時間:2022-09-11 19:42:03
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地鐵施工項目經理在地鐵成本控制體系中也較為關鍵。但工作中,他們還存在責權利不統一的問題,并且相關的成本管理制度、項目預算工作等方面,也需要進一步加強。工作中,我們一定要認清項目經理在項目管理中的決策地位,同時,明確他們的責任,做到權利與義務以及利益的統一。
(二)忽視全過程動態的成本控制
1.地鐵施工企業對工程項目進行成本控制之前,最好確定合理的總目標成本,并按照施工項目不同階段將其劃分為不同的小目標成本。施工單位要全程監控施工項目的成本管理過程,準確了解不同施工階段完成目標成本的情況,并分析沒有完成目標成本的原因,更重要的是,必須針對原因提出合理的改進策略。另外,施工單位也可以將小目標成本目標確立為考核項目成本控制成效的標準,同時還要加強對項目成本控制管理過程的監督力度,保證工程項目成本控制目標順利完成。但在實際工作中,這種動態的成本管理工作做的還很不夠。
2.成本控制中的考核力度欠缺。施工企業每隔一定時間就要對項目成本控制管理行為進行一次考核,考核過程中要注意檢查成本控制管理人員是不是充分利用了決策權,是不是在控制管理過程中遵循了權責統一原則,一旦在考核過程中發現管理人員職責不到位的情況,首先要及時記錄下來,同時還要對失職人員進行批評,并要求對方改正工作中的不當行為,以便充分發揮成本控制管理的重要作用。
3.風險預防、應對方案有待進一步加強。項目工程施工之前必須要有風險防控方案,對施工過程中的風險因素進行預測,并分別制定防控措施,以免施工項目在施工過程中出現意外后,不會手忙腳亂。另外,施工單位要隨著項目施工進度的開展及時了解施工情況,認真檢查施工現場,并對風險防控方案進行調整,確保一旦風險來臨,及時使用有效的應對措施,力爭將風險的破壞力度降到最低。勞務分包單價的不合理勞務分包單價缺乏合理性也是施工成本控制管理過程中的一大難題。施工過程中時常會出現施工人員不足或施工設備較差而導致的工期延長現象,也存在選用不符合生產規格或質量不過關的施工材料的情況,這不僅增加了項目工程質量的安全隱患,同時也加大了施工管理的難度。
二、加強地鐵工程項目施工成本控制的建議
(一)構建健全的成本控制體系,提高預算管理水平
在地鐵工程項目施工成本控制管理中,必須重視構建完善的成本控制體系,以便進一步規范和指導施工成本控制管理行為,提高成本控制管理效果。一是要確定負責工程項目的直接責任人,同時明確每一位員工的責任,保證權利與責任的統一,不能出現責任模糊的情況。二是要設立成本管理部門,使其協助財務部門共同制定成本管理目標,每隔一定時間就要與項目實際成本進行對比分析,根據分析結果對相關員工進行獎勵或懲罰。三是要設立預算管理制度,提高預算管理水平。預算數據一般源于目標成本數據,它是在分解目標成本數據的基礎上進行修訂之后得出的,它是簽訂合同的基本依據。為了將預算數據體現在每一個費用項目上,還要進一步拆分預算數據。應當根據預算來控制施工成本,保證項目成本控制在預算范圍之內,不能超出預算,更不能隨意更改預算。
(二)嚴格生產要素的成本控制
1.根據計劃成本目標值控制生產要素成本
根據計劃成本目標值對生產要素進行成本控制,一是要了解建材市場的的市場動態、材料價格等,確定合適的材料供應商。選購建筑材料時,在同等價格上選擇質量好的,質量相同的情況下選擇價格便宜的,在質量和價格相同的情況下選擇運輸方便的,盡可能降低成本。另外,也要注重資金的時間價值,盡量減少材料的中轉環節,材料庫存量要適合,一方面可以減少占用流動資金,另一方面也能降低材料庫存成本。二是根據勞動總量計算出所需人工數量,并分配到不同的施工階段,并與成本管理目標進行對比分析,保證人工成本不超出成本管理目標。三是機械設備的選擇要合理,盡量選擇可以“一機多用”的設備,如果自己的設備不能完全滿足施工需要,可以考慮租賃其他單位的設備,但要注意控制租賃成本。
2.控制生產要素的利用效率和消耗定額
首先是材料方面,領取施工材料時要嚴責遵循材料領用責任制,并在成本控制中采用包干控制法,如果領取的材料超出了規定的范圍,要分析原因,控制材料的使用量;對于那些原本存在質量問題或者運輸損壞的材料,應與材料商聯系退貨或換貨,絕對不能以次充好,以免導致質量問題;材料運輸到施工場地之后應該加強監管,擺放有序,以免出現二次倒運,造成成本的增加。其次是施工人員方面,加強管理,設法提高施工人員的勞動積極性,盡量減少低效或無效勞動的出現,合理確定施工人員數量,減少人工成本。最后是機械方面,制定嚴格的設備維護、保養制度,提高設備操作人員的操作技能,并制定機械設備責任制,目的是盡量減少設備損失,減少油耗;重要機械設備的保養情況要及時做好記錄,及時發現設備問題,分析原因,并找到整改措施。
(三)勞務分包單價的控制
在地鐵工程項目施工成本控制管理過程中,一定要根據成本控制目標以及預算來實行成本控制,并對那些與成本控制目標和預算存在較大差距的項目成本進行重點分析;施工成本控制方案不是一成不變的,需要依據施工進展情況,對其進行適當調整。必定要制定健全的成本控制管理系統,保證各個部門嚴格根據成本控制管理目標開展成本控制管理活動。另外,項目經理應與相關部門多溝通,使施工成本控制貫穿于整個施工過程,提高成本控制的實效性。
(四)提高技術降低成本
通過提高施工技術減少施工成本,因為施工技術提高了,生產效率也相應地提高,生產成本自然能得到有效控制。質量、安全、工期是工程項目管理的出發點和落腳點,因此施工單位必須緊緊圍繞以上三種因素開展成本控制。
中圖分類號: P641 文獻標識碼: A 文章編號:
1、 巖土水理性質
巖土水理性質是指巖士與地下水相互作用時顯示出來的各種性質。巖土水理性質與巖土的物理性質都是巖:巖土的水理性質不僅影響巖土的強度和變形,而且有些性質還直接影響到建筑物的穩定性。以往在勘察中對巖土的物理力學性質的測試比較重視,對巖土的水理性質卻有所忽視,因而對巖土工程地質的評價是不夠全面的。巖土的水理性質是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質,下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對巖土水理性質的影響,然后再對巖土的幾個重要的水理性質及研究測試方法進行簡單的介紹。
1.1 地下水的賦存形式:地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結合水、毛細管水和重力水三種,其中結合水又可分為強結合水和弱結合水兩種。
2.2 巖土的主要的水理性質及測試辦法:①軟化性,是指巖土體浸水后,力學強度降低的特性,一般用軟化系數表示,它是判斷巖石耐風化、耐水浸能力的指標。在巖石層中存在易軟化巖層時,在地下水的作用下往往會形成軟弱夾層。各類成因的粘性上層、泥巖、頁巖、泥質砂巖等均普遍存在軟化特性。②透水性,是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。松散巖上的顆粒愈細、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發育,其透水性就愈強。透水性一般可用滲透系數表示,巖上體的滲透系數可通過抽水試驗求取。 ③崩解性,是指巖浸水濕化后,由于土粒連接被削弱,破壞,使土體崩敞、解體的特性。④給水性,是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以給水度表示。給水度是含水層的幾個重要水文地質參數,也影響場地疏時間。給水度一般采用實驗室方法測定。⑤脹縮性,是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的漲縮性是由于顆粒表面結合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。
2、工程地質勘察中水文地質評價內容
在工程勘察中,對水文地質問題的評價,主要應考慮以下內容:
2.1 應重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預測可能產生的巖土工程危害,提出防治措施。
2.2 工程勘察中還應密切結合建筑物地基基礎類型的需要,查明有關水文地質問題,提供選型所需的水文地質資料。
2.3 應從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應當著重評價的地質問題,如:①對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對砼及砼內鋼筋的腐蝕性。②對選用軟質巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎持力層的建筑場地,應著重評價地下水活動對上述巖土體可能產生的軟化、崩解、脹縮等作用。在地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉上時,應預測產生潛蝕、流砂、管涌的可能性。③當基礎下部存在承壓含水層,應對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行計算和評價。④在地下水位以下開挖基坑,應進行滲透和富水試驗,并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩進而影響周圍建筑物穩定的可能性。
3、地下水引起的巖土工程危害
地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。
3.1地下水動壓力作用引起巖土工程危害。地下水在天然狀態下動水壓力作用比較微弱,一般不會造成什么危害,但在人為工程活動中由于改變地下水天然動力平衡條件,在移動的動水壓力作用下,往往會引起一些嚴重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關的工程地質文獻已有較詳細的論述,這里不再重復。
3.2 地下水升降變化引起的巖土工程危害。地下水位變化可由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,當地下水位的變化達到一定程度時,都會對巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為三種方式:
(1)地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水.采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩,修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,常常誘發地裂、地面沉降、地面塌陷等地質災害以及地下水源枯竭、水質惡化等環境問題,對巖土體、建筑物的穩定性和人類自身的居住環境造成很大威脅。
(2)地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產生不均勻的脹縮變形,當地下水升降頻繁時.不僅使巖上的膨脹收縮變形往復,而且會導致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內由于地下水的滲透,會將土層中的鐵、鋁成分淋失,土層失去膠結物將造成土質變松、含水量孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低,給巖土工程基礎選擇、處理帶來較大的麻煩。
1、水資源相關問題研究我國屬于缺水性國家,水資源在我國的分布又極其不均,從而導致地下水含量明顯降低,對地質結構也帶來了很多的不利影響,所以,環境工程地質注重研究水資源問題,包括城市建設中地下水源的分布和走向研究,以及在施工過程中對地下水的選擇和利用研究,還包括對地下水源的保護研究等,從而綜合評價城市水資源,使之得到合理的開發和使用,同時又要起到相關的保護作用,進而實現在城市建設中,水資源的問題得到很好的解決,實現水資源的綜合利用。
2、地基結構相關問題研究城市建設中,地基結構作為整個建設的核心設施,其作用尤為重要。而環境工程地質對于地基結構問題的研究更為細致化,涉及地貌結構研究、巖土結構研究、水文地質研究和相關力學結構研究等,從而全面細致的研究地基結構,使得城市建設更加穩固。在城市建設實施前,對地基結構做到詳細周全的研究,會全面的提高建筑的質量安全,確保地基穩固,降低意外風險的發生概率,從而全面的保證城市建設順利實施。
二、城市建設環境引發的地質問題
城市建設對環境造成了較大的損害,尤其引發了較多的地質問題,從而對整個城市的建設帶來不利的影響,甚至阻礙了城市的發展。
1、水質污染加重環境地質壓力我國由于水資源嚴重短缺,使得很多地區的城市建設發展速度逐步減慢,再加上近些年由于各項建設的實施,對水資源造成較大的污染,從而加重了整個城市環境地質壓力,使之面臨較為嚴峻的考驗。有些地區對水資源過渡浪費,造成水資源短缺現象加劇,使得當地的城市發展腳步緩慢,發展水平無法得到提升,人們的生活質量也相對降低;而有些地區,對水資源的保護力度較差,工業垃圾導致水質污染情況嚴重,使得當地的水文條件首要嚴重威脅,致使城市環境地質問題日益加重。
2、環境工程建設影響地質結構城市要實現快速發展,要實現人民生活水平的提升,就必須要增加施工項目,而這些建設工程對地質結構的破壞程度卻在逐步加劇,有的地區由于施工時前期勘測不規范,使得建筑施工時大量的挖掘泥沙,從而對地低下巖土結構帶來變化,使得地基穩定器降低,巖土松軟,建筑物容易塌陷;同時,城市建設中的廢棄物也影響了地質結構,一些化工生產和生活垃圾的堆砌,造成環境污染加劇,有些高污染的液體流入地下水,從而對整個地質結構帶來不利影響,使得環境遭到破壞。
三、改善城市環境地質問題的措施
只有重視環境工程地質問題,制定相應的解決措施,才能真正的保證城市建設發展有條不紊,使之與環境協同并存。
1、城市發展與環境地質和諧統一城市發展的過程中,要正確對待發展與環境之間的關系,不能過于追求發展的速度,而忽略了環境的影響,要充分保障二者和諧發展,統一有序。城市建設時,既要保證建設的質量合格,也要兼顧建設施工對周遭環境帶來的破壞,盡量減少污染物的排出,降低能源的消耗,同時,要做好工程前期勘測工作,保證巖土結構的穩定性,從而確保建筑物更加穩固,進而實現城市與環境和諧的發展。
2、合理控制城市發展與地質容量城市發展固然可以帶動經濟提升,但是,每個城市的發展要兼顧地質的容量,也就是要考慮地質結構的承受力度,不能過去開發,忽略環境保護。在城市建設時,要考慮城市地質結構的承受水平,制定合理的規劃方案,以保護環境為首要條件,在地質容量正常的情況之下,穩健的發展城市建設,有效的控制城市污染,降低城市廢棄物帶來的環境破壞,從而保證地質容量得到有效利用和監控,城市發展又可以實現穩步前進,使得城市建設與環境工程地質之間的關系更加和諧統一,實現可持續的發展戰略。
2強調施工過程的質量管理
2.1施工技術
在實際的施工過程中,不良的施工技術交底工作、缺乏標準的工程質量監測、不恰當的施工技術運用等問題,都會使施工人員在面臨突況時,難以采取較為科學恰當的方法來解決問題,從而導致安全隱患的擴大。因此務必要構建防洪堤工程施工技術交底的責任機制,與此同時還應當加大對竣工過程的質量監測、控制、管理力度,從而實現在根本上解決工程質量問題。除此以外,要確保防洪堤工程的施工質量,務必要嚴格依據國家頒布的施工技術規定以及質量監測標準來實施工程項目的各項質量監測管理工作,建立健全的工程質量監測管理機制。
2.2施工質量
在實際的施工期間,務必要依據法人負責、施工單位承擔、政府監控以及社會參與監督的全面管理方式,且要采取透明化的招投標方式來明確防洪堤工程的施工單位。對于工程項目,法人承擔著資金籌集、人員與施工周期協調、質量監管等責任;施工單位應當貫切落實工程項目的責任制度,在施工項目的全過程開展質量檢測工作,嚴格實施自檢、互檢、終檢三步驟。而監理方則應當承擔著整個施工項目的監理責任,對施工設施、施工人員、工程管理人員、施工項目進行嚴格地監管,從而使各方在施工過程中充分發揮自身的作用,共同合作,保證防洪堤工程的施工質量。
2.3建設原材料
建設材料是工程施工質量有所保障的根本環節,施工原材料的質量對防洪堤工程的質量以及使用壽命起著關鍵性的影響作用。因此,在運用各項建設材料之前,應當對所需的材料實施抽樣檢測,并且要貫切落實“先檢查后使用”的施工規定。在實際的施工現場,應當按照工程項目的實際狀況,構建施工項目原材料實驗室,實時地對建設材料的質量等性質進行檢驗,只有建設材料質量達標才能夠將其投放至正常的施工項目當中。此外,還應當構建專業化的建設材料管理人員責任制度,將工作落實到具體人員,且要求其將建設材料詳細的數據資料記錄在案。
3加大對關鍵環節技術應用的管理力度
做好防洪堤工程施工現場的質量管理項目,是實施工程監理的關鍵步驟。在以往的防洪堤工程施工項目當中,工程施工現場的監理工程一般都具有滯后性,即在察覺隱患之后才進行返工,這樣大大延遲了竣工周期,更嚴重的會阻礙防洪工作的正常進行。所以,應當把工程項目的管理工作以及質量管理提前至工程施工的準備階段,盡可能做到施工前、施工中、施工后的質量管理,特別要強調對工程關鍵部分、關鍵步驟與隱蔽工程等施工項目實施嚴格的質量監測與復查。實時解決存在于施工過程以及建立期間的問題,在隱患萌芽時期將其消除。根據防洪堤工程的具體狀況,施工單位應當對以下幾環節的施工質量進行嚴格的管理。
3.1施工項目的基礎工程
在過去的防洪堤工程項目的施工過程中,施工單位時常會忽視基坑開挖的施工項目,會把工程施工以及管理的核心投放至立模或者混凝土澆筑等步驟。可事實上,基坑開挖是防洪堤工程施工的基礎,時常會發生施工情況和實際設計規劃方案不一致的問題。除此以外現階段許多施工單位對基坑的深度又提出了新的要求,若工程遇上雨季,這必定會大大提高工程施工項目的難度系數。所以,施工單位務必要轉變傳統的觀念,關注施工項目的基礎工程,盡可能在基礎工程的層面上確保施工質量。
3.2工程項目的鉆孔樁工程
鉆孔樁工程屬于防洪堤工程當中的隱蔽工程項目,無疑也是較多施工事故以及安全隱患產生的環節,其所涵蓋的施工技術都比較繁雜,并且防洪堤工程的施工工期一般都較為短,所以會極其容易疏忽檢查。若出現測量不精細或者鉆桿劃線不規范等細節,會很容易使得鉆孔的空位出現傾斜或者鉆孔深度不達標。所以在鉆孔之前,施工人員都務必了解掌握孔位以及鉆孔的大小等數據,盡可能控制柱間差距,從而降低鉆孔樁工程削弱防滲墻性能的概率。除此以外,還應當對鉆孔的數目與所需的鉆頭實施嚴格的質量檢測,運用科學合理的吊尺測量方法,從而保證工程的實際施工與設計方案相符。
3.3工程項目的混凝土應用
混凝土是加強防洪堤工程施工質量管理的關鍵,這是由于混凝土工程所包含的工程工藝以及細節較多,任一步驟或者階段的施工內容落實不到位,都會導致工程出現質量隱患。所以,工程監理方應當前往到施工現場進行具體的監理工作,協調施工單位的具體工作,共同控制防洪堤工程施工質量。與此同時,施工單位還應當對工程所需試件的真實性開展具體的校對檢驗工作,從而確定防洪堤工程的全過程都在自身的監管控制范圍內。
4注重各項土工試驗工作
對于水利工程,其所需的取土場應當開設在施工現場的灘區區域,且對于土質、含水量不相同的區域,應當科學恰當地挑選、使用土料,從而確保工程項目的施工質量,為工程后續工程的順利實施打好基礎。而且在填筑土方前,應當對土場上面的上堤土料以及地基土料的質量性能實施嚴格的質量檢驗,從而確保防洪堤工程的施工質量。檢驗工作內容主要有土料含水量檢驗、擊實檢驗等項目,與此同時,防洪堤工程的施工單位、建立人員都應當參與到這一檢驗工程。而且在正式開展填筑土方工作前,施工單位還應當利用“碾壓試驗”以明確具體壓實的數據參數以及所需運用的措施,并且可以通過碾壓機來對土料實施壓實試驗工作,進而獲取具體的鋪土厚度等參數資料。與此同時還應當明確取土場中土料的含水量、干密度等信息,只有土料的質量以及性能檢驗達標后,才能夠將其投入防洪堤工程的施工過程中。
5貫切落實好施工質量的驗收工作
防洪堤工程施工質量評估工作,是工程項目驗收工作的關鍵環節,無疑也是工程施工質量管理的重要內容,所以相關部門應當貫切落實好工程每一環節、每一階段的施工質量驗收工作,為防洪堤工程的整體質量打好根基。工程每一環節、每一階段的質量驗收工作,都應當滿足“實時、正確、認真”的工作要求,要切實地體現防洪堤工程的實際施工情況。對于每一環節、每一階段的施工質量評估工作都應當由設計人員、監理人員、施工人員共同參與監督,從而在一定程度上確保防洪堤工程施工質量管理的可信度、公正度。而對于一些隱蔽性的工程項目,施工單位在進行隱蔽前務必要通過具體的質量檢查以及驗收工作,待其質量達標之后才能夠將其覆蓋。防洪堤工程的參建單位應當落實好工程實際數據的整理儲存工作,保證數據信息具有一定的可靠性、真實性、針對性以及完整性,讓施工過程有依可循。
1.1 水文地質勘察內容
從字面意義上來說,水文地質主要是指地下水規則或不規則運動變化,在工程項目中起著關鍵性地作用,并隨著生產和發展的需要逐漸形成一門獨立的水文地質學。水文地質勘察則是為了保證工程建筑物在規劃設計、施工、使用等方面符合安全、經濟和合理的標準,將基礎設計和評價地下水對巖土工程作用及危害結合起來,強調勘察巖土的水理性質,并客觀評價建筑工程施工地區水文地質問題。其中,巖土水理地質是巖土工程地質性質的重要標志之一,指的是巖土和地下水之間的相互作用引起的對巖土強度的影響,巖土水理地質在很大程度上會對建筑工程的穩定性產生直接影響。另外,從工程項目角度來說,水文地質勘察還強調在對地質問題進行深入分析,并結合當地不同的地質條件和環境做出科學合理地工程設計圖。在進行水文地質勘察的過程中,還應對建筑物的地基類型進行深入分析,按照不同工程需求,對不同地質工程可能存在的水文地質問題進行預防性控制。但是,在以往的地質勘探任務中,勘探人員往往忽視水文地質勘察工作,將其流于形式,這極易導致其對巖土工程地質性質的評價存在片面性。
1.2 影響水文地質勘察的因素
影響水文地質勘察工作的因素多樣,主要有以下幾個方面:首先,工程勘察場地的復雜程度。通常情況下,工程勘察場地主要包括簡單場地、中等復雜場地、復雜場地三種類型。簡單場地一般地形平坦,地貌單一,巖石和土性質單一,地質情況優良,地下水不會威脅到建筑的地基基礎;中等復雜場地則是指地形起伏大,地貌單元多,巖石和土性質變化大,地下水埋藏淺,極易影響建筑地基的穩定性;復雜場地是地形起伏大、地貌單元多,巖石和土性質變化大。場地內存在震動敏感地帶,地下水埋藏淺,威脅到建筑地基基礎,且不良地質現象發育。其次,對建筑場地地質的研究程度。工程勘察之前,對建筑場地的地質研究深入程度直接影響著工程勘察工作量的高低,通常在對地質條件較少研究的建筑場地,基于勘察經驗的缺失,往往需要增加勘察工作量。反之則少。再次,建筑物的等級程度。基于建筑基底荷載大小及地基損壞造成的危害性可將建筑等級分為三個層次:具有嚴重損壞后果的一級建筑物、基地荷載大破壞后果嚴重的二級建筑物、基地荷載不大損壞后果較輕的三級建筑物。
2 水文地質勘察在現代工程地質勘察中的重要性
水文地質勘察在現代工程地質勘察中發揮著重要的作用,本文主要從以下三個方面進行闡述:
2.1 水文地質勘察有助于促進建筑工程施工的順利進行
就水文地質勘察的實際情況來看,其在操作過程中主要包含揭示地質構成、提供土體力學標志兩大方面的內容,這兩方面內容在建筑工程基礎處理方案的制定和選取上發揮著重要的作用,在與建筑工程施工進度及質量密切相關的同時,其力學指標直接影響著建筑工程造價的合理性,從而關系著建筑工程總體經濟效益和社會效益的發展。
相關水文地質勘察人員在開展地質勘察工作時,由于地質勘察工作具有一定的特殊性,對地質結構的把握需在鉆探勘察等工作的基礎上而展開,在多種因素的影響和作用下,水文地質勘察結果并不具備可比性。因此,為保障水文地質勘察工作的實際工作質量,相關建設施工單位應當對可能阻礙建筑工程施工進展的多元因素進行全面化分析,進而選取專業技術性強、操作規范且勘察信譽度高的地質勘察單位,通過高效的水文地質勘察來促進建筑工程施工的順利開展,為工程質量控制奠定堅實的基礎。
2.2 水文地質勘察能夠促進工程施工質量的提升
當前我國工程地質勘察工作存在諸多問題,包括水文地質勘察技術手段落后,水文地質勘察單位缺乏對建筑工程的認知,未能準確把握工程地質勘察工作的側重點,或水文地質勘察工作過于形式化而缺乏針對性等,對水文地質勘察的實際效果產生嚴重的影響,甚至出現水文地質勘察結果與實際情況差距較大的問題,嚴重阻礙了建筑工程施工的順利進行,甚至埋下了嚴重的安全隱患,不利于工程質量控制。
水文地質勘察中也存在這樣一種問題,在對水文地質情況進行分析報告的過程中,其理論、方法以及計算公式的應用與時展需求不相符,關于工程水文地質條件的界定不清晰,嚴重影響了工程管理人員有關工程建設決策的科學性和合理性,對工程施工質量控制產生極為不利的影響。更有甚者,水文地質勘測人員依據以往勘測經驗先行下定結論后,方開始水文地質勘察工作,不規范的勘察行為對于工程施工質量和安全性造成了嚴重的威脅,甚至延誤了開發時機。因此在建筑工程地質勘察中,應當強化相關勘察工作人員的綜合素質和崗位技能,嚴格按照規范程序開展水文地質勘察工作,促進工程總體施工質量的提升。
2.3 水文地質勘察保證建筑地質構成與施工相符合
為了順利完成工程地質教學活動,有必要使學生明確工程地質學習的主要對象、基本任務和主體內容。首先,工程地質學是評價、預測和改造與工程建筑等有關的地質問題的一門科學,以工程建筑及建設項目為服務對象,以地質學為研究基礎;以數學力學為計算工具的學科。因此,工程地質的教學與學習都是在研究和討論人類在工程活動中行為與地質環境的相互作用與相互適應性,其次,工程地質學習的基本任務就是掌握工程地質條件與工程活動的地質環境特點,明確人類工程活動與地質環境(工程地質條件)之間的相互作用,以便正確評價、合理利用、有效改造和完善保護地質環境。最后,學生通過工程地質課程學習需要重點掌握的內容包括:巖石和土體的物理-力學性質及其工程性質,如巖石與土的礦物組成及其排列形成的微觀結構等對建筑工程穩定性的影響,弄清巖土體的不同的分類要求和指標,了解不良地質條件下的巖土體的改良方法;建立起人與環境和諧發展的工程地質觀念,形成關于自然環境對工程活動的制約與人類工程活動對自然環境的影響的雙向作用機制的基本認識,在此基礎上,掌握崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質作用對工程建筑的危害及其預測、評價和防治措施;熟悉工程常見的地基、硐室等工程地質問題,以及地下水運動規律及其對工程活動的影響;掌握主要勘察程序、方法和手段。通過上面的對工程地質教學主體內涵的論述可以看出,在教學活動中學生需要領悟和掌握的內容很多,如果沒有好的教學思路,往往會導致教學活動成為就事論事,事倍而功半,很難使學生把握這門學科的精髓。同時,工程地質會涉及眾多的相關學科知識,如與地球科學相關的巖石學、構造地質學、地層學、地貌學等,與工程學和基礎學科相關的物理力學、數學等。
綜攝教學法的運用
綜攝法又稱類比思考法,其源自在我們對外部事物的學習和認識過程中,常常是在某些帶有啟發暗示的“指揮下”進行的,而這種“指揮”與我們的思考方法和意識關系不大,卻是我們日常生活中的所見所聞密切相關[11]。因此,可以利用外物來啟發思考、激發靈感解決問題。工程地質教學中,我們可以借助于學生已有的相關學科知識和日常生活經歷,在此基礎上開綜攝法教學。在教學中鍛煉學生對所面對事物的異質同化和同質異化兩種思維方式。當我們面臨未知的或者不熟悉的事物時,常常會采取拿性質不同的現有事物的分析和模擬方式去與之相對比,在此基礎上提出設想。這種方式稱之為異質同化,即根據已有的經驗和知識來分析比較所面對的問題。例如,當開展某項工程的地質問題調查時,可以與醫生全面診斷病人一樣,先逐項檢查,然后根據檢查結果分析存在的病癥,這樣會使得技術(研究)路線明晰,而且有很強的可操作性與指導性。如何擺脫固有的思維方式和問題分析方法的桎梏,進行創造性分析和解決問題是我們需要面對的難題。因此,如何運用新的知識或從新視角進行審視、分析、研究和處理原有的資料和技術手段顯得十分必要,在此基礎上使得認識有新的突破,這過程即為同質異化思考方法。例如,在狹窄的海邊場地進行海底隧道掘進時,一方面需要的很大的場地存放施工材料(如做襯砌),另一方面又需要相關場地堆放掘進所產生的大量巖屑廢渣,那么可以通過同質異化思維,我們可以考慮在不影響地質環境的情況下,用掘進產生的廢料進行人為營造陸地,同時解決了材料堆放和廢料處理的問題。
2本體知識地圖構建的主要技術
本體知識地圖構建過程中,往往有著一定的技術特征,本文首先分析了本體知識地圖構建過程中所遵循的基本原則,并對其方法作了簡單的講解。
2.1原則
本體知識地圖構建的過程中,同樣也要遵循一定的基本原則,一方面就要遵循明確性和客觀性的基本原則,另一方面就要遵循可擴展性和最小編碼偏差的基本原則,其原則往往有著一定的指導性,做好領域的分析和概念的增加,并保證本體知識地圖構建有著一定的規范化和科學化。
2.2方法
本體知識地圖構建中,往往需要借助于教學軟件,同時也要借助于手工的方法,實現本體知識地圖的共享性和互操作性。軟件開發生命周期中的IEEE1074-1995標準,在某種程度上并不是本體構建方法的標準,僅僅是一種知識工程領域中的軟件開發方法。在本體知識地圖構建的過程中,往往需要對其需求進行綜合性的分析,并對領域本體的建設實施,最后就要做好形式化的編碼以及確認評價。
3本體知識地圖在工程測繪專業教學中的應用
對于工程測繪專業教學而言,更要結合專業的特色和專業學生的學習心理狀態,并做好本體知識地圖的綜合應用。
3.1需求分析
本體知識地圖在工程測繪專業教學中的應用過程中,就要做好需求的分析。就工程測繪專業教學而言,其信息檢索系統緊緊是對簡單的關鍵詞進行搜索,并沒有綜合的考慮測繪專業領域相關的知識。當前工程測繪專業知識教學中,主要是由多個知識點組成的,而知識點之間往往存在各種各樣的聯系。在外部知識排序的過程中,就要對內部排序的基本因素進行詳細的了解,做好基礎的需求分析。語義檢索過程中,更要將用戶檢索請求的本體化全面提高,借助于本體知識地圖進而將關鍵詞檢索的局限性打破,將本體層次的檢索實現,并將檢索的覆蓋率和精度全面提高。
3.2教學系統的設計
工程測繪專業教學系統設計中,主要是對B/S模式加以采用,并結合J2EE框架的系統體系結構加以實現,學生和教師借助于瀏覽器,并對Web接口以及Web頁面加以采用,其服務器端更是對多層體系架構設計加以采用。這種教學體系設計的系統結構圖主要有用戶組、管理員組、語義查詢接口、學習資源采集接口以及數據結構本體等,其層次分別有瀏覽器用戶層、視圖表現層、應用服務器中間層、數據存儲層以及操作系統層和網絡層等。檢索的過程中,主要是采取直接輸入的方式,并對有意義的關鍵詞取出,查詢實現的過程中,盡可能的保障其有著一定圖元素集合,并借助于可視化的形式,將圖元素集合加以表現。
3.3工程測繪專業教學中本體知識地圖的建模過程
依據工程測繪專業教學中的具體情況,對工程測繪專業教學的結構領域加以確定,進而對本體知識地圖進行建立,并實現對教學和學習的一種輔助,通過借助于系統將學生的學習水平和實際的教學推理機制實現,并將學生將要學習的知識內容加以展現,幫助學生對學習中需要查詢的知識進行查詢。為用戶將精確的查詢結果提供。這種本體知識地圖系統的用戶主要有最終用戶和教師教學管理人員兩種。所謂的最終用戶也即是使用者學生,而教師和教學管理人員則是資源的一種加工者,并借助于提供的接口和網絡,對本體知識地圖庫進行豐富,進而為學生服務。本體知識地圖在實際的建模過程中,往往需要長期的進化和改進,通過借助于數據庫存儲本體作為后臺,將OWL接口作為前端,輸出輸入文件格式采取OWL格式,有利于對當前的Web信息進行綜合性的描述。本體知識地圖在構建的過程中,就要將測繪專業領域相對重要的概念和關系提出,并將其作為進化的一種中職,在各個專家的深層次交流之后,進而對測繪專業課程的核心主體進行初步的建立。在當前工程測繪專業教學而言,就要對現有的課程本體知識地圖相關概論進行嚴格的分析,并借助于計算機網上技術,對本體進行構建,盡可能的對大量的圖片和文字信息等資料進行搜集,借助于教師的教學經驗,做好教學內容的綜合性分析,盡可能的對部分知識點的結構圖進行總結。通過對各個知識點之間的關系進行全面的了解,并對教學內容的大部分重要知識獲取,借助于計算機算法的基本設計知識,實現教學內容和教學專家之間的溝通交流,并將內容學習的本體知識地圖進行建立,將個別化學習提供給學生。
3.4工程測繪專業教學中本體知識地圖的應用實現過程
工程測繪專業教學中,本體知識地圖主要是針對學生學習的基本特點和教學情況,借助于現代化信息技術和計算機技術,進而對教學內容的基本概念進行分析和確定,并確定教學的基本方法和教學的技巧,并對教學之間的關系進行分析,對知識的語義模型進行建立。工程測繪專業課程作為一門專業性的技術課程,在整體課程設計中更要對各個章節之間的銜接綜合性的考慮,并在實際的實施過程中,做好對信息的收集和處理工作。本體知識地圖在工程測繪專業教學中的應用過程中,通過對數據結構、線性結構樹形結構等加以采用,進而對測繪專業相關的教學內容進行確定。數據結構主要是對現實世界實體數學模型的一種描述,并借助于計算機操作實現的過程。而線性結構主要是對結構中數據元素的對應關系的一種描述,并保證對應關系中有著某種程度上的關聯。教學過程中,本體知識地圖查找時,就要借助于某一確定的關鍵詞,實現知識的搜索和教學,更要確定重要性的關系。對于工程測繪專業而言,其課程教學和學習過程往往有著一定的特殊性,而教材不僅僅對教學單元作了主要的安排,同時對于教學的進度也做了不同程度上的安排,而教學關系確定時,更要嚴格的按照于教學的知識點,并對教學之間的基本概念和相關的方法加以確定。學習資源和測繪專業數據結構的相關知識點更要做好分開的設計,測繪專業教學知識點背景知識、主要內容以及教學的主要特點均要進行詳細的說明,對于工程測繪專業學生而言,更要結合知識的難以程度進行劃分,盡可能的將教學知識的難度不僅僅要有著非常簡單和簡單兩個劃分,同時也要劃分為中等、困難和特別困難等級。對于相對典型的目標用戶而言,盡可能的將知識點學習的時間延長,并做好知識點角色用戶的劃分,合理的描述學習資源,對相關知識點的關聯屬性進行建立,借助于網狀結構,實現知識點和資源的連接。總而言之,工程測繪專業教學中本體知識地圖的應用,不僅僅為學生的知識學習提供了一定的便利,同時對于教師教學質量的提高和教學效率的提高也有著一定的積極影響作用。
一、工程勘察中水文地質工作內容
根據以往的經驗和教訓,對水文地質勘察工作主要有以下幾方面內容:
1、查明地層的分布特征,尤其是砂巖類(含水層)和泥巖類(相對隔水層)的分布、厚度、裂隙發育程度以及泉點的分布,以此分析地下水的補給、徑流與排泄特征。對地下水作水質成果分析時,注意同一含水層或不同含水層各種陰陽離子的含量變化與對比,根據結果作出定性分析變化較大產生的原因。查明有關水文地質問題,提供選型所需的水文地質資料,并預測可能產生的巖土工程危害,提出防治措施。
2、從工程角度上分析,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應當著重評價的地質問題,如:
①對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對砼及砼內鋼筋的腐蝕性。
②對選用軟質巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎持力層的的建筑場地,應著重評價地下水活動對上述巖土體可能產生的軟化、崩解、脹縮等作用。
③在地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉土時,應預測產生潛蝕、流砂、管涌的可能性。
④當基礎下部存在承壓含水層,應對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行計算和評價。
⑤在地下水位以下開挖基坑,應進行滲透性和富水性試驗,并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩進而影響周圍建筑物穩定性的可能性。
3、不僅要查明地下水的天然狀態和天然條件下的影響,還要分析預測在人類工程活動中地下水的變化情況,及對巖土體和建筑物的反作用。
二、工程勘察中水文地質實踐
以某地考察為例,該工程地處低山區和丘陵地帶,其主要地層為三疊系須家河組砂泥頁巖互層,也屬自貢主要含鹽鹵水區。砂巖多為含水層,而泥頁巖為相對隔水層,獨立含水層系統較多。因此,該地區水文地質勘察對于防滲論證具有重要意義。
1、工程地質概況
該工程處于高山背斜核部一帶。高山山脊線呈北東東―南西西向延伸,與構造線基本一致,高山地形整體趨勢為北東高而南西低,順兩翼地貌由低山逐漸過渡為丘陵。而工程頭尾部分分別位于高山背斜北南兩翼,其核部發育為F1高山斷層(上游)、F2瓜瓢洞斷層(下游),兩斷層互為對沖式。
區內地層共分為六段,第四段分三層,第三段共分七層。地表泉點分布于河床兩岸,泉點多分布在砂巖與下部泥頁巖分界面附近,為接觸泉,長觀資料表明,大多數泉點流量隨季節降雨量變化較大。
區內地下水按其含水層性質和埋藏條件主要分為第四系松散堆積層孔隙潛水、基巖裂隙潛水、基巖裂隙承壓水三種類型。孔隙潛水主要分布于河床、漫灘的松散堆積層中,且覆蓋層較薄,水文地質意義不大,對工程影響甚微,故主要是討論基巖裂隙潛水、承壓水兩種類型。
2、水文地質條件分析
2.1基巖裂隙潛水
基巖裂隙潛水主要分布在Ty4-3層和Ty4-1砂巖層中。Ty4-3層由于所處位置較高受風化卸荷影響,裂隙較發育,不利于地下水貯藏,僅砂巖層底部靠Ty4-2層局部有地下水出露,其水化學類型為重碳酸鈣型水,礦化度為150~200mg/L。該泉點表明,該泉點流量隨季節性變化明顯,而其它該層中鉆孔長觀表明,水溫及水位年變化較小。
Ty4-1層底板處于河床以下,由于河流切割,地下水埋藏于此層下部,水位略高于河水。地下水化學類型為重碳酸鈣鎂型、重碳酸鈉型、氯重碳酸鈉型水,礦化度為132~850mg/L。各鉆孔終孔水位表明,該層地下水位線平緩。
2.2基巖裂隙承壓水分析
基巖裂隙承壓水主要分布在Ty3-5、Ty3-3、Ty2層砂巖中,其特征見表1。
表1承壓含水層特征及涌水試驗成果表
Ty3-5層含水層厚度約為20~28m,以Ty3-6、Ty3-4層為相對隔水頂底板。工程段初始水頭較穩定,高程為348~350m,由于巖層傾向下游,傾角為10~12°,其實際水頭為50~80m甚至更大。本層水化學類型為氯鈉型水,礦化度為2000~10000mg/L。長觀資料表明,其水化學動態穩定。在工程軸線上游分布一上升泉,出露高程也與鉆孔揭示的初始水位基本一致。
Ty3-3層含水層厚度約為30m,以Ty3-6、Ty3-4層為相對隔水頂底板。工程段承壓水頭高程約為370m,高出含水層頂板約為100m。本層水化學類型為氯鈉型水,礦化度為10000~12000mg/L。長觀資料表明,其水化學動態穩定。
Ty2層含水層厚度約為70m,以Ty3-2、Ty3-1層為相對隔水頂板。據CK15、CK3鉆孔表明,其水頭地面超高分別為47.5m、55.22m。CK15鉆孔涌水量較大,最達951.87m3/d,鉆孔水化學類型為氯鈉型水,礦化度為2650mg/L,其水化學動態穩定。
2.3巖體透水性特征
鉆孔壓水、抽水、涌水試驗表明:工程段巖體透水性受巖層分布、風化卸荷、裂隙發育程度、連通性、以及軟弱夾層的分布特征等控制。特征如下:
(1)Ty4-2、Ty3-6、Ty3-4等巖層主要為泥頁巖,巖體透水率大多小于1lu,透水性微弱,可視為相對隔水層。
(2)Ty4地層兩岸砂巖隨著深度的增加,巖體透水性逐漸減弱,但受裂隙發育程度的影響,局部透水率較大,大于100lu,屬強透水層,且其分布規律性不強。一般而言,鉆孔深50~70m以下,巖體透水率小于3Lu。河床中Ty4-1砂巖含水層由于位于谷底,由于層面及構造裂隙發育,與地表水水力聯系明顯,單位涌水量多在1L/sm以上,且涌水量隨降深增加不明顯;抽水試驗成果表明,Ty4-1河床砂巖滲透系數為4.58~14.28m/d,影響半徑為68~166m;在斜硐Ty4-1砂巖中抽水時,地下水多沿層面及橫向裂隙以股狀呈懸掛式向匯點集中,隨深度增加,出水點也向下遷移,證明其裂隙是普遍存在的,且周圍的長觀孔地下水位顯著降低,形成降落漏斗,由于巖體滲透性差異,觀測分析表明,降落漏斗影響范圍向左岸約25~30m,而向右岸約85~90m。
(3)Ty3-5、Ty3-3、Ty2層涌水試驗表明:Ty3-5、Ty3-3層水頭較高而流量較小,單位涌水量多在0.1L/sm以下,其滲透系數分別為0.049~0.395 m/d、0.012~2.066 m/d,部分鉆孔揭示該層未見有承壓水或不明顯,反映出巖體裂隙發育極不均勻,各向異性大。Ty2層水頭大,為176.5m,涌水量大,但深埋地下,具有極大的非均勻性。
2.4地下水類型、補給與排泄及動態變化
高山背斜由北東向南西方向傾伏,地形整體也北東高南西低。地下水主要沿砂巖裂隙由北東向南西方向運動,呈層分布,工程為地下水的排匯和徑流區。
綜合分析之后,Ty4-3、Ty4-1地下水并非嚴格意義上的潛水,它們有各自獨立的隔水頂、底板,遠離工程一帶,應具有(半)承壓性質,只不過由于河流切割,在工區一帶具有自己獨立的自由水面,局部受大氣降水影響明顯,準確地說,應為(半)承壓―潛水,Ty4-1層地下水類型較復雜主要也是這方面的原因。
Ty3-5、Ty3-3、Ty2層中承壓水為自貢井鹽區鹽鹵水的一種類型,俗稱為黃鹵。其補給范圍主要為越溪河上游的榮縣雙古、威遠復立一帶,距工區約15km以上,為高山背斜核部,因溝谷切割侵蝕而使上述含水層有較大范圍出露,該段最低高程為460m,因此工程段承壓水頭具有較高的特點。由于含水層的砂巖與泥頁巖相間成層,使承壓水表現較多的層次,也導致各含水層在水質、水量、水頭等存在較大的差異。承壓水循環徑流途徑長,交替緩慢,與巖石發生溶濾作用,導致地下水礦化度較高。Ty2比Ty3層水量較大、礦化度低的原因是由于該層厚度大,原生狀水平裂隙發育,結構疏松,富水性能好,地下水交替相對較快。
3、工程防滲帷幕深度的確定
根據鉆孔壓水、抽水試驗表明,工程基巖體中存在強~弱透水層,應進行帷幕防滲。左右岸存在明顯的相對隔水層(透水率q
河床中存在多層含水層,砂巖類透水率變化較大,個別達65Lu,而泥巖類透水率小。工程屬單斜構造,巖層產狀傾向下游偏右岸,雖然Ty3-3、Ty3-5層砂巖透水率較大,但其上部的Ty3-6層泥巖厚度較大(10~15m)、穩定且往下游埋深逐漸增加,可作為河床工程基隔水層,防滲帷幕深入該層5~10m即可。由于在工程軸線上游局部Ty3-6泥巖薄(厚度2~3m),且有Ty3-5層出露的上升泉,蓄水后,庫水勢必與Ty3-5層地下水連通,水工計算考慮揚壓力時,其承壓水頭高程就不應是350m,而是正常蓄水位431m。
4、F1、F2斷層的滲漏評價
F1、F2斷層為區域性斷層,橫穿整個庫區,其滲透性對整個水庫蓄水構成一定的影響。斷層破碎帶寬2~8m,主要由糜棱巖、斷層泥、斷層角礫等組成。根據鉆孔壓水試驗,透水率q一般小于1Lu,為微透水層。但勘察時,有些同志對斷層影響帶的透水性提出了懷疑,事實上,承壓水的分布就是一個很好的反證。在F1、F2之間在五六十年代有自流的鹽井,其層位為Ty3-5,在F2上游上工程河床鉆孔在Ty4-1層也發現了承壓水,其承壓水頭為145m,地面超高為69m,流量為4.7L/s。地層分布表明,F1、F2上下游及其間的承壓水含水層、隔水頂底板皆被F1、F2斷層切斷,若斷層影響帶是透水的,就不能形成層次多、高水頭、礦化度差異大的承壓水。所以,F1、F2斷層其滲透性是很微弱的,具有較好的防滲性。
三、結束語
以往的工程勘察報告中,多數只是對天然狀態下的水文地質條件作一般性評價,很少結合基礎設計和施工的需要評價地下水對巖土工程的作用和危害。在一些水文地質條件比較復雜的地區,由于工程勘察中對水文地質問題調查研究不深人,設計中又忽視了水文地質問題,有時導致地下水引起的各種巖土工程危害。因此,工程勘察中要切實做好有關水文地質測試工作和地下水監測工作,為水文地質勘察和工程建設提供充分、可靠的依據。
參考文獻
[1]地質勘查資質管理條例及工程地質勘察工作實用手冊.中國礦業出版社.2008-3
中圖分類號:K826.16 文獻標識碼:A 文章編號:
1 工程概況
本項目位于大鵬龍岐灣,屬于深圳市東部海堤的范疇。依據深圳市水務發展“十二五”規劃中提出,十二五期間完成深圳市東部海堤(長2.8km)重建工作,配合東部半島開發建設,達標加固東部海堤堤防,建成城市防潮體系。本段海堤全長367m,防潮標準按50年一遇設防。
2 海堤現狀及存在的主要問題
通過現場的勘察和分析研究,本段海堤主要存在以下幾個問題:
(1)設計標準偏低。本段海堤大多數是上世紀六、七十年代興建,設計標準偏低,隨著社會經濟的快速發展,海堤的防潮標準已滿足不了當下的要求。
(2)堤身結構問題。本段海堤主要由土堤和漿砌石擋墻構成。土堤的表層土體已經剝落,局部發生坍塌,已失去防護功能。現狀直立式漿砌石擋墻高約1~2.5m,由于修建時間久遠,標準低、墻身單薄,墻體表面砂漿勾縫已經脫落,歷經海浪的沖擊淘刷,多處墻體破損嚴重,局部已發生坍塌,失去了防護功能,如圖1。
圖1破損坍塌的墻體
3 海堤工程治理技術措施
綜上分析,為提高海堤防御風暴潮的能力,滿足該片區的發展需求,需對該段海堤進行整治。依據片區的防潮(洪)規劃、當地經濟的發展及地塊開發,通過相關的工程技術措施來提高海堤防御風暴潮的能力,增強海堤結構的安全性。海堤治理的工程技術措施有很多種,一般應根據海堤的保護對象、潮位、風區長度、堤前水深等相關因素綜合考慮,因地制宜地選擇。對于本海堤工程主要治理技術論述如下:
3.1提高設計標準
對海堤進行徹底的治理,須按有關規范及區域規劃確定海堤設計標準,包括海堤的防潮標準。 堤頂高程的設計首先應按海堤保護對象的范圍和重要性確定其設計頻率,然后按公式“堤頂高程=設計位H+波浪爬高R+安全超高A”確定,設計位采用設計頻率潮位,風浪爬高采用莆田公式計算,安全超高根據海堤是否允許越浪予以選取。提高本海堤具體標準如下:
(1)海堤堤頂高程。根據《海堤工程設計規范(SL435-2008)》,堤頂高程應按設計位加堤頂超高再加風浪爬高確定,本海堤重現期為50年,堤防級別為2級,不允許越浪的安全加高為0.8m,允許越浪安全加高取0.4m。
式中:zp——設計頻率的堤頂高程,m;
hp——設計頻率的(水)位,m;
RF——按設計波浪計算累積頻率為F的波浪爬高值(按不允許越浪爬高累計頻率取F=2%,按允許越浪爬高累計頻率取13%),
A——安全超高,不允許越浪的安全加高為0.8m,允許越浪安全加高取0.4m(本工程按允許越浪設計)。
本段海堤堤頂高程計算成果見表1。
表1
3.2消浪防沖
海浪沖擊是危及海堤安全的主要因素,建立完好的消浪防沖結構是抵消波浪沖擊的有效措施,消浪結構不僅能削減波浪的爬高,降低堤頂高程,而且能減輕波浪對堤身主體結構的沖擊力。由于本段海堤具有景觀需求,海堤設計時考慮在臨水面采用鑲嵌自然條石,一來通過自然條石粗糙的表面可以增加堤身的糙滲系數,降低波浪爬高,二來自然條石相對于混凝土更能與周邊環境相協調,滿足當地的景觀需求。
3.3 堤基加固
本海堤大多建在軟土地基上,軟土一般為淤泥和淤泥質土,軟土特性在全國沿海地區中是較差的,具有高壓縮性和低強度的特性。所以在軟土地區應進行堤基設計,驗算其穩定性和沉降,當其不能滿足設計要求時還應進行堤基處理設計。當整體穩定性不能滿足設計要求而又相差不遠時,采用堤腳設置反壓平臺可很好解決穩定問題。因為本地基為淤泥,一般盡可能挖除;當厚度較大和分布較廣而難以挖除時,可采用打砂井或砂坑加速排水,使大部分沉降在施工期發生,并調整施工速度,結合堤腳鎮壓臺,使地基土強度的增長與填土重量的增長相適應, 以保證地基的穩定。
3.4岸灘保護設計
對堤前灘涂有侵蝕性的海岸, 堤防并不能防止前灘的沖刷,應在海灘的侵蝕深度處修建保灘護岸工程,工程措施可采用丁壩群以及丁壩群與潛堤相結合的布置,使泥沙在壩(堤)格內淤積。參照深圳近幾年來的海堤護岸工程建設經驗,丁壩壩長30~50m,壩距2~4倍壩長,方向一般與海堤軸線正交,壩頭坡度不陡于1:3.0,結構為堆石壩,壩頭前沿拋石保護。
4 結束語
總之,廣東海岸線較長,修建海堤較多,經常受臺風、海浪的破壞,存在較多的工程問題,造成原因也是多方面,只有深入了解造成的原因,才能提出合理的加固措施。海堤治理工程首先要確定其設計標準,建設的重點是迎海面護坡(擋墻)加固。海堤治理措施有多種,往往需要經過綜合分析比較,才能選定適宜、有效的措施,有時甚至需要多種措施并用,才能排除隱患,取得較好效果。
1.前言
1.1低溫儲罐功能及發展前景
隨著經濟的發展,石油化工產品在各領域被大規模使用,為了節約土地使用面積和增加存儲量,世界各國都在不遺余力的建造低溫儲罐項目。低溫儲罐的主要功能是把氣態產品在零下幾十度或幾百度低溫下轉換為液態產品以增加罐體的存儲和運輸能力。例如,氣態乙烯(冷凝點為-104攝氏度)和天然氣(冷凝點為-162攝氏度)均是在低溫情況下液化后進行存儲和運輸的,低溫儲罐項目已經成為國內非常有前景和廣泛應用的項目。
1.2低溫儲罐的型式
低溫儲罐又叫雙層儲罐,分內罐和外罐兩部分,目前國內外較為常見的為全包容和單包容二種類型:
全包容低溫儲罐在設計和建造上內罐和外罐均能單獨容納所儲存的低溫液體產品,在正常工作條件下,內罐儲存低溫液體,外罐支撐罐頂、容納低溫液體和增加低溫儲罐的安全性。如全包容乙烯低溫儲罐的內罐為低溫鋼,外罐為預應力混凝土結構,乙烯為易燃易爆產品,發生危險事故時,外罐可起到較大的防護和隔離作用,可以降低危險事故發生時產生的破壞作用。
單包容低溫儲罐內罐的設計和建造滿足儲存低溫產品的要求,外罐主要起固定和保護保冷層的作用,通常由外罐周圍構筑的圍堰容納低溫液體產品。單包容低溫儲罐內罐為低溫鋼,外罐多為16MnR等材質,其抗風險能力不如全包容儲罐。因此世界上許多國家在建設時考慮較多的是建設全包容低溫儲罐。
1.3工藝流程
低溫儲罐低溫儲存系統配有儲存容量較大的冷凍儲罐、氣體再液化系統、氣體蒸發與過熱系統、輸送系統,以及安全和可靠操作所要求的其它設施。既可在緊急情況下如用戶停車等事件發生時,將液化后儲存在低溫儲罐內的產品作為應急供應源使用,也可通過碼頭的輸入和輸出設施在主要裝置長期停車時依靠儲罐進行上、下游裝置間的物流平衡。具體工藝流程參見下面乙烯低溫儲罐項目工藝流程示意圖(見圖1)。
1.4 EPC總承包項目概述
目前我國國內的低溫儲罐項目一般由有資質、工程業績及實力較強的工程公司進行EPC總承包,即設計、采購及施工一體。EPC總承包合同一般是采用固定總價合同,合同中費用開口部分較少。因此在EPC總承包模式下如何對低溫儲罐項目進行工程造價控制,使其EPC總造價不超過總承包合同價,將項目工程造價控制在合理的范圍和預定限額以內,并取得較好的利潤一直是總承包方追求的目標。
本人多年來一直從事石油化工工程低溫儲罐EPC總承包項目的工程造價控制工作,積累了豐富的工程造價控制實踐經驗。本文結合低溫儲罐項目的特點和建設環境,借鑒大量工程造價方面的研究成果,結合自已在低溫儲罐EPC總承包項目中的各種造價控制實例,本著實事求是的客觀態度,著重從以下幾方面為對低溫儲罐EPC總承包項目工程造價控制工作進行分析論述。
2.做好前期工作,保證總承包工程造價
2.1研究業主招標文件及初步設計文件
在低溫儲罐EPC總承包項目投標時認真研究業主方的招標文件,要求進行項目現場踏勘,以便在投標答疑時,能及時補充項目現場實際將要發生的相關工作,并根據項目的特點、工作范圍及罐體的型式(是采用全包容還是單包容)編制初步設計概算或報價。
詳細研究業主初步設計文件,業主初步設計文件對總承包的投標費用及能否中標均有較大影響,因此,研究透徹業主初步設計文件對控制項目的工程造價起著關鍵作用。切不可把控制工程造價的重點和精力僅放在后期的施工圖階段。如,投標前重點對業主建設場址的地質詳細勘察資料進行研究分析,搞清地形地質情況,來確定地下巖層情況,確定場址是否是處于地震帶,挑選對建筑抗震有利,盡可能避開對建筑抗震不利地段,這些在業主初步設計中的條件將會給后續的EPC總承包詳細設計帶來非常大的工程造價影響。這些因素不調查清楚可能會影響設計過于保守,使后續詳細設計中的低溫儲罐罐壁、罐底承臺加厚,樁基直徑和配筋量增大、樁基入巖深度加深,這些將會造成項目實施階段EPC總承包工程造價增加[1]。
因此,忽視施工前的事前控制,將錯過工程造價控制的關鍵階段,導致最后局面無法控制,造成工程項目的總承包費用在施工階段包不住,大大超過最初的預期值。因此必須做好初步設計工程造價控制工作。
2.2做好總承包報價工作
要使低溫儲罐EPC總承包項目有一個合理的工程造價,投標前要制定一個規范、科學的決策規程。如組織一個由項目經理領導下的包括設計、采購、施工及工程造價人員組成的高效有力、相互協作配合的報價團隊。由設計人員根據基礎設計文件為報價人員提供各專業的工程量,團隊中的成員共同檢查各專業工程量的合理性;采購人員根據設計提的條件根據多家詢價檢查并確定低溫儲罐項目中所涉及到的設備、材料價格的合理性和未來漲價的風險,確保中標后仍能保證項目采購具有一定的利潤空間;工程造價人員根據設計提供的工程量和采購提供的價格對項目進行報價,設計、采購、施工共同討論投標價格的合理性,避免漏報現象。
為了提高標書編制質量和水平,使報價既要有市場競爭力又價格合理。在報價中需要重點注意幾個影響工程造價的地方,具體如:
1)單包容低溫儲罐中罐體拱頂支承型鋼為弧形型鋼,一般市場上沒有此類成品型鋼,多數需要利用低溫鋼板現場制作,在套概算指標或定額時一般都是按成品型鋼安裝組價的,并沒有包括現場型鋼制作費用,此部分費用要有所考慮。
2)低溫儲罐本體制作與安裝報價時若套概算指標確定費用時,要注意在無損檢測方面低溫儲罐與普通儲罐上的區別,普通儲罐概算指標中的制作安裝費中已經綜合了所有無損檢測費用,而由于低溫儲罐本體一般要進行100%射線探傷及超聲波探傷(具體根據招標文件或基礎設計文件要求),參考2000版概算指標低溫儲罐子目時要注意制作與安裝中不包括無損檢測費用,容易按普通儲罐方式考慮而遺漏無損檢測費用,因此在投標報價中要注意單獨考慮無損檢測費用,使報價合理不漏項。
3)低溫儲罐項目中,由于低溫鋼及不銹鋼所占比例相當大,為防止低溫鋼與普通鋼材混淆而發生危險事故發生,根據目前國內外規范要求,要對低溫鋼材要進行100%半定量光普實驗。如浙江某化工廠的低溫儲罐項目,對螺栓、閥門、管件及管道等配套設施共進行了5萬點左右半定量光普實驗,一個低溫螺栓也要進行三個點試驗(即螺帽、螺桿及螺母),每個半定量光普按市場價55元/點計,共要花費約275萬元;概算中包含的半定量光普檢測費用為50萬元,實際費用超過概算費用225萬元,報價中應考慮超概算的費用。
4)低溫儲罐項目中配套中的工藝管道內的介質多數為低溫價質,管道材質也多數為不銹鋼或低溫碳鋼,套概算指標時不能按普通碳鋼子目進行套指標,而是要按設計溫度-29度以下套概算指標,確保報價合理。
5)低溫儲罐需要在零下幾十度至零下幾百度中安全使用,罐體保冷是必不可少的,由于內罐與外罐間距只有一米左右,造成了保冷作業空間狹小,罐體保冷施工難度增大;同時還要在內罐罐壁粘保溫釘,在如此狹小空間內粘保溫釘工作,難度相當大,經統計,一個3萬立的低溫儲罐罐壁要粘6萬個左右保溫釘,然后還要在罐壁保溫釘上掛上彈性氈等工作,這些工作比普通保冷難度大上幾倍,因此施工費用要比套定額或概算指標中的保冷費用高很多,因此要及時調整造價。
7)預應力混凝土全包容低溫儲罐中,要考慮外罐砼罐壁所采用的模板型式,用于張拉預應力鋼絞線的預應力設備費及工具費用;同時也要考慮外罐砼罐壁施工時的臨時施工通道:如通到罐內的斜坡道和罐四周的環形安裝通道、外罐混凝土壁施工過程中的上下通道、內外操作平臺設置和維護等費用。
3.詳細設計階段工程造價控制
3.1細致做好詳細設計各項工作
低溫儲罐EPC總承包項目中標后,要進行詳細設計工作,即施工圖設計工作,由于施工圖設計階段主要側重于項目實施階段的造價控制,即在批準的初步設計概算或EPC總承包合同價內進行施工圖設計工作。
3.1.1技術與經濟相結合
低溫儲罐項目的施工圖設計階段,EPC總承包項目部要組織協調好技術與經濟(工程造價)兩個部門的相互配合工作,是合理的確定和控制工程造價的重要環節。但由于低溫儲罐項目儲存的低溫物質一般是易燃易爆產品,因此在低溫儲罐設計過程中既要防止片面強調節約,忽視技術上的合理要求,使項目達不到工程使用功能;又要防止僅重技術、輕視經濟,設計過于保守浪費,脫離國情的情形。低溫儲罐EPC總承包項目部要采取必要的措施,充分調動項目設計人員和工程造價人員的主觀積極性和責任感,使他們密切配合,嚴格按照EPC總承包合同價,利用技術與經濟的比較,在降低和控制工程造價上下功夫。同時工程造價人員在項目設計過程中要積極及時地對所設計的低溫儲罐及配套工程的造價進行分析比較,及時反饋信息,能動地影響設計。
3.1.2采取限額設計與優化設計
低溫儲罐EPC總承包工程在項目中標后,項目工程造價人員要根據中標價格,對投標書中的各專業價格和工程量進行分解后制定限額設計控制價,將限額設計控制價及時反饋給項目各專業的設計人員做設計上的參考。在設計過程中,設計人員要加強節約費用的觀念,要特別注意對工程造價有較大影響的因素,并要經常檢查本專業設計圖紙發生工程費用情況。
在優化設計上,設計人員在尊重科學、尊重實際的基礎上。根據設計標準、規模、原則的合理性及工程造價合理性,經過多個設計方案比較最終篩選后確定出最合理、最節約的設計方案。如某低溫儲罐項目中輸往全廠火炬的中壓火炬氣排放溫度為-60℃,由于氣體溫度過低在全廠火炬內無法燃燒,通過設計人員與工程造價人員共同比較和論證設計方案,最終選定輸往中壓火炬氣體在低溫儲罐區做水浴增溫處理,使中壓火炬氣溫度升到了零上20℃。低溫儲罐區增加中壓火炬加熱器及控制系統,費用增加了200萬元;采取增溫設施,使工藝、熱力外管及全廠火炬項目中的共約800米DN350火炬排放氣管線由不銹鋼管道改成碳鋼管道,節約費用365萬元。因此經方案比選,在優化設計方案后所采用的中壓火炬氣增溫方案共計節約費用165萬元。
3.1.3提高設計質量,嚴格控制設計變更
低溫儲罐EPC總承包項目中產生變更因素很多,如:1)合同工期緊張,為了在規定的工期內完成工程,往往需要邊設計邊施工,從而使設計質量降低,造成設計遺漏、計算或繪圖錯誤等技術原因使設計圖紙更改。2)由于工程地質、設備材料的供應、物資采購、供應價格的變化,以及業主和監理的決定,也會造成施工圖設計階段甚至施工過程中的局部變更。因此由于設計變更單和現場工程簽證單增多,會引起對己確認的低溫儲罐項目工程造價改變,造成工程造價人為失控的現象。
因此,在施工圖設計過程中,要加強低溫儲罐EPC項目的設計變更等管理工作并建立相應的防范制度,防止不合理的設計變更造成工程造價的提高,要克服技術與經濟脫節現象,加強圖紙會審、審核、校對,盡可能把問題暴露在施工之前,以免在施工時對項目工程造價產生影響。
4.采購階段工程造價控制
4.1采購費用是盈利的關鍵
在大多數工程項目建設中,設備、材料費用所占比重均很大。對于石油化工中EPC總承包項目來說,設備材料采購費用要占到EPC總承包合同金額的百分之五十至百分之七十(50%-70%)。采購成本直接影響到總承包商的利潤,因此控制好項目中設備、材料的物資采購是關系到低溫儲罐EPC總承包項目是否盈利的關鍵因素[2]。
4.1.1制定采購控制價,對比盈虧
在低溫儲罐項目中標后,工程造價人員按專業將EPC總承包合同額中的采購費用進行細化分解為設備和材料兩部分,制定采購控制價,建立采購控制臺帳。項目工程造價人員在采購開標前下達采購控制價,將采購價格嚴格控制在項目制定的利潤目標內,并且嚴格控制采購超概現象;當發現采購費用突破概算價格時,工程造價人員及時向采購人員提出預告。在采購合同簽訂以后,工程造價人員將所有簽訂的設備合同與材料合同分專業填寫在已分解的采購控制臺帳內,根據采購控制臺帳進行費用控制動態跟蹤,并對比其盈虧額,這樣既能對采購費用進行控制,又可為后期的工程結算及項目利潤核算打下基礎。
4.1.2加強采購管理
在低溫儲罐項目采購過程中,一定要加強采購過程管理,制定嚴格的交貨計劃和各種確保貨物質量的規章制度。交貨進度和貨物的質量直接影響到整個工程的進度和質量,也是影響工程造價的重要因素。在項目管理實踐中,因采購管理不到位造成采購成本增加、工期拖延并最終使得總承包項目虧損的案例時有發生,因此,加強和改善采購管理意義重大。如低溫儲罐自控專業上采用的進口低溫閥,不僅費用高,而且到貨周期非常長。因此在項目采購訂貨時要充分考慮這些因素,要早做訂貨準備,在采購合同中明確規定到貨時間等,以免因貨物遲到,影響項目總工期,造成整個項目工程造價的增加。
4.1.3嚴控材料代用
在項目實施過程中,經常因設計、采購、施工或業主等原因發生材料代用等情況,由于低溫儲罐及配套內的介質多數為低溫介質,發生材料以高代低會造成采購成本的增加;若發生以低代高雖然能節約成本,但是如果計算有誤會出現材料被凍裂現象,出現危險事故,造成項目工程造價增加。因此,要嚴格控制材料代用。
5.施工階段工程造價控制
5.1做好施工招標工作
低溫儲罐EPC總承包項目在施工招標時根據施工設計圖紙和施工分包策化科學的劃分工程施工標段,縮短施工工期,提高經濟效益。根據低溫儲罐EPC總承包項目的特點認真編制適用于本項目的施工招標文件,并根據施工圖設計要求編制出較準確的招標工程量清單,盡力保證工程量清單子目涵蓋的工作內容全面。在編制工程量清單時,如果出現錯項、漏項、項目特征及工作內容描術不準確的問題,在后續施工階段可能會引起中標單位的索賠或者工程變更,造成施工成本的增加,從而損害總承包方的利益 [3] 。
最后通過評標定標,確定中標單位,簽訂分包合同。 要防止中標的施工單位因自身投標報價失誤或故意低價中標,在后續施工中想方設法提出各類索賠甚至降低工程質量來彌補利潤上的損失。
5.2加強施工質量,控制變更和簽證
在施工階段加強施工質量控制,確保施工單位按設計施工圖要求完成施工,如果施工質量控制不好,會造成返工和工程隱患等情況,會影響工程進度,造成工期的拖延,引起低溫儲罐EPC總承包項目工程造價升高,利潤降低。
項目部要建立完善的變更管理制度,在分包合同談判中盡力劃清施工單位工作范圍,嚴格控制合同內外變更及簽證等情況。明確規定項目中相關人員的職責、職權、分工和項目中變更及簽證手續,涉及到的變更和簽證要經過各相關部門和人員的層層把關和審核。特別是對工程造價影響較大的設計變更和簽證,更要嚴格控制,要采取先核定費用,后變更和簽證,嚴禁隨意變更和簽證。
5.3明確全員控制,加強進度款審核
低溫儲罐EPC項目施工現場要強調全員工程造價控制觀念,讓項目全體成員意識到工程造價控制的重要性,使項目全體成員認識到費用控制不僅是工程造價部門的職責,更是全體成員的責任。
在項目施工過程中,為了保證項目費用控制在目標內,在施工過程中施工進度款支付要以合同為依據,不要突破合同。在施工工程進度款審核過程中,嚴格審查施工單位每月工作實際完成情況,核實施工圖工程量、采取限額支付,嚴格控制不應支付的各項費用,保證工程造價得到有效控制。
5.4做好總包合同外變更工作
低溫儲罐EPC總承包項目在施工過程中會涉及到許多總承包合同范圍外工作,如業主或監理指令新增加的工作、地質情況與業主提供的勘探資料不符等,工程造價人員要及時收集合同外變更的資料,如會議紀要或業主指令單等,為計算合同外費用提供依據。
另外,項目要加強現場管理人員對合同工作范圍的界定,確定合同內工作范圍和合同范圍外的工作;針對出現合同工作范圍外的工作,要及時向監理和業主方簽證確認,同時工程造價人員要及時將合同外費用報給監理及業主確認,爭取用充足的證據和資料來申請到更多的合同外變更費用。
6.結束語
綜上所述,EPC總承包工程模式下的低溫儲罐項目工程造價控制是一項重要的工作,但最終要根據每個低溫儲罐項目的具體特點和類型采取具體情況具體分析的原則,不能照搬于任何一個項目。總之,低溫儲罐項目工程造價控制就是要在合同范圍內利用科學管理方法和先進管理手段,合理地確定工程造價和有效地控制工程造價,才能使EPC總承包商取得良好的經濟效益。
參考文獻: