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關鍵詞:水庫壩體;填筑材料;現場碾壓;試驗
水庫壩體填筑工程的好壞直接關系到水庫的安全與是否能夠正常運行。為確保水庫壩體的填筑質量,并可以了解有關填筑材料作為壩體填筑內料的特性,本文就水庫壩體填筑材料的現場碾壓試驗進行了分析,通過結合實際的施工工程,對有關方面作了深入的探討研究,以期能為壩體的設計施工以及同類型水庫壩體材料現場碾壓試驗研究提供參考。
0 工程概述
據測量統計,某水庫工程由主壩、7座副壩、溢洪道、左右岸灌溉引水隧洞及泵站組成,主壩壩型為瀝青混凝土心墻石渣壩,最大壩高43.12m,壩頂總長652.03m,壩頂寬6m,水庫總庫容1.563億m3。
在以往的工程實踐中,巖體的現場碾壓填筑資料不多,為掌握其壓實特性、確定碾壓參數,開展了現場碾壓試驗研究。
1 試驗研究方案
碾壓機具選擇25t自行式振動平碾,根據類似壩體填筑料現場碾壓試驗研究和填筑施工經驗,結合現場試驗場地條件,擬定2種試驗料在加水工況下的最大碾壓遍數為8遍;在不加水工況下的最大碾壓遍數為6遍;擬定3種鋪土厚度分別為60、80、100cm;振動碾壓行車速度不大于2.5km/h。
試驗前期考慮到砂巖在較高激振力作用下可能會產生過度顆粒破碎,將其振動激振力定為220kN,泥巖振動激振力定為390kN。在對碾壓試驗結果分析后,認為激振力對砂巖的顆粒破碎影響較小,進而采用振動激振力為390kN進行了對比試驗研究。
試驗過程中主要圍繞試驗材料表面沉降、壓實質量和碾壓前后級配變化三方面開展研究,進行了沉降觀測、試坑灌水法密度檢測和篩分試驗。
2 試驗研究流程
試驗前通過控制最大粒徑方法在取料場對試驗料進行試驗前顆粒分析,確定試驗材料原級配,并在料場剔除或破碎超徑顆粒;填筑時采用后退法卸料及攤鋪,碾壓時采用進退錯距法振動碾壓;沉降測量采用水準儀進行高程測量。采用規范規定的試坑灌水法進行干密度檢測并進行碾壓后顆粒分析,采用水準儀進行表面沉降測量。碾壓試驗的基本程序如圖1所示。
圖1 碾壓試驗流程圖
3 干密度試驗成果
本項研究總計選擇了94個代表性的位置,采用試坑灌水法進行了干密度檢測,每項試驗組合內選擇3個代表性位置進行檢測,取其平均值作為各試驗組合下的壓實干密度值,見表1。
表1 各試驗組合下壓實干密度平均值
復核試驗時對2種試驗料均采用鋪土厚度80cm、碾壓遍數為8遍、一種振動碾壓行車速度(不大于2.5km/h)并采用加水工況,其中砂巖的碾壓激振力為220kN,泥巖的碾壓激振力為390kN,測得砂巖和泥巖對應的干密度平均值分別為2.12g/cm3和2.14g/cm3。
由于顆粒分析試驗結果及表面沉降測量結果數據量大,本文中不再列出,在下節中進行對比分析。
4 試驗結果分析
4.1 壓實干密度影響因素分析
4.1.1 鋪土厚度對壓實干密度的影響
2種試驗料壓實密度隨鋪土厚度的變化規律基本一致,二者典型的關系曲線見圖2。在同一碾壓遍數下,壓實干密度隨鋪土厚度的增加而減小。且鋪土厚度從80cm增加到100cm時干密度的減小幅度較鋪土厚度從60cm增加到80cm時明顯,說明鋪土厚度的增加將顯著降低壓實干密度值。
圖2 典型的鋪土厚度與壓實干密度關系曲線
鋪土厚度越薄,壓實干密度越容易得到提高。但同時填筑層越薄,相應會增加工程施工難度,提高工程投資。因此結合其它碾壓參數,認為此2種筑壩材料采用80cm的鋪土厚度較為經濟合理。
4.1.2 碾壓遍數對壓實干密度的影響
在同一鋪土厚度下,壓實干密度隨碾壓遍數的增加有明顯的提高,二者典型的關系曲線見圖3。碾壓遍數從6遍增加到8遍時干密度的增加值較碾壓遍數從4遍增加到6遍時小。由此可以推斷進一步提高碾壓遍數后填筑料壓實將趨于穩定,干密度的提高將不明顯。盡管壓實干密度的提高主要發生在碾壓6遍之前,但根據工程實踐經驗,為確保筑壩材料的碾壓密實程度,碾壓遍數不宜過低;因此,認為2種筑壩材料的碾壓遍數采用8遍較為合理。
圖3 典型的碾壓遍數與壓實干密度關系曲線
4.1.3 加水對壓實干密度的影響
受現場條件限制,本項研究在試驗料攤鋪階段進行加水。當加水量達2%~3%(體積含水量)時,試驗料表層部分區域已有積水,因此停止進一步加水。通過干密度值可以看出,加水碾壓有助于干密度的提高。同時泥巖受遇水易軟化特性的影響,對加水的影響更為敏感。
由于試驗料在攤鋪過程中,表層破碎嚴重,水的下滲較緩且容易在車轍處積水,如進一步灑水,將很容易形成“橡皮土”,使填筑層間形成薄弱面,給壩體穩定帶來安全隱患。參照其它工程碾壓施工經驗,應通過取運料、卸料及攤鋪三階段進行加水,總加水量可控制在3%~5%(體積含水量)。
4.2 顆粒破碎結果分析
試驗料攤鋪及碾壓過程中,均會產生一定程度的顆粒破碎。相比試驗前顆粒級配,振動碾壓明顯造成試驗料中間粒徑顆粒比例增大。此外,振動碾壓引起的顆粒破碎主要發生在厚度為20cm以內的表層,激振力傳遞到填筑體內部后主要引起填筑體結構的調整及細顆粒在粗顆粒間空隙的填充。
結合開挖試坑及顆粒分析結果發現,泥巖產生的顆粒破碎比砂巖更為明顯;試驗料加水后由于吸水軟化,更容易產生顆粒破碎;對砂巖而言,激振力的提高也能使表層的顆粒破碎變得更為顯著。
受攤鋪后試驗料級配存在差異的因素影響,在顆分數據點較少的情況下,碾壓后顆粒破碎規律較難準確統計。此外,如攤鋪時控制不當造成粗顆粒相對集中,很容易產生架空,由此極易造成所在位置處干密度的顯著降低。
4.3 表面沉降結果分析
碾壓過程中均產生了明顯的沉降變形,典型的表面沉降變形曲線如圖4所示。相同鋪土厚度下,累計沉降量隨碾壓遍數的增加而增加,增加幅度逐漸減小,碾壓6遍之前的累計沉降量約為碾壓8遍時沉降量的80%~90%,當碾壓達到一定遍數后,進一步增加碾壓遍數對填筑料的壓實效果不明顯;鋪土厚度增加20%后,沉降量也將提高約20%,可以看出鋪土厚度的增加對填筑料的壓實有顯著的影響;激振力提高70%后,沉降量增加約50%,由此得出激振力是影響填筑料壓實的重要因素。
圖4 典型的表面沉降曲線
5 結語
綜上所述,為了確保水庫壩體的填筑質量,以及可以更加深入地了解有關填筑材料作為壩體填筑內料的特性,本文通過結合具體的工程實例,進行了水庫壩體填充材料現場的碾壓試驗研究,并針對試驗所得的結果作了分析,相信可以為壩體的設計施工以及同類型水庫壩體材料現場碾壓試驗研究提供參考。
參考文獻:
關鍵詞:水庫;除險加固工程;實施過程;常見問題;解決措施;基礎設施建設 文獻標識碼:A
中圖分類號:TV697 文章編號:1009-2374(2015)04-0116-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0339
隨著我國改革開放的不斷深化,我國經濟發展取得了顯著成效,基礎設施建設呈現出良好的發展態勢,特別是水庫除險加固越來越受到黨和國家的高度重視,但在水庫除險加固施工過程中,凸顯出許多常見的問題。水庫除險加固是水利事業的重要組成部分,也是關系到國計民生的重要事業,因而必須對水庫除險加固工程施工常見問題給予高度重視,特別是要從破解當前水庫除險加固工程施工常見問題出發,積極探索有效的管理方法和技術措施,確保水庫除險加固工程施工能夠順利開展,保證水庫除險加固取得更大的成效,為發揮水庫自身的社會效益和經濟效益奠定基礎。
1 水庫除險加固工程施工常見問題分析
盡管從總體上來看,我國水庫除險加固工程施工企業都高度重視水庫除險加固工程施工管理工作,對于各種常見的問題也都十分重視,采取行之有效的方式予以解決和避免,以確保水庫除險加固工程施工質量,使得我國水庫除險加固工程施工不斷取得新的成效。但從實際情況來看,目前我國水庫除險加固工程施工的一些常見問題,仍然沒有引起高度重視,必須對此有更加清醒的認識。目前,水庫除險加固工程施工主要有以下兩個方面的常見問題需要注意:
一方面,工程方案不夠合理,在水庫除險加固工程施工過程中,由于水庫除險加固工程設計方案的缺欠,從而會對水庫除險加固工程施工造成重要的影響,甚至會出現施工材料和施工資金浪費的現象,最終無法確保水庫除險加固工程質量和標準,同時也會使運營資金出現困難。比如,水庫除險加固工程放水隧洞的閘門的門槽改造方案,小水電增容擴效機組改造機墩的處理問題常采用破壞原基礎重建的辦法,設計上沒有考慮加固后的效果,造成加固后穩定性、強度沒有原來的好,應慎重考慮選擇設計方案,方便施工、減少投資。
另一方面,質量管理理念落后,水庫除險加固工程施工具有一定的復雜性,因而在施工過程中必須高度重視質量管理工作,盡管目前我國絕大多數水庫除險加固工程施工企業都高度重視水庫除險加固工程施工質量管理,但由于其施工難度較大,因而還存在著一些不重視質量管理的問題,甚至存在的一些不能正確處理質量與效益關系的問題。比如,個別施工企業存在著重經濟效益、輕質量管理的問題,高度重視成本管理,而對質量管理卻有所忽視,特別是為了盲目追求經濟效益,在一些施工環節出現偷工減料甚至弄虛作假的現象。
2 水庫除險加固工程施工常見問題的解決
措施
2.1 施工前期常見問題解決措施
在工程初步設計階段,設計單位首先必須對要實施的加固工程進行實地考察,了解工程基本情況,分析可能出現的問題,針對具體情況制定有針對性的、行之有效的設計方案,制定切合實際、行之有效的設計方案,這將有利于規避工程實施階段中可能出現的一系列問題,比如武鳴縣仙湖水庫除險加固工程放水塔工作閘門和門槽改造單元工程,最初對工作閘門的改造方案是:拆除原孔口門槽埋件,重新布置設計工作閘門,拆除原孔口門槽埋件,按重新設計的工作閘門結構要求埋設門槽軌道埋件,但通過研究發現,由于原檢修閘門已損壞,不能正常使用,水庫又需蓄水運行,無法拆除舊門槽,但閘門和埋件已按設計圖紙制作完成,因而對原方案進行了調整,即:不拆除原門槽埋件,主要按已制作完成的閘門結構要求和下游止水方案改造門槽,適當改造調整門葉的零部件結構和布置,總體上保持與初步設計和招標設計方案一致性。再比如武鳴縣明秀水閘除險加固工程,水利廳對閘門的安全鑒定結論是閘門銹蝕、破損嚴重,達到報廢標準。初步設計報告中金屬結構改造部分,本階段主要對明秀水閘溢流閘壩部位閘門與啟閉機進行更新改造和布置設計。主要加固改造內容為:拆除溢流閘孔原檢修閘門、工作閘門門槽埋件,重新設計埋設門槽軌道埋件,重新設計更換檢修閘門和工作閘門,配套設計更新閘門啟閉設備等。盡管門槽的總體情況還是好的,滿足使用要求,但拆除重裝后很難達到原來的二次澆注的強度,投入運行后可能出現不可預見的嚴重后果,因而必須做好科學的設計、施工
方案。
2.2 施工過程常見問題解決措施
水庫除險加固工程從前期工作到項目實施是一個較長的過程,前期工作關系到項目的實施,設計方案做得好、符合工程實際,項目實施起來就順利,反之,實施起來就會碰到各種各樣的問題,影響工程進度、增加工程投資、影響工程質量,因而必須高度重視施工過程中常見問題的預防和解決,科學制定設計方案。
一是針對病險水庫、水閘的問題和原因,充分考慮新材料、新工藝和新技術的應用,提出以下除險加固工程措施和建議:對于工程等級、防洪標準及設計流量不滿足要求但主體結構基本完好的水閘,盡量考慮保留原閘室,按規劃批復的工程規模及設計水位,通過加高或增擴閘孔來提高過流能力,其余附屬設施相應進行加固改造。對于閘門銹蝕、啟閉機和電氣設施落后老化的水閘,可根據《水工鋼閘門和啟閉機安全檢測技術規程》《水利水電工程金屬結構報廢標準》進行檢測后予以報廢或更新改造。
二是要注重選擇符合實際的施工技術和方法,不同的水庫除險加固工程,應當采取不同的施工技術和方法,只有施工技術和方法得當,才能避免出現問題,比如目前大量的小水電增容擴效改造都是在原來的機組設備上改造,不破壞水工建筑物方面,不影響機組的強度和穩定性,這方面值得推廣。
2.3 竣工后常見問題解決措施
水庫除險加固工程竣工之后,可能會出現驗收不到位的問題,而水庫除險加固必須確保質量,否則就會對后期運行造成重要影響,甚至會對國家和人民群眾財力和生命安全造成影響,因而必須高度重視水庫除險加固工程竣工后常見問題的解決。這就需要監理部門必須負起責任來,對水庫除險加固工程進行嚴格的檢查,檢查其資料是否真實和齊全;監理部門還要對水庫除險加固工程竣工后的配套系統進行試運行,并且要由專業人員進場開展檢查驗收工作,對于發現的問題,哪怕是十分微小的問題,也要及時進行解決。建設單位同樣要高度重視水庫除險加固工程的驗收,絕對不能完全以施工單位的檢查結果為標準,而是要采取“第三方檢測”的方式,由專業公司的專業人員進行全面檢查,確保沒有任何問題方可投入運行,只有這樣才能保證水庫除險加固工程施工質量。
綜上所述,盡管隨著黨和國家對水利事業的高度重視,我國水庫除險加固工程施工技術越來越先進,但目前我國水庫除險加固工程施工仍然存在很多常見的問題,比如工程設計方案的問題、工程施工管理的問題等,都在一定程度上制約了水庫除險加固工程施工的順利開展。這就需要水庫除險加固工程設計單位、施工企業對水庫除險加固工程施工中的常見問題有更加深刻的認識,特別是要采取更加積極主動的措施,做好施工前、施工中、施工后常見問題處理和解決工作,切實保證水庫除險加固工程施工質量,推動水庫除加固工程施工步入更加科學化、規范化、效能化軌道。
參考文獻
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關鍵詞:病險水庫;主要問題;措施
1常山縣水庫基本概況
常山縣地處浙江西部丘陵山區,位于東經118°15’~118°45’,北緯的28°46’~29°13’。東接柯城區,南靠江山市,西鄰江西省玉山縣,西北與開化相接,東北角瀕淳安。全縣東西長46公里,南北斜線寬55.6公里,總面積1099.1平方公里,人口331621人。常山縣全縣轄三個街道辦事處、6鎮,5鄉,188個行政村,耕地面積17萬畝,農業人均耕地面積0.61畝。
水庫是境內主要的農業灌溉設施和生活供水設施,常山縣已建成水庫共計有87座,其中:中型水庫3座、小(一)型水庫10座、小(二)型水庫74座。由于受當時建庫時經濟基礎、技術水平、運行管理體制的制約,在今天的水庫運行中存在嚴重問題,部分水庫的防洪標準根本達不到現行國家規定的標準,水庫經過多年的使用,水庫的本身設施逐漸老化等,導致水庫工程出現很多質量問題。使水庫在汛期不敢蓄水,汛后無水可蓄的情況經常發生甚至導致水庫不能正常運行,投入大量人力和物力興建的許多水庫正在低水位的運行,嚴重影響水庫工程效益的發揮,嚴重威脅著下游人民群眾生命財產安全。所以,在中央經濟工作會議上提出,從2008年開始,2008至2010年這三年時間,對大中型病險水庫和重點小型病險水庫進行除險加固,要消除病險危害。常山縣根據中央和省、市水庫除險加固會議精神,2008年以來已完成40座水庫除險加固任務。
2水庫存在的主要要問題
常山縣地處浙江西部丘陵山區,大多水庫存在病險隱患,水庫除險加固工作任務艱巨。全縣87座水庫大多建于五六十年代,水庫建設的時候,受當時經濟條件、技術水平和政治運動的影響,沒有地質勘察、沒有正式設計、沒有施工機械。由和生產大隊自發組織,通過人海戰術搞建設。其中施工質量差,設施不配套,就先天不足,建成以后管養維護經費又不到位,后天失調,所以病險的問題非常突出。2003年,我縣水利局組織水庫大壩安全技術認定,有47座水庫認定為三類壩,33座水庫認定為二類壩,共80座左右都是病險水庫。病險水庫實際上對防洪安全的影響是非常大的。病險水庫大都位于鄉鎮和村莊的上游,很多既承擔著下游鄉鎮和村莊的防洪作用,又承擔著下游鄉鎮和村莊的供水和農業灌溉的作用。所以到汛期的時候,一旦出事對下游將是滅頂之災。
2.1大壩壩基和壩肩滲漏
常山縣87座水庫,其中82座水庫為土壩,已經完成或列入水庫除險加固項目的40座水庫地質鉆探資料表明,大多水庫均存在大壩壩基和壩肓滲漏問題。原因是這些水庫都是建于上世紀50、60年代,和生產大隊自發組織興建,由于技術有限,沒有清基,基巖屬于強風化層,節理裂隙較發育,所以存在大壩壩基和壩肓滲漏問題。
2.2壩體滲漏
常山縣82座為土壩的水庫,有70座水庫為粘土心墻壩,經地質鉆探和檢查發現有50多座水庫存在大壩壩體滲漏問題,原因是許多水庫都是通過政治運動興建,沒有設計資料,沒有技術人員指導監督,出現過“一個禮拜水庫”,就是通過人海戰術,一個星期建一座水庫。土料沒有夯實、心墻土料不符合要求等原因導致壩體滲漏。
2.3放水涵管存在斷裂、損壞和沿管壁四周滲漏問題
常山縣上世紀50、60、70年代建造的小型水庫基本上采用壩內涵管放水,由于當時水泥、鋼材、壓力管材等建材緊缺,有的水庫采用石灰砂漿砌磚、漿砌片石做成方涵,有的水庫采用瓦管代替,有的水庫采用一米長素砼管聯接,無外包砼,也無止水環,因此,隨著運行時間延長,放水涵管斷裂、損壞和沿管壁四周滲漏問題越顯突出。
2.4溢洪道過水斷面不足、無消能設施、抗沖刷能力差、防洪標準低
2003年水庫大壩安全技術認定時有59座水庫溢洪道不能滿足防汛要求,存在溢洪道過水斷面不足、無消能設施、抗沖刷能力差等防洪標準低問題。原因是鄉村集體興建的水庫,以解決灌溉為主要目的,由于財力不足,建設期建材緊缺,對水庫泄洪要求沒有足夠重視。有的水庫溢洪道只有一條人工開挖的土溝;有的水庫雖然建了溢洪道,但未經水文計算;有的水庫經水文計算校核,能滿足泄洪要求,但溢洪道擋墻、底板抗洪水沖刷能力差。
3病險水庫的主要加固措施和對策
常山縣根據病險水庫實際情況,結合水庫除險加固計劃,主要采取水庫除險加固工程措施和加強水庫管理非工程措施兩方面措施,取得了較為滿意的成果,確保了水庫安全運行。
3.1水庫除險加固主要工程措施
3.1.1針對水庫大壩壩基滲漏的措施
帷幕灌漿是用漿液灌入巖體或土層的裂隙、孔隙,形成阻水帶,以減少滲流量或降低揚壓力的灌漿。由于帷幕灌漿施工簡單,可操作性強,成功案例多,常山縣水庫除險加固對壩基防滲首選帷幕灌漿。如千家排水庫、大坑口水庫等中小型水庫壩基防滲處理采用水泥帷幕灌漿均獲得滿意的效果。但也有不適合帷幕灌漿的壩基,如獅子口水庫大壩中間段,由于壩基主要有礫石構成,先按設計采用水泥帷幕灌漿,漿液大量流失,不能形成帷幕后改用高壓旋噴固結灌漿和帷幕灌漿相結合,也獲得成功。
3.1.2針對水庫大壩壩體滲漏的措施
大壩壩體滲漏,一般根據大壩類型、壩高、壩頂寬、內外壩坡情況、地形及地質鉆探勘察情況綜合考慮水庫加固措施。套井粘土回填方案由于施工簡單,可操作性強,投資小,一般在壩高20米以內,壩體不需要培厚的情況下是我們首選,常山縣大部分水庫除險加固采用套井粘土回填。如獅子口水庫、白石塘水庫、紫塢口等水庫采用套井粘土回填,效果很好。千家排水庫和大坑口水庫,壩高分別為43米和32米,采用低彈模砼防滲墻;東坑水庫壩高為28.5米,大壩迎水面壩坡較徒,基巖淺,防滲結合壩體培厚、壩坡放緩等采用粘土防滲斜墻;茶塢弄水庫大壩為均質土壩,壩高18米,壩頂寬加固前只有3米,原壩坡較緩,結合大壩防滲和壩頂加寬,采用土工布和砼截水墻相聯接的防滲方案;都是我們成功案例。
3.1.3針對放水涵管存在斷裂、損壞和沿管壁四周滲漏問題的措施
壩下涵管損壞往往造成大壩失事,因此常山水庫除險加固在有條件開挖輸水隧洞時全部采用開挖輸水隧洞,并將原涵管用充填灌漿封堵。具體做法是:挖除原涵管進出口段,在兩頭做好砼堵頭,埋設灌漿管和排氣管,從下游往上游充填灌漿,直至漿液從上游排氣孔溢出,待漿液凝固收縮后,又從上游預埋的灌漿管補灌一次,然后從壩頂(涵管管身頂部)打灌漿孔若干個,并竄過涵管管身直至基巖,同樣在涵管管身兩側打若干個灌漿孔,對全部灌漿孔進行帷幕灌漿和充填灌漿。對于大壩兩側山體沒有條件開挖隧洞的,可以選擇安裝虹吸管放水,或者選擇在大壩兩側山體基巖上重新埋設鋼筋砼壓力管作為放水管,但同樣要對原涵管進行封堵處理。目前常山縣2008年以后已經完成的40座除險加固水庫有27座水庫采用開挖隧洞、有4座水庫采用虹吸管、有9座水庫采用壩肩基巖埋設涵管,對壩體內原涵管均進行了封堵處理,均獲得滿意效果。
3.1.4針對溢洪道過水斷面不足、無消能設施、抗沖刷能力差防洪標準低的措施
為了提高水庫防洪標準,從水庫除險加固工程措施來講,主要是:一是適當加高大壩,增加調蓄能力,提高防洪標準。它的優點,削減洪峰作用較大,對下游危害影響較小。常山縣千家排水庫、獅子口水庫、大坑口等水庫均在壩頂增設防浪墻來增加水庫調蓄能力,提高防洪標準。二是加大泄洪設施,增加泄洪能力。除挖掘已有泄洪建筑物潛力外,可在原溢洪道上擴寬或加深。常山縣白石塘、浮搖弄、九源、光塢、紫竹山等水庫均采用擴寬溢洪道的方案。如擴寬溢洪道有困難,而又有新建溢洪道條件時,也可新建溢洪道,增加泄洪能力。若工程加固投資大,資金籌集困難,為了減少投資,確保大壩安全,也可增建簡易的非常溢洪道,并在其上建自潰壩,抬高庫水位,增加水庫調蓄能力。三是加高壩和擴大溢洪道相結合,提高水庫防洪標準。這一措施,即可減少增加壩的高度,又可增加泄水能力,水庫上下游兼顧。
3.2加強水庫管理,確保水庫安全運行的非工程措施
建設水庫重要,水庫安全運行管理更重要。小型水庫一般防洪標準低,設計、施工遺留問題多,管理工作不善,防汛工作不到位,往往造成水庫大壩失事,因此,要切實加強水庫安全運行管理,確保水庫大壩度汛安全。水庫安全運行管理主要從三方面著手:一是加強大壩安全監測和科學調度運行工作。大壩安全監測是管理工作的耳目,它包括對大壩進行觀測和檢查兩方面。為了及時了解大壩的安全情況,必須經常進行檢查和定期進行觀測,才能及時發現大壩隱患,采取處理措施。在調度運行中,要制定防洪預案和調度計劃,嚴明紀律,加強法治。二是建立小型水庫建設管理方面的必要制度。要求建設單位嚴格實行項目負責制,必須對水庫安全負責;汛期防汛要嚴格執行行政首長負責制;水行政主管部門要加強對鄉村興建的小型水庫檢查與指導,培訓管理人員,普及大壩安全管理的科學技術知識。三是加強水庫的非工程措施建設。如預報、預警、交通和通訊等建設。由于洪水的復雜性、突發性和工程的艱巨性,完全避免垮壩,既非力所能及,也未必經濟合理。
所以,使工程措施和非工程措施密切結合起來,才能確保工程安全減少洪水災害的損失。因此,對一些失事后會造成極大損失的重點病險水庫,要改善交通和通訊設施,建設可靠的預報、預警系統,這是水庫防洪調度工作中的一項重要內容。
【關鍵詞】 苦蕎;胃腸運動;雙向調節
Abstract:ObjectiveTo explore the dual-directional regulation of Tartary Buckwheat Extract on gastrointestinal movement of mice.MethodsThe effects of Tartary Buckwheat extract on diarrhea frequency in diarrhea model mice,promotion movement in constipation of the small intestine mice to promotion movement,and defecation were observed.ResultsTartary Buckwheat Extracts had antidiarrheal effect.It could promote gastrointestinal motility, defecation in constipation model mice.ConclusionTartary Buckwheat extracts have dual-directional regulationon Gastrointestinal movement of mice.
Key words:Tartary Buckwheat; Gastrointestinal movement;Dual-directional regulation
苦蕎麥(Buckwheat)屬蓼科雙子葉植物,俗稱苦蕎,又稱為靼韃麥F.tataricum。是一種獨特的食藥兩用資源作物。苦蕎麥的藥用我國醫書多有記載。《本草綱目》記載,苦蕎麥性味苦、平、寒,實腸胃,益氣力,續精神,利耳目,能練五臟滓穢,降氣寬腸,磨積滯,消熱腫風痛,除萬濁,脾積泄瀉等功效。《備急千金要方》《群芳譜·谷譜》《齊民要術》等都有苦蕎麥治病之說。能治療痢疾、咳嗽、水腫、喘息、燒傷、胃痛、消化不良、腰腿疼痛、跌打損傷等疾病。本文研究苦蕎提取物對腹瀉模型、便秘模型小鼠的影響,觀察對胃腸運動雙向調節作用,為苦蕎臨床應用提供實驗依據。
1材料
1.1 動物 KM小鼠,雌雄兼用,體質量(20±2)g,由四川省醫學科學院實驗動物研究所提供,實驗動物合格證號為:SCXK(川)2004-16。
1.2 藥物 苦蕎提取物制備:將帶殼的苦蕎籽(采自四川省涼山彝族自治州美姑縣高寒山區,秋季成熟種子),60℃干燥,粉碎。65%的乙醇(固液比1∶14),80℃回流提取2次,每次1.5 h。合并兩次濾液,減壓濃縮,60℃烘干。每克提取物相當于5.28 g帶殼苦蕎籽生藥。蓖麻油,成都普濟醫藥化工有限公司產品。番瀉葉,購自成都同仁堂藥店,取100 g,粉碎,以8倍量水浸沒藥材,冷浸24 h,過濾后加入活性炭10 g,60℃水浴濃縮至1 g/ml[1] 。復方地芬諾酯,江蘇平光制藥有限責任公司產品(批號0709041)。麻仁丸,三九黃石制藥廠產品(批號:070502)。活性碳粉:成都市科龍化工試劑廠(批號:20070326)。阿拉伯樹膠粉,成都市科龍化工試劑廠產品(批號:20070507)。墨汁的配制( 10%阿拉伯膠的5%活性炭懸液)[2]:準確稱取阿拉伯樹膠100 g,加水800 ml,煮沸至溶液透明,稱取活性碳( 粉狀 )50 g加至上述溶液中煮沸3次,用玻棒攪拌混勻,待溶液涼后加水定容到1 000 ml,4℃冰箱保存,用前搖勻。
2 方法
2.1對腹瀉小鼠影響
2.1.1 動物分組將KM小鼠50只,雌雄各半,隨機分為空白對照組,模型組,苦蕎提取物低、高劑量組,復方地芬諾酯組共5組,每組10只。空白組、模型組予等量生理鹽水,苦蕎提取物低、高劑量組分別予0.24,0.95 g/(kg·d),復方地芬諾酯組予50 mg/(kg·d),連續給藥7 d。
2.1.2 對蓖麻油致腹瀉小鼠的影響[3]末次給藥前12 h禁食不禁水,末次給藥后1 h,除空白組予等量生理鹽水外每鼠ig蓖麻油0.15 ml,小鼠單籠觀察,籠下鋪置吸水濾紙做濕糞計數,以濕糞多少表示腹瀉程度。每隔1 h換墊紙,觀察4h內濕糞總數。
2.1.3 對番瀉葉致腹瀉小鼠的影響[3]分組給藥同“2.1.1”項。末次給藥前12 h禁食不禁水,末次給藥后1 h,除空白組予等量生理鹽水外各組小鼠每只灌服生番瀉葉水提液( 1 g/ml)0.5 ml。觀察4 h內濕糞總數。
2.2對便秘小鼠影響
2.2.1 動物分組將KM小鼠50只,雌雄各半,隨機分為空白對照組,模型組,苦蕎提取物低、高劑量組,麻仁丸組共5組,每組10只。空白組、模型組予等量生理鹽水,苦蕎提取物低、高劑量組分別予0.47,1.89 g/(kg·d),麻仁丸組予15 g/(kg·d),連續給藥7 d。
2.2.2小腸推進率實驗[4]末次給藥前禁食不禁水16 h。除空白對照組給予等量生理鹽水外,其余各組均灌胃給予復方地芬諾酯(5 mg/kg 體質量),給予復方地芬諾酯30 min后,各給藥組分別給予含相應受試藥物的墨汁,空白對照組、模型對照組給同體積的墨汁灌胃。墨汁灌胃25 min后,將50只小鼠脫頸椎處死,打開腹腔分離腸系膜,剪取上端自幽門、下端至回盲部的腸管,輕輕將小腸拉成直線,測量腸管總長度,從幽門至墨汁前沿為“墨汁推進長度”。按下式計算墨汁推進率:碳墨推進率(%)=墨汁推進長度(cm)/小腸總長度(cm)×100%。
2.2.3小鼠排便實驗[4]將KM小鼠50只,雌雄各半,分組、給藥按“2.2.1”方法進行,末次給藥前禁食不禁水16 h,模型對照組和各給藥組予10 mg/kg復方地芬諾酯,空白對照組予等量生理鹽水,給藥30 min后各給藥組分別給予含相應受試藥物的墨汁,空白對照組、模型對照組給同體積的墨汁灌胃。從給墨汁開始觀察并記錄每只動物首次排黑便所需時間,給藥后將小鼠置于鋪有濾紙的觀察籠中觀察6 h,記錄各小鼠在6 h內所排糞便粒數及重量。
2.3統計學處理 各組數據以±s表示,各組平均數間的差異采用t檢驗。
3結果
3.1對腹瀉小鼠的影響由表1可知,蓖麻油模型組、番瀉葉模型組與空白對照組相比有顯著性差異,表明腹瀉模型小鼠建立成功(P
3.2 對便秘小鼠小腸碳墨推進的影響 由表2可知,模型對照組與空白對照組相比有顯著性差異,表明便秘模型小鼠建立成功(P
3.3 對便秘小鼠排便的影響 由表3可知,模型對照組與空白對照組相比,6h內首粒排便時間、排便粒數、排便重量有顯著性差異,表明便秘模型小鼠建立成功(P
4討論
腹瀉是胃腸道機能障礙時的常見癥狀,其病理基礎是腸黏膜炎癥、水腫、腸道運動機能亢進。蓖麻油系刺激小腸而致瀉,番瀉葉系刺激大腸而致瀉。本文研究表明苦蕎提取物對蓖麻油、番瀉葉所致小鼠稀便總數有增加有明顯抑制作用,說明對蓖麻油水解成蓖麻酸后引起水和電解質轉運發生改變的過分泌反應有抑制作用,對番瀉葉引起的腸道蠕動與分泌增加有抑制作用。地芬諾酯是哌替啶的衍生物,為人工合成的止瀉藥。小鼠灌胃服用后,能提高腸張力,抑制腸蠕動,使腸內水分吸收增加,致使動物排便減少或排便困難,從而引起腸燥便秘。利用地芬諾酯模擬臨床便秘模型是目前較理想,值得應用的動物便秘模型[5]。本實驗研究表明苦蕎提取物對地芬諾酯引起便秘模型小鼠具有促進小腸推進運動,縮短首次排便時間,并能增加排便粒數和重量的效應。以上表明,苦蕎提取物對腸道不同狀態具有調節作用,具有劑量差異性,進一步的機理尚需深入研究。研究結果可以為臨床治療腹瀉、便秘提供依據。
參考文獻
[1]唐菲,王豪,賀雁賓,等.小兒復方木麻黃顆粒對小鼠的止瀉、鎮痛作用[J].中國醫院藥學雜志,2008,28(16):1355.
[2]許東強,余保平,高山,等.便秘寧對便秘小鼠排便作用的影響[J].胃腸病學和肝病學雜志,2006,15(3):295.
[3]時維靜,俞浩,孫海明,等.白頭翁湯及其拆方抗腹瀉、抗炎作用的實驗研究[J].中國中醫藥科技,2007,14(4):257.
[關鍵詞]地鐵停車場運用庫;主體結構模板;支撐體系施工
中圖分類號:U852.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)15-0161-02
前言:西安市地鐵二號線河停車場擴建工程,在既有運用庫基礎上,北側新增2股道周月檢庫,南側新增8股道停車列檢庫,周月檢庫總長149.8m,寬14.9m,按2線2列位新建,建筑面積為2474.53O;停車列檢庫總長276.7m,寬43.6m,按8線16列位進行擴建,建筑面積為12309.85O。周月檢庫、停車列檢庫主體結構采用全現澆鋼筋混凝土框架結構。
一、本工程難點分析及對策
1) 本工程施工時主體框架為單排柱縱向連系框架梁結構。框架柱高度較高,停車列檢庫柱高9.82米,周月檢庫主體高9.4米,柱間距4.8米~8.4米之間(6米間距柱占90%,所以本方案支架體系設計圖按6米間距設計,局部柱間距變化,施工時適當增加或調整支架桿件間距。),上下兩道框架梁將框架柱連接為整排框架結構,因此施工時對模板加固及支撐體系穩定性要求較高。
對策:根據框架柱、梁的高度及荷載,按照最不利情況對設計的模板支撐體系進行計算、驗證。
2)本工程J、K軸框架結構緊挨著既有運用庫墻體(間距10cm),切墻體凹凸布局,因此在模板加固時空間狹小,對模板安裝加固方法要求較高。
對策:細化模板拼裝設計及加固桿件的布置位置,確保施工可操作、結構穩固。
3)扣件腳手架的搭設和拆除。
對策:模板支撐架搭設與模板施工相配合,利用可調底座或可調頂托調整框架梁底模標高。按施工方案彈線定位,放置可{底座后分別按先立桿后橫桿再斜桿的搭設順序進行。架體拆除時按施工方案設計的拆除順序進行。
二、施工段劃分、順序
運用庫擴建主體結構共劃分為12個施工段,每段分兩次澆筑。水平施工縫設置在第一道梁頂面,柱標高+5.62m(+5.20m)處。
運用庫主體框架結構E軸施工A軸施工J軸施工1軸A\B\C\D\E\F\G\H\J施工53軸A\B\C\D\E\F\G\H\J施工K軸施工M軸施工1軸K\L\M施工28軸K\L\M施工。
三、模板及支撐體系選擇
模板選用14mm厚多層板,采用48mm*3.5mm扣件式鋼管腳手架作為承載主體。扣件式鋼管腳手架具有承載力較大,裝拆方便、搭設靈活、長度易調整、扣件連接簡單,因而可適應各種平面、立面的建筑及構筑物施工。應用廣泛等特點,目前技術較成熟。
扣件式腳手架由立桿、橫桿構成空間網格排架結構,立桿沿豎向、橫桿沿水平向布置。框架梁、柱施工時立桿作為主要的受壓承載桿件,橫桿作為主要受剪桿件和連接桿件;另外設置必要的剪刀撐和斜撐,以保證結構的穩定。
四、支撐體系施工標準及施工方法
1、模板的支護與拆除
1)框架柱模板施工方法
工藝流程:模板彈線下料釘次龍骨模板拼裝安裝主龍骨及拉筋合模垂直度及模板定位校正安裝水平固定鋼管檢查扣件及拉桿螺母是否緊固模板預檢。
施工要點:支模前,在承臺頂面放樣好柱外輪廓線及控制線;次龍骨要在木工加工棚內完成安裝,現場拼裝時,要對模板接頭處次龍骨進行搭接加密;模板拼裝時自下而上逐層穿拉筋安裝主龍骨緊固、校正;模板整體鎖定前,要從模板頂面至地面通長掛吊線錘,對柱體模板的垂直度進行檢驗、校正,確保柱體澆筑后達到驗收合格標準。避免模板安裝不合格,造成柱體歪斜、位移及平面位置超限;主體第二層澆筑時為確保支撐體系的穩定,采用φ48鋼管對已完成澆筑的柱體采用井字形抱箍連接;將模板內雜物清理干凈,辦理預檢。
2)框架梁模板施工方法
工藝流程:模板彈線下料釘次龍骨搭設梁底橫桿支立桿調整標高安裝梁底模綁梁鋼筋安裝側模板安裝主龍骨固定檢查扣件螺母是否緊固模板預檢。
施工要點:放好梁標高控制線,并將梁底線彈在柱鋼筋上,并彈好立桿位置線;安裝梁底橫桿及立桿,立桿安裝可調底托或頂托,立桿之間設置水平桿,離地300mm 設一道,往上縱向每隔1500mm設一道;按設計標高調整立桿的標高,然后安裝梁底模,并拉線找直。梁跨度大于等于4m時,按設計要求起拱。起拱采用調整主龍骨及頂托的方法;綁扎梁鋼筋,經檢查合格后辦理隱蔽驗收,并清除雜物,安裝側模。梁側模、梁底模之間的固定方法為側模夾底模;梁側模主要采用φ48鋼管主龍骨鎖定,模板上口用定型卡子輔助固定;安裝后校正梁中線、標高、斷面尺寸。將梁模板內雜物清理干凈,注意梁模端頭,作為清掃口不封,直到打混凝土前才封。檢查合格后辦理模板預檢。
3)模板拆除:模板拆除時必須具備拆除的安全條件,側模拆除時的混凝土強度能保證其表面及棱角不受損傷,滿足后澆帶對模板拆除的要求,拆除的模板和支架宜分散堆放并及時清運。
2、支撐架體的搭設與拆除
1)架體搭設方法:
①豎立桿、安放掃地桿:根據腳手架立桿的設計位置放線后,即可安放可調立桿底座,并樹立桿。本工程腳手架采用雙排架布置在框架柱南北兩側,橫縱向間距1.1m×1.5m,兩排腳手架通過水平橫桿連成框架整體,將框架柱、框架梁包裹在排架中間。腳手架立桿選用3米和6米兩種不同長度的立桿互相交錯參差布置,使相鄰立桿的上端不在同一平面內,接頭錯開。立桿距柱面以35cm~40為宜;在樹立桿時,應及時設置縱、橫掃地桿,將所樹立桿連成一整體,以保證架子整體的穩定。縱向掃地桿采用直角扣件固定在距離底部200mm處的立桿上。橫向掃地桿采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。立桿基礎不在同一高度上的地方,必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定,高低差不大于1m。靠邊坡上方的立桿軸線到邊坡的距離不應小于500mm。
②水平桿設置:扣件式鋼管腳手架步距取1.8m。先將縱向水平桿用直角扣件安裝在立桿內側,然后再將橫向水平桿放置于縱向水平桿上與立桿用直角扣件固定,水平桿在框架梁底部步距加密,形成框架梁工作印K平桿與立桿的固定整體形成排架結構。立桿的接長是靠對接扣件連接而成。立桿接長時,立桿的對接扣件要交錯布置,兩根相鄰立桿的接頭不能設置在同步內,同步內隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方向錯開的距離不小于500L;各接頭中心至主節點的距離不大于步距的1/3。框架梁底部設置的立桿,頂部應采用可調頂托受力。
③剪刀撐設置:排架外側周邊及內部橫向由底至頂設置連續豎向剪刀撐,外部剪刀撐寬度應為5跨,橫向剪刀撐寬度為3跨,剪刀、撐斜桿與地面的傾角為45?~60?。剪刀撐、斜桿的接長采用直角扣件接長。剪刀撐隨立桿、橫桿等同步搭設,采用轉角或直角扣件固定。
④可調底座、可調頂托及扣件設置:調底座及可調頂托螺桿伸出長度不宜超過300mm,插入立桿內的長度不得小于150mm。
扣件安裝施工標準:扣件規格與鋼管外徑相同;螺栓擰緊扭力矩不小于40N?m,且不大于65N?m;在主節點處固定橫向水平桿、縱向水平桿、剪刀撐、橫向斜撐等用的直角扣件、旋轉扣件的中心點的相互間距不大于150mm;對接扣件開口應朝上或朝內;各桿件端頭伸出扣件蓋板邊緣的長度不小于100mm。
2)腳手架拆除拆:除作業按照與搭設相反的程序由上而下逐層進行,嚴禁上下同時作業;每層連墻件的拆除,必須在其上全部可拆除桿件均以拆除以后進行,嚴禁上下同時作業;凡是已經松開連接的桿件必須及時取出、放下,以避免作業人員誤扶、誤靠,發生危險;分段拆除架體高差不大于2步,如高差大于兩步,增設連墻件加固;當遇到六級及六級以上大風和霧、雨、雪天氣時,必須停止腳手架拆除作業。
五、模板及支撐系統風險分析及控制措施
1)安全隱患的表現形式
模板支撐架搭設工程施工中潛在的不安全因素有:作業人員違章,作業現場未設安全警戒區,架體結構未經嚴格設計,架體基礎不實或承載力不夠,架體的構造尺寸過大,未按要求設置剪刀撐與其他整體拉結桿件,架體立桿垂直度、水平桿水平度不夠,架體節點構造和連接安裝不符合規定要求,任意混用不同規格和材質的鋼管扣件。
2)施工過程中潛在的不安全因素
作業人員違章;模板加工可能出現的機械傷害;模板拆除時可能潛在的物體打擊事故;涉及高空作業可能造成的高空墜落事故;用電不安全行為可能造成的觸電事故;施工中可能發生火災等事故
3)針對模板施工過程中可能產生的風險,制定風險控制措施如下:
①預防地基不實及承載力不夠:排架基礎面四周低于排架基礎,采取緩坡三排方式,將雨水匯集到臨時排水溝統一排走;排架基礎處于洼地段時,在排架四周距外側立桿1.5m外,開挖0.6*0.6m土溝引導排水,并每間隔50m設置1*1*1.5m集水井,集水井要遠離排架外側立桿3m以上距離,困難地段不小于1.8m,如果不能保證1.8m最小距離,可適當調小集水井深度及尺寸,增加集水井數量。下雨過程中,集水井中安放水泵,不間斷抽水,確保基坑中不能存水。
②預防模板支撐體系坍塌:模板及支撐體系荷載計算必須經復核通過方可實施;進場的腳手架、扣件,絲托等支撐體系材料必須有合格證,必須復試合格后方可使用;模板支撐體系必須支頂牢固,所有扣件必須連接牢固,模板及支撐體系安裝完成后,必須經驗收合格后方可進行混凝土澆筑;混凝土澆筑施工過程中如果模板及支撐出現松動、變形等異常情況立即停止施工,對松動、變形部位進行妥善處理后方可繼續施工;模板拆除嚴格按照正常拆除順序進行,嚴禁私自亂拆,出現模板及支撐體系局部失穩,造成事故。