水利电力科技风2017年12月
D01:10.19392/jki.1671-7341.201725114
桑河二级水电站土坝施工质量控制重难点分析与对策
杨蠢
中国水利水电建设工程咨询中南有限公司湖南长沙410014
摘要:桑河二级水电站工程具有左右岸土坝坝轴线长,施工作业人员普遍技能水平较低,土坝填筑碾压过程施工强度高、难 度大等特点,施工质量难以保证。本文从“人、机、料、法、环”等因素分析,出了土坝填筑质量控制的重点与难点,在施工过程中 采取了行之有效的应对措施,较好地实现了工程质量控制目标。
关键词:土坝填筑;含水率;雨季施工;质量控制
1概况
桑河二级水电站位于柬埔寨王国上丁省%Stung Treng)西 山区境内的桑河(S e San)干流上,水库正常蓄
水位75. 00m,相 应库容为17. 925亿g3,是一等大%1)型水电工程。工程开发 任务以发电为主,电站装机容量400MW,为柬埔寨王国目前在 建最大水电站。电站枢纽主要由左右岸土坝、河床挡水重力 坝、溢流坝、河床式发电厂房和混凝土侧墙等建筑物组成,其中 两岸土坝总长6036m,最大坝高35m,整体填筑方量约460万 m3,左右岸土坝为均质土坝,采用当地材料进行填筑。
2施工质量控制重难点分析
2.1坝轴线长、施工作业面分散
桑河二级水电站土坝工程由左岸土坝、导流明渠段土坝、右岸主坝及右岸副坝组成,其中左岸土坝坝顶总长3375m,导 流明渠段土坝长386m,右岸主坝主坝长1467. 0m、副坝长 990. 0m。加上混凝土坝段,整个桑河二级水电站坝轴线总长约 为6800m,为亚洲目前在建水电站工程“第一长坝”。同时根据 施工组织设计,土坝填筑按5个施工分区同时进行填筑。整个 土坝工程施工存在施工战线长、作业面分散的特点,对现场施 工质量管控带来较大的难度。
左岸右岸
2.2料源分布广、土料均匀性差
左岸坝体填筑的均质土料料源除少部分来自于导流明渠 开挖土料,主要来自坝前300米以外的靠江侧条带区域坡积土 开采料,全强风化填筑料源选择左岸土料场开采有用料。右岸 坝体填筑的全风化料料源
选择坝前300米以外的靠江侧条带 区域坡积土开采料,及右岸弃渣场下游开采有用料。导流明渠 段土料场所需用料开采自大坝0 + 800 ~ 1 + 500上游300m外 EL58. 5m高程以上部位。所有料源开采面积总计在200万m2 左右,分散在电站左右岸岸坡及大坝上游侧部位,料源分布范 围广,且土料的天然含水率、干密度等存在较大的差异性。
2.3作业人员劳动技能普遍偏低
因工程所在地处于柬埔寨欠发达的西北部内陆地区,从事 土料开采、运输、碾压等土坝填筑各个环节的作业人员均来自 当地,普遍存在劳动技能水平不高、质量安全意识薄弱等问题。作业人员劳动技能普遍偏低,给土坝施工质量保证带来了一定 的难度。
2.4软硬坝结合
电站枢纽主要由左右岸土坝、河床挡水重力坝、溢流坝、河 床式发电厂房和混凝土侧墙等建筑物组成,均质土坝与混凝土 建筑物结合部位均为最大坝高位置,工作水头相对较高,该部 位的土坝填筑质量是整个大坝工程施工质量控制的重点。
2.5雨季持续时间长,旱季蒸发量大
桑河二级水电站项目所在地为典型的亚热带季风气候,一 年分为明显的干湿两季。通常5到10月为雨季,
降雨强度大、持续时间长;11月到次年4月为旱季,高温少雨、蒸发量大。针 对当地气候特点、如何科学合理安排施工计划、采取有效措施 来减少各种天气情况下对料场开采、填筑碾压作业、土料含水 率波动等各方面的负面影响,是土坝施工质量控制的重点与 难点。
3主要对策
3.1科学制定碾压工艺方案
土坝填筑施工启动前,根据各分区填筑压实指标及料源种类、碾压设备型号参数等不同,制定了较为严谨碾压试验大纲,左右岸土坝工程施工启动前共计完成碾压工艺试验35场,覆 盖了全部的施工分区及料源类型,以及常用的施工参数,最终 根据施工质量保证及经济技术指标,确定用于各部位各分区的 填筑碾压工艺参数。
各分区填筑料碾压施工参数
坝料名称
碾型#
碾重
铺层
厚度
行车速度
(km/h)
碾压遍数
1
左、右岸
I区土料
$ 18t振动
凸块碾
35cm
(3
礙压8遍
2
左、右岸
2区土料
$ 18t振动
凸块碾
35cm礙压8遍
3反滤料
$ 18t振动
平碾
35、55cm
礙压8遍
4排水料
$ 18t振动
平碾
55 〜65 cm
5过渡料
不小于
18t振动
平碾
55 〜65 cm
3.2严格料源质量把关
鉴于本工程料场分布范围较广,土料存在一定的不均匀 性,需重点加强料源质量的把关。
%1)实行料场验收制度。在料场覆盖层大规模剥离前,按 照一定的比率在料场各个部位选取探坑进行土料取样,对土的 颗粒级配、天然含水率、最优含水率、最大干密度等指标进行检 测,各主要指标满足设计要求后料场方可进行开采。%2)加强 上坝土料检测。填筑料必须经检验合格并由监理工程师确认 后才能装运,挖装时实行分选挖装,不合格的料不准上坝。现 场渗透试验如发现渗透系数大于设计要求值时,对该部位进行 补碾处理或挖除不合格料源。土料施工填筑含水率按最优含 水率偏干2% ~最优含水率偏湿3%标准控制。
3.3加强松铺层厚控制
作为碾压施工中的一个重要参数,松铺厚度对碾压压实效 果有着直接的影响。为减少施工中的人为因素,确保按照既定 的厚度进行土料的摊铺,施工过程中主要采取了增加厚度标 尺、测量验收等措施。铺料过程中利用填筑区两侧厚度标杆(间距10m)控制层厚,发现超厚时,立即指挥推土机辅以人工 减薄
超厚部位。在每仓土料铺筑前,测量人员在该仓位采用 10m x10m网格控制进行放样,松铺完成后,再次测量松铺高 程,层厚偏差按-5 ~0cm控制,不得超厚。对超出松铺高程部 位采用推土机推平,待测量结果合格后方可进行碾压施工。
3.4含水率控制
(1)旱季土料含水量偏低时,可在料场采用沟畦蓄水的方 式补水。当风力或日照较强时,在填筑工作面采用洒水车进行 连续补水。(2)在旱季进行大规模填筑作业时,为减少仓面土 料松铺后的水分蒸发,本工程对仓面面积进行了严格控制,按 照单仓面积不大于2000m2进行仓面规划,$下转第137页)
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科技风2017年12月水利电力
D01:10.19392/jki.1671-7341.201725115电路课程实践教学的思考与探索
刘伟静刘俊培杨灿
北京科技大学天津学院天津301830
摘要:本文简要分析了电路课程的实践教学体系。其体系重视对学生实践基本技能的培养,为学生后续专业课学习和实现 课程发展目标奠定基础。
关键词:电路分析;实践教学;职业核心能力
实践教学是培养学生实践能力和创新能力的出发点,是培 养学生实践能力的有效途径和手段。作为高校教育工作者,要 认真思考实践教学体系的改革与实施。电路课程是电类课程 的重要基础课。过去传统教学的弊端导致了学生知识的狭隘、理论与实践的偏差、动手解决实际问题能力差、缺乏创新能力。为了解决上述问题我们对实践教学进行了适当的调整和探索,取得了良好的效果。
1对教学内容进行合理安排
随着教育改革的深人,更需要在理论基础上培养一批应用 型技术人才。因此,有必要改革电路课程的传统教学方式,在 增强课程实用性的原则上重构教材内容,相关教师需要正确把 握教学内容的合理数量和程度,对教材内容进行优化和整合。
电路课程实践教学,比如在基础内容体系的基础上,结合 各个专业的后续课程,简要介绍网络图中的“图”、“树”和“分 支”概念。让学生对其有一个初步的认识,从而逐步并人“二端 口网络”“非线性电路”“戴维宁定理”等实践教学内容,推动电 路分析的深人和完善。
以北京科技大学天津学院为例,采用高等教育出版社的 《电路》第5版,该书是普通高等教育“十五”国家级规划教材,配合教学内容的改革,从而成为主要的教材。另外,教学实践 过程中,还选取了多种教辅资料及参考书作为补充。突出重点 分析方法,有效推动实践教学,使学生加深对知识的理解。整 合课程、梳理教材的主要知识,使之更加系统有序,有利于电路 教学实践。
2重视学生的思维训练
当代教师应该清楚为什么要重视学生的思维训练。加强 思维训练,有利于更好的培养学生的科学思维能力。教师的责 任所在是“教书”,是教给学生如何学习。科学的教学方法在电 路教学实践中的作用不容忽视。如何让学生主动学习、敢于学 习、积极学习是教育中的热门话题。因此,在电路课程实践教 学环节,要采用引导思想的方法,重视学生的思维训练,充分激 发自己的创新能力。例如,在测量“戴维宁电路”的等效电阻 时,有多种方法可以选择,可以将被测有源网络内的所有独立 电源置零,使得电压源短路,电流源开路,然后用万用表的欧姆 档测量负载开路后的输出端的电阻,便是被测网络的等效电 阻;也可以用开路电压、短路电流法测“戴维宁电路”的电压和 电流,计算出等效电阻。
3新的实践教学体系及实施
基于对新教育理念的认识,我校对电路基础课程进行了教 学改革。在新的电路基础课实践教学体系中,除了以往理论课 采用的实验课外,还增加了一个新的实训课,我们大胆地对实 验课及实训课进行了实
践教学的全面改革和探索,改革后的课 程由验证性实训、综合性实训、设计性实训三大项目组成,各个 项目都有自己的重点培训内容。这种变化体现了实践教学体系改革中“一体化、模块化、能力化”的教育新理念。
3.1验证性实训
验证性实训是根据能力采取理论与实践相结合,通过考察 学生对电路基本规律的把握,提高对电路的使用和分析能力;通过识别、测量、分析各种元器件,培养学生对常用电路参数的 测量能力。在验证性实训中培养学生积极参与、勤奋、乐于探 索的精神,增强学生主动学习意识。
在这项实训中,学生以小组为单位,协同合作。教师在教 学准备时应提前编写配套的实验指导书,制定相应的教学方 案,在实训过程中鼓励学生培养自我学习意识,要求学生可以 通过网络在线查询相关参数资料。课堂上教师提出教学目标 后,进行教学演示,然后安排学生进行实验实践过程,即进行识 别元器件的外观和使用仪器来检测元器件主要参数的能力训 练,在实验过程中教师可以对学生进行个别指导最后对学生进 行现场考核,完成整个教学过程。
3.2综合性实训
综合性实训是指实训内容涉及本课程的综合知识的实训,是学生在具有一定知识和技能的基础上,运用
某一门课程或多 门课程的知识、技能和方法进行综合训练的一种复合型实训,目标是加深学生对电路基础知识的理解。
这部分安排有涉及多门课程的多个知识点交叉、多项实验 内容相综合的实训项目。例如:*正弦稳态电路综合性实验”项 目,要求研究正弦稳态交流电路中的电压、电流相量之间的关 系,理解提高电路功率因数的意义和方法,并掌握日光灯线路 的接线和测量。综合性实训中有教师给定的题目,又有学生自 主选择的题目,灵活性很大,便于学生根据自己的实际水平进 行选择。
3.3设计性实训
设计性实训的目标是培养学生灵活运用学过的的知识及 技能来解决问题的能力,当学生经过一定数量的基础实训之 后,对学生进行具有科学实验全过程性质的设计性实训,具体 包括课题选择、课题调研、方案制定、实验过程综合分析和论文 报告的撰写。设计性实训对激发学生的学习兴趣,培养创新思 维,增强动手能力,提高解决问题的能力有重要作用。
4结语
电路课程实践教学的创新的探索,需要教师教学设计和学 生课堂参与。验证性实训、综合性实训与设计性实训逐步递 进,形成完整的实训教学体系,培养学生的实践应用能力,最终 形成职业核心能力。
参考文献:
[1]徐晓莹,刘吉祥,邹丽媛.*电路分析”课程实践教学体 系的构建与实施[J].中国电力教育,2012,(21):77 -78.
[2]毕岗,陈国宏,丁金婷,胡晓慧.层次系统链条式电路类课程实践教学模式[J].中国大学教学,2012,(07):76 -78.
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