程进度、质量及投资到位、完成情况等信息,并按时向上级主管部门报送。
第五十六条堤防工程完成后,应当及时组织验收,工程验收要严格执行有关工程验收规定。堤防工程必须进行竣工审计。
第五十七条竣工验收主持单位,应按以下原则确定:
(一)列为国家重点工程的堤防工程由国家发展计划委员会会同水利部主持验收。
(二)以中央投资为主和管理的堤防工程由水利部或流域机构主持验收。
(三)中央与地方共同出资建设,地方管理的堤防工程由水利部或流域机构与地方人民政府或省级水行政主管部门共同主持验收,一般由水利部或流域机构代表担任验收委员会主任委员。
(四)地方出资建设的堤防工程按事权划分由各级地方人民政府或水行政主管部门主持验收。
各级堤防工程验收都必须具备完备的竣工验收资料,并建立技术档案。
第五十八条建设各方应按照《水利基本建设项目档案资料管理规定》(水办[*]275号)的要求,做好堤防工程档案资料的整理、汇总和移交等管理工作。
第九章质量管理
第五十九条堤防工程建设的各有关单位要加强对本单位管理人员的质量意识和质量管理知识的教育,建立和完善保证工程质量的管理机制。
第六十条堤防工程质量由项目法人(建设单位)全面负责。项目的设计、施工、监理和设备、材料供应等单位按照合同及有关规定对各自承担的工作质量负责。承担工程建设的各单位和个人均有责任和义务向质量监督机构和有关部门报告工程质量情况,反映工程质量问题。
第六十一条项目法人(建设单位)、设计、施工和监理单位都要加强质量管理工作,按水利部《水利工程质量管理规定》(水利部第7号令)及其他有关规定建立健全质量保证和检查体系。应有专职机构和专职人员负责质量管理工作。
第六十二条各级水利工程质量监督机构应加强对堤防工程建设质量的政府监督。质量监督总站、分站、中心站和有关项目站应互相配合与协作。
第六十三条所有堤防工程都要按照《水利工程质量监督管理规定》(水建[*]339号)的要求实施质量监督,并按本规定第十六条落实项目法人责任。
(一)2级以上(含2级)堤防工程,一般应建立质量监督项目站或设立质量监督员,按照本条二至五款规定组织实施落实。
(二)列为国家或部属重点工程的堤防工程质量监督,由水利部水利工程质量监督总站或由其委托的流域机构质量监督分站组织实施。
(三)国际河流和省界边际河流堤防工程质量监督,由流域机构质量监督分站组织实施。
(四)中央与地方共同出资建设,由地方管理的堤防工程质量监督,由流域机构质量监督分站和省级质量监督中心站联合组织实施。
(五)地方出资建设的堤防工程质量监督,由省级质量监督中心站组织实施。
第六十四条进入施工现场的建筑材料和工程设备必须进行质量检验,经检验不合格的不得用于工程建设。
第六十五条群众投劳建设的堤防土方工程,在每3公里范围内至少应配备一名施工质量检查人员。主要检查土料质量、摊铺厚度和碾压密度是否符合设计要求和质量标准。
第六十六条施工单位或施工人员必须严格按照国家和水利部颁发的有关工程质量规程、规范和标准进行施工;现场监理或施工质量检查人员有权责令有违章操作及质量隐患的工程停工,限期改正、处理后方可复工。
第六十七条群众投劳建设的堤防土方工程的施工质量检查,按初检、复检、终检程序进行。单元工程初检由承担施工的行政乡(镇)负责,复检由现场施工质量检查人员负责,终检由建设单位专职质量检查人员负责;分部工程和单位工程初检由现场施工质量检查人员负责,复检由建设单位专职质量检查人员负责,终检由项目法人专职质量检查人员负责。
第六十八条对基础处理、防渗处理等重要的隐蔽工程以及严重影响防洪安全的险工险段的工程质量,质量监督机构要组织有关单位和专家进行联合检查、验收。
第六十九条堤防工程完工后按本规定五十六条、五十七条进行验收。堤防工程建设中实行“质量一票否决制”,对施工质量不合格的单元工程或分部工程,必须返工或修补直至验收合格。否则,监理单位不予计量和签证,项目法人(建设单位)不予支付工程款和验收,施工单位不得离场或进行下一工序施工。
【关键词】工程;淤泥质软土;地基
0、引言
在我国沿海、河流的中下游或湖泊附近地区,地表下埋藏有深厚的第四纪松软覆盖层,其类型主要有三角洲相沉积、滨海相沉积、湖相沉积和黄泛冲积沉积等等。淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成软弱地基,软弱地基必须经过处理才能有足够的承受力,满足建构筑物的承载要求。淤泥质软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。淤泥质软土是淤泥和淤泥质土的统称。淤泥是指天然含水量大于液限、孔隙比大于15的粘性土:淤泥质土是指孔隙比大于10、小于15的粘性土。它是一种分布广泛的特殊岩土。由于淤泥质土具有含水量大,一般在40%~70%之间,有的大于70%,孔隙比>1.0,形成土质渗透性小,特别当含有水平夹砂层时更为显著。透水性差,触变性及流变性大,由淤泥质土构成的地基强度、承载力低,增加负荷后易变形且不均匀,作为地基则易产生不容许的差异沉降。土层物理力学指标推荐值见表1。所以对淤泥质软土地基进行研究有很重要的意义。
根据软土地基处理的原理和作用,现就几种简单易行、经济效益较高的淤泥土处理方法,分析如下:
1、桩基法
对中小型水工建筑物,当淤土层较厚,不能进行大面积处理时,可采用打桩的办法进行加固处理。当淤土层较厚,难以大面积进行深处理,可采用打桩办法进行加固处理、而桩基础技术很多。淤土层厚度小于5m时, 通过打砂桩或石灰桩可以达到一般地基要求,其工作原理是通过吸水和排水挤密淤土,使其孔隙比小于1。当淤土层厚度在5~7m时,宜打预制桩,钢筋混凝土预制桩具有承载力强,投资少,质量稳定,施工速度快等特点,钢筋混凝土预制桩还具有抗水闸水压力产生水平荷载,达到水平稳定作用。淤土层较厚(7~10m)地基处理可以采用灌注桩作承载台,打灌注桩应至硬土层。灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩两种。10m以上厚的淤泥土层,宜打悬浮桩挤密淤土层并靠摩擦承载。
淤泥质土层桩基有如下特性:
①在淤泥质土层qb800mm旋挖灌注桩有扩径现象存在,施工时可通过控制泥浆指标和在有需要的位置增加长护筒的方法解决,其充盈系数可在1.4附近。
②在淤泥质土中,极容易沉桩,在沉桩过程中要随时监控、调整桩身垂直度,桩架与地面不垂直会造成桩倾斜过大。施工中施工速度过快、桩入土太深;桩倾斜过大;桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当;桩身弯曲过大;锤击次数过多等都会造成桩断裂的问题。
③表2 淤泥质土极限摩阻力对比表是根据桩身内力测试及高应变拟合分析的桩侧极限摩阻力与《建筑桩基技术规范》(JGJ94—94)来计算的。
表2 淤泥质土极限摩阻力对比表(kPa)
)
在桩基施工中质量问题及隐患,将影响建筑物的结构安全。单桩承载力低于设计值,桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏差过大,都会造成打(压)桩工程出现质量问题。打(压)桩工程施工工序多,工艺要求高,工程地质勘察报告不够详尽准确;设计的取值不合理都会影响桩基质量,在施工时要特别注意。
2、换土法
本方法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土及暗沟、暗塘等的浅层处理。当淤土层厚度在4m以内时,也可采用挖除淤土层,换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土、采用沉井基础等办法进行地基处理。换填法的作用,是提高持力层的承载力,改善土的压缩性,减小地基变形。鉴于换砂不利于防渗,且工程造价较高,故一般小型水工建筑物应就地取材,以换填泥土为宜。对大中型水工建筑物,可采用沉井基础。换土法要回填有较好压密特性土进行压实或夯实,形成良好的持力层,从而改变地基承载力特性,提高抗变形和稳定能力,施工时应注意坑边稳定,保证填料质量,填料应分层夯实。
3、灌浆法
灌浆法是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位,灌浆法对加固淤泥软土地基具有明显效果。水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等都可以作灌浆浆液。
4、排水固结法
排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效方法,由排水系统和加压系统两部分组成。排水系统根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带排水两种,是在地基中设置排水体,利用地层本身的透水性由排水体集中排水的系统。塑料排水带排水经济效益较高,塑料排水板施工要在砂垫层完成后才能进行。其施工原理是,当插入软基排水板,建设地下基础及上部构筑物时,软基受到荷载挤压,地下水在挤压和毛细作用下,沿塑料排水板升高到砂垫层,经砂层向两侧排出,基底承载力因此得到增加。
5、优化结构法
①选择轻型结构。自重轻是“U”形桥梁最显著的优点, “U”形桥梁桥台还有基础浅的特点,把桥台基础设置在地基表层的密实土层上,可以避开淤土层。因为有这个优点,肋拱桥、桁架拱桥、刚架拱桥等被广泛应用。
②对小型水工建筑物可采用设计较薄的钢筋混凝土底板,大基础底板的方法。对大中型工程,可加大底板高度、减轻底板自重,即采用空箱底板的办法来适应软土地基要求。
③水工建筑物控制和调节水流,防治水害,开发利用水资源的建筑物,是实现各项水利工程目标的重要组成部分。为了满足软土地基设计要求,可以通过将水工建筑物两岸连接部分设计成格箱式岸墙或顺坡丁坝式岸墙的方法,把挡土岸墙改为挡水岸墙, 把重力式挡土岸墙改为无土重和土压力的轻型岸墙。
④在淤泥质软土地基上建造挡洪大堤时,既要保证渗径设计标准,还应在堤的外侧设置一个戗台, 戗台的高度与宽度由设计确定.借助戗台减轻压重,这样可以有效地阻止大堤水平位移和减少堤脚外侧隆起变形。填筑水利挡洪大堤,除设计戗台减少压载外,填筑速度应合适,不能太快或太慢、合理控制施工期限,使淤土地基在施工中有足够的时间固结。
6、加筋法
加筋法是指在建筑物基础软弱处在土基中加入特殊材料(金属丝,土木材料等)。根据所用的填充材料的不同分为土工合成材料,土钉墙技术和加筋土三种。
(1)土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。它是塑料、化纤、合成橡胶等人工合成的聚合物,制成各种类型的产品,置其于土体内部、表面或各层土体之间,增强拉力或保护土体。
(2)土钉墙技术一般是通过钻孔、插筋、注浆来设置,但也有通过直接打入较粗的钢筋和型钢、钢管形成土钉。土钉适用于地下水位以上或经降水后的人工填土、粘性土、弱胶结砂土的基坑支护和边坡加固。土钉与周围土体接触,与接触界面上的粘结产生摩擦阻力,与其周围土体形成复合土体,土钉在土体发生变形的条件下被动受力。并主要通过其受剪工作对土体进行加固,土钉一般与平面形成一定的角度,故称之为斜向加固体。
(3)加筋土是利用土颗粒位移与拉筋产生摩擦力,将抗拉能力很强的拉筋埋置于土层中,拉筋是一种水平向增强体。能与土形成整体,减少整体变形和增强整体稳定。拉筋材料一般使用抗拉能力强、摩擦系数大而耐腐蚀的条带状、网状、丝状材料,例如,镀锌钢片;铝合金、合成材料等。由于土工织物受拉作用,调整了基底应力分布,地基侧向位移和沉降却相应减少,地基稳定性就大大提高。
7、结语
改革开放以来,水利、交通和铁道等基础建设规模越来越大,在建设土木工程中,不良地基问题愈来愈严重,建设高等级公路时,过湿土和软弱地基总会在通过水网地区时遇到。通过对淤泥质土地基的处理方法进行全方位的分析介绍,为避免事故的发生提供了参考。
参考文献:
[1]GB 50023—2001,岩土工程勘察设计规范【S】.中国建筑出版社,2003.
关键词: 西部开发;岩土工程;黄土;冻土;地震活跃带;土的动力学特性
Abstract:Geotechnical problems encountered in view of the importance of geotechnical engineering in the engineering construction and development of the west, the deepening of the growing system construction projects that may be encountered in the western region to carry out various types of geotechnical problems. Include: western development infrastructure construction in the loess mechanics; the western water conservancy and transportation construction in frozen soil mechanics; southwest of the seismically active zone of rock and soil dynamics problems.
Keywords: western development; geotechnical engineering; loess; permafrost; seismically active zone; the dynamic characteristics of soil
中图分类号:TU444 文献标识码:A文章编号:
1.引言
在西部大开发的过程中,基础设施建设势必先行。西部开发中的基础设施建设涉及很多关于岩土力学的问题,解决好这个问题,是顺利完成西部基础设施建设的基础条件和有力保证。首先,我国西部地区分布广泛的是黄土,是一种孔隙率较大,干燥状态下具有较高的结构强度而遇水则易湿陷的特殊土类,因此,建设在该土体上建筑物经常会因为地下水位的变化、雨水入渗或生活污水排泄等原因而发生地基的沉降,进而导致建筑物被破坏,故黄土的工程特性与力学特性是西部大开发的基础设施建设中要面对的最主要问题之一。同时,西北部广阔寒区分布着多年冻土与季节性冻土,它们的力学特性、工程特性以及热学特性等问题是西部青藏铁路、青康公路、南水北调西线等大型交通工程和水利工程要面对的又一重要岩土力学与工程问题。其次,西南地区地震活跃带的岩土体动力学问题也是西部基础设施建设中涉及的重要的、有代表性的岩土工程和岩土力学问题。现就这些问题分别论述如下。
2.西部大开发基础设施建设中的黄土力学问题
黄土广泛的分布在我国西北、华北等地区,在西部进行的基础设施、国防设施以及生态环境等建设中,都会遇到各种各样的黄土病害。例如:在黄土地上的建筑物因为地基黄土遇水湿陷而发生裂缝与倾斜;黄土的高填方路基在施工完成后的徐变沉降;高挖方渠道边坡的滑坡;黄土淤泥大坝的管涌与湿陷裂缝;塬边黄土滑坡对坡地下公路、铁路以及居民农业生产等的威胁;黄土地基中的桩基由于黄土湿陷而产生的负摩擦被破坏;黄土隧洞的围岩失稳问题等。致力于黄土力学与黄土工程的学者对黄土的工程特性与力学性质进行长期的研究。其中主要针对黄土对水的敏感性,在水对黄土的强度、变形和本构关系的影响规律方面取得了丰硕的研究成果。在试验研究中,由以前的侧限压缩试验发展到三轴压缩试验、真三轴压缩试验以及各种复杂的应力路径下的压缩试验。在应用研究方面也从对某一点的黄土的研究发展到对黄土地区黄土土体分布规律的研究以及经验关系的研究;从对黄土力学及工程特性描述发展到对黄土工程特性的改造并在此基础上编撰了黄土工程勘察设计规范。
在学术研究中,基于对原状黄土、饱和原状黄土和扰动重塑黄土的无侧限压缩试验和侧限压缩试验,使用扰动加荷以及浸水的方法使黄土的结构势释放出来,从而进行量测量化参数,即量测黄土的综台结构势,这是黄土力学研究取得的新进展。但黄土对水的特殊敏感性及其导致的特殊的湿陷变形性方面的研究却仍未能取得突破,目前针对其研究工作仍局限在饱和黄土的范围内,而对于工程中最常见的非饱和黄土和原状黄土的研究仍处于起步阶段,这些研究距离指导黄土工程设计和施工实践还有很长的路要走。深入全面研究黄土的增湿减湿变形性质,把黄土的结构性纳入非饱和黄土本构关系的考虑范围,对黄土的微观结构在全面研究的基础上做到充分的了解。进而对其做出合理的数理描述。综上所述,目前在黄土地区进行工程建设所涉及的重要研究领域包括:(1)黄土的结构性机理、应用型黄土结构性参数以及结构性本构关系模型的研究;(2)黄土中的水分入渗、迁移以及转移规律的研究及数值分析方法;(3)黄土的增湿减湿变形发展规律研究;(4)黄土动力特性研究与黄土工程在抗震稳定性方面的试验研究;(5)埋藏较深的湿陷性黄土层的工程处理方法研究:(6)黄土地区的工程建设经验的总结以及技术标准的研究。
3.西部水利及交通建设中的冻土力学问题
我国的季节性冻土与永久性冻土面积约占国土总面积的60%,且主要分布在东北、华北、西北及西南山区。随着西部大开发战略的深入实施,越来越多的基础建设将在广大的寒冷地区实施,因此冻土力学问题会突出的显现出来。例如建于冻土地区的房屋基础会发生冻胀与融沉,铁路路轨会冻胀、隆起,公路路基会发生泛浆、融沉,以及隧洞的挂冰与冻裂等。冻土地区发生工程冻害问题主要原因就是冻土的冻胀及融沉作用。发生这一问题的本质原因是冻土颗粒多孔介质中存在四相物质,分别是:土骨架、未冻水、空气与冰晶体,这四种物质在压力、温度、变形与土水势等外界因素的作用下发生迁移、扩散以及相变等运动。国内外许多学者研究过多孔多相介质固液耦合问题。鉴于上述问题,在西部开发中的冻土研究领域可能会涉及的问题主要有:(1)冻土的温度场特性与其冻结特性的相互作用机理研究;(2)冻土水分迁移机理与其温度特性的耦台机理研究;(3)冻土的变形场、水分迁移场、温度场的应用型耦合模型开发研究;(4)冻土水分迁移的特性与其冻胀特性的耦合机理研究;(5)冻土和融土的结构变化规律及其强度规律研究;(6)冻土和融土的热、水交换边界变化下的转化规律研究;(7)土体的级配,饱和度、含水量以及温度与冻胀的影响研究;(8)土体的含水量、组构、含水量、以及级配对土体的热传导性质影响的研究。
4.西南地震活跃带的岩土体动力学问题
我国西南山区为地震高烈度设防区域,地震活动较为频繁。因此在此地区将要建设的许多工程均面临着岩土体在动力作用下的稳定性题。例如:(1)地基或堤坝在地震动力的循环荷载作用发生的变形及其强度特性,这是建筑物安全的直间影响因素;(2)坝肩与坝基岩体裂隙在地震的反复作用下加深加宽的变化规律;(3)地基基岩在地震的循环荷载的作用下发生疲劳损伤的规律;(4)地基中的软弱夹层在地震荷载作用下发生液化、滑移的规律;(5)具有裂隙的岩石在动渗透水与地震荷载的共同作用抗剪强度降低与裂隙加深的规律;(6)地应力较高的区域的工程抗震与爆破问题。上述问题的力学本质是裂隙岩体在动力作用下力学特性以及裂隙岩体在地震荷载作用下的稳定性。
5.结语
岩土体是各类建筑物和构筑物的根基,故了解岩土的力学特性与工程性质是在岩土体上开展各类工程建设的基础条件,然而岩土的力学特性和工程性质却是相当复杂的。首先,岩土本身种类繁多,各种不同的土体具备不同的工程性质,这就要求我们在工程建设前针对不同区域的岩土做分析研究;其次,岩土本身就是一种三相混合体,其三相比例对其力学特性和工程性质有着很大的影响,尤其是其中水的含量对强度,压缩性起着决定性作用,因此我们对某一特定地区的土体仍要做详细的力学性质试验。
参考文献
[1]:刘祖典.黄土力学与工程[M]西安:陕西科技出版社,1996