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2013年11月23日輸管線試通水,2013 年 12 月 12 日全面正式通水。該項目現(xiàn)資金完成總投資5482萬元,其中:輸管線完成資金4445萬元,水廠完成資金185萬元,洛香、肇興片區(qū)完成資金696萬元,貫洞片區(qū)將完成資金156萬元。
2 供水工程施工方法
供水工程牽涉到的方面比較廣泛,且供水工程一般規(guī)模較大,要想保質(zhì)保量的完成供水工程施工必須要遵循一定的施工原則,具體來說,應該做到以下幾點。
2.1 材料檢驗
材料檢驗是供水工程施工必須要做的事前準備工作之一,材料的質(zhì)量直接關(guān)系到施工工程的總體質(zhì)量。在工程開始前,施工人員必須按照一定的規(guī)范和圖紙要求對供水工程相關(guān)材料進行檢驗,仔細審核材料的相關(guān)證件是否齊全,如安全證書、質(zhì)量合格證書等等,同時,審核材料本身是否與合格證書上的指標相符合,如果檢查出存在問題的材料應該及時與相關(guān)工作人員聯(lián)系并妥善處理。管材是供水工程中的重要原材料,因此,材料檢驗環(huán)節(jié)應該做好管材的質(zhì)量檢驗工作。管材的質(zhì)量如果達不到施工要求就容易產(chǎn)生漏水現(xiàn)象,不僅會腐蝕管道,縮短管材使用壽命,還會影響供水工程功能的發(fā)揮,因此,加強和重視管材的質(zhì)量檢驗工作非常必要。此外,檢查后的資料不能隨意堆放,應該按照施工規(guī)定將這些合格的材料進行合理堆放,并將不合格材料單獨堆放等候處理。
2.2 測量放線
做好測量放線工作是保證工程順利開展的重要措施,為了節(jié)約空間和土地,供水工程一般位于地下,施工條件比較復雜,因此,做好測量放線工作非常必要。測量放線過程中能夠及時找到工程中存在的難點,提前解決,以免影響工程進度。如果供水工程與舊路改造工程同時進行,測量放線時應該注意避免與其他線路重合,對道路未來可能做的改動進行了解并標記下來,如果需要供水管線做出避讓,應該與相關(guān)工作人員做好溝通,及時做好設計變更。
2.3 溝槽施工
溝槽施工是供水工程中的重點內(nèi)容之一,施工前應該對工程所在地的實際情況進行了解,同時檢查工程所在地的地質(zhì)條件,如果遇到軟弱地基,則應該加深溝槽深度,同時通過軟弱地基處理措施將溝槽修整平整。溝槽施工中應該對水壓和軟弱地基混合料填充的問題,保證溝槽施工質(zhì)量。
2.4 管道及附件安裝
管道和附件安裝也是供水工程施工中的重要內(nèi)容之一,為了保證質(zhì)量,必須嚴格要求工作人員。工程開始前要求工作人員準備好自己的上崗資格證書,要求工作人員在開展作業(yè)時必須按照國家相關(guān)規(guī)范進行。工作開展過程中和開展后應該做好檢查工作,特別是對隱蔽工程的檢查。質(zhì)量合格后才能夠進行下一道工序,所有檢查過的施工環(huán)節(jié)都應該進行標記,避免漏檢,同時做好復檢工作。
2.5 管道施工
管道施工是供水工程施工的重要組成部分,也是關(guān)鍵內(nèi)容,管道水壓試驗、沖刷消毒管道系統(tǒng)試壓應分段進行,以便對管口的檢查及出現(xiàn)問題及時處理,分段長度≤1.00 km。管道試壓前2-3 d,向試壓管道內(nèi)注滿水并浸泡≥24 h,用試壓泵加壓到所需的壓力值,水壓升至試驗壓力后,觀察10min壓力下降值<0.05MPa為合格。管道沖刷在本工程管道鋪設完畢后進行。
2.6 采用新方法、新技術(shù)、新材料
隨著時代的發(fā)展,新技術(shù)、新方法和新材料不斷出現(xiàn),供水工程施工也應該與時俱進,積極引用新技術(shù)和新材料,提高施工效率,保證工程安全。近年來,許多新型管道開始出現(xiàn),如 PE管,這種管材的柔韌性較好,因此,適用性較強且成本不高,在供水工程中得到了廣泛的應用,可以預測,在未來一段時間內(nèi)都將是供水管材的重要使用類型。
3 供水工程管理與質(zhì)量控制的側(cè)重點
3.1 前期階段工程管理與質(zhì)量控制
供水工程施工是一項復雜的工程,因此,加強對前期階段的質(zhì)量控制非常必要。供水工程前期階段的質(zhì)量控制重點應該放在取水工程上,目前,常見的兩種取水方式是地下和地表取水兩種,這兩種取水方式各有優(yōu)勢和缺陷,地下取水方式成本較高,但是相對穩(wěn)定,地表取水方式相對簡單,但是容易受到外界因素的影響。在具體的實踐中需要根據(jù)工程的實際情況選擇合適的取水方式。
3.2 設計階段工程管理與質(zhì)量控制
根據(jù)調(diào)查分析,設計階段的工程質(zhì)量對于整個工程的施工質(zhì)量都有著重要的影響,因此,做好供水工程設計階段的質(zhì)量管理工作非常必要。設計是工程開始的前提和基礎(chǔ),設計單位積極配合其他部門做好設計工作,只有這樣才能夠提高供水工程設計的科學性和合理性,提高工程質(zhì)量和水平。此外,設計單位還應該重視設計前期工作,配合設計單位搞好現(xiàn)場測量和查勘,減少不必要的設計變更。
3.3 水處理施工階段工程管理與質(zhì)量控制
水處理施工質(zhì)量管理比較困難,因為水的變化比較快,且容易受到外界因素的影響,通常情況下,供水工程規(guī)模較大,占用的土地也較多,因此,水處理施工較難,質(zhì)量控制也相對復雜。工作人員在工程開始前對工程所在地的水文、地質(zhì)條件進行調(diào)查和研究,找到合適的水處理措施,提高水處理階段質(zhì)量。3.4 竣工驗收階段工程管理與質(zhì)量控制竣工驗收階段的質(zhì)量控制是供水工程質(zhì)量控制的關(guān)鍵,竣工驗收是工程的最后環(huán)節(jié),工作人員應該做好收尾工作,對供水工程的所有環(huán)節(jié)進行檢查,同時,仔細核對工程實際情況與資料是否符合。
4 結(jié)語
1)根據(jù)每個人的習慣而定,一般是根據(jù)平面和縱斷圖先按樁號列出雨水各管道主管長度后,按下面的順序整理出來。
a.先按管道種類列。目前常見的是熱塑復合管、鋼塑復合管、鋼筋混凝土圓管、鋼筋混凝土雨水方涵。
b.再把不同管材按管徑分列。
c.相同管徑的管材還要按具體要求分列。如鋼筋混凝土管還應按不同管基分開列,塑料管按環(huán)鋼度不同分開列,方涵按現(xiàn)澆或預制分開列。d.埋深不同時也要分開列,跟定額相應分為2m,4m,6m,8m等。
2)雨、污水支管也按上述方主管道法列出來。需要注意的是支管一定要平面和縱斷核對著列,以免落下。
3)檢查井的工程量:
a.先按說明中明確的圖集和不同管徑確定各段檢查井的規(guī)格;
b.再根據(jù)有無支管確定是直通、三通還是四通,有拐彎處采用扇形井的一般圖紙會標明。
4)雨水連接管及雨水口:
a.常見的是D300mm或D400mm的鋼筋混凝土承插管,180°混凝土滿包管基或120°基礎(chǔ);
b.雨水口形式采用平篦或立篦,規(guī)格有單篦、雙篦、多篦(數(shù)工程量時要注意,路口處為平篦);
c.按井深分開列(不硬性要求);
d.設暗井的按上面要求和明井分開列。
5)溝槽土方及墊層工程量計算。
2溝槽土方及墊層工程量的計算
2.1土壤分類
市政工程中,根據(jù)土石方工程施工的難易程度,將土石方劃分了等級,分為:一、二類土壤,三類土壤,四類土壤,松石,次堅石,普堅石等六個等級(詳細劃分見定額)。根據(jù)土壤類別選取相應的放坡系數(shù)計算溝槽土方量。
2.2溝槽土方的開挖
溝槽土方工程按施工方法可分為人工土方和機械土方。一般溝槽土方開挖都采用機械開挖。人工開挖適用于量小或不宜機械施工的工程。如:雨水連接管溝的開挖、探坑開挖等。
1)溝槽土方開挖公式:V=(a+mh)×h×L×1.025。其中,a為溝槽底寬;m為放坡系數(shù);h為挖深;L為槽長;1.025為檢查井、進水井所需增加的開挖量(見定額說明)。
2)溝槽挖深。挖方段的挖填方量應按設計路基標高計算,因路基標高以上的土方在道路工程的土方表中已計算。如原地面標高低于設計土路基標高(填方段),根據(jù)施工規(guī)范按反挖法考慮,即挖填方按設計管頂標高加50cm計算。
3)土石方工程放坡與支撐的計算。土方開挖時,為了防止塌方,保證施工順利進行,其土體邊壁應采取穩(wěn)定措施。常用方法是放坡和支護。
a.放坡。條件允許時,可以優(yōu)先采用放坡。放坡系數(shù)以放坡寬度B與挖土深度H之比表示,即K=B/H。坡度通常用1∶K表示,顯然,1∶K=H∶B。
b.支撐。在需要放坡的工程中,由于邊壁周圍受道路或建筑物等限制而不能放坡時,為防止垂直開挖的土體邊壁坍塌,應采用支護結(jié)構(gòu)對側(cè)壁進行支撐。支護結(jié)構(gòu)的形式分為支擋土板和支護樁。
4)工作面和開挖斷面尺寸。
a.工作面。工作面是指工人施工操作或模板所需增加的開挖斷面,與基礎(chǔ)材料和施工工序有關(guān)。
b.開挖斷面尺寸的確定。開挖斷面是計算土方工程量的一個基本參數(shù),它的寬度由基礎(chǔ)(墊層)底設計寬
度、開挖方式、基礎(chǔ)材料及做法所決定。開挖斷面通常有以下幾種情況。放坡、留工作面。設坡度為1∶K,工作面每邊寬c,基礎(chǔ)墊層寬a,深度為h,則開挖斷面寬B(放線寬)為:B=a+2c+2Kh。雙面支擋土板、留工作面。每一側(cè)支擋土板的寬按100mm計算。工作面寬c,基礎(chǔ)墊層寬a,則開挖斷面寬B為:B=a+2c+200。如果單面支擋土板,則B=a+2c+100。不放坡、不支撐、留工作面。當基礎(chǔ)墊層混凝土原槽澆筑時,可以利用墊層頂面寬作為工作面,因此開挖斷面寬即等于墊層寬。當基礎(chǔ)墊層支模板澆筑時,必須留工作面,則開挖斷面寬B=a+2c。
5)填方。溝槽及基坑填方按溝槽或基坑挖方工程量減埋入構(gòu)筑物的體積計算。鋼筋混凝土管的扣除量參照定額第一冊《通用項目》第一章《土石方工程》說明計算。其余的根據(jù)圖紙計算。
6)土方工程量計算需要說明的地方。路基土方與排水土方不允許重復計算。排水工程的挖方與填方應考慮與道路工程進行平衡。
2.3土石方工程量計算規(guī)則
此部分詳見定額規(guī)定。注:槽坑內(nèi)作業(yè)指機械位于槽、坑的開挖線之內(nèi),順槽、坑行進方向開挖。槽坑邊作業(yè)指機械與槽、坑行進方向垂直,成90°左右進行開挖。
2.4土方工程定額的應用及注意事項
1)機械挖土方中若需人工輔助開挖,則機挖按總量的95%計,人工按總量的5%套相應定額子目乘以系數(shù)1.5。
2)干、濕土、淤泥的劃分:含水率不小于25%或為常水位以下為濕土;堆積不能成型或具有流變性質(zhì)的為淤泥或流沙。
3)采用降水措施的土方按干土計算。運濕土,可按相應的運土定額乘以系數(shù)1.18執(zhí)行;汽車運淤泥、流沙按運土定額乘系數(shù)1.5。
3管道工程
1)排水管材。
a.鋼筋混凝土排水管。鋼筋混凝土管是目前使用最廣泛的一種管材。按強度一般分為Ⅰ級~Ⅲ級管。施工中根據(jù)埋深和工藝確定。接口通常有承插式、企口式和平口式。
b.塑料管。即熱塑管(膠圈接口)和鋼塑管(熱熔接口)。
c.金屬管(不常用)。
d.陶土管(不常用)。
2)排水管道墊層及基礎(chǔ)。排水管道的基礎(chǔ)分為墊層、基礎(chǔ)和管座三部分。排水管道的基礎(chǔ)通常有砂土基礎(chǔ)和混凝土帶形基礎(chǔ)。
a.砂土墊層及基礎(chǔ)。常用的有素土、灰土和砂礫、中粗砂、碎石墊層及基礎(chǔ)。
b.混凝土基礎(chǔ)。鋼筋混凝土排水管道基礎(chǔ)為混凝土基礎(chǔ)?;炷恋膹姸鹊燃壱话銥镃15,C20。分為平基礎(chǔ)和管座。通常管座中心角分為90°,120°,180°和360°(滿包)四種。常在槽底先鋪一層10cm~15cm碎石墊層,然后才在上面澆筑混凝土基礎(chǔ)。
3)排水管道接口。一般分為柔性、剛性、半柔半剛性三種形式。
4)大型排水管渠。一般指鋼筋混凝土雨水方涵。
5)排水管道的閉水試驗。
6)排水管道工程量計算說明。
a.排水管管徑均指內(nèi)徑;
b.各種角度的混凝土基礎(chǔ)、混凝土管鋪設按圖示長度扣除檢查井長度后計算工程量。每座檢查井扣除長度詳見定額;但管道閉水試驗,不扣各種井所占長度,以實際閉水長度計算;
c.管道接口區(qū)分管徑和作法,實際以口的個數(shù)計算;
我省目前正進行50~70年代修建的大中型水庫和水閘的除險加固工程,對已建水工混凝土建筑物進行各種老化加固處理是主要內(nèi)容之一,即解決各種原因造成的裂縫和表面剝蝕、水質(zhì)侵蝕、沖磨、空蝕、鋼筋銹蝕、混凝土質(zhì)量差等老化問題。水工混凝土建筑物的主要任務是擋水、引水、輸水和泄水,混凝土老化造成的結(jié)果是裂縫的存在,裂縫往往是多種因素聯(lián)合作用的結(jié)果,嚴重的裂縫和表面剝蝕及鋼筋銹蝕不僅危害水工混凝土建筑物的整體性和穩(wěn)定性,而且還會產(chǎn)生大量的漏水,使建筑物的安全運行受到嚴重威脅,加速混凝土結(jié)構(gòu)老化,縮短水工混凝土建筑物的使用壽命,造成其耐久性產(chǎn)生很大危害。同時滲漏會導致水量的損失,影響到工程經(jīng)濟效益和社會效益。
2丙乳砂漿特性
丙乳是丙烯酸脂共聚乳液的簡稱,是一種高分子聚合物的水分散體,是一種水泥改性劑,是由南京水利科學研究院科研成果直接轉(zhuǎn)化而成的產(chǎn)品,1986年已通過水利部鑒定,1988年獲國家科技進步三等獎。已列入《工業(yè)建筑防腐設計規(guī)范》(GB50046-95)作為化工耐腐蝕材料。加入水泥砂漿后為聚合物水泥砂漿,屬于高分子聚合物乳液改性水泥砂漿,適用于水利、公路、工業(yè)及民用建筑等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的防滲、防腐護面和修補工程。
丙乳砂漿中聚合物膜彈性模量較小,它使水泥漿體內(nèi)部的應力狀態(tài)得到改善,可以承受變形而使水泥石應力減少,產(chǎn)生裂縫的可能性也減少,同時聚合物纖維越過微裂縫,起到橋架作用,縫間都有聚合物纖維相連,所形成的均質(zhì)聚合物框架,作為填充物跨過已硬化的微裂縫,限制微裂縫的擴展,微裂縫常在聚合物膜較多處消失,顯示聚合物的抗裂作用;另外,聚合物有減水作用,使砂漿的水灰比減小,聚合物膜填充了水泥漿體的孔隙,切斷了孔隙與外界的通道,起到密封的作用。
丙乳砂漿與普通砂漿相比,具有極限拉伸率提高1~3倍,抗拉強度提高1.35~1.5倍,抗拉彈模降低,收縮小,抗裂性顯著提高,與混凝土面、老砂漿及鋼板粘結(jié)強度提高4倍以上,2天吸水率降低10倍,抗?jié)B性提高1.5倍,抗氯離子滲透能力提高8倍以上等優(yōu)異性能,使用壽命基本相同,且具有基本無毒、施工方便、成本低,以及密封作用,能夠達到防止老混凝土進一步碳化,延緩鋼筋銹蝕速度,抵抗剝蝕破壞的目的。具體性能指標見下表。
丙乳砂漿與普通砂漿性能指標比較表
序號
性能
普通砂漿
丙乳砂漿
試驗方法
1
抗壓強度(MPa)
50
44.2
2
抗拉強度(MPa)
5.5
7.6
3
抗折強度(MPa)
10.7
16.9
4
極限引伸率(1╳10-6)
228
558~900
5
抗拉彈性模量(1╳104MPa)
2.6
1.65
6
收縮變形((1╳10-6)
1271
536
7
與老砂漿粘結(jié)強度(MPa)
1.4
8.0
8
與鋼板粘結(jié)強度(MPa)
0.9~1.6
9
滲水高度(mm)
90
35
1.5MPa水壓,恒壓24h.
10
磨耗百分率(%)
5.38
3.97
雙圓柱園盤耐磨機
11
快速碳化深度(mm)
3.6
0.8
20%C02濃度碳化20天
12
鹽水浸后氯離子滲透深度(mm)
>20
1.0
13
碳化強度損失
13
14
碳弧燈全氣候老化2160h
14
2天吸水率(%)
12
0.8
15
抗凍性
/
>300
快凍循環(huán)
備注:實驗試件的灰砂比均為1:1,水灰比相同;丙乳砂漿的丙乳摻入量為水泥重量的30%。
3丙乳砂漿在水工混凝土建筑物加固中應用
關(guān)于水工混凝土裂縫和表面剝蝕、水質(zhì)侵蝕、沖磨、空蝕、鋼筋銹蝕等修補加固可采用水泥基和樹脂基修補材料。樹脂基修補材料常用的主要是環(huán)氧樹脂砂漿,雖具有強度高且強度增長快,能抵抗多種化學物質(zhì)的侵蝕,但是材料的力學性能與基底混凝土不僅相一致,如其膨脹系數(shù)大于基底混凝土而開裂脫落、不適合潮濕面粘結(jié)、不耐大氣老化等缺點,施工環(huán)境要求高,成本大,用來修復水工混凝土建筑物不太理想;水泥基修補材料有普通水泥砂漿和聚合物水泥砂漿,普通水泥砂漿在與老混凝土表面粘結(jié)、本身抗裂和密封等性能不如聚合物(丙乳)水泥砂漿,丙乳砂漿與傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂砂漿相比,不僅成本低,而且施工與普通水泥砂漿相似,可人工涂抹,施工工藝簡單,易操作和控制施工質(zhì)量,并適合潮濕面粘結(jié),與基礎(chǔ)混凝土溫度適應性好,使用壽命同普通水泥砂漿,克服了環(huán)氧樹脂砂漿常因其膨脹系數(shù)大于基底混凝土而開裂、鼓包與脫落等缺點。
關(guān)于丙乳砂漿批擋采用厚度應根據(jù)修補部位的具體情況要求的確定,一般為2cm左右,按丙乳凈漿打底+丙乳砂漿+丙乳凈漿刷面結(jié)構(gòu)體系來進行采用。
3.1丙乳砂漿原材料和配合比選用
丙乳砂漿是丙烯酸脂共聚乳液水泥砂漿的簡稱,屬于高分子聚合物乳液改性水泥砂漿。水泥宜采用32.5R以上級普通硅酸鹽水泥;砂子為粒徑小于2.5mm的當?shù)睾由埃白拥募毝饶?shù)1.6,為細砂,要求采用過篩;聚合物丙乳的固體含量為39~48%,砂漿用水總量應考慮丙乳中的含水量。
丙乳砂漿配合:灰砂比1:1~1:2;灰乳比1:0.15~1:0.3;水灰比40%左右。建議水工混凝土建筑物表面剝蝕、水質(zhì)侵蝕、鋼筋銹蝕修補采用下限配合比;有防滲要求的裂縫、沖磨、空蝕等修補采用上限配合比。施工前應根據(jù)現(xiàn)場水泥和砂子及施工和易性要求通過試拌確定水灰比,丙乳砂漿應盡量選用小水灰比。
打底和最后刷面層采用的丙乳凈漿配和比為1kg丙乳加2kg水泥攪拌成漿。
3.2丙乳砂漿施工工藝
丙乳砂漿施工方便,配制拌和簡單,可采用人工抹壓和機械噴涂兩種施工方法,只要掌握關(guān)鍵的施工養(yǎng)護要求,施工質(zhì)量是容易得到保證的。下面僅介紹人工抹壓法施工的主要施工工藝要求。
(1)丙乳砂漿拌制時,先將水泥和砂子拌均勻,再加入經(jīng)試拌確定的水量及丙乳,充分拌和均勻,材料必須稱量正確,尤其是水和丙乳,拌和過程中不能隨意擴大水灰比。每次拌制的丙乳砂漿,要求能在30~45分鐘內(nèi)使用完,不宜一次拌和過多數(shù)量,一次拌和量以控制在10kg水泥為宜(人工抹壓施工)。
(2)施工前先對露鋼筋表面進行處理,對鋼筋進行除銹處理后刷2遍紅丹油漆后用M10砂漿批擋恢復至原有斷面。然后采用鋼絲刷刷除混凝土表面浮層的污物、塵土和松軟、脆弱部分(有油漆等油脂污染部位用丙酮洗刷),特殊部位應用鋼釬打毛,然后用清水沖洗干凈、潤濕,施工前應使混凝土表面處于面干飽和狀態(tài)。
(3)為保證質(zhì)量應先用丙乳凈漿打底,然后分層抹壓丙乳砂漿,每層厚度控制在5mm左右。抹壓時采用倒退法進行,即加壓方向與剛建砂漿層前進方向相反,要求丙乳砂漿層密實,表面平整光滑,砂漿鋪筑到位后,用力壓實,隨后抹面,注意向一個方向抹平,不要來回多次抹,不需第二次收光。修復面積較大時,隔塊跳開分段施工效果更好。
(4)丙乳砂漿抹壓后約4h(表面略干后),采用農(nóng)用噴霧器進行水噴霧養(yǎng)護或用薄膜覆蓋,養(yǎng)護1天后再用毛刷在面層刷1道丙乳凈漿,要求涂均、密封,待凈漿終凝結(jié)硬后繼續(xù)噴霧養(yǎng)護,使砂漿面層始終保持潮濕狀態(tài)7天。在陽光直射或風口部位,注意采取合理的遮陽和保濕措施。
4工程實例
采用丙乳砂漿進行水工混凝土表面防護修補,國外1964年已開始使用這種材料,根據(jù)國內(nèi)有關(guān)資料,1985年以來國內(nèi)在潘家口水庫加固、南灣水庫溢洪道加固、山東省南四湖二級節(jié)制閘加固、福建山仔碾壓混凝土壩上游防滲涂層、廣西蒙山水庫、上海陳家沖溢洪道公路橋大梁裂縫修補、韶山灌區(qū)渡槽表面修補、江蘇萬福閘加固等十多個工程采用這種材料進行各種表面防護修補,最長使用年限已達20年,均取得良好的效果。
省內(nèi)第一個采用丙乳砂漿進行表面防滲修補的工程是瓊海市石合水庫除險加固工程中的溢洪道側(cè)墻和中墩,總修補面積1130m2。已施工完成,業(yè)主、設計及施工單位認為,修補效果良好,有待洪水的驗證。
松濤水庫除險加固工程南豐進水塔混凝土表面修補加固工程,經(jīng)過36年的運行,現(xiàn)場查看后發(fā)現(xiàn),由于南豐進水塔承受水流長期沖刷,攔污柵操作平臺框架和豎井混凝土外表面多處存在鋼筋、混凝土表面碳化、大部分表面粗骨料出露及施工縫結(jié)合不佳等老化病害現(xiàn)象,屬于典型的水工混凝土老化建筑物。擬采用2cm厚丙乳砂漿進行表面修補加固,總修補面積為1850.6m2。
5結(jié)語
《水工程經(jīng)濟》這門課主要講述了工程經(jīng)濟學的基礎(chǔ),包括資金的時間價值(利息計算、等值計算)及投資方案評價的主要判據(jù)、比較與選擇;工程項目的財務分析(盈利能力分析、清償能力分析、風險因素和敏感度分析)、費用-效益分析;及相關(guān)的工程概預算內(nèi)容??梢娬n程大部分內(nèi)容是經(jīng)濟學的內(nèi)容,這對于一直接受工科教育的給水排水專業(yè)學生來講,是相當有難度的,該專業(yè)學生一直沒有接受過有關(guān)經(jīng)濟學的體系框架,所以學習的過程中不僅是內(nèi)容的從頭學習,更是知識體系框架的重新構(gòu)建;所以如何使學生在短時間內(nèi)(計劃課程時間是1-15周)構(gòu)建起有關(guān)經(jīng)濟學知識的認知體系,又能掌握好內(nèi)容是一個亟待解決的問題。《水工程經(jīng)濟》這門課表面上看與給水排水專業(yè)課程關(guān)系不大,但實際工程項目中,相關(guān)的工程經(jīng)濟分析是必需的,即該課程有實際意義,對學生今后工作有實踐指導意義。但學校期間,這門課是考查課,加之這門課的內(nèi)容大多是關(guān)于經(jīng)濟學的,故在學生心理上造成一種感覺:即這門課不重要;故放松了對這門課的學習,導致學習效果不佳??傊瑢W校及學生對本課程的觀念問題是需要改革的。
二、教學改革措施筆者
在教授本課程過程中,對課程教材、教學過程、學生的學習過程做了及時的思考,現(xiàn)有以下幾點建議:
1、轉(zhuǎn)變觀念
從根本上重視本課程《水工程經(jīng)濟》是一門實用性很強的課程,凡是有工程的地方,必有相關(guān)的經(jīng)濟分析,其對項目的投資過程做出經(jīng)濟的過程分析、效果評價;實際工程中是必須要進行經(jīng)濟分析及相關(guān)工程概預算的??梢哉f只有懂得相關(guān)經(jīng)濟分析評價,工程技術(shù)人員才能更好的施工,項目才能取得更大的效益。所以說工程經(jīng)濟學是一門必需的課程,作為水專業(yè)的學生畢業(yè)工作后大部分跟工程打交道,故該課程的重要性不言而喻。目前,該課程仍設為考查課,作為教師,筆者認為不恰當,應從根本上重視這門課;學生學習這門課本身就有難度,加之是考查課,故學生的積極性會受到影響。所以,建議將這門課設為考試課,從根本上重視起來,這種自上而下的重視肯定會提高學生的積極性,從而促使教與學的進步。
2、從實際出發(fā),有重點的精簡教學內(nèi)容
這門課的學習與講授應從實際出發(fā),所謂從實際出發(fā)是指從學生的精力及今后的從事工作所需出發(fā),最大程度爭取好的效果。學生學習時間有限,且知識體系及內(nèi)容均是從零開始,因此應精簡教學內(nèi)容,有重點的講授更實際的知識。對于《水工程經(jīng)濟》來講,首先要講明白工程經(jīng)濟學基礎(chǔ),即資金的時間價值及投資方案的主要判據(jù)、比較與選擇。這部分內(nèi)容是整個工程經(jīng)濟學的基礎(chǔ),要進行工程經(jīng)濟分析,必須先搞清楚資金的時間價值,相應投資方案的經(jīng)濟判據(jù),這是基本的工具。故對這部分內(nèi)容精講,通過做例題強化理論知識,使學生真正明白搞懂。另外經(jīng)濟分析的微觀經(jīng)濟與宏觀經(jīng)濟分析,講授應以微觀經(jīng)濟效果為主,宏觀經(jīng)濟效果分析作為了解。因為具體的工程項目中,首先以本工程為出發(fā)做經(jīng)濟分析評價,即實際工程中首先要做好跟本企業(yè)、本工程相關(guān)的經(jīng)濟分析。宏觀分析所包含的費用-效益分析內(nèi)容可作為了解,有余力的學生可去自學。對于工程項目的概預算問題是實際工程中必須要做的工作,故這部分內(nèi)容應詳細精講,讓學生真正學到相關(guān)的知識;在講授這部分內(nèi)容時亦要強調(diào)它的實用性,加強學生的重視,以取得更好的學習效果。
3、調(diào)整教學內(nèi)容順序,應用案例教學
理論與實際結(jié)合《水工程經(jīng)濟》課程講授的主要內(nèi)容是有關(guān)工程項目的經(jīng)濟效果分析,這是具體工程建設中的必需內(nèi)容,所以這門課是一門與實踐聯(lián)系密切的課程。講授課程時可以考慮以實際案例為依據(jù),通過工程案例的實際分析來進一步認識工程中的經(jīng)濟問題。以本課程內(nèi)容來看,講完資金的時間價值及投資方案評價后,可以將供水、排水工程項目經(jīng)濟評價案例分析放在前面講,通過這兩個實際案例的分析,讓學生知道工程項目財務分析的具體內(nèi)容,整個項目經(jīng)濟評價的過程及要做的工作,這有助于學生接下來對具體內(nèi)容的學習。另外,對于工程項目的概預算部分,不應只講如何去做,而是應舉一個實際工程進行概預算,比如可以供水、排水案例講授概預算的具體細節(jié),以使學生學到具體的、實際的東西。
三、結(jié)語
關(guān)鍵詞:多功能建筑,給水排水,工程
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,一批建筑規(guī)模龐大,集酒店、公寓、寫字樓、購物中心、娛樂、餐飲、會議中心等多種功能于一身的綜合性建筑物在許多城市雨后春筍般地興建起來,并成為城市標志性建筑物。如珠海市國際會議中心,其建筑面積逾15萬m2,一至四層為裙樓,上部各有一幢22層五星級酒店,一幢9層會議中心大樓,三幢21層高級公寓樓,是該城市迄今規(guī)模最大、檔次最高,功能最齊全,設備最先進的建筑。大型多功能建筑給水排水工程在所有建筑給水排水工程中,系統(tǒng)最復雜、設施標準最高,因而對設計、施工及材料設備等方面均提出了很高的要求。以珠海市國際會議中心(簡稱國會中心)工程為例簡要的分析大型多功能建筑給水排水工程。
1、給水系統(tǒng)大型多功能建筑給水系統(tǒng)的安全可靠性要求很高,一旦發(fā)生停水將嚴重影響建筑功能的發(fā)揮。因此從工程設計上應充分考慮到系統(tǒng)的安全可靠性。
首先,給水系統(tǒng)必須有可靠的水源保證,其措施是從市政給水管網(wǎng)的兩個不同位置(其間有閥門分隔)分別引入一根進水管,并設置足夠容量的貯水池。
其次,必須選擇合理的給水系統(tǒng)的設計方案。大型多功能建筑一般為高層甚至超高層建筑,城市給水管網(wǎng)的服務水壓只能滿足底部幾層的用水需求。而大部分樓層的用水必須考慮系統(tǒng)內(nèi)部自行增壓來解決;同時由于樓層較多,給水系統(tǒng)中上、下層管道中的靜水壓力差必然很大,為了避免下層管道的靜水壓力過大,引起泄漏增加甚至管道、附件破裂以及產(chǎn)生水擊形成噪音、振動,因此給水系統(tǒng)必須實行豎向分區(qū)。
按是否設置高位水箱,給水方式分為水箱給水方式和無水箱給水方式,給水方式按豎向分區(qū)又可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式、減壓等三種給水方式,其中減壓方式又分為設減壓水箱和減壓閥兩種。由于設減壓閥效果好、投資少又不占建筑面積,因此被廣泛采用。
該系統(tǒng)采用水箱給水方式,并采用集中增壓,即由設于地下層泵房的增壓泵(一用一備)同時供水至五個天面水箱,每個水箱除設高、低水位繼電器外還設液壓水位控制閥,實現(xiàn)了系統(tǒng)的自動控制,大大減少了泵房的建設費用和管理費用。豎向分高、中、低三區(qū),低區(qū)包括地下層及四層裙樓,由市政自來水直接供水。高區(qū)由天面水箱供水,中區(qū)由天面水箱經(jīng)比例式減壓閥供水。以減壓閥代替減壓水箱,其優(yōu)點是節(jié)省了建筑面積,降低了系統(tǒng)造價,避免產(chǎn)生二次污染。
給水管道材料以往都是熱鍍鋅鋼管一統(tǒng)天下,但由于近年來生產(chǎn)出了符合給水管材要求的uPVC塑料給水管,憑借其外觀美麗,防腐蝕性好,不僅在建筑工程中應用,甚至已用到市政給水管道,目前其價格略高于鍍鋅鋼管。國會中心給水系統(tǒng)在公寓樓部分采用了uPVC塑料給水管。
大型多功能建筑給水系統(tǒng)的噪聲、振動應受到嚴格控制,否則影響使用功能,其措施是采用消聲止回閥,對水泵進行隔振處理等。
2、熱水供應系統(tǒng)大型多功能建筑一般要求全天提供熱水,因此必須設置中央熱水供應系統(tǒng)。熱水供應方式分為集中式和分散式兩種。為了避免熱水管道敷設過長而熱量損失過多及管路易出故障,一般選用分散式供熱水方式。
國會中心即采用分散式供熱水方式,分別在酒店、會議中心樓、公寓樓設置獨立的熱水系統(tǒng),其水源由各天面水箱供給,管網(wǎng)同冷水一樣作豎向分區(qū),以保證兩個系統(tǒng)的冷熱水壓力均衡。各區(qū)熱水系統(tǒng)之中央熱水設備均設于天面水箱下熱水房內(nèi),管網(wǎng)采用上行下回機械全循環(huán)方式以保證熱水供應穩(wěn)定。
熱水設備有熱水爐、貯熱水罐、循環(huán)水泵、貯油箱等,其主要設備是熱水爐,燃料可以為柴油、石油氣等。國會中心采用進口熱水爐以確保運行正常以及符合環(huán)保要求,以柴油為燃料,由室外油庫統(tǒng)一供應。中央熱水設備示意圖見圖2.可供選擇的熱水管道材料有熱鍍鋅鋼管,紫銅管、uPVC塑料熱水管。鍍鋅鋼管價格最低,但容易受熱水腐蝕,壽命較短,一般8-10年就須更換,適用于檔次較低之熱水系統(tǒng);紫銅管使用效果最好,壽命長,用于熱水管道有較長歷史。國會中心熱水管道就是選用進口紫銅管作管道材料。3、消防給水系統(tǒng)大型多功能建筑由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜,人流頻繁,加上室內(nèi)木裝修等易燃物品較多,因此發(fā)生火災的可能性較大,一旦失火通過電梯間、樓梯間、管道井等很容易造成火勢蔓延。所以這類建筑其消防給水系統(tǒng)應能立足于自救,發(fā)生火情能迅速撲滅。
按照高層建筑防火規(guī)范要求,國會中心消防給水系統(tǒng)應設計成消火栓給水系統(tǒng)、自動噴淋滅火系統(tǒng)、水幕消防系統(tǒng)等三個獨立的消防給水系統(tǒng),并保證可靠的消防供電(兩個獨立電源)和消防水源。
3.1消火栓給水系統(tǒng)大型多功能建筑的消火栓給水系統(tǒng),以消火栓處所受靜水壓力不大于800kPa為標準進行豎向分區(qū)。國會中心建筑高度未超過80m,因此其消火時便于操作水槍,在消防立管底部動水壓力超過500kPa的消火栓前增設減壓措施。該系統(tǒng)采用臨時高壓給水方式,即發(fā)生火災后才啟動消防泵來增壓供水,天面水箱貯存10分鐘消防水量用以撲滅初期火災。與給水系統(tǒng)相同,消火栓系統(tǒng)也采用集中增壓方式。酒店部分由于受天面水箱設置高度的限制,另設氣壓給水裝置以滿足最高幾層消火栓所需水壓。建筑內(nèi)部保證兩股充實水柱同時到達室內(nèi)任何部位,消火栓直徑均為65mm,水帶長度25m,水槍噴嘴口徑19mm.消火栓系統(tǒng)消防用水量為2400L/min,設4套水泵接合器。3.2自動噴淋滅火系統(tǒng)自動噴淋滅火系統(tǒng)由供水設施、報警閥、管網(wǎng)、閉式噴頭及火災探測系統(tǒng)等組成,是世界上普遍采用的一種固定式滅火設施。實踐證明,該系統(tǒng)具有安全可靠,控火滅火成功率高,經(jīng)濟實用,適用范圍廣等優(yōu)點。大型多功能建筑要求安裝自動噴淋滅火系統(tǒng)的場所較多,國會中心除公寓樓部分外所有場所均安裝了噴頭。系統(tǒng)同樣采用集中增壓供水方式,增壓泵及所有報警閥均設在地下層泵房內(nèi)。每個報警閥控制噴頭數(shù)不超過800個,最不利噴頭的工作壓力不小于0.1MPa,噴頭口徑為12.7mm,熔解溫度72℃,每個噴頭保護面積7~9m2.消防用水量為1800L/min,持續(xù)時間為1h,即初期供水10min和加壓供水50min.
3.3水幕消防系統(tǒng)該系統(tǒng)不直接用來撲滅火災,而是與防火卷簾,防火幕配合使用,起到防火隔斷、防火分區(qū)、冷卻防火隔絕物,防止火勢蔓延的作用。水幕消防系統(tǒng)由水幕噴頭、管網(wǎng)、控制設備、水源等四部分組成。水幕噴頭是開式噴頭,噴出的水形成水簾狀,形式有窗口、檐口、臺口等。國會中心由于建筑規(guī)模大,設有多個防火分區(qū),分區(qū)之間設置保護卷簾水幕消防設備,在防火卷簾兩側(cè)各布置一排水幕噴頭,由地下層泵房專用水幕增壓泵供水。水幕消防用水量為20L/s,室上專設兩套水泵接合器。
4、排水系統(tǒng)大型多功能建筑要求排水通暢和通氣良好,若發(fā)生排水管阻塞現(xiàn)象則嚴重影響建筑物的使用功能。國會中心排水考慮分區(qū)排出,地下層排水通過潛污泵強制排水。排水立管能夠單獨排出盡量單獨排出,酒店部分采用幾根排水立管通過設于技術(shù)層的水平干管加以連接,分幾路排出,每根排水立管均設專用通氣立管。
排水管道材料過去采用排水鑄鐵管,排出橫管采用鋼管,現(xiàn)在一般均用uPVC塑料排水管代替,既美觀,排水效果又好,正常使用年限可達50年。uPVC管道接頭采用粘接,立管上必須隔層安裝伸縮節(jié),以消除因溫差影響產(chǎn)生的脹縮。uPVC管排水噪音較大,須在立管安裝消能裝置以減少噪音。
5、特殊給水排水系統(tǒng)為滿足大型多功能建筑特殊功能的需要,如室內(nèi)游泳池,水景等,相應地要設置特殊給水排水系統(tǒng)。國會中心分別在酒店22層天面(供總統(tǒng)套房單獨使用)和裙樓天面設游泳池。游泳池水必須符合國家有關(guān)規(guī)定,如渾濁度不大于5度,細菌總數(shù)不得超過1000個/ml等,因此游泳池用水必須進行循環(huán)水凈化處理,一般采用接觸過濾和消毒等措施,使池水不斷循環(huán)使用,只需補充少量補給水。
國會中心游泳池循環(huán)水處理設備包括壓力式過渡罐、循環(huán)水泵、加藥設備、消毒設備、加熱設備、濾毛器等。其中加熱設備只有當池水溫度不能滿足使用要求時才啟用,加熱方式采用熱水鍋爐直接加熱。游泳池供水方式采用池底供水,池面溢流回水的循環(huán)供水方式,該方式的優(yōu)點是將池表面的污物迅速排除,池底污物少,有利水的循環(huán)和保證水質(zhì)。轉(zhuǎn)6、管道設置安裝技術(shù)大型多功能建筑由于管道設備種類數(shù)量較多,包括水、暖、強電、弱電等各種管道設備,必須進行綜合布置,防止“打架”,另外必須注意美觀、隔振、防噪聲等問題,因而對給水排水管道設備安裝提出了較高的技術(shù)要求。國會中心給水排水設備集中布置在地下層、天面及設備技術(shù)層。技術(shù)層高度僅2.2m,布置各種橫向管道及設備,為保證安裝維修方便,必須具有較好的通風照明條件,并有防漏防火等技術(shù)措施。