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水利水电工程计算规范十篇

发布时间:2024-04-29 11:21:50

水利水电工程计算规范篇1

abstract:thefeasibilitystudystagefirstworkistocollectalotofeconomicsocietyisthecurrentsituationanddevelopmentplanningmaterial,analysisofindustrydevelopmentsectionoftherequirementsofthewaterresourcesdevelopmentandutilization,andputsforwardthedevelopmentofthebasintask,demonstratesthenecessityofthisprojectengineeringconstruction.

Keywords:thefeasibilityofhydropowerdevelopmentworkondesignstage.

中图分类号:tV212文献标识码:a文章编号:

预可研阶段的首要工作即是收集大量的经济社会现状以及发展规划资料,分析各行业发展对河段水资源开发利用的要求,提出流域的开发任务,论证本枢纽工程建设的必要性。以发电为主的枢纽工程,特征水位的确定主要满足电站的发电效益最大,同时兼顾库区淹没影响之间的关系。

在制定开发方案及水能资源利用方案时,要高度重视并处理好水电开发与环境保护的关系,使水电开发与生态环境友好、和谐、协调的发展,要尽可能避开或减小对重要环境敏感区的淹没影响。于枢纽有关工程规划指标计算分析要充分考虑上游梯级的运行调度规则及其影响。根据规划河流的来水特性,汛期洪水流量大,沙量集中,枯季流量相对较小,沙量较少,故可依据库区泥沙淤积计算成果,优化水库的运行调度方式,提高工程综合利用效益。主要工作含以下内容:

1)基本资料收集与分析

收集供电范围以及防洪保护范围的经济社会现状及发展规划资料(包括人口、土地、能源等各类资源以及自然灾害、环境保护等,以及工农业、交通运输业等)。

收集与规划河流相关的省、县、乡电力系统现状资料(含年用电量、发电量、最高负荷、电源结构、各电站装机容量、水电站典型年平均出力、电量及电力盈缺情况、输变电情况等,分析现状存在的问题);收集地方电网及电力系统规划(包括负荷预测、电网与电源规划等);电网负荷特性(包括现状与规划水平年的典型日、年负荷曲线)。

收集县产业发展规划及其能源需求相关资料,分析本工程电站给相关产业直供电的可行性及相关效益。

收集火电替代指标(包括火电单位kw投资、火电标准煤耗、火电标准煤价、火电年运行费);收集当地上网电价资料(包括现状综合上网电价、高峰电价、低谷电价等);收集电力市场发展预测有关资料等。

收集库区1/10000地形图,根据本阶段施测的河道沿线1/2000断面资料,进行库容曲线量算。

2)论证程建设的必要性与提出开发任务

设计水平年:俄日水电站规模适中,开发任务单一,工程难度不大,综合分析,确定电站规划水平年。

设计保证率:根据动能设计规范,较大规模水电站设计保证率采用90%以上。

(3)工程建设的必要性

在规划工作基础上,通过收集到的区域经济社会及发展规划资料,分析各行业发展规划对规划河流开发的要求,结合水电站工程的实际情况,分析研究当地电力发展需求对本工程的要求,分析工程建设的必要性。

(4)明确工程开发任务

规划阶段提出河段开发任务为以发电为主,兼顾下游生态环境用水。本阶段工作内容以复核上一阶段成果为主。

水库特征水位:在对库区主要淹没对象等调查工作基础上,按2m的间隔初拟3个左右的正常蓄水位方案,从工程效益、工程枢纽布置、淹没指标、环境影响、水文与地质条件、工程枢纽布置、施工布置与进度计划、工程投资、经济指标等几方面进行综合比较,重点考虑工程效益、工程枢纽布置、淹没指标要求等因素,进行正常蓄水位的综合比较,初选正常蓄水位方案。

装机容量选择:论证供电范围;进行供电范围内的负荷预测及电力系统的电力电量平衡。在初选的正常蓄水位基础上,一般初拟3个装机容量方案,经过技术经济比较后初选装机容量。初步比较拟定装机台数,初拟额定水头。

选择方案水能指标:根据初选和拟定的工程规模,并根据资料收集情况,由于需考虑上游规划梯级水库的径流调节作用,故拟采用长系列历年逐月平均流量进行径流调节计算,并选择p=10%、50%、90%三个典型年,进行逐日流量调节计算,分析逐日与逐月径流调节计算的差异,修正长系列逐月径流调节计算成果。

回水计算:对各正常蓄水位方案进行回水计算以确定库区人口、土地征用范围。其中人口迁安设计洪水标准为20年一遇、土地淹没补偿设计洪水标准为5年一遇。各级流量的回水终点在同级流量回水曲线不高于天然水面线0.3m处,采取水平延伸至与天然水面线相交止。回水计算中各河段糙率建库前后均采用天然值,拟采用由闸址水位流量关系以及实测和调查洪水水面线进行验糙计算;各支流、各河段回水计算流量采用同频组合;断面资料采用实测的库区河段横断面资料。

泥沙淤积分析计算:泥沙冲於分析计算可采用数学模型结合半经验法进行综合计算分析,首先利用经验公式判别水库淤积形态以及水库是否产生翘尾巴淤积问题,利用沙莫夫法计算水库极限淤积量、利用拉普善可夫法计算淤过程;同时再利用一维数模法计算水库淤积及过程。通过合理性分析、取舍后,提出水库淤积形态,坝前淤积高程,水库淤积过程线,水库初期、10年、20年、50年以及最终淤积库容曲线等成果。

报告编写:编写“工程建设必要性”与“工程规划”两个章节报告和预可研编制规程要求的附图、附表(附图:梯级开发示意图;供电范围电力系统地理接线图;水库库容曲线图;出力保证率和电量累积曲线;泥沙淤积计算图;水库回水计算图。附表:各正常蓄水位方案技术经济指标比较表;各装机容量方案技术经济比较表;电力系统电力电量平衡表;水库回水计算成果表。)

参考文献:

《水利工程水利计算规范》(SL104-95);

《水电工程水利计算规范》(DL/t5105-1999);

《水利水电工程动能设计规范》(DL/t5015-1996);

《水电水利工程泥沙设计规范》DL/t5089-1999;

《水电建设项目经济评价暂行规定(试行)》;

水利水电工程计算规范篇2

关键词:生产建设项目;截排水设施;排水标准;径流量计算;过流能力

一、引言

水土流失防治措施设计是生产建设项目水土保持方案的重点与核心,合理可行的措施设计可使工程防治责任范围内的水土流失得到有效控制,减少水土流失对项目区及周边环境的影响,改善生态环境,确保项目区生态、经济、社会的全面、协调发展,并为水行政主管部门的监督、检查和管理提供可靠的依据。即措施设计合理与否直接影响生产建设项目水土流失控制,并影响水土保持投资计算和效益分析的准确性。本文经查阅截排水设施设计规范、设计手册、设计标准等,并结合实际工作经验,对生产建设项目水土保持方案中截排水设施的设计流程、排水标准确定、过流能力计算等进行分析,并通过一个案例说明截排水设施的设计流程和参数选择。

二、截排水设施设计流程

截排水设施设计流程一般包括5个步骤:

(1)在一定比例尺的地形图上量测汇水面积;

(2)根据生产建设项目所属行业的规定和要求,并考虑防护对象重要性等因素,确定排水标准,确定降雨历时,计算降雨强度;

(3)根据不同行业的要求,计算设计径流量;

(4)结合同类工程经验,初步确定截排水设施断面材质、尺寸,计算过流能力;

(5)判断过流能力是否满足设计径流量要求,若不满足,则需重新选择断面尺寸,直至过流能力满足径流量,并确保工程量最小。

三、截排水设施排水标准分析

1.降雨重现期的确定。笔者参与过的水土保持方案涉及行业有水电、水利、公路、城市轨道交通、风电、输变电、园区类项目(如学校、工厂、开发区等),主要针对这些行业的截排水设施排水标准进行分析。

目前水土保持方案截排水设施设计依据的规范主要有《开发建设项目水土保持技术规范》(GB50433-2008)\《水电建设项目水土保持方案技术规范》(DL/t5419-2009)、《水利水电工程水土保持技术规范》(SL575-2012),《公路排水设计规范》(JtG/tD33-2012),《室外排水设计规范》(GB50014-2006)等,这些规范对永久截排水设施的排水标准,即设计降雨重现期取值一般有明确规定,但对于临时排水设施的设计却较少提及,导致不同设计人员在选择降雨重现期时标准不统一,以个人主观判断为主,使得项目现场内临时汇水不能有效排导,发生水土流失问题,即水土保持方案设计的临时排水设施不能有效为项目现场服务。

笔者根据多年水土保持方案设计经验,并在对已开工项目现场调查的基础上,对不同行业的临时排水设施设计进行分析:

(1)由于水电水利类项目建设工期长,其枢纽、交通道路及施工临时设施场地周边临时排水设施的设计降雨重现期宜按5年一遇计算,若规模较大、占地较大的项目,宜按10年一遇计算;

(2)公路项目因线路长度、等级不同而工期有1年、2年……不等,其路基两侧临时排水设施的降雨重现期宜按大于工期一年进行确定;

(3)城市轨道交通项目建设工期较长,通常为5年左右,相应地其车站施工作业区等施工场地的临时排水设施的降雨重现期宜按5年一遇计算;

(4)园区类项目即点型项目,建设工期通常为1~2年,其场地周边临时排水设施的设计降雨重现期宜按3年一遇计算;

(5)风电、光伏、输变电等项目建设工期一般为1年,其临时排水设施的设计降雨重现期宜按2年一遇计算。

经初步分析,笔者认为生产建设项目临时排水设施设计的降雨重现期宜大于自身建设工期,但不可太大,否则确定的临时排水设施断面尺寸偏大,工程量大,不利于工程造价。

2.降雨历时的确定。截排水设施排水标准确定时,除需确定降雨重现期,还需要明确降雨历时取值,根据《公路排水设计规范》(JtJ018-97),降雨历时即设计控制点的汇流时间,包括汇水区最远点到排水设施处的坡面汇流历时t1与排水沟管内的汇流历时t2之和,计算见公式1:

计算排水沟(管)内汇流历时t2时,先在断面尺寸变化点、坡度变化点或者有支沟(支管)汇入处分段,分别计算各段的汇流历时后再叠加而得,按公式2计算:

笔者试算时初步选择的参数为:粗度系数m1按针叶树林取大值(0.8),坡降is取小值(0.2),流速取小值(按浆砌石矩形断面计算,净宽×净深=0.3m×0.3m,糙率取0.025,坡降取0.3%,相应流速=0.47m/s)。

根据公式1,在坡面长度Ls一定的条件下,当m1取大值,is取小值,vi取小值的情况下,求得汇流历时t1相应较大。即当粗度系数减小,坡降增加,流速增加,汇流时间将相应减小。

3.径流量计算分析。目前在确定某一范围的径流量时,设计人员一般都根据《开发建设项目水土保持技术规范》中的公式计算,但经笔者分析,该公式中i为平均1小时平均降雨强度,单位为mm/h;F为山坡集水面积,单位为km2,即该公式适用于汇水范围较大的流域性径流量计算。对于占地面积较小的具体项目,其适用性有限。笔者在查阅《水电建设项目水土保持方案技术规范》、《水利水电工程水土保持技术规范》、《公路排水设计规范》、《室外排水设计规范》等技术规范基础上,总结了不同行业适用的径流量计算公式。

4.径流量计算分析。目前在确定某一范围的径流量时,设计人员一般都根据《开发建设项目水土保持技术规范》中的公式计算,但经笔者分析,该公式中i为平均1小时平均降雨强度,单位为mm/h;F为山坡集水面积,单位为km2,即该公式适用于汇水范围较大的流域性径流量计算。对于占地面积较小的具体项目,其适用性有限。笔者在查阅《水电建设项目水土保持方案技术规范》、《水利水电工程水土保持技术规范》、《公路排水设计规范》、《室外排水设计规范》等技术规范基础上,总结了不同行业适用的径流量计算公式,见表2。

四、截排水设施设计分析

1.材质选择。水土保持截排水设施常用的材质有:土质、浆砌片石、现浇混凝土、预制混凝土、砖砌、沟壁铺植草皮以及排水管,不同的材质在施工工艺、造价等方面各有优缺,笔者结合实际调查,对截排水设施常用材质的特点及适用条件进行了总结。

2.比降。截排水设施过流能力计算中,沟道比降i的取值缺乏统一性,相对较随意。比降的定义为沟(管)道水流沿水流方向的高程差与相应沟(管)道长度的比值,以千分率或万分率表示。比降可在带等高线的平面布置图上量取。

在水土保持截排水设施设计中,为避免沟道内泥沙淤积,排水沟内比降最小取值一般不小于5.0‰,另考虑防冲问题,比降最大取值不应大于5%,经总结,常用比降值有:3‰、5‰、2%和3%,部分截水沟的比降可取5%,但需考虑跌水消能措施。

3.截排水设施过流能力计算

在满足过流量要求情况下,截排水设施断面设计采用最优断面法,即衬砌材料就近取材,易于施工,投资省,具体计算一般采用谢才公式计算,即公式3、公式4。

五、案例计算

前文介绍了截排水设施排水标准确定及具体设计方法,笔者以曾参与过的杭州市闲林水库石龙山弃渣场的截排水设施设计进行方法应用。

石龙山弃渣场位于杭州市转塘镇石龙山内,现状为废弃的石矿场,占地面积4.92hm2。堆渣设计坡比为1:2.0,渣场底高程为65.0m,设置一级马道(高程75.0m),渣顶高程为85.0m,最大堆渣高度约20m,容渣量约42.46万m3,设计堆渣量约29.30万m3。

1.防护标准。弃渣场防洪标准主要与渣场规模、渣场位置、渣场失事环境风险程度、渣场对主体工程影响等方面有关,本弃渣场为中型渣场,根据《水利水电工程水土保持技术规范》防洪标准取20年一遇,结合现场调查,沟道较小,不设置挡水坝等设施进行排洪,沟水汇入截水沟再引排至下游。弃渣场马道排水沟排水标准按5年一遇10min短历时暴雨设计。

2.截排水设施设计。弃渣场截排水设施主要包括截水沟和马道排水沟。

(1)截水沟过流能力分析:

①径流量计算,根据公式计算

a.径流系数,按起伏的山地取值,=0.7;

b.降雨强度,由地形图量测最大汇水坡长为300m,根据表2,降雨历时取30min,依据杭州市降雨强度公式,按te=20年,t=30min计算,i=1.76mm/min;

c.汇水面积,在工程平面布置图上量测渣场上游最大汇水面积F=0.065km2;

d.径流量=16.67×0.7×1.75×0.065=1.33m3/s,双向排水。

②过流量计算

a.断面设计,截水沟采用梯形断面,尺寸为0.5m(底宽)×0.5m(深),沟壁坡比1:0.5,浆砌片石衬砌厚0.3m;

b.浆砌石糙率n=0.025;

c.沟道比降,在工程平面布置图上量测并计算得,沟道比降i=3%;

d.根据公式3,公式4计算,截水沟最大流速为2.60m/s,单侧过流量Q=0.99m3/s,径流为双向排导,截水沟总过流量为1.98m3/s>1.33m3/s满足上游径流量排导需求。

(2)马道排水沟过流能力分析:

①径流量计算,根据公式计算

a.径流系数按软质岩石坡面取值,=0.6;

b.降雨强度,根据杭州市降雨强度公式,按te=5,t=10min计算,i=2.35mm/min;

c.汇水面积,在工程平面布置图上量测得,马道上游渣体坡面最大汇水面积F=0.004km2;

d.径流量=16.67×0.6×2.35×0.004=0.09m3/s,双向排水。

②过流量计算

a.断面设计,排水沟采用梯形断面,尺寸为0.3m(底宽)×0.3m(深),沟壁坡比1:0.5,浆砌石衬砌厚0.3m;

b.浆砌石糙率n=0.025

c.沟道比降,在工程平面布置图上量测并计算得,沟道比降i=0.3%,

d.根据公式3,公式4求得排水沟单侧过流量Q=0.08m3/s,径流为东西双向排导,排水沟总过流量为0.16m3/s>0.09m3/s,满足坡面径流量排导需求。

六、结论

党的十确立了全面建成小康社会的目标,将生态文明列入“五位一体”的社会主义总体布局中,水土保持的目标是保护水土资源,改善生态环境。在水土保持实际设计工作中,由于不同的水土保持方案编制单位及不同设计人员对截排水设施的设计参数及计算方法较不统一,排水标准、降雨重现期、降雨历时、沟道比降等参数选择依靠经验,主观性较大,相对缺乏科学性。本文对生产建设项目水土流失防治措施体系中截排水设施的设计参数选取、排水标准确定、截排水设施材质选择、过流量计算方法等进行了分析总结,意在使截排水设施的设计更尊重自然规律,起到保护自然生态的作用,减少主观性,达到生态效益与经济效益均科学合理的双重目标。

参考文献:

水利水电工程计算规范篇3

关键词:高程点注记间距;测点高差精度;土石方工程量

中图分类号:p21文献标识码:a

一、概述

在电力工程(变电站、发电厂)勘测设计过程中,如何为设计提供准确可靠的测量数据进行土石方工程量计算,是个多年来困扰测量人员的问题。随着经济的发展、工程成本的提高和工程预算制度的严格执行,设计计算土石方与实际土石方不合的矛盾日益突出。

现今常用的土方计算方法有方格法、断面法、等高线法、数字地面模型法(Dtm)、三角网法(tin),任何一种方法实际精度主要由原始数据的采集误差和高程内插误差两方面决定。数据采集误差来自测点设备误差、测量误差等,而高程内插误差取决于测点密度和点位位置。

为进一步做好设计服务,满足土石方计算误差要求,使工程量计算更科学合理,需要对野外测点高程精度、测点的密度进行探讨,找出科学合理的解决方案,满足业主不断提高的要求。

二、现行测量标准

目前厂区电力工程测量使用的测量规范是:《火力发电厂工程测量技术规程》(DL/t5001-2004)行业标准,《水利水电工程测量规范》(SL197-97)行业标准,《工程测量规范》(GB50026-2007)国家标准,《1:5001:10001:2000外业数字测图技术规程》(GB/t14912-2005)国家标准。在这些规范中,对于地形图测绘精度,没有提出要满足施工土石方工程量计算的要求,但业主对计算土石方工程量有要求(如有的要求“土石方平衡工程量误差不超过±5%”等),这就对地形测量提出了挑战。地形测量内容包括:地面地形地貌、地物信息和地下信息等。设计使用地形图,一方面进行总平面布置,另一方面计算土石方工程量。而土石方工程量的计算,与地形图高程点注记间距及精度、等高线或插求点有关。

1、高程点注记间距要求

对于高程点注记间距,各工程标准的要求见表1。

表1几种工程标准对测点密度要求

2、高程注记点精度要求

对于高程注记点的精度,各工程标准的要求见表2。

表2几种工程标准对高程注记点高程精度要求

3、等高线或插求点高程精度要求

对于等高线或插求点高程精度,各工程标准的要求见表3。

表3几种工程标准对等高线或插求点高程精度要求

4、几种工程标准的比较

测点密度方面,《工程测量规范》与《火力发电厂工程测量技术规程》注记点密度相同,《水利水电工程测量规范》注记点密度最高,《1:5001:10001:2000外业数字测图技术规程》注记点密度最低。

高程注记点精度方面,《工程测量规范》与《火力发电厂工程测量技术规程》无规定,《水利水电工程测量规范》要求高程注记点精度高于《1:5001:10001:2000外业数字测图技术规程》。

等高线或插求点高程精度方面,《水利水电工程测量规范》要求高于《火力发电厂工程测量技术规程》和《1:5001:10001:2000外业数字测图技术规程》,与《工程测量规范》要求相同。

三、全站仪采集高程点精度分析

从以上规范中可以看出,《水利水电工程测量规范》提出了高程注记点精度和较高的密度,比较好地规定出地形图测图精度。由于土石方工程量与地形图高程注记点精度和密度有关,而高程注记点精度与全站仪三角高程测量精度相关。下面对三角高程测量高差精度进行分析:

全站仪三角高程测量高差计算公式:

式中:h为高差;S为斜距;α为垂直角;i为仪器高;V为觇标高;K为大气折光改正;R为地球半径。

根据误差传播定律,忽略微小项,得到高差中误差为:

式(2)中,又因mk较小(一般为±0.03mm~0.05mm),忽略,式(2)简化为:

在全站仪地形图测量中,取ms=±14mm(取自《工程测量规范》全站仪测图要求,距离按700m计算)

mα=±18″(取自《工程测量规范》图根电磁波测距三角高程的主要技术要求)

其他取值为:

按式(3)计算,垂直角和距离对高差的影响见表4。

表4垂直角和距离对地形点高差中误差影响

根据《工程测量规范》,对于1:2000地形图,全站仪测量地形点最大距离为700m,则平地、丘陵地形的地形点高差中误差为63mm。图根点高程中误差不大于基本等高距的1/10,以基本等高距为1m计算,则有:

m测站=±0.1m

测点的高程误差

m高差=±0.063m

则mH=±0.12m。

可以看出,测点高程误差主要是测站点高程误差。取测点高差限差为±0.13m,测点高程限差为±0.3m。

从表4可知,垂直角对高差误差的影响不明显,距离影响明显。在野外工作中,提高测站点高程精度将大大提高地形图测点精度。

除测点误差外,在地形图测量过程中,有些人为因素直接影响土石方工程量计算精度,如:测点点位不准,地形地物取舍不当等。因此,在野外测量过程中,测量人员需要注意如下事项:持镜员应进行岗前培训,地形图测量立点时,棱镜杆不应插入地下,应立于测点地面。地形地物的取舍应满足规范要求,根据电力工程地形图测量的特点,按照规范要求进行施测。测点应能反映地形的变化,如:坡度变化处、坎上坎下、沟底等,在测量稻田、旱地时,点位不应立在田、地中间的厢沟下面,应立在地台上面,并能反映田、地的地面高度。

总结不同规范的要求,结合工作实际,我们认为目前地形图测量建议补充内容如下:地形点相对于测站点的高差限差为±0.15m;地形点高程限差为±0.3m。大比例尺地形图测点密度见表5。

表5地形点点位间距(单位:m)

四、高程点精度对土方量计算的影响

1、采用不规则三角网计算土石方量的方法

不规则三角网(triangulatedirregularnetwork,tin)指将按地形特征采集的点按一定规则连接成覆盖整个区域且互不重叠的连续三角形。tin能较好地顾及地貌特征点、线,表示复杂的地形表面比矩形格网精确。我们将根据地形起伏变化的复杂性来确定采样点的密度和采样点的位置,从而可以避免地形平坦时的数据冗余,又能按地形特征点较好地逼近地形表面。在计算填方和挖方量的过程中,首先根据在挖前和挖后的地面特征点建立不规则三角网。在建立好的不规则三角网中,其每一个基本单元的核心是组成不规则三角形的三个顶点的三维坐标;从每个挖前三角形的三个顶点竖直向下引出三条直线,直到与挖后的地表面的三角网相交,便形成许多的三棱柱,这时整个区域的土石方地形便形成了由许多连续但不可微分的三棱柱组成的集合。分别计算出每个三棱柱的体积,所有的三棱柱体积之和便是整个区域的土石方量。具体见图1:

现假设,面aBC为挖前地表面tin中的三角形,面DeF为挖后地表面上的三角形面,面a1B1C1为上下表面在水平面上的投影;点a、B、C为测区内挖前地表面的特征点,点D、e、F为测区内挖后地表面上的地形点,其三维坐标(X,Y,H)已知。

首先令:

图1不规则三角网计算土石方量示意图

则投影面的面积为:

则三棱柱的体积为:

其中a1B1、B1C1、C1a1、aD、Be、CF长度可由三角形几何关系求得,图1为三棱柱示意图。这样便求出了一个三棱柱的体积为V1;假设整个区域是由n个连续但不可微分的三棱柱组成,则整个区域的土石方量为:

式(7)中V1为各个不规则的三棱柱的体积。

2、高程点误差对采用tin计算土石方量的影响分析

由上面的计算公式可以看出,单个三棱柱的体积与上表面在水平面上的投影面积、三角形挖前挖后的顶点高差之和相关,计算区域内的tin由离散高程点按德劳内法则组成,离散点的分布决定了三角形的分布,对于分布一定的tin来说,决定其土石方计算精度的就是三角形顶点高差之和。仅考虑高程点测量误差的影响,将每一个三角形面积看作一个常数,以挖方为例说明高程点高程误差对土石方量计算的影响。

假设所有高程为同样的方法测得,则高程点具有同样的高程精度,假设其高程误差为h。aD为a点高程减去挖方后的设计高程值,设计高程值为常量,则aD的误差也为h,同理Be、CF的误差也为h,将h值代入公式(6),则:

由高程点误差引起的挖方量误差是:

式中:V为计算土方量,为真实土方量,Δv为高程测量误差产生的土方量误差。

则有

,即为土方量计算误差百分比。

而为计算区域所有三角形在水平面上的投影三角形面积之和,也就是说在计算区域内高程点分布一定的情况下,挖方量误差直接与高程点的误差成正比,区域投影面积越大,其土方量计算误差越大。因此,高程点的误差越小,土方量计算的精确度越高。

为了明确高程点的高程误差对土方量计算误差的影响程度,按以下方法进行了模拟计算:以一定面积的外业采集高程点作为理论数据,将高程点高程误差分别按+0.1m、+0.2m、+0.3m进行假设,计算的挖方量及高程误差影响比例见表6。

表6高程误差对挖方量的影响计算

由表6可以看出,高程点的高程误差直接影响土方量计算的精度。

在实际的计算过程中,计算区域挖方体积只能依靠有限的三棱柱来模拟计算,为了尽可能提高区域体积计算的精度,有限的三棱柱的上表面三角形所代表的平面必须尽可能地接近地面实际情况,最大程度地模拟地面起伏变化,因此区域内构造tin的高程点还要分布均匀,且具有足够多的地形地貌特征点。

如何确定土石方开挖平均高差与测点精度关系,《水电水利工程施工测量规范》(DL/t5173-2012)7.6.10规定“对同一区域土石方挖填工程量进行两次独立测量计算的土方量差值不超过7%或石方量差值不超过5%时,可取其平均值作为最后值。”,《水利水电工程施工测量规范》(SL52-93)5.3.15规定“两次独立测量同一区域的开挖工程量其差值小于5%(岩石)和7%(土方)时,可取中数(或协商确定)作为最后值。”,结合表6,我们可以推算出挖方平均高差与测点精度关系。

我们假设计算挖方高差误差与测点高程误差相同。

设m1为第一次测量工程量;m2为第二次测量工程量;S为挖方平均面积;ΔH为挖方平均高差;m为挖方平均工程量。

则工程量

由于每次测量均有误差,对(1)、(2)式微分,按误差传播定律有

2次测量工程量

误差相同)

取2倍mt为工程量差值限差Δt,于是考虑上述规范要求有

18)式为挖方平均高差与高差精度的关系。

平均挖方高差与测量高差误差关系见表7。

表7平均挖方高差与测量高差误差关系(单位:m)

由于假设计算挖方高差误差与测点高程误差相同,表7可以作为野外地形图测量高程注记点精度指标。

根据以上分析,对于1:500或1:1000地形图测量,在用于土石方工程量计算时,测点高程精度将直接影响其工程量计算,综合考虑表7和工作实际,建议要求测点对于测站点的高差限差为0.15m,点的密度按表5要求执行。从我们使用测量仪器精度看,结合目前测绘工作现状,对于地形点高差限差取0.15m,是可以满足的。

从管理角度上看,在进行测量交桩过程中,需要使用测量仪器对现场关键地形点进行检测,并将测量数据提交给监理和施工单位,以减少施工过程中施工单位提出土石方工程量不符合的矛盾。

结束语

随着业主精细化管理的提高,对设计、施工管理日益细化,经济指标量化,对土石方工程量计算会提出更高要求。这对我们测量人员是个新的挑战,也为测量技术的发展提出了新的课题。

参考文献

[1]吴德成.核电厂土石方量计算影响因素分析[J].工程建设与设计,2014,07:151-153.

水利水电工程计算规范篇4

关键词:水利建设会计电算化管理

近年来,会计电算化发展很快,随着计算机技术的广泛应用,数据处理方法和信息载体都发生了巨大改变,作为被运用在水利建设单位财务会计工作的计算机是一种重要工具,它可以取代过去的手工操作,具有一定的特殊性,会计理论因此受到很大影响,会计工作的相关制度还会发生重大改变。会计电算化使水利建设的会计信息更加规范和标准,使管理向现代化方向发展。因此,要加强水利会计信息系统的安全性和保密性,提高会计人员计算机操作业务素质,同时还应注意一些问题。

1、加强水利会计信息系统的安全性和保密性

1.1、加强财务数据的秘密性

一般说来,财务数据具有很强的秘密性,跟水利事业的生存和发展息息相关。近年来,计算机犯罪层出不穷,为了使这一现象得到遏制,使软件操作权限和他人越权或冒名操作的可能性最大程度地减少,操作人员必须谨慎使用密码,以防丢失或泄密财务数据。为确保计算机主机正常运转,必须备有USp电源,另外,会计电算化办公室要保持环境的卫生,同时避免丢失和火灾事故的发生。

1.2、注重会计电算化档案数据的备份工作

应及时备份会计电算化档案数据信息,与此同时,在进行数据恢复、硬件更换、维修、软件升级、系统维护以及病毒消除、故障排除后,应确保会计数据使用的连续进行,这是为了防止磁、火、潮、尘等,另外,还要每隔一段时间检查和复制会计电算化档案存储介质。

1.3、加强计算机系统的抗干扰力

于重要的计算机系统而言,做好防电磁辐射和干扰的工作尤为重要,这就要加电磁屏蔽。工作人员认真履行计算机机房的管理规定,并对火、水、盗、鼠采取一定的措施以防止事故的发生。

2、提高会计人员计算机操作业务素质

2.1、加强培训,持证上岗

当前,很多水利单位的电算化人员是由一些经过短期培训的会计和出纳人员组成,他们普遍对微机处理业务的知识不了解,往往仅仅会财务软件的使用,缺乏大量的微机软硬件知识,当遇到微机不能正常运转的局面时,往往无以应对,虽然在会计软件安装后,经过了较为系统的培训,但在实际操作过程中,会计人员还是无法很好地开展工作,在上机过程中,一些操作性错误常常出现,一旦错误产生,很多长时间积累的工作成果很可能就此丢失,系统陷入困境,当局面严峻时,系统很可能崩溃,所以会计人员需要具备足够高的素质才能胜任会计电算化工作。会计电算化人员需要经过系统的培训,参加职业资格考试,考试合格后,持证上岗。

2.2、加强会计工作人员新知识学习

会计工作中,会计电算化的运用是一项新的内容,从很多方面来看,会计人员的整体素质都需要提高,而且需要不断学习新知识,一方面为了参与到单位管理的工作当中,一些经营管理知识的学习必不可少,另一方面为了实现会计电算化工作的规范化,会计人员必须具备相关电子计算机知识,要知道,会计基础工作的良好完成和业务处理程序的规范是满足会计电算化实现的必然条件。

2.3、改变会计人员知识结构,提高会计人员素质

会计电算化促进会计工作职能的转变,引起会计人员知识结构的变化和会计人员素质的提高。电算化会计使会计工作效率的提高和会计人员劳动强度的降低,会计人员有更多的时间参与单位管理,促进会计工作职能发生转变。从而,引起会计人员知识结构的变化和素质的提高。

3、水利建设单位的会计电算化工作应注意的一些问题

3.1、会计电算化工作是一项系统工程,涉及水利建设单位内部的多个方面,各单位负责人和财务负责人应当亲自组织、领导会计电算化工作,主持拟定本单位会计电算化工作规划,协调和组织单位内部各部门,共同做好会计电算化工作。

3.2、每一个水利建设单位会计电算化工作的开展应该根据工程建设规模的实际大小和各个单位的具体情况来制定工作计划,而后才能有条不紊、循序渐进地进行。首先会计核算电算化的建设应确保基本实现;其次会计管理工作电算化应分步骤实现。一些水利建设单位的会计电算化工作基础比较好,这样可以很好地对其他水利基本建设管理信息系统的数据进行研究,而后采取一定的措施,建立以会计电算化为核心的单位计算机管理信息系统,把在水利基本建设管理中会计电算化的作用充分发挥出来。

3.3、在会计电算化系统硬件和软件的配置方面,各水利建设单位应根据会计核算业务量大小、会计人员数量、会计电算化基础和资金等实际情况,选择相应的计算机品牌、档次、数量、配套设备、系统软件和会计软件,以及单用户或网络运行方式。

3.4、会计电算化实现以后,会计人员增加一种类型,即电算化会计,需要指出的是,这是在电算化管理的角度进行的划分,在实际工作当中,电算化会计与传统会计应是能够兼容的、相互独立的,所以在会计电算化实现之后,水利建设单位应在内部牵制制度和会计工作安全同时落实的情况下,为使工作效率得到一定程度的提高,设置合理的会计岗位,促使会计电算化岗位能够接受基本会计岗位人员。与此同时,水利建设单位要积极支持、鼓励和组织本单位会计人员参加会计电算化知识培训,注重培养会计和电算化的复合型人才,以提高会计人员的素质和会计工作和整体水平。

4、结语

水利建设单位的财务会计工作中计算机的应用十分重要,它具有一定的特殊性。确保会计信息的规范化和管理模式的现代化,一方面要加强财务数据的秘密性;注重会计电算化档案数据的备份工作;加强计算机系统的抗干扰力。另一方面要提高会计人员计算机操作业务素质。另外,要注意对水利建设单位的会计电算化工作中存在问题的处理。

参考文献:

[1]于红波.浅议会计电算化的应用及管理[J].辽宁省社会主义学院学报,2011(02).

水利水电工程计算规范篇5

关键词:水利水电工程,投资,控制,影响因素

abstract:thispaperdescribesthedesignofwaterconservancyandelectricitytosurveytheinfluencefactorsofinvestment:hydrologiccalculation,topographyandgeologyexplorationsurveyingandmappingengineeringdesignofthewaterconservancyandhydropoweris"base",waterconservancyandhydropowerprojects,theplanningisthe"leading",technicaldesignisthedesignofwaterconservancyandhydropowerprojects,the"soul";immigrationandenvironmentalpart,constructionimplementation,projectinsurancealsoinfluenceswaterconservancyandhydropowerengineeringinvestment.

Keywords:waterresourcesandhydropowerengineering,investment,control,influencefactors

中图分类号:tV文献标识码:a文章编号:

水是人类赖以生存的基础,是经济发展和社会进步的生命线,是实现可持续发展的重要物质条件,但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要,甚至会给人类带来灾害。只有修建水利水电工程,才能控制水流,防止洪涝灾害,进行水量的调节和分配,将水能转化为电能,以满足人类生活和生产对水资源和能源的需要。为了对水资源进行合理开发、利用和优化配置,加速我国水利水电建设发展,就必须采取工程措施,投入大量资金建设水利水电工程设施。大型水利水电工程一般初期投资较大,工期较长,在目前国家基本建设资金紧缺的条件下,矛盾更为突出。如何预测准、管好、用好这些投资,最大限度地发挥投资效益,就要找出影响水利水电工程投资的主要因素。

影响水利水电建设投资的主要因素:

1、勘测设计对投资的影响

水利水电工程的勘测设计是一项庞大的系统工程,涉及到地形测绘、地质勘查、流域规划、水文计算、水工建筑、机电和金属设备、概(估)算设计、施工组织、经济评价等专业。勘测设计对工程的可靠性、适用性和经济性起着决定性的作用。设计的优劣,对工程投资影响很大。为使工程投资经济合理,设计必须经过多方案综合比较,选择最优的方案,决不能搞边设计、边施工、边修改的三边工程。设计先行,预算早做;要先算再干,不要干了再算。对勘测设计要投入足够的人力、物力,务必把好勘测设计关,是控制投资的关键。

1.1水文计算、地形测绘和地质勘探是水利水电工程设计的“基础”:水文资料数据、地形和地质资料数据不仅是水利水电工程设计的基础,工程施工的指导,还是工程运行的依据。这些资料数据的真实性、准确性和科学性既影响到水利水电工程建设的成败,也影响到工程建设的投资。因此,水利水电工程的建设业主必须从这些基础工作抓起,充分重视水文测验计算、地形测绘和地质勘探,以避免不必要的投资风险。例如:我州贵定县四寨水库灌溉工程于1999年开工,因为前期的勘探工作量不够,导致工程施工后,在坝基和隧洞开挖过程中,陆续揭露出一些不良地质段,如左坝肩后部岩体的卸荷裂隙,重力墩基础存在软弱夹层,输水隧洞内岩溶发育,多段出现垮塌,并在洞内遇到暗河等等,大坝完成至坝高27m,重力墩18m,副坝基础按原设计进行开挖,完成输水隧洞2458m,配套渠道51km。由于大坝基础处理、隧洞施工处理和不可遇见因素的投入,原审批投资已全部使用完,对拦河坝工程后续实施已没有资金保障,工程于2003年宣布正式停工。

水利水电工程计算规范篇6

关键词:兴宁宁江河大桥堤围堤防工程堤身渗流稳定分析堤坡抗滑稳定计算

中图分类号:tV871.1文献标识码:a

兴宁市位于广东省东北部,扼东江、韩江上游,地跨东经115°30′至116°,北纬23°50′至24°37′。1994年撤县建市(县级),全市总面积2104.3km2,耕地面积41.83万亩。根据兴宁市统计年鉴,全市总人口113.73万人,其中农业人口90.78万人;全市工农业总产值73.74亿元(当年价),农业总产值22.05亿元(当年价)。广梅汕铁路、河梅高速公路、205国道和S225省道交汇于兴城,纵横贯穿全市大部分镇。

我市境内河流以宁江为骨干,宁江是韩江上游——梅河的一级支流,位于梅州市西南部,发源于兴宁市与江西交界的荷峰畲。宁江流域面积1423平方公里,占兴宁市境内面积2104.8平方公里的67.6%,河流长度107公里,其中合水水库坝后以下主河道长43.32公里。宁江河及其两岸堤围是宁江流域防洪体系的重要组成部分,是本市重要的水利工程设施,担负着防洪、灌溉、发电、供水等任务,直接捍卫着我市政治、经济、文化中心和兴宁军事机场、广梅汕铁路、205国道等重要基地和设施,对我市经济发展和人民生命财产安全起到了极其重要的作用。

取宁江河中游左岸-----大桥堤围工程(宁江流域内重要的万亩堤围之一,是我市的三高农业基地)为例,根据大桥堤围的工程的设计标准,拟定设计方案并对堤身渗流及渗透稳定和堤坡抗滑稳定计算,确保工程主要建筑物的安全。计算详解如下:

根据《防洪标准》(GB50201—94),《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000),《堤防工程设计规范》(GB50286—98),水利部«堤防工程施工规范»SL260—98,综合拟定大桥堤围堤防工程级别为四级,主要建筑物为4级,设计洪水标准采用重现期20年;临时建筑的为5级,施工洪水标准为施工期5年一遇。

大桥堤围防洪工程,围内宁江河中游左岸主堤和笃陂河右岸支堤设计方案均采用均质土堤,迎水面护坡的结构形式,护坡迎水面上部采用植草护坡,下部采用砼预制块(厚8厘米)护坡,设置反滤排水孔,孔距2.5米,下设碎石,粗砂垫层,厚各0.05米。并按15米间距设置变形缝,护坡脚基础采用C20砼,宽0.6米,高1.0米,基础深度视河底现状高程并考虑冲刷而确定,转弯受冲段适当加深,防止受水流冲刷而使护坡失稳。

选择代表性断面:主堤宁江桩号24+450断面,笃陂河支堤1+500断面(以下简称断面)进行渗流及渗透稳定和堤坡抗滑稳定计算。

㈠渗流及渗流稳定计算

1、浸润线的计算

浸润计算按稳定渗流的不利情况:临水侧为设计洪水位,背水侧为低水位进行计算,采用《水利水电工程微机通用程序集》中的“K—2”电算程序,借助微机完成。有关数据见表5—1,计算成果见表5—2,5—3。

2、土堤背水坡渗流比降计算

从上述计算成果可知,设计洪水位浸润线的位置,在背水侧堤坡逸出,逸出点的位置见表5-3,选宁江桩号断面和笃陂河桩号断面断面进行渗流比降计算。

1)、宁江断面:

计算简图

图中:ho=0.919m,H2=0.2m,απ=0.4634弧度L1=2.055m,L2=0.447m,m2=2.0

⑴、沿渗出段aB:(《堤防工程设计规范》p80e.5.3—1式)

J=1/(1+m22)0.5(h0/y)0.25=0.4472(0.919/y)0.25渗出段aB的渗流比降见表5-4。

⑵沿浸没坡BC:(《堤防工程设计规范》p81e.5.3-3)

J=α1(h0-H2)/{2yαα1[(L1α1-L2α1)(L2α1-yα1)]0.5}

α1=1/(1+α),α=0.1476,α1=0.8714;

J=0.6265/{2y0.1286[1.3774×(0.4958-y0.8714)]0.5}

渗没坡BC的渗流比降见表5-5。

⑶沿浸没地基面CD:

J=α1(h0-H2)/{2Xαα1[(L1α1-L2α1)(L2α1+Xα1)]0.5}

J=0.6265/{2X0.1286×[1.3774×(0.4958+X0.8714)]0.5}

渗没地基面CD的渗流比降见表5-6。

2)、笃陂河支堤断面:

计算简图

图中:ho=0.922m,H2=0.2m,απ=0.4634弧度L1=2.062m,L2=0.447m,m2=2.0

⑴沿渗出段aB各点的渗流比降:J=1/(1+m22)0.5(h0/y)0.25=0.4472(0.922/y)0.25

渗出段aB的渗流比降见表5-7。

⑵沿浸没坡BC各点的渗流比降:

J=α1(h0-H2)/{2yαα1[(L1α1-L2α1)(L2α1-yα1)]0.5};α1=1/(1+α),α=0.1476,α1=0.8714;J=0.6292/{2y0.1286×[1.3830×(0.4958-y0.8714)]0.5}

渗没坡BC的渗流比降见表5-8。

⑶沿浸没地基面CD各点的渗流比降:

J=α1(h0-H2)/{2Xαα1[(L1α1-L2α1)(L2α1+Xα1)]0.5}

J=0.6292/{2X0.1286×[1.3830×(0.4958+X0.8714)]0.5}

渗没地基面CD的渗流比降见表5-9。

3、渗透稳定分析

流土的临界坡降(水利水电工程地质勘察规范)其中:γw——单位土体的浮容重,γw=0.95克/立方厘米w——水的比重,w=1,则ikp=0.95/0.1=0.95

按《水利水电工程地质勘察规范》(p47)的规定,粘土不发生流土的允许坡降,取其临界坡降的1/2,则允许坡降

[J]=(1/2)ikp=(1/2)×0.95=0.475从土堤背水坡渗流比降计算结果可知,所选的两个代表性断面具有相同的特性:

沿渗出段aB:中下段至B点的渗流比降J大于[J],发生渗透破坏,粘性土的渗透变形形式为流土;沿浸没坡BC:渗流比降J均大于[J],发生渗透破坏,粘性土的渗透变形形式为流土;沿浸没地基面CD:各计算点的渗流比降J均小于[J],故堤基不会发生渗透破坏。

4、渗流量

土堤渗透系数K=3.5×10-4cm/s<[K]=10-3cm/s,按《堤防工程设计规范》p27第8.1.2条第2项规定,可不计渗流量。

5、防止渗透破坏的工作措施

根据渗透稳定分析结果,并考虑安全和施工方便,在逸出点a至坡脚C处整段均设置贴坡排水,以防渗透破坏。

㈡土堤坡抗滑稳定分析

堤坡抗滑稳定计算,分别计算设计水位背水侧堤坡稳定及设计水位骤降1米临水侧堤坡稳定,采用省厅颁发的“tB—6”电算程序,借助微机完成。计算成果见表5-10。

根据《堤防工程设计规范》(GB50286—98)p3表2.2.3的规定,4级堤防工程正常运用条件时,允许抗滑稳定安全系数[K]=1.15,从上表可见,Kmin均大于[K],因此土堤能够满足抗滑稳定要求。

通过实例分析渗流及渗透稳定和堤坡抗滑稳定计算在堤防设计中的重要性。

参考文献:

1,《水利水电工程地质勘察规范》

2,《堤防工程设计规范》(GB50286—98)

水利水电工程计算规范篇7

关键词:系统工程;管理理论;造价控制

为了实现工程投资经济费用和效益的最大化、工程造价管理在各行各业的应用已是相当广泛。水电工程造价在水电建设行业的应用发挥着举足轻重的作用。由于水电工程有着周期性长、投资高、不可预见的外界因素多等特点,使得水电工程造价的管理和控制更加复杂,需要水电工程建设者密切关注建设期间各个环节的动态,随时提出相应的解决方法和措施,确保工程建设顺利推进。因此,如何有效且科学地使水电工程收益最大化,给水电工程造价管理人员提出了严峻的挑战。本文主要从设计阶段和施工阶段阐述系统工程在工程建设中的应用。

一、工程概况

四川华电木里河立洲水电站工程位于四川省凉山州木里县境内的雅砻江一级支流木里河干流上,是木里河干流(上通坝~阿布地)水电规划“一库六级”的第六个梯级,上游接固增水电站,下游为锦屏一级水电站库区。立洲电站采用混合式开发,枢纽工程由碾压混凝土双曲拱坝、坝身泄洪系统、右岸地下长引水隧洞及右岸龚家沟地面厂房组成。木里河是雅砻江左岸的一级支流,全流域集水面积19114km2,其中木里河集水面积9416km2,上通坝~阿布地规划河道长157.5km,天然落差1235m,平均比降7.84‰。

立洲水电站工程开发任务主要为发电,兼顾下游生态环境用水要求。正常蓄水位2088m,最大坝高138m,电站装机三台,另坝后有一台生态机组,多年平均发电量为15.35亿kw·h,水库总库容1.897亿m3,正常蓄水位以下库容1.787亿m3,调节库容0.82亿m3,具有不完全年调节性能,总装机容量355mw。本工程等级为二等,工程规模为大(2)型工程,挡水建筑物、泄水建筑物、引水发电建筑物等主要建筑物为2级建筑物。

工程施工总工期64个月,工程静态总投资374271.03万元,工程动态总投资466913.30万元。

二、立洲水电站建设主要阶段造价控制与管理

1设计阶段

1.1加强设计前期准备工作

在工程建设施工之前,设计者根据已批准的设计任务书,为具体实现拟建项目的技术、经济要求,拟定建筑、安装及设备制造所需的规划、图纸、数据等技术文件的工作。大量成熟的经验和科技成果纳入标准规范和标准设计加以实施,是科学技术转化为生产力的一条重要途径。另一方面,工程建设标准规范又是衡量工程建设质量的尺度,符合标准规范的建设项目质量有保证,不符合标准规范的项目质量。

1.2采用设计设计招投标制度

采用市场机制管理模式,鼓励竞争、促进设计单位改进管理,采用先进技术,降低工程造价,缩短工期,提高投资效益。在众多的投标单位中,通过专家评审,层层把关,结合多种因素共同考虑,最终确定设计方案最优,进度和造价等较最为合理的中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院为立洲电站的设计单位。从目前来看,设计中标单位做出的投资估算基本能接近招投标所确定的投资范围,有利于加快设计进度、提高设计质量、降低设计费用。

1.3加强执行概算管理

在立洲电站开工不久,四川华电木里河公司就督促贵阳院及时编制执行概算,由于立洲项目的特殊性和复杂性,执行概算几易其稿,最终形成一套完成的系统。在工程建设过程中,每月都要将此表格更新,如发现超过设计概算,找出原因,修改设计,调整概算,尽量做到科学经济合理。与此同时,立洲电站也制定了一套设计考核管理办法,将设计收费与工程设计成本相结合办法,制定设计奖惩制定,对节约成本设计者给予一定金额的奖励,从而鼓励设计人寻求最佳设计方案,防止不顾成本,随意加大安全系数的现象。通过这一办法的制定,设计单位进行了钢支撑优化设计工作,在保证安全的前提条件下,原来的Ⅳ类围岩都要架立钢支撑,后面设计单位进行设计优化,Ⅳ类围岩地质条件比较好的,采用挂网+喷砼支护的方式;Ⅳ类围岩地质条件较差的,采用随机钢支撑,间距1.0m左右的方式进行支护。通过这一方式的调整,立洲电站10多公里的引水隧洞,共节约了800多吨工字钢,节省投资700多万元。

1.4加强施工招投标阶段对工程造价的控制和管理

立洲电站总共有6个主体标段,在施工招投标阶段,四川华电木里河水电开发有限公司严格审查施工单位资质并进行实地考察,根据该施工单位前期业绩并结合本项目的实际特点,了解和熟悉投标人投标报价的形式和计算方法,分析其报价的合理与否,防止施工质量差、财务状况差、信誉差的施工单位参加投标。在招标控制价制定的时候,木里河公司邀请专家仔细推敲确定各项目的最低控制价,有效避免投标单位以低于成本价恶意竞标。在签订合同时,合同条款文字规范,内容清晰严谨,甲乙双方权利义务明确,对于在建设过程中发生的合同之外的项目,及时签订补充合同或协议,以利于工程建设的投资控制工作。通过木里河公司计划合同部的精心组织,最终葛洲坝建设集团有限公司、中国水利水电建设第七工程局、中国水利水电建设第五工程局等单位为立洲电站的中标单位,为立洲电站的造价控制和管理奠定了良好的基础。

2施工阶段对工程造价的控制和管理

2.1加强工程结算控制与管理

木里河公司采取月结算制度,要求各单位严格按照《木里河公司结算管理办法》进行结算。第一,针对当月结算的工程项目应核对其是否符合合同条款要求,是否经验收合格,只有按照合同要求完成工程并验收合格才能进行结算;第二,检查隐蔽工程验收记录,所有隐蔽工程均需进行验收、签证;第三,按图核实工程数量,并按国家统一规定的计算规则计算工程量;第四,落实设计变更签证,设计变更应由设计单位出具设计变更通知单和修改的设计图纸、校审人员签字并加盖公章,经建设单位和监理工程师审查同意、签证,重大设计变更应经原审批部门审核,否则不应列入结算;第五,应按规定的结算方法、计价定额、取费标准、主材扣款价格等对工程结算进行审核,结算单价应按合同约定或招标规定的计价原则执行。

2.2加强工程变更控制与管理

针对变更的立项,四川华电木里河公司严格执行《木里河公司变更管理办法》,由施工单位向监理上报变更申请(包括方案和造价),监理中心进行审核,再报立洲建设分公司审查,最后立洲建设分公司将报告转呈四川华电木里河水电开发有限公司,木里河公司批复后方能实施,各级各部门处理都有相应的时效性,由于工程量变化可能会使项目投资超出原来的预算投资,所以必须严格予以控制。

2.3加强索赔控制与管理

索赔是工程承包中经常发生并且随处可见的正常现象。由于施工现场条件、气候条件的变化,施工进度的变化以及合同条款、规范、标准文件和施工图纸的变更、差异、延误等因素的影响,使工程承包中不可避免地出现索赔,进而导致工程投资发生变化。木里河公司在施工过程中,就要求立洲建设分公司做好基础资料(包括文字资料和影像资料)的收集,该进行签证的及时签证,防止施工单位后期扯皮。截止目前,立洲电站还未出现索赔的情况。

水利水电工程计算规范篇8

关键词:老挝namngum5水电站隧洞浅埋深设计

1概述

namngum5水电站引水隧洞全长8736m,共设计5个施工支洞。其中3#洞下游至4#洞下游t7+000~t8+320段隧洞埋深较浅,埋深约72~120m之间,其中强风化层下限至隧洞顶的稳定岩层厚度最小的地方不足40m。实际开挖后,该段地质条件比较差,基本为Ⅳ~Ⅴ围岩,岩性为砂质板岩,薄层状为主夹中厚层状,岩层产状变化较大,弱风化。构造挤压严重,层间错动严重,糜棱岩化严重,岩体节理裂隙很发育,多展开夹泥,岩体较破碎~破碎,层间结合差,地下水活动中等,沿结构面有滴水或渗水,洞线与岩层走向夹角在71°~89°,地下水发育轻微。该段毛水头约为165m,根据规范公式计算了隧洞的埋深要求,计算公式见如下:

式中CRm──岩体最小覆盖厚度(不包含全、强风化),m;hS──洞内静水头(m),γw──水的重度,Kn/m3;γR──岩石的重度,Kn/m3;αγR──隧洞的倾角;F──经验系数1.3~1.5。通过计算后隧洞稳定岩层的厚度最小约93.26m,隧洞的埋深不能满足要求。根据实际情况,设计过程中采用了地下埋管方案,埋管段开挖喷锚后洞径为5.2m,钢管内径为3.8m,回填混凝土厚度为0.8m。采用埋管方案时不计入围岩弹性抗力,综合考虑后取消了固结灌浆、排水隧洞,保留回填灌浆和接触灌浆,大量减少了工程量。本段区域地质构造稳定,地震烈度为Ⅵ度,设计时不考虑地震工况。

2取消固结灌浆和排水洞的讨论

在压力管道设计过程中,通常埋管在设计过程中都考虑围岩的弹性抗力,因此围岩需要承担部分外水压力,因而必须要对岩体进行固结灌浆加固,保证围岩在遭受水压力时候不被破坏,这样必须在钢管道上开孔进行固结灌浆。同时由于地质条件的复杂性,使得进行固结灌浆后不一定能完全保证固结灌浆后的质量就能达到设计预想的围岩抗力。在计算过程中,埋管的计算往往又受抗外压的控制,造成管道的壁厚的被迫增加,同时需要增加排水洞等措施帮助抗外压。针对这个矛盾,笔者通过国内一些电站的实例后,加之本电站的地质条件差的特点,认为本电站的设计过程中,充分避开这个矛盾,即埋管设计设计过程中不考虑围岩弹性抗力,适当增加管道的壁厚。

根据地下埋管的计算,埋管往往受抗外压稳定验算的控制,通常为保证埋管的稳定,减少外水压力,在管道的上方设置排水隧洞,以达到减少外压保证管道稳定的目的。由于该电站实际开挖后该段地质条件基本为Ⅳ、Ⅴ类围岩,开挖排水隧洞的难度较大,围岩稳定差,开挖支护工作量较大。同时该段埋深约72~120m,外水压力也不算非常高,综合工期、投资等考虑后,在设计过程中取消了排水隧洞,在埋管上设计了加径环帮助抗外压的措施。通过取消了排水隧洞后为电站的发电节省了大量的工期。

通过减少了固结灌浆和排水洞两项措施,使得施工大为简化,为电站的建设节省了大量的时间,同时通过经济分析后,这样做还能大量减少投资。故本电站隧洞浅埋深段针对这些有利因素,在设计过程中取消了固结灌浆和排水隧洞,在埋管设计过程中适当加大壁厚和增加加径环的措施来解决取消固结灌浆和排水隧洞。

3结构计算

3.1埋管壁厚计算

由于该段地质条件极差,围岩的弹性抗力较小,故在设计过程中不考虑围岩的弹性抗力作用。故可以采用如下公式计算钢管的壁厚:

式中t──为钢管的壁厚mm,p──为内水压力强度mpa,σ──为钢管的许用应力mpa;

式中:σR―钢管结构构件的抗力限值,n/mm2;σR按下式计算:

γ0──结构重要性系数;γ0=1.1,ψ──设计状况系数ψ=1.0,γd──结构系数,γd=1.3,f──钢材强度设计值,钢材采用Q345C,取fs值为290mpa;通过计算后钢管的计算厚度为15.4m,实际选用设计厚度为18mm。

3.2埋管抗外压稳定验算

1)光面管计算:

计算临界外压用经验公式进行计算:

式中:──钢管道的壁厚,t=18mm,D──钢管道的内径,D=3800mm,σs──钢材弹性模量315mpa。通过计算后刚管道的外水压力为60m,计算后光面管的临界外压为0.28mpa,相当于28m外水压力水头。对于埋管,钢管道的抗外压安全系数为1.8,管道的抗外压远远达不到要求,故需要设计加径环。

2)带加径环管道抗外压稳定计算:

由上表成果可知,K均小于1.8,钢管道抗外压不稳定,需加加劲环,抗外压稳定验算按《水电站压力钢管设计规范》《水电站压力钢管设计规范》DL/t5141-中的米塞斯公式计算。

由于钢管道光面管的抗外压稳定不满足要求,抗外压稳定验算按《水电站压力钢管设计规范》DL/t5141-中的米塞斯公式计算,临界外压值:

式中:──钢管道的壁厚,t=18mm,r──钢管道的内径,D=1900mm,υs──钢材的泊松比为0.3,es──钢材弹性模量2.06×105n/mm2,l──加径环间距为2500mm;――最小临界压力波数,由估算,取相近的整数。通过计算后抗外压值满足规范要求。

4回填灌浆

由于该段的内水压力较大,混凝土衬砌不可避免的出现裂缝,裂缝开张后可能会引渗漏等。故针对本段要加强回填和固结灌浆处理。回填灌浆的主要在顶拱120°度范围内进行。回填灌浆孔排距为3.0m,回填灌浆孔深入围岩0.1m,,回填灌浆压力为0.3mpa。

5结语

通过对namngum5水电站隧洞浅埋深段进行分析和计算后,得出了如下结论:

1)高压引水隧洞在设计过程中,应尽量避开浅埋深等不良地质地段,不可避免时,应优先采用钢衬作为设计方案。

2)对于地质条件较差地段在设计埋管时,不考虑围岩弹性抗力,适当增加管道壁厚,减少埋管的的固结灌浆,可以大量减少建设内容,对电站建设总体上节省了大量投资。

3)浅埋深段埋管设计过程中,抗外压的建议计算至地面,适当增加壁厚和加径环帮助管道抗外压,同时取消排水洞等内容,对节省工程投资和工期都有积极的意义。

参考文献

[1]DLt5017-2007水利压力管道制造安装及验收规范.中国电力出版社.2007.

[2]DL5159-2004水工隧洞设计规范.中国电力出版社.2004.

水利水电工程计算规范篇9

【关键词】水利工程;概预算;工程投资

【abstract】waterconservancyprojectbudgetary,budgetpreparationisaveryseriousandmeticulouswork,isanimportantpartofthedesigndocuments,istotheprojectstructuredesignofthecomprehensivedocument,isthebasicconstructionmanagementofthebasis.

【keywords】waterconservancyprojects;projectbudget;engineeringinvestment

中图分类号:tV文献标识码:a文章编号:

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、预算编制过程中的几点体会:

1.编制依据必须遵循国家、水利部和地方主管部门颁布的有关法规文件或规定,如水利部颁布的《水利工程设计概(估)预算编制规定》[1]及其配套定额(《水利建筑工程概算定额》、《水利建筑工程预算定额》)[2]、[3](水总[2002]116号),当地政府和职能机构的补充规定和相关文件,如《新疆水利水电工程设计概(估)预算编制规定》[4]及其配套补充定额《新疆水利水电工程补充预算定额》[5]。

2.熟悉设计图纸,资料编制人员应熟悉设计资料、结构特点及设计意图,认真核对设计图纸及有关表格,如:工程特性一览表、工程量汇总表等。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,对设计文件上提出的施工方案有时需要补充和完善。

3.分析外业调查资料,外业调查工作是一项关系到概、预算文件质量的基础工作,与水利工程外业勘察同时进行。凡对施工生产有影响的一切因素都必须调查,如建筑材料的来源、市场价或出厂价、运输方式及运输距离、运费标准、建设及施工场地征用费、工程区水、电供应条件及通讯条件,都应进行分析,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.重视对施工方案的分析,对于与设计阶段相配套的施工组织设计文件应认真分析其可行性、合理性、经济性,因为不同的施工方案所采用的施工方法将直接影响概、预算金额的高低和定额的查用。同一工程内容,可以采用不同的施工方法,如:土方施工,有人工挖土方和机械挖土方两种,应根据工程设计的意图和要求、并同工程实际相结合选择最经济的施工方法。施工方法确定以后选配与之相适应的施工机械,如:挖填方,既可以用铲运机,又可以采用挖掘机配自卸汽车,这就需要考虑运距的远近、经济运距等因素,施工机械的选择将直接影响施工费用。

5.正确采摘工程数量,在编制概、预算时应对各分项工程量按工程量计算原则进行计算。一是正确摘取设计图表中的工程数量,并注意计量单位、计算规则,其计量单位和计算规则应与定额的计量单位和计算规则一致。如:公路基础(主要工作内容有挖路槽、培路肩、基础材料的铺压等),概预算中定额单位为1000m2,而设计图表中往往给出的是m3,工程量计算时要换算成统一的面积单位。又如:人工钢筋制作及安装[X04031],定额单位是1t[5],而设计中给出的计量单位是kg,这都需要换算。诸如此类的问题很多,如:支座、锚具等。有些虽然工程量与定额单位相统一,但也存在一定的换算关系,如:路基土石方工程中,自然方与压实方之间存在差值。在定额中挖方与土方运输均是按自然方考虑,而填方则按压实方考虑。在纵向调配和横向利用时,一定要考虑系数换算。在土方运输中,仍要考虑运输损失方系数,该系数能否正确运用将极大影响土方工程造价。二是对设计文件中缺少或未列的工程量进行补充计算。一个项目,完整的概、预算造价除包括施工图纸上的工程数量外,还应考虑与施工方案及施工组织措施相关的其他工程涉及的工程量,如:临时电力、电讯线路、临时便道、临时占地,又如:路基土方工程中,清除场地后回填土石方体积,填前夯后增加的土石方体积,自然沉降引起的增加的土石方体积、以及为保证路基边缘压实度,加宽填筑所增土方等,这部分工程量既无图纸,又无规范可查,只有造价人员根据地基及施工组织的详细资料具体问题具体分析,按现场实际情况作具体计算。

6.定额的套用,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。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[6]。有些情况还可以对定额进行某些抽换,使定额的使用更切合实际。如:使用预算定额时,设计混凝土、砂浆标号与定额中使用的不相同时,可抽换水泥及砂浆。

7.费率的取值,对于新疆各地区不同的工程等别、不同的冬季施工气温区以及不同的工程类别其各项费率的取值不同。如其他直接费中的冬雨季施工增加费:冬三区的大中型、小(1)型工程按直接费的3%计取,小(2)型工程按直接费的0.3%计取;而冬四区的大中型、小(1)型工程按直接费的3.5%计取,小(2)型工程按直接费的0.35%计取;再如现场管理费堤防工程中的混凝土工程大中型按直接费的3%计取,小(2)型工程按直接费的2.3%计取等[4]。故在做投资时费率的选取上须细心认真。

8.注意表格之间的内在联系,理清交叉关系,仔细阅读章节说明及定额表下小注,概、预算表格是一个有机的整体,互相联系,相互补充,切不可前后矛盾。章、节说明及定额表下小注均非常重要,它提醒您定额适用的范围,编制注意的事项,以及工程量计算的原则等。

9.结语:设计概(估)预算编制中应熟悉设计内容,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,严格执行国家和自治区的有关政策和法规,编制应符合水利工程设计规范和施工技术规范,认真研究市场价格,如实反映设计和编制深度及工程量,合理确定工程造价,才能编制出高质量的概、预算文件。

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;

水利水电工程计算规范篇10

项目后评价是水电站基本建设程序中的一个重要阶段,是对项目决策、实施、运行等各阶段工作通过全面系统的调查和客观的对比分析、总结并进行的综合评价。其目的是通过工程项目的后评价,总结经验,汲取教训,不断提高项目决策、工程实施和运营管理水平,为合理利用资金,提高投资效益,改进管理,制定相关政策等提供科学依据。

笔者根据在水电站规划、建设、运营中的工作经验,结合实际开展工作,就水电站项目后评价中的利率、移民征地安置补偿、电价等因素进行梳理,对工程投资与生产运营环节的关键要点进行分析,为相关电站投资决策提供帮助,促进投资者科学分析,规避风险。

一、利率因素

水电站投资较大,工期较长,工程概算中利息支出约占总投资的10%左右,控制好贷款利率水平是控制总投资的关键。工程建设期的贷款利息依据资金流、资本金平均投入,按照年利率的复利进行测算。建设期内人民银行五年以上的中长期贷款年利率一般都有相应的调息政策,为科学合理地预测利息支出,水电站项目的投资者对于利率的预测要考虑到以下的因素:

1.1分年度的项目投资计划表是确保利息合理支出的基础,同时在项目建设的过程中,通过运用有效的合同约束条款对工程款、物资设备款进行有步骤地支付,可以确保年度资金计划的准确性。

1.2项目贷款合同的签订建议采用随人民银行公布的中长期贷款利率。因为水电站的建设工期一般较长,3-5年以上,而业主单位对于国际经济态势、国内货币政策的把握不准,签订这种浮动的利率约定合同,可以对水电站投资的资金总成本进行控制。

1.3在水电站的实际建设中,业主单位应根据项目特性灵活运用政策性银行的技援搭桥贷款,中国农业银行的扶贫贷款资金以及商业银行等金融机构的银行兑汇票、协定存款帐户等金融工具,从而节约利息支出。

二、移民征地安置补偿因素

移民工作在水电站的建设中一直是一个特殊而敏感的话题,特别是水库淹没的投资概算政策性强,参照设计规范审查通过的补偿范围、基数、标准等往往与安置实施实际执行存在偏差。这主要是因为淹没区域的地方政府根据经济发展水平逐年公布的补偿标准文件与设计规范存在较大差异,对于土地的分类、林地和未利用地的补偿方式都不相同。所以,借鉴同时期水电站的实际补偿范围、倍数对移民投资概算进行修正才能满足实际移民工作需求,确保工程进度未因移民工作受阻。

三、电价因素

上网电价是制约水电站效益的关键因素。在目前的电价申报与核准体制下,各地省市物价局、电网公司、发电企业根据当地的经济发展水平与上网电价承受能力存在博弈。物价局在核定上网电价时,通常会根据某个电站的总投资、库容、装机规模、发电量和一系列的社会平均成本来反推其上网电价。在水电站投资决策中,对于新电站推算的上网电价一定要参照近期实际的上网平均电价,来测算投资回收期。

目前设计单位编写的水电站可行性研究报告,测算的上网电价通常为不含税电价,而物价局批准的为含税上网电价。这往往在项目评估决策时容易被忽视,特别需要引起水电站投资者的重视,需对评估电价进行同口径还原,提供真实的决策依据。

一般电站在投运初期都很少能获得设计平均电价,所以运营初期多为亏损,这与可研报告中的25年经营效益的平均推算又存在偏差。水电站多作为电网的主力调峰电站承担了重大的调峰、调频任务,因此无功、空转较多。但是因电网调峰、调频的补偿方案一直未正式出台执行,所以无法在上网电费上得到补偿。

作为经营者,必须要有足够的现金流来就应对这种差异。随着电价的稳步增长,经济效益会越来越好,来平衡投运前期的亏损,综合多年的经济效益。

四、水资源费和库区维护费

在水电站的经济评价中,总成本费用主要考虑了折旧费、修理费、工程保险费、职工工资及福利费、劳保统筹和住房公积金、材料费、库区维护费和移民后期扶持基金、利息支出及其它费用。库区维护费多按厂供电量0.001元/千瓦时计算,移民后期扶持基金从工程竣工后开始按400元/人.年提取,共提取10年,水资源费是暂未考虑的。

而笔者参与的几个水电站从投产以来,水资源费的开征从0.001元/千瓦时目前逐步提高到0.008元/千瓦时,而且还有上涨趋势。根据《中华人民共和国水法》、各省市的水资源管理条例、取水许可和水资源费征收管理办法规定??,?凡利用取水工程或者设施直接从江河(溪流)、湖泊或者地下水取用水资源的单位和个人,应按照有关规定缴纳水资源费。

财综〔2007〕26号《大中型水库库区基金征收使用管理暂行办法》规定,库区基金从自有发电收入的大中型水库发电收入中筹集,根据水库实际上网销售电量,按不高于8厘/千瓦时的标准征收。库区基金属于政府性基金,实行分省统筹,纳入财政预算,实行“收支两条线”管理。其中,省级辖区内大中型水库的库区基金,由省级财政部门负责征收;各省市库区维护费标准多按厂供电量0.008元/千瓦时征收。投资概算中按厂供电量0.001元/千瓦时计算明显偏低。鉴于水资源费和库区维护费密切与上网电量挂钩,对于新电站的效益分析都应考虑到这些政策性因素调整的差异,目前每千瓦时0.15元的固定成本压力是经营者必须自行消化的。

五、土地使用税和房产税

在经济评价中,土地使用税和房产税都未列入成本。根据项目后评价分析,这两者因素影响较大,应在投资决策中单列分析。

水电站由于占地面积广,加上国家对土地稀缺资源的调控,且城镇土地使用税等级税额标准呈增长趋势,所以土地使用税是经营中一个不容忽视的税金。

根据[89]国税地字第013号文件《国家税务局对关于电力行业征免土地使用税问题的规定》及[89]国税地字第044号文件《国家税务局对<关于请求再次明确电力行业土地使用税征免范围问题的函>的复函》,国税地字[1989]第140号文件国家税务局关于印发《关于土地税若干具体问题的补充规定》的文件精神,对水库库区用地,免征土地使用税;对企业范围内的荒山、林地、湖泊等占地,尚未利用的,经各省、自治区、直辖市地方税务局审批,可暂免征收城镇土地使用税。但坝区征收土地使用税是不能减免的,坝区的涉税面积也较大,税额标准高,这部分税金在经济评价中都未涉及,但在电站运营期是需按年缴纳的。

从2006年1月起,根据财政部、国家税务总局关于具备房屋功能的地下建筑征收房产税的通知,凡在房产税征收范围内的具备房屋功能的地下建筑,包括与地上房屋相连的地下建筑以及完全建在地面以下建筑、地下人防设施等,均应当依照有关规定征收房产税。水电站的地下厂房都纳入了房产税的征收范围。虽然业内一直对水电站的地下厂房征收房产税有异议,无论是从地下厂房工程结构特点(结构形态、施工组织、投资造价、功能形态),水电站临时工程费用的分摊还是从国家的能源政策、清洁能源的长远发展、水电产业的政策导向来看都不适宜,但是财税[2005]181号的要求从2006年1月起已经执行。对于造价较高的地下厂房和综合办公楼等都应计算缴纳房产税。

六、流域水情分析

来水量、发电用水量与发电量之间的相关性密切,相关密切程度高,充分体现了水电“以水定电”的特性。从电站运行结果来看,来水量是制约电站发电及经济效益最根本的因素.所以投资前的水情与水情资料的收集、分析相当重要。

水电站水情自动测报系统的水文气象情报站网站所进行的水文气象要素观测项目包括:雨量、水位、流量等。从流域洪水特点及传播时间可以看出:要充分利用电站洪水预报系统提供短期预报的水情信息,提前1-2天预知每一次洪水过程。即便在电站洪水预报系统失灵,也可充分发挥水文站的作用,人工点绘洪水过程线,也可提前5-7小时预知洪峰到达坝前时间和可能的入库洪量。

因此,在洪水起涨阶段,结合坝前实际运行水位,推算本次洪水可能出现的最高坝前水位,若推算造成弃水,可提前与调度沟通协调,加大机组出力运行,提前腾出库容,调蓄洪水,避免造成过多的弃水或不弃水。在洪水退水阶段,把握好蓄水时机,及时拦蓄尾洪,力争将水库蓄至较高水位,提高水能利用率、增发电量。

七、结束语

7.1重视项目经济后评价工作,规范管理流程

各项目建设单位必须高度重视项目经济后评价工作,并不是电站正常发电交付使用,竣工决算归档后项目建设就终结,而要在统一的指导下进行系统性地项目经济后评价工作。将此项工作纳入项目建设管理的常规性步骤。为有效地节省评估成本和时间,对于水电站这种建设周期相对较长的工程,可以在阶段性地进程中引入后评估工作,纳入项目管理的日常工作任务。为电站的经济可行性提高更可靠的保证。

7.2注重项目后评估结果的反馈应用

项目经济后评价发挥作用的关键在于所总结的经验教训在新立项项目投资的决策、项目设计、建设管理等过程中被采纳和应用的效果。遇到类似的、同规模、同区域、同特性的在建项目是否可以将后评估结论中差异较大的项目进行修正,有效避免同类差异。同时项目经济后评估的反馈和应用还是一个动态的过程,因此必须建立一个使项目后评估信息得以反馈和应用的机制与平台。企业应在相应的工作流程中明确规定后评估结果的应用制度。为新项目的决策和提高投资决策管理水平提供参考,确保项目的立项成功。