【摘要】大壩工程建設(shè)是水利樞紐工程建設(shè)的重要內(nèi)容,其是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,保障水安全保障的重要基礎(chǔ)設(shè)施,因此對(duì)水利樞紐工程大壩建設(shè)施工及安全運(yùn)行進(jìn)行分析具有重要意義。基于此,本文闡述了水利樞紐工程大壩的作用及其安全監(jiān)測(cè),對(duì)水利樞紐工程大壩建設(shè)施工及其運(yùn)行的安全管理進(jìn)行了論述分析。
【關(guān)鍵詞】水利樞紐工程;大壩;作用;安全監(jiān)測(cè);建設(shè)施工;運(yùn)行;安全管理
一、水利樞紐工程大壩的主要作用與安全監(jiān)測(cè)
1、水利樞紐工程大壩的作用。主要表現(xiàn)為:(1)保障供水。水利樞紐工程大壩是調(diào)節(jié)配置河流水量,保障飲水安全、糧食安全和城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展用水安全的重要基礎(chǔ)設(shè)施。近些年糧食持續(xù)豐收,與水利工程有效發(fā)揮灌溉保障作用是密切相關(guān)的。同時(shí),水利工程在調(diào)整城鄉(xiāng)水資源供需關(guān)系,緩解城鄉(xiāng)供水壓力方面發(fā)揮的作用意義重大。(2)防洪保安。我國(guó)是一個(gè)洪澇災(zāi)害頻繁的國(guó)家。新中國(guó)成立以來(lái)不斷建立完善的以水利、堤防、分滯洪區(qū)等構(gòu)成的防洪工程體系對(duì)洪水進(jìn)行調(diào)控。這些防洪工程體系不僅有效保護(hù)了人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全,也保衛(wèi)了國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)秩序和改革開放的成果。(3)保障能源供給。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),能源緊缺日益突出,如果過度依賴火電必將引發(fā)二氧化碳過量排放,因此必須優(yōu)先發(fā)展水電。
2、水利大壩安全監(jiān)測(cè)的分析。第一、對(duì)大壩周邊環(huán)境的監(jiān)測(cè)。包括對(duì)水利上游和下游水位高低、水利水溫、空氣環(huán)境溫度、大壩底部泥土淤積程度和大壩下游的淤泥沖擊程度的監(jiān)測(cè)。第二、對(duì)水流滲出和大壩形狀變化的監(jiān)測(cè)。對(duì)水流滲出的監(jiān)測(cè),包括對(duì)水流滲出量、環(huán)繞大壩的水流量、滲出水流的透明程度以及化學(xué)性質(zhì)等方面的監(jiān)測(cè);對(duì)大壩形狀變化的監(jiān)測(cè)。第三、對(duì)原材料應(yīng)力和溫度的監(jiān)測(cè)。這類監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括混凝土大壩原材料的應(yīng)力和抗壓性能監(jiān)測(cè)、鋼筋材料性能監(jiān)測(cè)、鋼管和蝸殼的應(yīng)力監(jiān)測(cè)、混凝土與大壩地基的溫度監(jiān)測(cè)。
二、水利樞紐工程中的大壩建設(shè)施工安全管理分析
水利樞紐工程中的大壩建設(shè)施工安全管理主要包括:(1)機(jī)械施工的安全管理。在水利樞紐工程大壩施工過程中會(huì)有大量的施工機(jī)械,如:挖掘機(jī)、車輛運(yùn)輸、推土機(jī)、起重吊裝機(jī)械等。由于場(chǎng)地地形復(fù)雜,經(jīng)常會(huì)有較多的土方堆載和斜面,如果機(jī)械操作不當(dāng),經(jīng)常容易出現(xiàn)側(cè)翻或者滑移,造成人員傷亡。所以在機(jī)械使用和土石方運(yùn)輸過程中,要有專人負(fù)責(zé)管理和組織,制定好交通組織和機(jī)械安排,讓各機(jī)械合理有序的進(jìn)行工作。(2)爆破施工的安全管理。第一、合理制定方案。爆破工作開始之前,應(yīng)該制定專項(xiàng)施工方案。其中應(yīng)該包括爆破位置的選擇、與建筑物及項(xiàng)目部的安全距離設(shè)置、安全防護(hù)措施、爆破順序、爆破時(shí)間等。并在實(shí)施過程中有專人進(jìn)行指揮和管理,確保方案的落實(shí)。第二、正確選擇爆破位置。爆破位置選擇對(duì)土石方開挖效果和周邊山體的安全具有重要影響。因此在選擇爆破位置時(shí)應(yīng)該綜合山體實(shí)際土質(zhì)分部情況和周邊地形地貌、已有構(gòu)筑物的保護(hù)等來(lái)確定。
三、加強(qiáng)水利樞紐工程大壩運(yùn)行安全管理的措施
1、滿足水利樞紐工程大壩功能正常運(yùn)行的安全管理。水利樞紐工程大壩功能是對(duì)水體進(jìn)行囤積,在需要時(shí)泄洪來(lái)保證各項(xiàng)用水需求,但是由于其體積大和位置特殊,很多單位會(huì)將水利工程兼做其他功能使用,通常最多的就是將壩頂作為道路通行。在大量車輛行駛過程中,會(huì)給壩體帶來(lái)較大活荷載。而原水利樞紐工程大壩設(shè)計(jì)時(shí),沒有考慮這部分荷載,結(jié)構(gòu)自然會(huì)受到破壞。因此如果相關(guān)部門想將水利樞紐工程大壩兼做其他功能使用,必須通過設(shè)計(jì)單位對(duì)荷載和安全性能進(jìn)行驗(yàn)算,只有在滿足壩體安全和基本作用的情況下,才允許進(jìn)行其他功能的改造。
2、嚴(yán)格水位符合水利樞紐工程大壩設(shè)計(jì)要求。每個(gè)水利樞紐工程大壩的抗壓能力是有限的。因此在水利工程囤水的過程中,應(yīng)該加強(qiáng)水位監(jiān)測(cè),在達(dá)到設(shè)計(jì)水位后,要及時(shí)進(jìn)行泄洪。防止水位持續(xù)上升,對(duì)壩體造成過大的側(cè)壓力,引起破壞。
3、強(qiáng)化水利樞紐工程大壩在地震等自然災(zāi)害后的檢測(cè)。自然災(zāi)害是人類無(wú)法避免也無(wú)法抗拒的事情。當(dāng)發(fā)生地震、暴雨、大風(fēng)等情況后,要加強(qiáng)對(duì)壩體的檢測(cè)。是否有不均勻沉降、壩體是否有開裂、基礎(chǔ)是否有孔洞等情況發(fā)生。如果有任何不利因素,應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行處理,必要的時(shí)候需要請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位和相關(guān)專家過來(lái)進(jìn)行評(píng)估,根據(jù)評(píng)估結(jié)構(gòu)制定專業(yè)的方案來(lái)加固,保證后期的正常使用。
4、加強(qiáng)水利樞紐工程大壩相關(guān)設(shè)備的檢修及其維護(hù)。水利工程涉及很多的機(jī)械和設(shè)備,如發(fā)電機(jī)組、閘門、泄洪設(shè)備、控制機(jī)組等。各設(shè)備的正常運(yùn)行是保證壩體安全的前提。特別是當(dāng)水位達(dá)到紅線值的時(shí)候,要及時(shí)泄洪,這就要求泄洪相關(guān)設(shè)備和儀器的正常運(yùn)行,否則對(duì)壩體會(huì)造成毀滅性的的破壞。
5、禁止大壩周圍及其安全范圍內(nèi)進(jìn)行其他爆破工作。水利工程通常是建立在山體中,很多水利工程在進(jìn)行擴(kuò)建或者配備其他建筑物的時(shí)候,施工單位會(huì)就近取材,在水利工程附近進(jìn)行土方和石塊的開挖爆破工作。在爆破過程中,會(huì)對(duì)壩體及地基造成較大的震動(dòng),如果荷載較大超過了壩體的抗震性能,就會(huì)產(chǎn)生開裂,隱形正常使用。因此管理部門應(yīng)該在水利工程周邊設(shè)置安全范圍線,在控制線內(nèi)嚴(yán)禁爆破工作。
6、嚴(yán)禁在水利樞紐工程大壩安全范圍內(nèi)進(jìn)行采礦、鉆井等工作。山體中具有較多的資源,很多單位為了獲取地下資源,會(huì)在山體中進(jìn)行采礦和鉆井工作。在這類工作影響下,地下結(jié)構(gòu)會(huì)被嚴(yán)重破壞甚至掏空。地基基礎(chǔ)無(wú)法滿足壩體上部的承載力要求,就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)沉降和開裂等一系列質(zhì)量、安全問題。因此水利工程管理部門必須對(duì)周邊的山體進(jìn)行有效的保護(hù)。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,水利樞紐工程大壩具有體量大、建設(shè)和使用周期長(zhǎng)的特征。建設(shè)過程中涉及到土方爆破、大量機(jī)械使用、斜坡作業(yè)等安全事宜以及后期運(yùn)行的維護(hù)和管理也是影響其安全的關(guān)鍵。為了保障水利樞紐工程中的大壩安全運(yùn)行,必須加強(qiáng)對(duì)其進(jìn)行分析。
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