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中图分类号: R123 文献标识码: A
引言:
一、当前城市污水处理普遍存在的问题
现今,我国大部分城市都已经意识到城市水资源污染处理问题的严重性,都先后建成了污水处理相关企业,然而污水处理的效率与质量并不高,这些企业在处理城市水资源污染问题方面并未充分发挥其应有的功能,主要原因有以下几个方面。
1、没有配套完整的污水收集管网
许多城市都没有配套完整的污水收集管网,这将会导致下面2个问题:
(1)因为部分污水收集管网原来已经铺设好,所以当重新建设污水处理设施与厂家的时候,往往不重视接户支管与收集支管的建造,仅注重主干管道与污水处理厂的建造规模。
(2)在城市中,尤其是一些较老城区的管道有很多都是雨水与污水共用管道,雨污未分流,在雨水管中还包含着大部分的城市生活污水,因此改造后的污水管网接户支管依旧与污水处理网不能相互配套,在城市污水主干管中不能顺利纳入城市生活污水。譬如,唐山市花费了大量的人力、物力建设了一个大型的污水处理厂,然而因为没有完整的配套网管设施,导致该厂的处理效率不高,未达到设计要求,没有真正做到城市生活污水的完全治理。。
2、未做好前期工作
水资源污染处理相关项目前期的重要工作之一就是项目的可行性研究,这将直接决定项目成功与否,不但会影响项目的投入额度,而且对项目运营时期的效率与实施时期的可操作性方面也都会有着较大的影响。然而,现今很多城市污水处理的相关企业大都是为了夸大自身的政绩,前期可行性研究做得不充足。甚至某些企业为了可以让考核指标尽快上马,缺乏考量实际状况。还有的水资源污染处理设施在评估时期缺乏真实数据作为支撑,导致项目可行性研究失真,出现了建成规模过大的处理设施而缺乏足够的污染水资源的情况。
3、忽略管网后期维护工作
管网是城市污水排放的通道,同时也是收集城市污水的必经通道,如果管道出现破损,应及时处理,从而保证管道的畅通,不影响居民的正常生活。然而,常出现某些处于郊区的管道出现堵塞或破坏的情况;某些处于偏僻地方的管道因周边环境较恶劣,而没有得到及时的维护,导致截断的情况常发生;某些管道由于市政设施建设的时候遭到破坏也未得到及时的补救。
4、污水处理标准未达到相关标准
近几年,我国城镇化得到了极大的发展,某些处于城镇郊区的污水处理设施由于其排放水体的管道被其他设施占用,加上原本就缺乏完整配套的污水网管,因此这些设施与企业所排放出来的污水处理参数远远达不到相关标准的要求。
二、做好城市污水治理工程工作的建议
1、整体规划
分步实施城市污水处理设施应按照城市总体规划进行布局,做到近期与远期相结合、现状与发展相结合、区域环境与水质要求相结合、处理水源体与周边环境保护相结合。污水处理厂址布点一旦确定,不得随意改变。城市基础设施建设应与污水处理设施尤其是污水输送主干管及收集系统和接户管相配套。污水输送主干管与道路等基础设施不能一次形成的,应按规划分期分阶段实施。收集支管和接户管近期不能确定的,应在输送主干管适当位置按规划预留接口,待区域位置按规划形成时,将收集支管和接户管接入主干管。对整体规划布局的污水处理厂,要科学合理、依据充分、实事求是、数据准确地进行评估论证,决不可盲目决策,否则只能是劳民伤财,对环境保护和社会发展留下不和谐的音符。
2、管网配套
完善现状,提高城市污水处理率,不仅依赖于扩大污水处理设施规模,更重要的是要充分发挥现有设施的作用和投资效益,提高污水处理率。首先,要摸清已建成运营设施的现状,找准问题,对症下药,保障现有设施的正常使用。其次,要梳理污水来源途径,对新建污水输送主干管而未实施收集支管和接户管的区域,分区域实施配套管网,避免点和面上的污水不能进入主干管的现象。对城市既有的未能进行雨污分流的区域,有计划地实施分流制改造,将老城区的生活、生产、服务等污水引至污水处理厂,使城市污水处理厂实现能全方位接纳
来自于城市各方面的污水。然而,做到这一点是很困难的,因为完善城市老城区污水分流制体制,属小敲小打的零星工程,不显山不露水,政绩不突出,只有务实的政府才能做到。
3、做好管网的后期维护
管网的后期维护直接关系到污水处理厂效能的发挥,如果管网发生截断或破损的现象而得不到应有的维护,污水就不能及时收集,污水处理厂将形同虚设。因此,为更好地发挥污水处理厂的作用,更好地保证居民的生活,必须做好管网的后期维护工作,尤其是在城郊结合的地区。此外,如果其他管道的施工需要开挖影响到污水管道的应该做好应急处理工作,不能让污水管道长期处于无人治理的状态。
4、采用新的污水处理工艺及提高污水再生效率
城市污水处理效率直接与污水处理工艺挂钩,污水处理工艺越先进,污水的处理效率越高,但是城市污水处理工艺主体采用的都是具有降低有机负荷以及能量消耗、运行费用较低的活性泥污染法。但是我们仍然需要对一些资源消耗低、资金耗费少、环境亲和力较强的处理工艺;城市污水再生效率的提高不仅可以节约淡水资源,还能进一步促进污水处理行业的技术发展。
三、环境保护与城市发展相协调
城市发展规划要综合考虑各方面因素,包括城市所处的地理位置、风俗文化、城市本身的特点等,进行合理布局。城市环境为所有准备工作的基础,城市环境不仅包括自然与地理环境、人文风俗、气象水文等,还应该考虑城市的经济水平等数据;环境的规划勘测包括的数据有大气、水文、噪音等检测数据以及城市历来的污染物来源数量等,这些都构成了城市环境规划的基础。城市的规划发展,是整体与局部协调统一的关系,是科学发展的重要体现。要区域化、节点化,从宏观的角度去把握整个城市,用辩证的思维来思考城市的发展未来。要做到城市的发展与环境的协调统一。
从广义建筑学的角度看城市环境的组成因子,环境是人类生活的基本因素。但是,在城市化快速推进的今天,制约城市经济与社会发展的重要因素就是环境问题,环境保护成为当下的研究重点,环境学也成了社会的显学。环境矛盾最为尖锐的地方就是人类中最为集中的城市,所以作为城市发展指导的城市规划必须考虑环境的保护,城市规划中的环境保护问题研究是基于城市规划和环境学这两门交叉学科的新研究方向,是寻求城市的可持续发展以及构建和谐环境的新途径。城市化发展对资源的过度消耗引发了一系列城市问题:诸如城市的交通拥挤、空气污染、城市生活污水的处理等。在当代的城市化进程中,世界各国的规划工作者已普遍认识到考虑环境保护的重要因素就是以形态环境为基本对象的城市规划,只有在城市规划上考虑环境问题,才可以从根本上防止环境的进一步恶化并有利于环境的逐步改善。城市的污水处理、城市的环境规划、城市的环境保护这些问题总结起来就是人与自然的和谐共处,环境的保护是一个长期重要的问题。
四、结束语
污水处理系统是城市最重要的环境保护基础设施之一,在水污染日益严重、水资源日益短缺的现状下,污水治理显得尤为重要。要解决城市的水污染问题,必须打破政府建设、政府运营的传统模式,充分利用社会资本,建立多元投资主体模式,实行建设与运营的产业化和市场化,走污水治理产业化道路。
参考文献:
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[3]付立凯. 国内外城市污水处理现状及发展趋势[J]. 石油石化节能与减排,2012,2(1):34-35.
第二条本规定所称城市供水水质,是指城市公共供水、自建设施供水及进行深度净化处理水的水质。
城市公共供水和自建设施供水中包括原水和二次供水。
本规定所称原水是指由水源地取来的原料水。
本规定所称二次供水是指单位或者个人使用储存、加压等设施,将城市公共供水或者自建设施供水经储存、加压后再供用户的形式。
本规定所称深度净化处理水是指利用活性碳、反渗透、膜等技术对城市自来水或者其他原水作进一步处理后,通过管道或者以其他形式直接供给城市居民饮用的水。
第三条从事城市供水工作和进行城市供水水质管理的单位和个人,必须遵守本规定。
第四条城市供水水质管理实行企业自检、行业监测和行政监督相结合的制度。
第五条国务院建设行政主管部门负责全国城市供水水质管理工作。
省、自治区人民政府建设行政主管部门负责本行政区域内的城市供水水质管理工作。
城市人民政府城市建设行政主管部门负责本行政区域内城市供水水质管理工作。
第六条城市供水水质管理行业监测体系由国家和地方两级城市供水水质监测网络组成。
国家城市供水水质监测网,由国家城市供水水质监测管理中心(以下简称国家水质中心)和直辖市、省会城市及计划单列市经过国家技术监督部门认证的城市供水水质监测站(以下简称国家站)组成,业务上接受国务院建设行政主管部门指导。
地方城市供水水质监测网(以下简称地方网),由设在直辖市、省会城市、计划单列市的国家站和经过省级以上技术监督部门认证的城市供水水质监测站(以下简称地方站)组成,业务上接受省、自治区、直辖市建设行政主管部门指导。
直辖市、省会城市的国家站为地方网中心站。
第七条国家水质中心根据国务院建设行政主管部门的委托,行使全国城市供水水质监督检查职能。城市供水水质监测站业务上接受地方人民政府城市建设行政主管部门指导,并接受城市建设行政主管部门的委托,实施该城市行政区域内供水水质的监测工作。
第八条城市建设行政主管部门应当对城市供水企业定期报送的城市供水水质检测数据报表进行审核,并报送地方网中心站汇总。地方网中心站应当将汇总后的报表送省、自治区、直辖市建设行政主管部门审核后,于每年年底前报送国家水质中心,由国家水质中心汇总报送国务院建设行政主管部门。
第九条国家水质中心应当定期或者随机抽检国家站所在城市的供水水质,并将结果报送国务院建设行政主管部门。
国家站应当定期或者随机抽检地方站所在城市的供水水质,并将结果报送省、自治区、直辖市建设行政主管部门。
地方站应当定期或者随机抽检本辖区内各城市的供水水质,并将结果报送地方站所在城市的城市建设行政主管部门。
定期或者随机抽检每年不得少于二次。
第十条国务院建设行政主管部门应当每月公布一次国家站所在城市的供水水质。
省、自治区、直辖市人民政府建设行政主管部门应当定期公布地方站所在城市的供水水质。地方站所在城市供水水质公布的期限,由省、自治区、直辖市人民政府建设行政主管部门确定。
第十一条城市供水水源应当按照国家有关规定分级划分水源保护区,设立明显的范围标志和严禁事项告示牌。保护区内严禁修建任何可能危害水源水质的设施及其他有碍水源水质的行为。
城市供水水源水质不得低于地面水环境质量三类标准并应当符合生活饮用水水源水质标准。
第十二条城市供水水质必须符合国家有关标准的规定。
第十三条城市供水企业应当做好水源防护、水源水质检测工作。发生突发性的水源污染时,应当及时报告当地城市建设、环保和卫生行政主管部门。当出厂水质难以达到标准需要采取临时停水措施的,必须报经城市人民政府批准。
第十四条城市供水企业制水所用的各类净水剂及各种与制水有关的材料等,在使用前应当按照国家有关质量标准进行检验;未经检验或者检验不合格的,不得投入使用。
第十五条用于城市供水的新设备、新管网投产前或者旧设备、旧管网改造后,必须严格进行清洗消毒,并经技术监督部门认证的水质检测机构检验合格后,方可投入使用。
第十六条城市供水企业应当建立健全水质检测机构和检测制度,按照国家规定的检测项目、检测频率和有关标准、方法定期检测水源水、出厂水、管网水的水质,做好各项检测分析资料和水质报表存档、上报工作。
城市供水企业的自检能力达不到国家规定且不能自检的项目,应当委托当地国家站或者地方站进行检测。
第十七条城市供水企业上报的水质检测数据,必须是经技术监督部门认证的水质检测机构检测的数据。城市供水企业的检测机构没有经过技术监督部门认证的,其上报的数据必须委托当地国家站或者地方站进行检测。
第十八条城市供水水质检测人员必须经专业培训合格,实行持证上岗制度。
第十九条城市二次供水设施产权单位或者其委托的管理单位,应当建立水质管理制度,配备专(兼)职人员,加强水质管理,定期进行常规检测并对各类储水设施清洗消毒(每半年不得少于一次)。不能进行常规检测的,应当定期将水样送至当地国家站或者地方站检测。
第二十条从事城市二次供水设施清洗消毒的单位,必须取得城市人民政府卫生行政主管部门的许可,方可从事清洗消毒工作。从事城市二次供水设施清洗消毒的单位应当在取得许可后15日内,将许可证明复印件报城市建设行政主管部门备案。
第二十一条以城市自来水或者其他原水为水源,从事城市供水深度净化处理的企业,其生产的深度净化处理水的水质,必须符合国家或者地方有关标准的规定,并应当定期对出厂水进行自检。没有自检手段或者检测手段不完善的,应当定期将出厂水水样送至当地国家站或者地方站进行检测。
第二十二条对在城市供水水质管理工作中作出突出贡献的单位和个人,由各级人民政府城市建设行政主管部门给予表彰或者奖励。
第二十三条违反本规定,有下列行为之一的,由城市建设行政主管部门或者其委托单位给予警告,并可处以1000元以上30000元以下的罚款:
(一)城市供水企业的供水水质达不到国家或者地方有关标准规定的;
(二)城市供水企业未按规定进行水质检测或者委托检测的;
(三)供水企业未按规定上报水质报表的;
(四)城市二次供水设施的产权单位或者其委托的管理单位,未按规定对各类储水设施进行清洗消毒的;
(五)不具备自检能力的城市二次供水产权单位或者其委托的单位,以及从事城市供水深度净化处理的企业,未按规定将水样定期送检的;
(六)违反本规定,有危害城市供水水质安全的其他行为的。
第二十四条城市供水水质监测站违反本规定,有下列行为之一的,由城市建设行政主管部门给予警告,并可处以1000元以上10000元以下的罚款:
(一)未按照城市建设行政主管部门的委托进行监测和随机抽检的;
(二)未按规定上报水质报表或者提供虚假水质监测数据的。
【关键词】质量控制;监理程序;有效性
一、现场质量控制
1、质量控制
质量控制的重点放在监理细则的贯彻和施工工法的审查及产品质量过程控制上。施工前,由总监组织编写可操作性和可控性的监理实施细则,以指导现场监理人员的质量控制,并将质量控制的重点放在施工现场过程控制上。注重细则成为监理工作的操作指南、检查、监测的依据。通过培训、研讨、领悟,使监理人员都能依照细则控制住影响施工质量的关键点和关键环节。同时通过对监理人员的考试和考核,推动监理实施细则的贯彻和落实,将质量控制的具体要求落到实处。通过细则宣贯、考试和考核,提高了监理人员的业务素质,对考试不合格的人员组织重新学习和考试,考试合格者才能上岗。实施结果,使工程各单项工程质量得到有效控制。
2、施工工法
直接影响到工程质量的好坏,因此审查施工组织设计时,重点审查施工工法,使其具有可操作性和质量的保证性,为承包商切实保证施工质量,奠定坚实基础。产品实物质量监控重点为过程控制。在施工准备和施工阶段对施工环节监督管理做到该审查的审查、该检查的检查、该返工的返工、该报告的报告。控制方法做到该旁站的旁站,该巡视的巡视、该检验的检验、随时纠偏消除施工隐患,确保工程质量符合设计和规程规范要求一次验收合格或优良。监理资料质量坚持预控,按标准及公司“一次符合要求、每次追求更好”的质量目标进行填制和监督检查与管理,保证监理资料达到真实、完整、准确、系统的要求。开工前编制出各单项工程监理实施细则并明确了各工序和单元工程的质量检验与评定表格式,组织承包商宣贯,按统一标准实施控制。
二、施工阶段质量监理的工作程序
工程项目施工阶段,是工程实体形成的过程,也是工程质量目标具体实现的过程。工程建设监理应对施工的全过程进行监控,对每道工序、分项工程、分部工程和单位工程进行监督、检查和验收,使工程质量的形成处于受控状态。施工阶段的监理程序是在施工程序基础上形成的,严格执行监理程序就能使施工过程中各主要环节、主要工序处于受控状态,只有在受控状态下才能把握住施工过程中活动脉搏,适时发现问题及时解决问题。在施工阶段全过程中,监理工程师要进行全过程全方位的监督、检查与控制,不仅涉及最终产品的检查、验收,而且涉及施工过程的各环节中间产品的监督、检查与验收。监理程序可归纳为三大类,其一,为运行管理程序,主要为业主、监理、承包商三者之间联系及管理流程,保证信息的及时传递和反馈。
其二,为监理内部质量体系运行程序,主要包括信息收集及其传递途径;会议协调;各种监理业务处理程序;资料的分类、整编、归档、各层次人员岗位职责;建设各方的关系及其处理。这些程序运转直接影响监理工作质量,它是做好监理控制工作的内在因素,内在的根本保证。凡是成功的项目管理必须有一个高效率的质量组织体系,质量体系的优劣除反映在人员素质、专业配套、组织结构运转、效果可衡量性外,重要一条就是组织可控性,可控性依赖信息传递畅通,信息传递、反馈的途径就是程序。内部可控程序无疑来自纵向和横向两个方面,纵向体现命令源,责任与权限控制;横向保证职能部门配合协调和信息流程。
其三,就是围绕监理任务落实制定的外在控制程序,包括施工过程质量控制程序、施工进度控制程序、支付结算控制程序、信息管理程序、质量事故处理程序、索赔、工程变更、施工分包队伍审批、竣工验收等程序,这些程序是监理控制程序的核心与关键,它在时间和空间范围内保证先后开展顺序和衔接,保证监理监控不漏监,同时这些控制程序都在相应的系统中制约了系统的行动,保证各个系统在受控状态。监理工程师只有严格执行这些基本控制程序才能做好控制工作。
三、水利工程加固除险全面监理
1、设计
组织图纸会审和设计交底。及时向施工单位签发设计文件,发现问题及时向项目法人报告。协助项目法人会同设计单位对重大技术问题和优化设计进行专题讨论。审核施工单位对设计文件的意见和建议,会同设计单位进行研究,并督促设计单位尽快给予答复。代表项目法人审核按工程建设合同文件规定应由施工单位提交的设计文件。保管所有设计文件及过程资料。
2、施工
协助项目法人进行工程招标和签订工程建设合同。全面管理工程建设合同,就施工单位选择的分包单位资格进行审查批准。督促项目法人按工程建设合同的规定,落实必须提供的施工条件,检查工程施工单位的开工准备工作,并在检查与审查合格后签发工程开工令。审批施工单位提交的施工组织设计、施工进度计划、施工技术措施、作业规程、工艺试验成果、临建工程设计以及使用的原材料等。答复工程施工单位提出的建议和意见。
工程进度控制:根据工程建设合同总进度计划,编制控制性进度目标和年度施工计划,并审查批准施工单位提出的施工实施进度计划和检查其实施情况。督促施工单位采取确实措施,实现合同的工期目标要求。当实施进度发生较大偏差时,及时向项目法人提出调整控制性进度计划的建议意见,经项目法人批准后,完成进度计划的调整。
关键词:城市;污水处置;优化措施
1城市污水处置的现状分析
(1)基本情况。当前城市日益重视加在城市污水处理系统的建设,因我国地处大陆季风性气候,因此我国大多数城市的雨季特征明显,加大城市的淡水资源紧张,利用好城市的污水处理设备,可以有效达到减少城市水污染的目标,提高城市水资源的使用效率。当前城市污水的主要来源于城市的生产与工业生产污水。工业废水是城市污水的主要来源,而且工业生产废水的数量不断增加。随着城市工业生产与城市规模的扩大,我国城市污水排放管网并不完善,存在着雨污同排现象,还要优化治理体系。(2)主要特点。当前城市的规模不断扩大,城市污水处理能力也显著增强。我国城市污水处理主要表现出规模化的特点,强调以大规模的污染处置设备达到集中处理污水的目标。城市污水处理强调基于创新性与智能化的方向发展,要求建立综合性的管理体系,以数字化的方式实现对污水的有效控制。污水处理与城市规模、居民数量和现代污水处置技术有重要关系。
2城市污水处理的主要问题
(1)排水系统功能问题。城市污水处理的主要问题在于排水功能单一,污水处理的有效性较低,我国城市污水处理的科学性不足,污水处理技术落后,现有的污水处理技术存在着处理范围较小,处理过程简单,处理质量相对较低的问题。现有的污水处理技术的负荷性较低,在处理过程中存在整体效率低问题,污染处理还缺乏综合性管理手段,没能满足区域污水处理的实际需要。由于排水系统的综合性不足,排水管网体系存在不畅通的问题,新旧城市排水系统的衔接不足,因此造成城市排水均衡性差问题。(2)缺乏统一处理规划。在污水处理的过程中还存在缺乏统一规划的问题,污水处理的技术方式较为落后,我国有些城市污水处理技术存在单项优势,但是在整体技术水平上还较为落后,一些污水处理的整体标准落后,在污水处理时还缺乏技术规范,污水处理技术不具备较高的可靠性,容易出现规划不当和处置不足的问题。当前我国污不处理的法规不完善,城市污水处理的指标各异,污水处理的可靠性较低,污水处理的模式有待更新。还要采用合理的污水处理模式,注重优化和不断更新污水处理的标准。(3)技术设备更新不足。污染处理的主要问题还体现在污水处理设备更新不足方面,由于污水处理设备的更新不足,污水处理设备的资金投入不足,因此导致城市污水处理能力的增长不足。我国各大城市虽然普遍的认同雨污分流的理念,但是未能加大雨污分流投入力度,相关的设施设备开发与建设不足,一些用于污染清理的设备、场地资源不足,不利于达到有效优化污水排放的目标,这在很大程度上降低了污水处理的整体质量和效率。一些城市对污染处理设备的重视不够,没能加大基础设施的完善力度,不能提高管网维护的水平,没能基于城市发展需要建立完善的配套污水处理措施,因此造成了城市污水排除不当,雨季大量积水内涝的问题。
3改善城市污水处理的措施
(1)引进先进处理技术。提高城市污水处理水平,打造优质的城市环境工程,还要不断引进先进的污水处理技术方法。首先,应当引进SBR技术,注重优化现有的城市污水处理的活性污泥技术,采用间歇性、有序性和科学化的污水沉降处理措施,达到有效分解和游离污染物目标,切实提高污水处理的效率。其次,还可以引进AB技术,运用吸附-生物降解的方式提高污染物处置的有效性,注重加大污水处理的效率,通过该技术可以对PH值进行缓冲,从而达到抵抗有毒有害物质的效果,同时起到降低污水处置成本的目标。第三,引进MSBR技术,进一步提高污水处理的稳定性,达到提高运行效率,降低污水处理成本,减少污水处理占地面积的目标。第四,采用CASS技术,利用生物反应动力学原理,通过前后两端的生物选择区建立撤水装置、曝气、沉淀等内循环的污染处理反应机制。(2)优化污水处理体系。为了提高城市污水处理的有效性,还要构建完善的城市污水处理的工作体系,创新城市污水处理的方式,切实提高城市污水循环利用的有效性。首先,有效的应对城市污染紧张的问题,提高城市污水循环利用的有效性,提高城市污水的循环利用的效率,基于雨污分流的理念对城市污水处理系统进行规划。其次,还要创新污染处理的工艺技术,切实根据城市的污水处理需要适当的引进各种污染处理技术手段和措施。根据城市污水处理的现实需要择优选择符合城市污水处理需要的技术。再次,合理的规划城市的排水区,综合考虑各种相关因素对排水设施进行配置,根据地方的地形地貌、气候条件对各种污水进行回收利用。最后,还要加大污水处理项目的投资,注重以社会化的方式筹集污水处理的资金,大力加大财政资金的投资力度,根据城市的发展需要不断投资兴建污水处理设施,基于市场化运作的降低提高污水处置效率。(3)完善信息化管理机制。当前污水处理应当以提高效率为主要目标,强调基于信息化的平台达到综合性的污水处理管理体系。首先,应当加大对排污系统的监管力度,注重采用智能化的管理方式对城市的污水管网构建综合性的管理体系,基于智能控制设备、传感设备和移动互联网系统,达到集污水处理厂、城市排水管线、城市排污设施,污水污染监测于一体的智能化管理系统。其次,还要优化信息的存储力度,加大相关数据信息收集的有效性,注重实现各种数据参数的有效收集,形成各平台之间的相互联系的机制,达到精细化、全面化、专业化管理目标,解决污水处置中的问题,切实提高污水处置的效率,从而解决污水处置中的现实问题。最后,建立智能化的管理系统,提高污水处置预警能力水平,在有效的数据研究机制下,全面提高污水处置的前瞻性,满足高效处置污水需要。
关键字: 水利水电;隧洞;控制测量;精度分析
中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)26-01-01
隧洞作为水利水电工程中一个重要组成部分,具有自身的特点。如从地理位置而言,隧洞工程一般处于地理环境较恶劣的地方,如尾水洞、导流洞等等。正因如此,跟隧洞工程相关的一些规章制度和施工标准相对其他类型的工程而言也相对较多一些,并且针对不同用途的隧洞类型,其对测量精度的要求也差异较大。然而,测量的精度对于隧洞的施工质量而言非常重要,只有精度达标才能保证隧洞的施工质量合格。因此,为了确保隧洞施工质量,应采取相应的措施保证施工精度,降低施工误差,其中一种行之有效的办法便是在施工前准确设计洞内控制测量,并且通过精度估算保证测量结果的可靠性。由于隧洞的贯通精度直接取决于洞内控制测量精度,因此,洞内控制测量的设计以及贯通前的相关精度估算工作就显得尤为重要,除此之外,还应该通过一些具体的增加精度的措施来保证隧洞的最终贯通满足精度要求。
一、洞内控制测量设计及误差分析
洞内控制测量设计由平面控制测量设计和高程控制测量设计两部分组成,这两者由于所针对的侧重点不同导致了设计内容存在较大的差异,下面分别从这两个方面进行分析,从而明晰洞内控制测量的误差来源以及相关的设计准则。
1、平面控制测量设计及误差分析
贯通前,有关隧洞的平面控制测量均由支导线组成。开挖后,首先要对支导线进行相关的设计工作,其中主要包括施测等级以及误差估算,这些工作均以洞内施工方式(如单向还是双向),开挖尺寸以及精度要求为基础,为了后期测量方案和施工设备的选择做铺垫。
设计之前的准备工作主要有以下两个方面,首先,将贯通面和开挖平面以图纸的方式展示出来,其次根据实际施工的洞内环境,包括出渣和通视情况等对测量的影响在图纸上确定导线点坐标位置。横向贯通的误差主要由导线边长和测角组成,这两方面的误差对于隧洞的贯通精度带来的影响很大,因此下面就横向贯通中的误差进行分析。
由相关误差传播原理可知,导线的测边和测角这两者相互独立,因此,在横向贯通误差分析中,对于测角和测边所引起的两个误差可以分开讨论:
对于测角误差引起的横向贯通误差myβ,根据公式(1)进行计算:
myβ= (1)
其中,式中mβ代表测角误差,RC代表贯通面与测量角度的导线点之间的垂直距离;
另一方面,在测边过程中的横向贯通误差用mys表示,其值根据公式(2)计算:
mys= (2)
其中,式中 为导线边长相对重误差,Dy贯通面上导线边的投影长度。
最后,根据测边和测脚分别引起的横向贯通误差myβ和mys来计算贯通面上由于导线测量所引起的总的横向贯通中误差,用my表示,计算公式如公式(3)所示:
my= = (3)
公式(3)常被用来估算隧洞施工横向贯通中误差。
2、高程控制测量设计及误差分析
以上分析了横向贯通中误差的影响因素,那么竖向贯通中误差由什么决定呢?该误差直接由洞内高程控制测量精度来决定。具体而言,高程控制测量误差等级一般根据竖向贯通中误差来决定,而引起竖向贯通中误差的是三角高程测量或水准测量过程中所造成的误差。
一般而言,通过下式来估算竖向贯通误差:
mh= (4)
其中上式中mh表示竖向贯通误差, 表示每公里高差中数的偶然中误差(按测段往返测的高差不符值计算),L表示整个高程测量中的总长度值。
由此可知,根据公式(4)便可反算出 的值,将所计算的值与规定的标准误差等级对应的值作比较,选取符合要求的高程控制测量的等级数,选取标准为选定的等级中所规定的标准 值应该不小于计算值。
二、洞内控制测量精度的估算
1、平面控制测量精度的估算
虽然根据上述原则对设计等级进行了合理的选取,但是由于实际施工环境下,由于同时条件以及其他的一些问题的干扰,可能导致原有拟定方针路线无法按照既定计划来实施,根据这种情况,就必须对相关涉及导线进行精度估算。
针对实际情况中出现的三种隧洞类型,即直伸型、非直伸型隧道以及未施测的导线点。
对于第一种类型隧洞,其横向贯通中误差通过下式计算:
MBz=
其中,n代表导线边数,mβ为测角中误差,L总导线长;
对于第二种类型隧洞,横向贯通中误差为:
MBF=
其中Dy代表各导线点到到导线重心点的值。
对于第三种情况,任然按照设计要求进行数值计算;
通过以上原则计算出相应的横向贯通误差后,应保证横向贯通中误差的设计值大于计算值。
2、高程控制测量精度的估算
高程传递终点的计算由公式(4)来获得。其中, 。
一般而言,无论是三角高程测量还是水准测量均可按照该方法来估算高程测量的精度
三、增加贯通精度的措施
通过以上分析,结合实际施工过程,应该从以下几个方面来提高施工贯通的精度,降低施工控制测量的误差。
(1)保证各点的坐标计算准确无误,除此之外,对一些投影的计算要严格规范;
(2)测量过程中,要严格符合设计要求中的等级要求。注意相关仪器的参数设置是否正确,如是否有气泡偏离及仪器存在缝隙等,保证棱镜基座的正确安放。除此之外,应该尽量选取三联脚架法进行相关测量。
(3)隧洞的开挖过程中,即时注意导线点的增设,临时点最好不要超多三个。经常核查隧洞的开挖是否正确。
(4)最好采用等边直伸型来对导线进行布设并且尽量选取长导线。
(5)当进行三角高程测量时,应注意一些细节,如保证垂直角和测距按照同一个照准进行测量;另外,对于等级不小于三级的测量应通过增加对中精度或者隔点设站的方式来适当提高精度等级。
(6)经常核查导线,定期检测其精度和其他相关参数,一旦设计路线临时改变,必须保证对其精度进行重新估算。
(7)有些隧洞存在多贯通面的情况,对此应充分考虑轴线情况;另外,对于混凝土堆砌的隧洞内布局,应该保证两相向开挖的导线能够附和,并对其贯通误差进行相关处理如平差或误差分配,从而确保隧洞内部混凝土的正确堆砌和形体合格。
总而言之,熟练的操作是保证控制测量高精度和低误差的条件。在实际的测量中,只有严格按照规范要求来对设计方案进行实施,以准确无误的步骤来进行测量工作才有可能达到满意的结果。将测量方法同实际工作相结合不仅能够提高效率节省时间还可以提高隧洞控制测量精度和贯通精度。除此之外,为了最大程度保证贯通精度符合要求,还应该采取一些特别的技术如陀螺经纬仪、组件导线网以及改善测量环境和提高设备性能等来提高隧洞内导线的精度。
参考文献:
[1]尚小琦,薛贵东,黄爱华,孙志文.隧道工程控制测量主要方法与误差分析[J] 测绘技术装备,2008.10(4)
[2]李兴亮.水利隧洞施工测量技术[J].工程技术,2009(20)
[3]张会君.浅议水工隧洞施工测量技术设计[J].吉林农业,2012(10)