时间：2023-04-17 17:11:29
导语：在防水工程论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
根据防水材料的性质和特点，我们可以将目前建筑市场的防水材料分为以下几种类型，即防水片材、防水卷材、防水涂料、密封材料以及用于防渗和堵漏的防水材料。同时，以上每一大类的建筑防水材料还可以进一步细分。如防水卷材包括高分子类防水卷材、沥青类防水卷材和橡胶类防水卷材，每种卷材的性质和功能存在一定的差异。因此，在进行防水材料选择时，建筑施工人员必须谨慎选择，从其防水建筑实际出发，选出最佳防水材料。
1.1材料选择应满足不同位置对防水的要求
不同的建筑防水区域，需要选择不同的材料。例如屋面作为最常出现渗漏情况的建筑部位，其长期受到阳光、雨雪、风等的侵蚀，必须使用耐久性和抗老化性能好的防水材料，以有效提高其防水能力，延长其使用寿命。PVC防水卷材和聚酯胎改性沥青防水卷材等均为延伸性和耐热性较好的防水材料，符合屋面防水建筑的实际工程需要。而地下工程长期受潮，且温差变化相对较小。在选择防水材料时，可以选择那些耐腐蚀性好、使用寿命长的防水材料，如玻纤胎、聚酯胎改性沥青卷材，同时还需多道设防，以提高其防水质量。一般地，家庭厕所的占地面积较小，涉及的穿楼板管道较多，且阴阳角密布。因此，其防水建筑施工难度较大，应采用防水涂料，其优势在于施工高效便捷、密封效果好，受到了广大用户的一致好评。常见的防水涂料主要有聚合物水泥防水涂料、改性沥青涂料、聚氨酯防水涂料等。
1.2材料质量必须满足国家规定的检验标准
有关研究数据显示，目前在建筑防水质量问题中，防水材料质量问题所占比例高达22%。因此，建筑施工人员必须加强防水材料质量管理，选择一些具备国家权威认证检测报告及合格证书的防水材料，同时还要检查其规格、性能、品种等是否与国家现行标准相符。一旦发现问题，应及时上报相关部门和施工单位，以免发生相关安全事故。另外，施工单位还须确保防水材料与辅助材料与能够相容。最好采用国家建设部提倡的相关环保性防水材料，如三元乙丙橡胶（硫化型）防水卷材、聚氨酯防水涂料、聚合物水泥（JS）防水涂料等。为了防止和杜绝假冒伪劣产品流入施工现场，必须建立防水材料使用认证管理和施工现场材料复验制度。据统计，目前我国建筑防水材料各种标准（包括国家标准和行业标准）共有40多项，不论是使用认证还是现场材料复验，均应首先严格执行国家标准和行业标准，进行产品检验，有些只有地方或厂级标准的防水材料，材料的强度和延伸率等性能必须符合要求，且其保质期也不得低于10年。
2建筑防水的施工管理
目前，很多施工单位普遍存在建筑防水施工问题，施工管理准备不充分，直接影响了其最终施工成效。因此，施工单位要想进一步提升其防水工程的施工质量，就必须积极转变其施工管理理念，强化其管理意识和安全意识，做好建筑防水施工管理工作。
2.1施工准备阶段的控制
2.1.1做好图纸会审等技术方面准备工作
施工单位的工程技术人员必须以相关设计文件为依据，做好施工现场认证工作，明确建筑所处的地理位置、工程性质、施工要求。同时，施工人员还必须积极研究和学习先进的施工工艺和方法，并严格遵守国家的相关施工操作规范，掌握和了解整个施工流程和相关注意事项，明确防水工程的各个细节，充分贯彻落实设计意图。2.1.2制定施工方案，根据工程总进度制定防水工程进度计划按防水施工程序要求，先通过审查图纸领会设计意图，确定防水做法；在了解现场条件，掌握防水与其他工序之间的衔接，针对工程对象不同提出防水施工方案，并制定进度计划，经建设、监理、施工等几方确认后开工。有的防水施工企业既不研究，也无方案，在不具备施工的条件下一味只抢工期，盲目作业，其结果必然会造成建筑漏水。
2.1.3防水施工专业队伍的确定
防水工程必须由防水专业队伍或防水工施工，严禁非防水专业队伍或非防水工进行施工。施工总包单位应提高对防水工程重要性的认识，纠正低标准低造价防水工程预算方案；工程监管部门要制止防水工程的低价发包，杜绝由此带来恶性的压价竞争和牺牲工程质量的怪圈；通过相关法律法规来更加完善和推行质量保证期制度，从而更有利于解决防水市场混乱、工程质量下滑、管理失控等一系列问题。
2.2施工操作阶段的控制
2.2.1柔性防水施工质量控制要点
在进行柔性防水施工质量控制时，施工人员一方面要选择最适宜的施工材料和工艺，严格控制材料质量，并加强施工过程监控；另一方面还要做好防水材料的铺设问题，理顺施工操作流程，严格按照标准施工顺序进行施工，使其防水材料的铺设方向、坡度、间距与设计方案要求相一致，尽可能地减小防水材料的搭接缝隙，并利用密封胶将其嵌填密实。
2.2.2刚性防水施工质量控制要点
①工程构造本身采用防水混凝土（用骨料级配使混凝土密实或掺入外加剂，或两者兼用）。②结构层表面加做薄层钢筋细石混凝土或掺有防水剂的水泥砂浆面层。③地下建筑物表面或储水构筑物表面用水泥浆和水泥砂浆分层覆盖，多层抹压。为防止混凝土或水泥砂浆出现干缩裂纹，要加强早期硬化过程的养护。
2.3防水工程验收阶段
对比方案需考虑的各项原则
客观真实是对方案进行比较首先要考虑的因素我们应该认真严谨的对各方案的优劣进行综合的分析考证。在制定最终的方案时，我们必须要避免因人为的情感因素等带来的影响。而且我们应该客观的分析方案，不能存在看中或轻视某一方案的情况。工作中常会发现某些工作人员基于自身的喜好因素，而着重的优化某一方案，贬低其他的，这样会使得我们的方案不能得以最有效的优化，因此我们一定要杜绝此类现象的发生我们不能盲目的对比各个方案，而是应该确保他们处于同一层面上，例如需保证他们的规划目标是一样的。只有是在相同的前提条件下，我们才能对不合理的方案进行舍弃，采纳优秀方案我们在对方案进行比较之前，应该详细列会影响比较的各类原因，还应明确需要比较的项目，并按一定的对此次序来依次对比。对工程量及投资进行比较时应将其视为影响对此的所有因素之中我们在对方案进行比较的时候应着重以关键因素来对比，这就需要我们首先要明确何为主要，何为次要。因为一旦当比较中出现两种方案不相上下的局面，这时我们就可以对其进行重要因素的分析比较，同时我们应将所有的对比结果以对比报告的形式呈现出来。
各类影响方案的对比因素
方案设计第一，方案应最大可能的满足工程运行，工程实施后应能满足工程的任务和规模，实现工程运用目标;第二，是设计应满足安全运行的要求，在技术上能成立，并有一定的安全余幅。我们对设计还有一项要求就是他应该能灵活应用，而不应该是照本宣科。一个完美的设计应该考虑到一点那就是，不一样的设计条件决定了我们应该对建筑物样式布置以及对工程的处理等都应有所差异。由于每个地区受地形等条件的限制，建筑物的样式及其布局都不尽相同坝址比选中，各参选方案的坝型。枢纽布置等会由于场址不同而可能不一样，而不仅仅是工程量和投资等的差别。长距离输水渠道中，渠道的型式。断面尺寸等随着渠段所处位置和地形地质条件的变化而变化。再有一点就是即使是同类型的建筑，由于所处的地区不一样，各地区的经济社会科技等的发展水平也不尽相同，这就要求我们在设计的时候重点的分析适合各地区的因素。
我们不能盲目的进行设计，而是应该对其做足充分的准备工作积极地分析，有效地论证其施行的可行性等。第一点要论证的就是对建筑的设置问题，以及工程措施，明确我们的施工目的第二点是我们应该严格的依据相应的法律法规及相关的技术布置建筑测量尺寸除此之外，设计还应满足我们实用性的要求，采取的工程处理措施等应具备实用性和耐久性避免使用尚未得到合理利用的技术或者是难度较大的技术，此举的目的主要是为了降低工程的风险性除此，设计应满足环保的要求和考虑对社会的影响，尽最大可能的使工程能够降低对社会及环境的不利影响方案的设计不应独立存在，而应积极协调其他的个专业．
1工程投资
如果说设计描绘了工程，那么实际的投资则具体的体现了工程水工设计是控制基本建设规模约束工程造价提高投资效益的重中之重。当我们分析水利工程的经济是否合理时，应积极参考最小的风险以及最大的利益这两个因素。工程投资决策阶段要对工程建设的必要性和可行性进行技术经济评价论证，对不同的开发方案如海堤走向工程规模平面布置等进行分析比较，从中选择出最优开发方案。海上工程要充分考虑海上作业风大浪急等恶劣的自然条件，以及台风大潮带来的风险等多变因素，科学地编制投资估算。这是工程造价全过程的管理龙头，应适当留有余地，不留缺口我们只有仔细地估算好各类投资费用，详细的分解结构层次，准确的计算好工作量，才能保证我们的精确度得以最优。投资估算是控制初设概算的依据，初设总概算超过可研报告审批投资的百分之十时，可研报告需重新报批。通过上述，我们发现，只有严格仔细地做好投资估算工作，才能给项目的有效合理运行铺垫一个坚实的基础工程施工问题是我们再设计方案时不得不考虑的一个问题，当我们设计完成方案是，应该尽快的审核。此项审核不仅包括对投资费用等的审核，力求使成本降到最低。同时还要对其可行性进行严格的考核，主要是为了避免施工中可能会产生的安全问题等。在做好对本深设计的充分考核的同时，我们还应该积极的吸取同行业同类型的工程的经验教训，听取合理的意见，从而使得我们的方案能够更加的有效，完美。
2环境影响
一个设计方案，在规划和设计材料中必须有。环境影响评估与库区和下游准备工作的有关内容环境影响评估内容应包括在建设投资分析论证阶段。环境影响评估包括四个方面:一是研究工程建设地区的环境状况;二是阐明工程建设对环境的影响因素;三是在工程建筑影响下对周围环境状况进行预测;四是论证自然保护措施和补偿办法水利工程，不论其规模大小和建筑物组成如何，都在某种程度上影响着周围所有客体的环境:大气，地表水，地质环境，包括植物和生物的生态系统，包括水质和水生物在内的水生态系统，社会环境等。在水工设计时，环境影响评估各阶段的每一步骤都有其特殊性，这种特殊性与工程地区的天然条件和经济状况密切相关。
关键词:水利水电;防排水;施工技术；主体建筑物
水利水电工程防排水施工受到气候和地貌的影响较大，如地形、地质、水文和气象条件等因素对工作人员以及技术干扰，所以只有在围堰的保护下才能对主建筑进行分期的施工，而在施工的过程中防排水对施工的安全具有很大的影响。
1工程中防排水简介
水利水电工程一般都是由拦河坝和电站厂房以及船闻构成。其中引水式厂房和河水需要有一定的距离，其他形式的厂房都会直接建设在河床或河道上。设计时根据使用的材料不同，拦河坝可分为土石坝、混凝土坝、橡胶坝及铜闻门坝等。本文讨论的水利水电工程一般使用的是混凝土坝，为水利水电工程防排技术的发展打下一定的基础。
2防排水系统的重要性
如果水利水电工程没有建立防排水系统，那么很容易出现较大事故，对工程企业造成经济损失，对水利水电工程的质量制造隐患，最重要的是对人民和工作人员的生命构成威胁。在水利水电工程中防排水做的不合格，那么在雨季，由于上游大量的水汹涌而下，使得大量积水无法排放，造成洪灾，所以设立防排水工作是十分必要的。只有防排水工作做好，才能保证农业的正常发展。
3围堰防排水系统的建造
围堰就是临时修建在建筑物旁起到维护作用的结构，，它的作用就是预防河水中的泥沙被冲到修建建筑物的位置，方便于挖基坑和围堰内的积水排除等工作。除了特殊的建筑物外，一般水利工程中的围堰在建筑物竣工后都会拆除，围堰的高度一定要高于最高的水位。在水利工程中围堰的作用非常之大，它不但有利于建筑物的修筑，还能对防排水体系产生巨大的影响。对于围堰的修建我要做到因地适宜，在一些黏土比较少的地段，围堰的外坡修建我们就要用混凝土，这样不仅能够做到防水防泥沙的作用，还能够避免降雨的冲刷。对于那些黏土含量较多的地段，我们可以用黏土来修筑心墙，对于外坡的建筑使用堆石棱体修筑就可以，这样不但能够节省成本，还能够发挥出非常好的效果，还有一些更特殊的地方，如森林等，我们也可以建筑草木围堰等。我们可以通过观察建筑水利水电工程所在区域的地质地貌和建筑物的需求进行确定围堰的材料以及所需要的品质。一般的围基都会采用混凝土墙和喷射灌浆以及用黏土来进行铺盖对防排水处理。对于那些黏土含量少的地域，我们可以采用挖掘机进行协助作业，挖出的黏土进行回填来建筑墙体。
4坝基建造对防排水系统的重要性
水坝修建过程中，由于大量河水的集聚，导致水压对坝基的压力非常之大，这样就会对建筑物的稳定性造成巨大的影响，所以防排水系统在这个时候就显得异常重要。我们可以在临水区域使用帷幕灌浆来进行处理，防渗帷幕对水利水电工程施工过程所产生的坝基渗水现象具有良好的治理效果。同时防渗帷幕和坝基护坦的地方一起组成了水利水电工程中的防排水体系。
5主体建筑物防排水体系的设计
我们主要研究一下最常见的混凝土坝。在设计主建筑物的防排水体系时，我们一定要结合建筑工程的主建筑物功能和目的的特点进行设计。施工中的挡水建筑作用主要是防水，而用作排水的是挡土建筑物的设计。挡水建筑物在施工的时候对其影响最大的就是水位差引起巨大的水压，还有就是在施工时混凝土的凝固时间对其造成影响。因为混凝土坝的特点，护坡的排水方法我们可以使用土工布和排水管。将土工布和水管铺在护坡的表面或埋在护坡上，设置科学的排水系统可以让过程事半功倍;由于大多数的水利水电工程都具有较大的规模，在一定程度上可以满足排水的要求。但因为二期工程靠近闻门处混凝土的断面较小，无法承受河水的冲击力，会出现漏水现象。为了解决这个问题，我们在施工时要一边浇筑一边封模来确保毛面和缝面的质量，这个办法可以保证缝面干净振捣有效，完美解决漏水现象的发生。因为方位的不同，在施工是我们所用的防水物质就要随时调换。如果我们用止水片，那么就要根据结合面的宽度等来确定使用的种类。坝肩的地质要求可以确定防水系统中的防水技术。
通过以上的研究，我们可以清楚的了解水利水电工程的建设会受到诸多方面的影响，因为建筑物主体的规模都不小，施工的过程较长要分期完成，在这段时间内防排水关系到施工人员的安全，以及竣工后建筑物的质量问题。同时它还会对河流的水位差造成影响，大坝的临水面要及时的采用相应的措施，不然就会对整个过程的质量造成影响。
作者:程雪 单位:大庆市水务集团
参考文献
[1]杨康宁.水利水电工程施工技术(第二版)[M].北京:中国水利水电出版社，2009.
我校给水排水工程专业实验教学主要是《普通化学》、《水分析化学》和《水处理微生物学》配套的基础实验以及为《水质工程学》配套设置的32学时的水处理实验技术，同时4学时的《建筑给水排水工程》演示实验，使学生通过实验教学加深对水处理基本原理的理解，培养学生实验方案设计的初步能力、一般实验技能、实验仪器、设备的基本应用及进行科学研究的初步能力，但在多年教学中发现实验教学存在一定的问题。
1.1实验教学得不到重视，实习环节不系统作为新升本不久的地方院校，教学中多注重工程设计环节教学实践及能力培养，忽略了实验教学的重要性。水质工程学实验教学从属相应的理论课程，是水处理理论结果的验证和演示，是理论教学有效补充，对但实验教学内容陈旧，多为演示及验证性实验，导致教师对实验重视不够。在有限的时间内，学生按照事先给定的实验指导书中的方法和步骤进行操作，得到相应的实验数据，填入实验报告单，得到实验之前就已经知道的结论。这种实验教学方式导致学生在实验过程中处于被动地位，学生主观能动性和积极性得不到发挥，对实验教学环节不够重视，更谈不上创新意识、独立分析问题和解决问题能力的培养。
1.2专职实验教师缺少，教师积极性不高课程授课教师一般重视课程理论教学与工程实践项目，不愿意将精力放在实验教学上，实验室缺少专职实验教学指导教师，目前本校给水排水工程水处理实验室仅有专职教师一人，既要进行实验室仪器设备的日常维护和文件管理，还要兼顾部分理论课教学，且实验室管理人员没有得到应有重视，工作积极性不高，尤其是对待实验教学方面，多以匆匆按照指导书的内容完成了事，最终导致学生实验小组人数尽可能多，实验内容尽可能少，实验过程尽可能简化，实验报告书批阅不仔细。
1.3实验设备利用率低，先进检测设备少由于学校办学条件限制及实验室面积和实验经费原因，实验仪器设备台套数较少；另外，实验室设备管理体制不够完善，设备共享性差，致使设备利用率低。同时实验室管理手段还比较落后，管理水平低，实验室实行的依然是比较落后的、传统的封闭式管理方式。实验室设备服务对象单一，各项管理制度依然不健全，实行封闭式管理，严重影响设备利用率。由于资金问题，实验室大型的实验仪器设备基本没有，实验室综合性人才普遍比较缺乏，同时具有较强专业背景的授课老师忙于理论教学及横向工程项目，疏于对专业仪器设备的掌握和实验课程教学，导致实验室现有设备作用不能充分发挥，造成设备利用率低。
2开放性实验教学体系的建立
2.1开放性实验教学内容组成体系凭借学校应用型人才培养的战略实施和湖南省省级特色专业建设契机，根据“弱化验证性实验，强化综合、设计性实验”新的教育发展趋势，以及“验证型实验巩固理论知识，综合实验提高综合素质”的教学思想，利用现有资源，对原实验教学内容进行重组，选择一些综合性强、设计性强、工程背景较强的实验进行重新设计，构建“基础实验—综合实验—开放性实验”多层次实验教学体系，加大综合、设计型实验力度，并以开放性实验适应不同层次的学生要求，形成新的实验教学体系，着力培养学生自主学习和动手能力，使学生学习本课程后能够到水处理厂经过短暂培训后直接上手操作。基础实验主要包括普通化学实验、水分析化学实验、水处理微生物学实验及水力学实验，实验过程主要由学生预习实验报告，教师利用PPT讲解实验基本要求、分析仪器和相关设备原理、实验流程及操作过程、数据处理要求等，学生在教师指导下完成。根据实验室教学条件采用以一个或者半个班为单位，一般按4~6人一组，分工协力完成本组实验，理论课主讲教师与实验指导教师共同指导，保证每个学生亲自动手完成实验。综合性实验是指实验内容涉及专业课程综合知识或与本课程相关课程知识的实验。综合实验要求指导教师给定实验目的要求、实验条件及所学理论知识和基础实验操作技能，由学生自行设计实验方案并加以实现；实验过程中，学生自行根据实验基本要求及目的制定实验计划，经老师同意后完成实验。实验指导教师根据学生实验的需要，在实验器材与药品上配合完成学生完成综合性实验。开放性实验主要针对学有能力、学有兴趣的学生设置的针对性实验项目。实验主要依靠学生自主设计，在掌握基础实验、部分综合实验操作技能的前提下，进行自选项目的实验，采取4~6人小组预约方式，实验在指导教师的辅助下由学生自主完成。学院根据实验项目需要给予不同程度的经费资助，实验完成后由指导教师组织相关教师进行项目答辩，通过答辩后相关资料交由院部整理备案。
2.2开放性实验教学管理体系开放性实验单独设课，指导教师单独计算教学工作量，实验课程由教学及科研经验丰富的教师担任，专职实验教学人员辅助教学与指导，实现实验室的全面开放或阶段性开放。实验前实验小组人员必须掌握给排水专业实验仪器的使用和操作技能，熟悉掌握实验任务书、指导书及操作步骤，学生进行网上预约前，需由实验指导教师核准实验小组对实验的准备工作后可进入预约系统，预约成功后按预约时间进入实验室按实验目的和要求完成实验项目，实验指导教师负责答疑和考查，实验室专职教学人员负责监督实验仪器设备的使用和操作指导。实验完成后，实验仪器设备需提交给实验专职教师进行核查。实验完成后将实验报告提交给实验指导教师审查，由实验指导教师组织进行答辩，进行实验成绩评定，并将考核结果及存在的问题及时在实验教学平台网上公布。对实验资料交由院部归档管理，学生随时可以查阅实验完成和考核结果。
2.3开放性实验教学保障体系开放性实验教学的顺利进行，需要完善的保障体系支持。首先，教研室教师对本专业开放性实验教学的顺利开展大力支持，开放性实验教学选择科研经验丰富、专业知识全面的的老师担任，实验室专职教师进行辅助，教研室教师集体进行开放性实验教学评估，形成比较完善的开放性实验教学指导和监督体系。其次。学院对于开放性实验均给予经费支持，支持力度也在逐年增大；此外，本专业为湖南省特色建设专业，对实验耗材有专用经费进行支持，可确保开放性实验的顺利完成。学校给水排水特色专业建设网站上建立了实验教学网络平台，形成给排水开放性实验室教学网络辅助教学。再次，针对给排水开放性实验教学的特点与需要，建立了灵活的实验室教学管理制度，方便实验的顺利开展。针对教师重视理论课教学、忽视实验教学的情况，经学院批准，制定了教师参与开放性实验教学的工作量计算方法，规定理论课教师必须参与实验课的教学与实验室管理。
3学生工程设计能力的培养
给水排水工程专业具有实践性强、工程应用背景浓厚的学科特点，学生除应掌握扎实的专业理论知识外，还需培养动手能力、团队协作精神、工程实践能力和专业理论知识应用能力，实现复合应用型人才的培养目标。鉴于CAD课程在给排水工程规划设计中的重要性，在专业课教学中，调整了给排水CAD的教学大纲，在工程实践性极强的《泵与泵站》、《给水排水管网系统》等课程的课程设计之前完成给排水CAD的教学，相关课程设计要求学生运用CAD设计软件完成，初步锻炼学生运用CAD软件进行工程初步设计的能力。吸收专业知识掌握好、CAD软件运用熟练的学生进入教研室老师组建的市政工程设计室参与老师横向社会服务项目的完成。近年来，学生在教师负责的横向课题如水资源规划、给水工程专项规划、排水工程专项规划、给排水管道施工图设计及给水厂初步设计等领域发挥重要作用。此外，每年教研室均组织给排水设计大赛，吸收设计能力强的学生进入设计室学习与工作，做到设计室向学生的开放。从实际结果看，进入设计室的学生在教师指导下，工作热情积极，服从设计室管理与调配，工作中不计报酬，以锻炼自身的工程设计能力为目的，其自身工程设计能力均有较大提高。
4开放性实验教学存在的问题
本校给排水开放性实验教学由于组织实施时间较短，实际运行中存在较多问题。由于开放性实验具有独立性、设计性及创造性等特点，在实验过程中，指导教师只负责实验方案的审查，实验过程的指导。实践证明，开放性实验教学有助于地方高校应用型人才的培养。结合本校给排水工程开放性实验室的运行，开放性实验教学存在以下问题：
4.1重设计、轻实验开放性实验教学对提高给排水专业实验教学及理论知识的提高具有重大意义。但多年形成的教学传统短时间内仍难以改变。重社会服务项目、轻纵向科研的教学风格也使得学生更加注重自身工程设计的能力培养，学生对实验项目不够重视，认为实验对其将来要从事的工作帮助不大，心理上的不重视也导致了开放性实验实施的困难性。对此，学科带头人向学生强调了实验的重要性和必要性，统一思想认识，调动学生的积极性。因此，开放性实验教学的实施仍然需要较长一段时间的认知过程。
4.2经费投耗大开放性实验教学势必增加实验器材及药材的耗用量，加上原来实验室器材基础薄弱，先进的实验设备少，这都给给排水开放性实验的顺利开展增加了难度。学院以“湖南省给水排水工程特色专业”和学校“应用型人才培养”的目标为契机，加速了给排水实验室实验仪器的更新，自行设计制作了部分实验器材，并对实验耗材进行统一管理，从各方面尽量做到节约。虽然目前有特色专业专项经费支持，但从长远发展来看，仍面临经费短缺现象，需要多方面拓展经费来源。
4.3实验内容及组织难度大开放性实验的目的在于提高给排水实验教学的内容和层次，实验内容注重学生理论知识的应用和综合专业能力的培养，提高学生独立解决问题和团结协作的能力。由于各种条件限制，开放性实验的选题遇到较多困难。指导教师根据实验室条件、专业研究热点以及纵向科研项目在给水处理、污水处理及生态环境等方面给予选题指导，最大限度地丰富学生的选题范围。同时，鼓励学生结合自己的兴趣，踊跃参加校级、省级大学生科技创新项目的申报和研究工作。由于开放性实验的特殊属性，实验过程中耗材的增加、实验仪器的损坏以及实验时间的安排等因素均给开放性实验的组织带了了难度。
5结束语
本信息化工程将信息划分为4层：第1层为实时控制系统，第2层为非控制生产系统，第3层为生产管理系统，第4层为管理信息系统。遵循规范技术要求，各个系统的信息划分为实时控制区、非控制生产区、生产管理区、管理信息区。结合本工程的信息控制管理分区情况，对本工程信息化网络也进行了相应的划分为三张相互隔离的网络。
1）实时控制专网：包括工程安全监测系统和调度监控系统。实时控制专网结构主要是基于TCP／IP的生产控制类数据业务，数据流基本恒定，速率要求不高，业务实时性较强，其中遥控遥调更与安全直接相关，可靠性要求较高；对安全性有较特殊要求，不仅要求可靠，原始数据还要求保密。从应用范围来看，属于较特殊的一类窄带业务。本工程控制专网的站点有：调度中心、头水电站枢管理站、9座泵站、13座调节阀室（分水口）、36座检修阀室以及3处隧洞安全监测站点。
2）非控制生产和生产管理网络（业务内网）：主要是工程所涉及到的日常办公所需系统，包括行政管理系统、办公自动化系统、设备管理系统等。非控制生产区的所涉系统速率要求较高，业务实时性不强但突发性很强，且要求有较高的安全保密性。本工程非控制生产区的站点有：调度中心、头水电站枢管理站、9座泵站、天脊分水口调节阀室、潞城分水口调节阀室、漳泽分水口调节阀室、店上调节阀室、小山头调节阀室、翟店分水口调节阀、集店调节阀室（共两座）、上庄调节阀室及天河调节阀室。生产管理区定义为应用网。要求有较高的实时性高，对安全可靠性无特殊要求。本工程安全Ⅲ区的站点有：调度中心、9座泵站、13个调节阀室（分水口）、36座检修阀室。
3）管理信息网络（业务外网）：主要是各级管理人员访问Internet，查询、有关工程信息，同外部进行交流沟通的主要渠道。
2通信方式
目前，现代通信网的三大支柱是光纤通信、卫星通信和无线电通信。对于三种通信方式针对本工程做以下比较。
1）卫星通信。相比地面通信，卫星通信具有通信距离远，通信费用与通信距离无关，不受地理位置偏僻、人烟稀少和高山沙漠等恶劣环境影响，覆盖面积大，能进行多址通信，广播分发，通信线路稳定可靠，通信质量高，组网灵活简单，适应性强，机动性好等特点。
2）无线移动通信。利用公用移动通信网络无需自建，只要申请为用户即可；GPRS通信网络覆盖面广，扩容无限制，接入地点无限制，具有极强的可扩充性；按照用户接收和发送数据包的数量来收取费用，费用低廉；传输容量大，理论最高数据速率可达170kb/s，完全能满足监控数据传输速率的需求；良好的实时响应与处理能力，与短消息服务比较，由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，可以很好地满足系统对数据采集和传输实时性的要求；安装在室内，没有引雷部件，不需要作防雷处理。缺点是网络覆盖可能存在信号盲区。
3）光纤通信。光纤通信本身具有许多突出的优点：a）频带宽，通信容量大。b）损耗低，中继距离长。c）抗电磁干扰。d）无串音干扰，保密性好。虽然，光纤通信具有初期投资较高的缺点，结合工程实际情况及全线自动化的任务的特点，本工程推荐选择光纤通讯系统。
3网络结构
1）网络结构的选择本工程网络结构主要采用星形，树状结构进行比较。树形网络是由多个层次的星型结构纵向连接而成，树的每个节点都是计算机或转接设备。与星型网络相比，树形网络总长度短，成本较低，节点易于扩充，但是树形网络复杂，与节点相连的链路有故障时，对整个网络的影响较大。针对本工程输水线路特点及全线信息化的要求，通过沿供水线路敷设的光纤连接的方式，形成大环网带小环网的树状网络结构。合理选择关键线路上的主通信汇集站点，并与调度中心组成工程通信主干网。各个主站点分别与所辖分支站点构成小环网。这样小环网发生故障时，不影响主环网的正常运行。
2）网络结构设计根据本工程的输水线路特点、调度要求及三类网络环境的划分情况，拟建立2条主干通信线路形成大环网，以主干线路的主要站点为汇集点的9个小环网。主干通信线路1：头水电站枢纽管理站北耽车泵站辛安泵站庄头泵站韩家园泵站北甘泉泵站潞城分水阀室官庄泵站店上调节阀室。主干通信线路2：官庄泵站漳泽调节阀室长治市漳河管理局。9条小环网根据主干通信线路9个主要站点分为枢纽支线；总线1＃、2＃支线；平顺支线；长治支线；黎城支线；店上支线及屯留1＃、2＃支线。
4备用通信
本工程监控体系覆盖范围广，监控对象种类多，传输数据对通信要求各不相同，对通信网络有极高的可靠性要求，同时还需要兼有经济性，这些特点决定了本工程监控系统的通信网络不能采用单一的通信方式，需设备用通道。备用通信在工程的典型站点租用公网专用通道与调度中心之间通信，作为数据传输的通道。工程站点有：头水电站枢纽管理站、北耽车泵站、辛安泵站、庄头泵站、韩家园泵站、北甘泉泵站、潞城分水阀室、店上调节阀室、漳泽调节阀室、官庄泵站、长治市漳河管理局。
5通讯传输方式
1）“三网合一”。方式采用三网合一光纤以太网交换机接入设备，以光纤传输技术进行高速数据交换，实现数据、视频、语音等业务的灵活接入，通过一对光纤完成整个工程信息化的传输。
2）“三网分离”方式。采用工业以太网交换机组成通信系统的内网部分。交换机提供多个以太网接口，用于传输内网的调度监测系统和安全监测的内容。各个站点视频监控系统采用视频服务器的方式接入站点工业以太网交换机中，由调度中心统一解码管理。电话调度系统在调度中心通信机房设置一套驻地话音网关设备，该设备与调度中心的程控调度交换机相连；在各个控制站点设置接入语音网关及普通电话机，语音网关直接接入站点的100M工业网络交换机。根据工程特点，本工程网络传输采用“三网合一”的方式，在2个大环网及9条小环网中各采用一对光纤，共计22芯，另考虑10％的备用，故采用24芯光纤。
6结论
水利工程仿真模拟设计设计软件采用多专业协同设计软件，在同一数据库平台下，能解决三维地址地形建模（DTM）与地质建模(DGM)、大坝选址、水工设计、土建施工、机电安装等一系列关键问题，在很大程度上提高仿真精度和时间的要求，完成覆盖软件生命周期的全过程，达到减少设计周期、加深设计深度、提高设计质量、控制成本及提高企业革新等目的。
二.理论分析与设计：
(一)目前水利工程仿真模拟设计软件发展状况：
1.自20世纪80年代以来，已经出现了图形级的标准，如PHIGS,GKS;图形交换级的标准，CGI,IGES以及近年来正在不断完善的STEP等。STEP标准覆盖了整个软件生命周期的数据交换标准，对协同设计，并行施工，集成制造等具有重要意义。
2.智能化是又一特点，它首先体现在把设计领域的专家知识和工程技术人员的经验融入到CAD系统中，使之成为可以继承的知识库；其次是其本身的智能化，如人机接口，数据采集，自动精模，方案选优，仿真模拟以及多媒体技术应用等等。
3.集成化是一大发展趋势，一方面CAD技术与CAPP(计算机辅助工艺流程规划)，CAM(计算机辅助制造)以及MIS(管理信息系统)，PDM(产品数据管理)，MRP(制造资源管理)等系统相集成。另一方面随着当前全球化发展，使得人们在internet上构造CAD/CAM集成化成为可能。
4.科学计算可视化，虚拟设计，虚拟制造技术是设计人员进行对产品的时间操作，以及进行各种模拟实验分析，可以及早看见产品外型，从而可以帮助设计多方位地观察与平审设计成果。
（二）水利工程仿真模拟设计软件概念：
就是利用计算机强有力的计算功能与高效的图形处理能力，来直观，智能的辅助过程设计人员进行过程设计与分析的一种技术。它同时实现过程的可视化与智能化。它包括工程设计条件可视化（地质，水文，地形，枢纽布置及施工条件等可视化），设计建模可视化，计算分析过程可视化与成果设计可视化（三维真实感图形显示及空间数据的图表，文挡输出）。
（三）水利工程仿真模拟设计软件目标：
力求把水利工程的设计、管理主要涉及到的水文泥沙、地质、地表（含规划、环保）、水工、施工、机电等专业的设计工作的过程、相互之间的关系和结果通过先进的计算机平台及辅助设备以可视化的形式展现出来，达到虚拟设计/虚拟制造的目的。协同设计的基础是建立一个统一的数据库，包括地质地形的空间数据、水工建筑物（大坝、厂房等）的三维实体数据、施工计划组织的实时数据以及真实条件下的计算机仿真和实时渲染数据等。与以前的技术不同，由于建立在统一的数据库平台之上，任何修改都将及时地反馈给整个工程的相关部门和人员（权限许可），并及时地通过三维图形的方式展现出来。虚拟设计/虚拟制造技术的应用和实时仿真完全不同于以前的动画渲染，它是满足设计详细要求的具体施工计划的真实三维显示。
（四）.水利工程仿真模拟设计软件需要解决的问题：
1.地质、地形勘测
2.环境及水库分析
3.水工建筑物及枢纽设计
4.施工组织设计
5.机电设计
6.工程概预算
7.工程监测
（五）.水利工程仿真模拟设计软件解决方案：
1．在地质勘探方面：可以利用航拍、钻探、"3S"技术（即GISGPSRS）得到的地形数据，直接生成地形的三维模型包括地下三维地质情况的分布，便于直接了解复杂的地质构造情况,方便地进行地形模型的建立,作为坝体、地下厂房、导流洞等建筑物设计的原始依据。
2．在三维地形表述的基础上，建立水利水电工程的全三维模型，包括坝体、导流洞、泄洪洞、地下厂房等建筑以及与此相关联的设备、管线的布置等仿真模型。这些设备与地形数据完全相关，从而构成一个复杂的水利水电系统，真实反映工程建成以后的面貌。
建立的三维模型还能够输出到有限元分析软件中，进行结构强度的预测。三维模型不仅可以与地形模型很好地关联，而且工程模型也还是参数化的，一旦设计有新的更改，只需要修改相应部分的三维模型，与此相关的设备、管线布置以及由三维模型自动投影生成的二维工程图（符合目前图纸标准）都会得到相应的修改，从而保证了设计的唯一性和相关性，快速地完成多个设计方案的对比和选择。
3.工程概预算方面：通过建立大坝真实全三维实体数值仿真模型，能够完全精确模拟大坝形体的各个细节，包括孔口部位、进水口、闸门槽等。水利工程计算机辅助设计能够精确计算各坝段各截面的面积、各点的坐标以及体积，其精度满足大坝混凝土工程量计量要求。将坝体内部各种材料的配合比及使用范围输入到坝体三维数值仿真模型中，从而使精确计量程序不仅能够计算坝体的工程量，而且还能够计算不同材料的用量，并进一步为概预算及施工期业主的材料供应计划提供科学的依据。
4．施工方案动态仿真结果分析及查询通过建立的三维实体数字模型，计算出开挖方量及填筑方量，对工程进行预测和模拟，动态展示山体开挖和大坝浇注的全过程，得出详细的施工强度和施工顺序等重要指标。使工程的项目管理和进度分析达到实时控制与动态管理，以便科学指导工程施工，辅助业主和监理工程师进行有效的决策。
计算机模拟系统模拟混凝土施工过程，不仅可全面、周密地反映各种影响混凝土施工的因素，而且改变施工参数、修改方案比较及敏感性分析均比较容易，可完全弥补传统工程类比法的缺点。采用计算机模拟施工方案成功解决了过去依靠人工手段无法解决的许多难题，能大大提高了设计人员和项目管理人员的效率，取得巨大的技术经济效益。
根据数字化工程施工过程中的一般规律、施工工艺和流程、合同文件、技术规范以及实体特定的结构形式、施工条件的特定要求，利用本模块建立系统分析模型和模拟计算数学模型。设计相应的数据库管理、数据录入及编辑、大坝模拟施工过程计算、图形处理、报表自动生成及分析、查询以及菜单控制等系统,集成在统一界面下完成所有的功能。
（六）.水利工程施工模拟界面设计：
主界面由部分组成，分别是溢洪道土石方开挖、溢洪道土石方开挖进度合计、大坝混凝土浇筑进度、大坝混凝土浇筑进度合计。这四部分从数据库中读取数据并动态的显示出来。包括一些重要的施工数据如：层号、厚度、体积、高程、开挖（浇）时间、结束时间等。点击“显示设置”来设置需要显示或者隐藏的对象，达到最好的视觉效果。这些表既可以用于显示，也可用于查询。
（七）.水利工程仿真模拟设计软件开发环境：
1.软件环境：系统采用Windowsxp/2000/98作为工作平台，开发应用软件有VisualC++6.0,AutoCAD2000以上均可，ArcViewGIS,MSExcel,MSAccess，3dMAX，GIS与GPS的系列软件等等。
2.硬件环境：考虑到系统功能中图形数据处理量大，与三维图形处理分析操作需要，推荐配置：PentiumIV1.4G+512MB内存+真彩色显示卡（3D加速功能）+10G硬盘，或者更高配置为好。
三.实例应用与总结展望：
水利工程仿真模拟设计软件采用专业协同设计软件水利工程计算机辅助设计软件，在同一数据库平台下，能解决三维地址地形建模、大坝选址、水工设计、土建施工、机电安装等一系列关键问题，在很大程度上提高仿真精度和时间的要求，完成覆盖软件生命周期的全过程，达到减少设计周期、加深设计深度、提高设计质量、控制成本及提高企业革新等目的。
用水利工程仿真模拟设计软件建立真实三维地形地貌模型（DTM）及三维地质模型(DGM)并行三维水工设计（大坝模型、强度计算等）建立整个水利水电系统模型（包括坝体、导流洞、泄洪洞、地下厂房等建筑以及与此相关联的设备、管线的布置）工程概预算三维工程施工仿真及工程监控在统一的数据库平台上完成以上功能，涵盖从草图设计到工程完工全过程，满足虚拟设计/虚拟制造的要求。
水利工程仿真模拟设计软件在水电工程设计过程中，从地质--坝工--厂房--枢纽及施工组织设计模拟都能系统准确地反映实际设计中的一般规律和特点。因而，采用本系统进行多专业协同可视化设计与指导施工，使各工种各工序的衔接、资源的分配、材料的供应都是均衡地有节奏地进行,从而使水电工程的勘测、设计与施工管理达到国际一流水平。相信未来的水利建设将是计算机设计的新领域，而不是象传统的水利设计那样耗时耗力耗资耗人。未来的水利规划设计管理完全实现自动化。计算机在水利上的利用有着广阔的发展前境需要我们一代代水利人的共同努力。
以下是三峡水电站设计应用实例：
参考文献：
1.黄健全，罗明高，胡雪涛.实用计算机地质在制图.北京：地质出版社，1998
2.张菊明.三维地质模型的设计与显示.中国数学地质进展，1995，7
3.康凤举.现代仿真技术及其应用.北京：国防工业出版社，2001
4.水利概论河海大学出版社
5.李青元.曹代勇.三维矢量结构GIS拓补关系及其动态建立.测绘学报
【论文摘要】：文章重点讨论了经济房建设过程中给排水工程的技术问题，具体分析给水工程与排水系统的设计。对并现阶段人们越来越关心的节水技术进行了简单的分析研讨。
1．给水工程设计
1.1给水工程的注意事项：
（1） 给水供应系统没有固定的形式，设计时应根据用户的要求，结合室外给水系统的实际情况经技术经济比较或采用综合评判法确定供水方式。
（2） 高层住宅内为解决上部供水不足增设了增压设备，目前常采用调节水箱和变频供水设备加压供水，加压设备为全自动系统以减少运行管理费用。
（3） 住宅内生活用热水多采用电浴热水器、太阳能热水器及锅炉集中供热等方式供给。电加热系统和太阳能热水器供应系统在住宅设计中较多采用，所以在设计时仅在给水管上预留安装热水供应设施的接口，或每户设计独立的热水管道系统由住房自行解决热源[1]。
1.2给水设计的关键因素：
（1）适当增设单体建筑户外控制阀门：传统的住宅给水设计是在每一根立管的底层出地面处设切断阀门，而经济房户外小区内则是一个建筑楼群组共用一个地下控制阀门。
（2）适当增设单体建筑户体控制阀门：立管底部的给水阀门不可少，其目的主要是为了当底层住户发现下水管堵塞引起地面冒水时，可以及时关闭给水总阀，减少排污量。
（3）注意室外阀门的安装型式：室外安装的阀门大部分都是口径为Dg75以上的截止阀或闸板问或蝶阀，一般均是法兰安装， 而且有国家标准图。需要注意的一个问题是，这些装于地下的阀门一旦损坏时如何更换。
（4）给水管道压力超过0.3～0.4MPa 且管径≤20mm 及管路较长时， 管道会产生啸叫和振动， 这主要由高速水流动力与管道系统产生共振所致。综合防治措施有适当加大管径、采用曲挠橡胶接头、支架与管道接触处加橡胶垫以及加装减压阀等。但注意减压阀本身也有噪音， 要经反复调试， 使噪音减至最小[2]。
2．排水系统的设计
2.1 排水工程的注意事项：
（1）对于多层住宅，目前设计多采用底层污水单独出户，以避免因堵塞造成的一层泛水的难堪局面，减少邻里的矛盾。二层以上采用排水伸顶通气立管。
（2）底层卫生器具的排水管道不接到排水立管上为好，应单独排出。对满足不了上述要求的排水支管，应以单独的排出管排到室外检查井。
（3）住宅设计中不仅设计雨水系统，同时还设计室调冷凝水管收集每户安设空调板上的冷凝水，这样不仅使建筑物外墙美观，而且避免了空调冷凝水随意流放，影响楼下行人。
（4）地漏是排水管道系统中一个重要附件，功能是排除地面积水，设置在经常有水溅落的卫生器具附近地面(如浴盆、洗脸盆、小便盆、小便器、洗涤盆等) 、地面有水需要排除的场所(如淋浴间、水泵房) 或地面需要清洗的场所 ，住宅可用作洗衣机排水口，设计选用高水封防臭地漏[3]。
2.2 排水工程的关键因素：
（1）地漏与存水弯的配合：规范上没有规定排水地漏一定要设存水弯， 但这确实能影响用户的使用。全国通用给水排水标准图集上将带水封的圆形钟罩式地漏分为了甲、乙、丙、丁四种， 虽然标准图上对存水部分的高度都作了具体规定，但都有一个存水量小，水封易因水的蒸发而被破坏的毛病。且往往制造和安装时还达不到设计的要求。
（2）室内排水管最小管径：一般讲，污水池、小便器(槽)等器具的排出管最小管径为DN32～50，而含有粪便污水的最小管径为DN100。通过观察后认为这各种规定只适用于楼面排水，而不适用于地面排水。原因如下: D N 3 2 - 5 0 的管径较小，容易堵塞，且不易疏通(疏通器在其内不易拐弯) 。
（3）对于多层住宅，目前设计多采用底层污水单独出户，以避免因堵塞造成的一层泛水的难堪局面，减少邻里的矛盾。二层以上采用排水伸顶通气立管。对住宅建筑底层设架空层、商场或商铺的情况，上部排水立管必须在底层进行转换，以不影响底层的使用功能。
（4）排水管道噪音问题。排水管的水流呈不充盈和重力流状态， 噪音难免， 且受管道材质影响。试验资料表明， DN100 管道流量为2.7L/s 时铸铁管噪音值为46.5dB， PVC- U 管噪音值为58dB， 故在要求安静的高档房间内(睡房除外)， 宜选用柔性连接铸铁管。新产品芯层发泡隔音PSP 管， 隔音效果好， 价格略贵， 也可选用。
3．节水技术
针对不同功能的建筑可采用不同的节水对策和技术: 在经济房建设中，应改进马桶的冲洗方式， 减少冲洗水量，加强水的循环利用。
（1）减少马桶冲洗水量目前， 我国普遍采用冲水量≥11L 的坐便器， 耗水量大。若根据建设部的规定， 全部使用冲水量≤9L 的马桶， 则住宅可节水4%， 宾馆、饭店可节水3%， 办公楼可节水11%[4]。
（2）厨房、沐浴、盥洗的节水厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴， 可节水且不减小水柱的直径。
（3）真空节水技术为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果， 可将真空技术运用于排水工程， 用空气代替大部分水， 依靠真空负压产生的高速气水混合物， 快速将洁具内的污水、污物冲吸干净， 达到节约用水、排走污浊空气的效果。一套完整的真空排水系统包括: 带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40～50kPa 的负压， 将污水抽吸到收集容器内， 再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术， 平均节水超过40%。若在办公楼中使用， 节水率可超过70%[5]。
（4）在住宅中， 由于大量的沐浴及盥洗水，应考虑将其经适当处理后供生活杂用及补充冷却水， 主要包括厕所冲洗、园林灌溉和道路保洁等。推荐的中水处理工艺为: 原水机械格栅毛发过滤器调节池混凝过滤活性炭吸附消毒中水池[中水泵中水屋顶水箱专用水管系统(水表)用水点]。
4．结束语
经济住宅建筑的给排水管道系统看似简单， 但确与我们的生活息息相关， 关系到了人民的生命安全、身心健康， 应引起设计人员高度重视。要正确的选择系统的形式、节水且噪音低的卫生设备、合适的管材及附件， 以满足人们对居室内环境的要求。
在新世纪，建筑给排水将担负新的历史重任，面临新的挑战。建筑给排水将更突出以人为本的原则，并将重点调整到民用建筑与工业建筑并重，公共建筑与居住建筑并重，冷水供应与热水供应并重，供水的水量、水压与水质并重等方向上来，走上全面、均衡、务实、安全的发展之路。
参考文献
[1] 盛培基．给排水工程设计中的节能问题应引起重视[J]. 江西能源， 2007， (3).
[2] 刘中平．住宅给排水设计中几个问题的探讨[J]. 山西建筑， 2007， (27).
[3] 邱国均， 戴陆洲．住宅给排水工程中若干问题的探讨[J]. 大众科学(科学研究与实践)， 2007， (11).
关键词地下铁道防水技术施工方法北京地铁复八线工程是北京地铁一号线的中段，西起复兴门，东至八王坟，全长12.7km.其中地下线10余km，地面线近2km.该工程地下线处在永定河冲、洪积扇脊部地带，为第四纪地层，工程地质与水文地质条件很差，围岩自稳能力差，极易坍塌变形，属I类围岩。在第四纪地层中蕴藏着3层地下水，即上层滞水、潜水和承压水。大部分区间隧道及车站置于潜水和承压水中，这不仅要求结构永久防水做到滴水不漏，而且要解决好施工期间治水问题，做到无水施工，否则工程难以进行。因此，研究解决好该工程的永久防水与施工治水是确保工程结构稳定和运营安全、及施工顺利进行的关键。根据《地下工程防水技术规范》，确定防水标准如下：车站及机电设备集中地段按1级，不允许渗水，围岩结构无湿渍；区间隧道按2级，不允许漏水，围护结构可有少量的湿渍。
1北京地铁复八线工程防治水原则
（1）总原则是以防为主，多道设防、刚柔结合、综合整治。
（2）对区间隧道及车站采用复合式衬砌，除做好防水层施工外，强调做好二次衬砌模注混凝土自防水，抗渗等级不得小于S8.
（3）对变形缝、施工缝、穿墙管等特殊部位要采取多种加强措施。
（4）选用的防水材料及措施，要具有良好的物理性能及耐酸碱特性，要使防水层具有连续整体密封性。
（5）本着对“迷流”采用“防、排”结合的原则，做到防水与防“迷流”一体化设计和施工。
（6）做到在无水条件下进行开挖、支护和衬砌施工，本着简便易行、效果显著、造价低等因素选择实践应用证明有效的治水方法。当采用降水方案时，应考虑采取措施保护地下水资源。
2北京地铁复八线工程防治水方法
该工程区间隧道采用浅埋暗挖修建，新建8座车站则根据所处地理位置分别采用了暗挖、盖挖、明挖等不同的方法，但对于防治水来说却有许多共同点：浅埋暗挖法修建的区间隧道及车站与盖挖逆作法、明挖顺作法修建的车站底板与边墙皆采用复合式衬砌结构，顶板采用外包防水层。复合式衬砌结构除采用喷射混凝土加格栅或桩加喷射混凝土墙、地下连续墙作为初期支护外，皆遵循刚柔结合的原则，二次衬砌采用模注防水混凝土，抗渗等级>S8.在隧道与车站施工全过程中都要采取治水措施，才能保证施工顺利进行。
2.1施工期间治水措施
2.1.1降排水与回灌方法
降水与回灌结合的具体作法：沿隧道或车站结构两侧施设抽水浅井和回灌深井，按比例将浅层地下水抽出，经水质化验，如合格，则灌入40m以下的深部含水层中。这样既可保护水资源，减少水资源浪费，还可保证隧道与车站无水施工、地面建筑物及地下管线的稳定。例如，天安门东站采用了这种方法，虽然地下水位较高，但十几个作业面均保证无水施工，效果显著，为提前完工创造了有利条件。目前，这种方法已在地铁复八线工程中全面推广应用。
2.1.2地下连续墙阻截水方法
地下连续墙作为开挖期间的止水、围护结构，同时又可作为永久结构的一部分，主要作用在于阻截上层滞水及潜水，基坑内积水用水泵抽排。在大北窑车站、热电厂站施工中采用厚O.6m、深约22m、C30钢筋混凝土地下连续墙，有效阻截厂地下水及流砂，给施工创造了较好的条件。
2.1.3其他方法
洞内仆点与排水结合的方法，以及在洞底设无砂混凝土管引流水到集水坑明排水方法。也在该工程中予以应用，取得了较好的效果。但这种方法对水资源会造成浪费。
2.2永久放水方法
2.2.1复合式衬砌防水层材料的选择
区间隧道设汁力复合式衬砌，由初期支护、防水层、二次衬砌模注混凝土构成。初期支护为钢筋格栅加钢筋网加喷射混凝土，厚O.25一o.30m.防水层由缓冲层和防水板（膜）组成。二次衬砌为模注防水混凝土，抗渗等级S8.
缓冲层选用较柔软且具有相当强度的片材，以克服喷射混凝土粗糙凹凸不平的基面对防水板（膜）的损伤。防水板（膜）除具有不透水性外，还应具有在二次衬砌灌注混凝土时承受机械作用下不致损伤的性能，具有耐久性良好、接缝处严密且操作简便的特点。根据以上要求，选用防水层材料如下：
缓冲层选用聚乙烯（PE）泡沫塑料垫衬，厚度4±0.5mm；幅宽l200±50mm；表观密度45±5kg；拉伸强度＞0.4MPa；断裂延伸率＞100％。
防水板（膜）选用以下三种材料：①LDPE膜即低密度聚乙烯膜，俗称高压聚乙烯）。其特点是拉伸强度、延伸率较大，比较柔软，易于施工，在所应用塑料防水片材中价格最低，且电绝缘性好，耐酸碱，燃烧速度比EVA快，不耐阳光照射，故在地下工程中较广使用。区间隧道防水选用其厚度为0.8mm.②EVA膜（即乙烯—醋酸乙烯共聚物膜）。其特点是拉伸强度、延伸率大，比重小；柔软性突出，易于铺设；电绝缘性及耐酸碱性能良好，适宜用于复合式衬砌防水层。③ECB板，系乙烯—醋酸乙烯与沥青共聚物合成，厚度一般为1.0一2.0mm.其特点是拉伸强度、延伸率大，耐气候性好，使用温度范围为一30一十12O℃，耐久性好，不易老化，不仅“可用于地下建筑，也可用于屋面。由于具有一定的抗穿刺能力，因而用于二次衬砌模注混凝土时效果更好。
目前，北京地铁所有的LDPE膜（厚0.8mm）、EVA膜（厚0.8mm）、ECB板（厚1.2mm）
区间隧道采用钢筋格栅加钢筋网加喷射混凝土作初期支护。喷射混凝土厚0.3m，然后作防水层，最后施作二次衬砌模注C20防水混凝土厚0.25m.
2.2.3地铁车站防水
（1）西单站为复合式衬砌结构。拱顶及边墙初期支护完成后施作l道防水砂浆（掺加BR防水剂），再在其上施作焦油聚氨酯涂膜胶，底部铺设氯化聚乙烯橡胶防水卷材。二次衬砌为模注防水钢筋混凝土，抗渗等级S8，混凝土中掺加了具有复合膨胀性能的外加剂。
（2）天安门西站亦为复合式衬砌结构。初期支护完成后，铺设缓冲层一—PE泡沫塑料垫衬（厚4mm），然后来用热合工艺铺设EVA膜（厚0.8mm），待防水层作完后，立即浇注防水钢筋混凝土，混凝土中掺加FS—I型多功能防水剂。
（3）王府井车站、东单站的防水基本同于天安门西站的作法。
（4）天安门东站、水安里站及大北窑站均用盖挖逆作法修建。顶板覆土层厚＜2m，乃受地表水及上层滞水影响。为使防水可靠，顶板防水钢筋混凝土灌筑完毕后，在其上涂聚合物水泥浆2道，然后用20mm厚防水水泥砂浆作为找平层，再在其上铺设防水卷材和细石混凝土保护层。防水卷材用两种：天安门东站、大北窑站选用1.2mm厚丁基橡胶防水卷材，施作2层；水安里站采用了2层各4mm厚的SBS改性沥青防水卷材。
（5）热电厂站为地下连续墙支护明挖顺作法修建，采用复合式衬砌结构，但连续墙与内衬模注混凝土间不用柔性防水片材，而采用水泥防水浆；顶板施作丁基橡胶防水卷材；底板铺设2层各3mm厚SBS改性沥青防水卷材。
2.2.4加强对结构变形缝、施工缝的处理
根据地铁工程特点，为使变形缝满足密封防水、适应变形、施工方便等要求，采用复合型橡胶止水带，即在变形缝部位，现浇混凝土中间埋入橡胶止水带，然后在缝内侧用双组分聚硫橡胶嵌缝，最后在预留槽内嵌入聚氨酪涂膜胶和遇水膨胀橡胶复合在一起的止水条，即氯丁橡胶和遇水膨胀橡胶复合形成止水条，宽30mm，厚l0mm.
2.2.5防水效果初析
该工程目前正在紧张施工。西单站东折返线工程于l992年lO月完工并交付使用，热电厂站及水安里车站主体土建结构分别于1994年底和1995年3月相继完成。天安门东站主体土建结构于l995年底完成。已完工车站及区间隧道的防水效果初析如下：
①复合式衬砌结构防水层不宜采用涂料类材料。由于隧道内初期支护（即使涂了找平防水砂浆）基面不平整，并且有浮灰及潮湿，涂料防水层附着力差，形成两层皮。在使用机械或人工涂刷日寸都有薄不均现象，质量难以保证。如西单站采用焦油聚氨酪，部分位置防水效果不理想。
关键词：供水；水质；污染
城市供水安全分为水力安全和水质安全，其对城市各方面正常运行具有重要意义，水力安全指供水系统能够满足用户水量、水压，水质安全指供水水质能够满足国家现行《生活饮用水卫生标准》限值，具体包括无机毒害物、有机毒害物、放射性物质和生物安全性等的含量以及城市管网状况及其对水质影响，为了保证人们能够使用符合卫生标准的饮用水，对供水中存在的二次污染问题进行分析并提出解决对策至关重要。
一、二次供水污染因素分析
1.1给水管材的影响
(1)金属管道。原来城市管网大多采用铸铁管、钢管，而其输送介质水本身即为一种电解液，同时供水水厂为了保证供
水卫生指标而采取加大投氯量，同时也增加了水的侵蚀性，其极易引起管道的电化学腐蚀，即水在管内流动过程中易形成管内腐蚀、沉淀及结垢现象，并且随着使用时间延长其结垢层厚度也相应增加，因此管道有效截面逐渐缩小，当供水管网等原因导致内部流速突然改变时，铁锈就会从管道内壁脱落进入水体，导致水质恶化。
(2)混凝土管。该类管材包括混凝土管、预应力混凝土管及防腐混凝土管，该类管材一般用于排水工程，但也有少量用于给水管网，其具有强度高、无需防腐处理等优点，但该类管材连接部位所需的弯头、三通等配件仍不能生产，因此在该部位往往由于管材不同而导致污染。
(3)塑料管材。该类管材主要包括硬聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管以及玻璃纤维增强树脂塑料管等，其具有重量轻、耐腐蚀等系列优点，但该类管材在使用中可浸出化学物质而将管内水质污染。
(4)复合管。其大多是由工作层、支撑层和保护层构成，该类管材要求各种材料之间的亲和力较强，各种材料的物理性能较接近并有良好的接头方法，常见的复合管材有以铸铁作支撑材料内衬环氧树脂、以钢管为基体，在钢管内涂上各种材质的塑料以及以聚乙烯或交联聚乙烯为内外层，中间芯层为焊接铝管，并在铝管的内外表面涂覆胶粘剂与塑料层粘结等型式，该类管材在具有系列优点的同时，由于其与水接触的层面为化学类物质，因此易与水发生反应，产生对人体有害物质。
1.2水体自身物化反应
给水处理过程中，添加混凝剂后所形成的絮凝体虽绝大多数在沉淀和过滤过程中被截留，但难免有少量仍存留于水体内，在增大水的浊度的同时也加强了对水质的污染；管网水体内含有一定量的氯虽然对水体能够产生良好的消毒作用，但一旦其过量则会和管网二次污染物作用生成各类有机氯，该类有机物中部分为致突变物质，会诱发各类癌症；若管网内水体停留时间过长，则将导致余氯消失并导致细菌生长以及沉淀物增加，因此，对供水水体加氯量应严格合理控制，避免出现加氯不合理导致水质远离毒理学指标，而应保证加氯合理，使出厂水和管网水符合微生物指标和保持水的新鲜性。
1.3附属设施造成的污染
为了能够保证管网功能的正常发挥，在管网中应设置很多的控制水路的阀门及其它附属设施，该类设施往往长期置于地下井室内或直接露天设置，日积月累则易发生腐蚀损坏以及滴漏现象，同时管道在穿越已污染的地下水或污水地段若出现管道穿孔、阀门渗漏等问题而未能及时修复时，管网内一旦失压则会导致附近地下水被吸入而造成污染；管路冲洗阀门接口若低于排放水体水位或直接接入下水管道内，若阀门关闭不严，则会引起污水倒灌造成管网水污染；若管道发生爆裂，在关闸后管网则会形成负压一旦脏水吸入管内而在管道修复后脏水不能及时排清则也会造成污染；现代高层建筑中大多设蓄水池供水，但生活用水量所占比例一般为蓄水池容积的20%以下，而其余大部分水体则长期不用，因此靠生活用水量将蓄水池内水全部更新一次需要较长时间，导致池内水流动性很差，同时水体内余氯已经耗尽，往往会导致微生物滋生、水质腐败、水质下降。
1.4盲肠段污染
城市管网设计过程中，为了能够满足后期扩建的需要而在管网很多地方都设有预留口，该类预留口往往长期处于闲置状态而形成死水端，待死水段内氯消耗完毕后则内部水质迅速恶化发臭，在未涂衬或涂衬有缺陷的金属管道内产生“红水”“黑水”，因而对管网造成很大程度的污染。
1.5管道施工污染
管道施工包括维护修理、事故抢修和新装管道并网以及新铺装水管的施工等，多数情况下管道施工都需将管道停水断开而极易造成污染，尤其是发生大的爆管现象，爆管时涌水造成大量地面积水，止水后部分积水回流到管道造成污染；新装用水大户的用水、蓄水设施刚启动时，若消毒不严格则也会造成对管网内水的污染；未能对管网的死水区、线路终端等部位进行定期放水冲洗导致死水区水质下降；未能对管网定期进行清管、刮管和衬涂内壁，在管网维修或更换后急于供水而未按要求进行管道的消毒、清洗等。
二、防治策略
2.1提高出厂水水质
(1)强化稳定性。出厂水水质稳定性差是造成二次污染的根本原因，因此应提高出厂水的稳定性处理，一般采用调整pH值法，即在水出厂前投加稳定剂，将pH调整到7.0～8.5范围内，以提高水的化学稳定性。
(2)严格控制浊度。资料表明，当水体浊度降低到0.1NTU时，则内部绝大多数有机物可去除，致癌微生物及有机物含量也大大降低，因此在供水出厂前应严格控制其浊度。
2.2推广新型管材
在供水管网管材筛选过程中应进行水质析出试验，充分考虑材质对水质的影响，并通过经济技术分析来确定管网的建设规模，以充分保证管网的合理运行，目前国内已铺设的供水管网仍以铸铁管及球墨铸铁管管材为主，而给水PE管自上世纪投入使用以来，其材料性能不断改进而得到广泛应用，其具有连接可靠、不易发生渗漏、内壁光滑、管道水力条件好、水头损失小、重量轻、安装方便、卫生性能良好以及抗应力开裂性能好等系列优点，因此目前应尽量采用该类管材以保证水质。
2.3周期性冲洗管网
对管网进行清洗对提高管网水质、恢复管道通水能力、抑制腐蚀发生以及维护管网正常运行具有重要意义。通过管路冲洗可降低颗粒物在管道内壁的净积累量以将管网内水的浊度控制在标准值内，在冲洗过程中适当增加消毒剂可杀死冲洗后重新悬浮的微生物，冲洗后若投加腐蚀抑制剂则可促进管道内保护膜的形成，通过冲洗管道内壁的沉积和锈垢可提高通水能力，降低供水成本等。
2.4加强管理
对供水调节构筑物、二次增压设施，首先应完善其结构以避免虫类等进入；添加过滤装置，改装不合格的内壁涂衬材料，采用不锈玻璃钢、不含铅瓷片等；将进水管插入池底以解决死水问题，对停留时间超过12h的池水采取补充加氯或采取其他消毒方法以保证水质；采用氯胺等比自由氯更有消毒效果的消毒剂。
三、结束语
随着现代居民对自来水水质要求的逐步提高，改善供水管网以及优化净水工艺，完善净水设施提高出水水质，同时加强对输配水系统的有效维护管理，避免二次污染的形成，最终保证供水水质已成为关系民生的重要问题。
参考文献
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