第七章 水工程与经济.ppt

1、第七章 水工程施工与经济,7.1 概述 水工程施工包括： 水工程施工技术与常用设备安装 水工程施工组织与概预算（施工计划、人材设备进场） 水工程项目建设管理（人员、质量、进度管理、招投标） 水工程经济包括： 工程经济学基础 水工程建设项目估算 水工程经济分析与评价（方案比较，确定满意方案）,72 水工程构筑物的施工技术 （泵站、水池、水塔、沟渠、检查井等）,7.2.1 土石方工程 1场地平整 “三通一平”通水、通电、通路、场地平整 土石方量计算平衡调配 2沟槽基坑开挖 确定开挖断面形式、开挖方法、开挖量 3沟槽及基坑支撑 防止坍塌，减少开挖土方量和占地面积，但会增加耗材。 4土石方爆破施工,7

2、.2.2 基础处理及施工排水 1地基基础处理 软弱地基土加固方法： 换地基土 挤密与振密（打桩） 碾压与夯实（夯锤1025t） 2施工排水 排除地下水、地表水和雨雪水 方法： 明沟排水 人工降低地下水位,夯锤,打桩机,明沟排水,人工降低地下水位,7.2.3 钢筋混凝土工程,现场整体浇筑：整体性、抗渗抗震性好，模板消耗大，劳动强度好，运输量大，工期长。 装配式预制构件：施工进度快，劳动强度低，需大型起重运输机械，机械化，工厂化。,三峡大坝,杭州湾大桥,07年5月21日，“小天鹅”架梁船将最后一片2200吨重、70米长的巨型箱梁架设在跨海大桥的桥墩上,7.2.3 钢筋混凝土工程,1、钢筋工程 配料

3、：下料长度和钢筋代换的确定 加工：冷处理、调直、剪断、弯曲和焊接等 安装：钢筋骨架成型，保护层厚度 2、模板工程 要求：各部分尺寸、位置符合设计要求，有足够承载力，刚度和稳定性；接缝严密不漏浆；结构简单，装拆方便，能多次使用。 材料：木模板、钢模板、钢木组合模板、塑料模板 施工方法：拼装式、滑升式、移拉式,塑料模板,钢模板,木模板,一名施工指挥人员在指挥吊装混凝土浇筑模板,3、砼工程 制备水泥、砂、石、水、外加剂（按一定配合比拌合） 浇筑和易性好 养护良好的水化环境下硬化（洒水养护，覆盖，避免夏日阳光直射） 质量检测全过程检测 材料检查 （标准 ） 坍落度检查（凝结硬化速度） 砼试块检验（强度

4、） 外观（蜂窝麻面） 渗漏检查,将混凝土拌合物按规定方法装入坍落度筒内，装满后刮平，然后将筒垂直提起，移至一旁混凝土拌合物由于自重 将产生坍落现象，量出向下坍落尺寸(mm)，用捣棒敲击已坍落的拌合物，观察其受击后下沉、坍落情况及四周泌水情况。拌合物坍落度愈大，四周不泌水，受敲 击后下沉不散开，则混凝土的和易性好。,2009年5月5日，施工队就在红旗广场附近拆除了3座桥墩。李文发现：桥墩使用的螺纹钢直径为1214毫米，而按照市建设局提供的该桥的验收竣工图，直径应是1416毫米。依据他个人的经验推算，这座有着121个桥墩的大桥，含钢量只有1000多吨，与其所应达到的2500吨相去甚远。 更让从事建

5、筑业30余年的他感到不可思议的，是桥墩混凝土的强度，“混凝土浇捣后，为了防止收缩和裂缝，在养护期内要每天浇水养护。养护做得好的话，桥墩在爆破后的废料应该是块状的，而在这个桥的桥墩爆破后是粉碎状的”。 “有两个原因可能造成爆炸后水泥成粉末状。”接受中国新闻周刊采访时，华中科技大学教授张海龙表示，“一是大小石子的配合比不符合规定；二是水泥强度不够，石子和水泥没有黏和到一起。”,湖南株洲市红旗路高架桥垮塌事故,9人死于这场事故，另有16人受伤。,1、下管和稳管 2、连接 承插铸铁管 刚性：麻-石棉泥，麻-膨胀水泥砂浆，麻-铅 柔性：橡胶圈 承插预应力、自应力钢筋砼管 橡胶圈 无承插管 套环 钢管、塑

6、料管 焊接，法兰连接，丝口连接,73 室外管道施工,施工工艺流程 定位放线沟槽开挖沟槽支撑室外埋地管道基础室外管道安装管道下管与配管管道支墩管道检验与试压沟槽的回填土验收,3、节点施工 正确选用管件，减少接口数量 阀门井、水表井、检查井砖、石、砼砌筑 4、管道防腐、防震与保温施工 1）防腐 化学腐蚀钢铁在高温下氧化，水蒸汽，气体，产生腐蚀。 电化学腐蚀管道穿越不同土层，土质差异形成氧浓差电池，不同金属，不同电解质溶液，形成腐蚀电池。 覆盖式防腐：涂刷油漆，包裹沥青层，内衬材料，水泥砂浆 电化学防腐：排流法，阴极保护法,2）防震 选材球墨铸铁，预（自）应力钢筋砼管 接口柔性接口 提高砌体的整体性

7、，抗震性。 3）保温 隔热层-防锈层油漆涂层 -保温层硅藻土、珍珠岩、矿渣棉、玻璃棉、岩棉等导热系数小的 -防潮层不透水材料 -保护层钢丝网、玻璃布、沥青布、玻璃钢聚酯发泡管 5、特殊施工 不开槽施工（顶管），架空管桥，倒虹管，围堰法等 6、质量检查 外观检查，管道断面检查，接口严密性检查，水质检验等 水压试验、闭水试验,顶管施工,三峡工程三期碾压混凝土围堰，简称RCC围堰，是三峡工程实现蓄水、通航、发电的关键性控制工程。与下游土石围堰一起保护右岸大坝、电站厂房的建设，为施工创造一个干地环境，同时与左岸大坝共同承担施工挡水任务。RCC围堰全长约580米，堰顶高程140米，顶宽8米，为混凝土重力

8、坝，相当于一座中型水库大坝。它是在短短120天内浇筑110余万立方米碾花板压混凝土修建而成。,围堰法施工,74 室内管道及设备安装施工,7.4.1 室内给排水管道施工 1管道加工与连接 注意选材与连接方法，保证强度和水质满足要求。 1）钢 管焊接、螺纹连接、法兰连接 2）铸铁管承插口-承插连接 平口-不锈钢带套接 3）铜 管氧气-乙炔气铜焊焊接、承插口钎焊连接，法兰连接、管件螺纹连接等 4）塑料管热熔或热风焊接连接、法兰连接、粘接连接、管件丝接等 5）复合管卡箍连接、管件丝接、法兰连接、管件锁母压紧连接等,2室内给水管道施工 1）引入管：穿墙设套管 2）小管让大管，压力流让重力流，阀件少的让阀

9、件多的。镀锌钢管要做防腐处理，塑料管设热补偿装置，管道穿墙、梁、板时应预留孔洞，并设套管。 3）消火栓栓口朝外，管道有一定坡度坡向立管或泄水装置，消防管阀门要有明显示启闭装置。 3室内排水管道施工 1）先做地下管线，排出管立管横支管卫生器具 2）注意横管坡度 3）通气管穿出屋面时注意防水 4）灌水试验在暗管隐蔽，油漆前进行。,7.4.2 室内管道系统附件及卫生器具安装,1阀门 截止阀、止回阀、吸水底阀、减压阀、疏水阀等安装时必须使水流方向与阀门标注的方向一致。 螺纹连接时应伴装活接头，法兰连接、对夹连接时宜伴装伸缩接头。 2仪表 水表连接有螺纹连接（DN50mm）、法兰连接（DN80mm） 水

10、表要注意水流方向，水表下游装止回阀 仪表安装在便于吹洗检修和观察方便的地方 3卫生器具 安装前检查留口形式和位置 安装完成后应进行试水，采取保护措施，防止杂物落入。,7.4.3 设备及自控系统安装,按设计图纸留好孔洞及预埋件 按设备安装技术说明书执行,75 水工程施工组织,7.5.1 施工组织与计划 1定义：合理地计划与组织人力、物质、机械、资金、技术，有效利用时间、空间，科学安排施工顺序和方法。 2目标：保证施工、低耗、高效、安全 3内容：落实施工任务，进行施工准备，按计划组织施工，竣工验收。 4施工组织设计：施工单位编制的指导施工的技术经济文件。 包括：工程概况和特点分析 施工方案选择（开

11、槽？顶管？） 施工进度计划编制（横道图、网络图） 各种资源需要量计划编制（人工、材料、机械计划表） 施工总平面图（办公、宿舍、材料堆放、搅拌场、交通路线、水电）,某工程项目施工横道图,7.5.2 工程项目建设管理,1基本建设程序 P168 图7-1 2施工企业生产经营管理 1）生产目标管理：计划管理、质量管理、成本管理 （计划、实施、检查和处理四个环节） 2）生产要素管理：技术管理、材料管理、施工机械管理、劳资管理 3工程招投标与施工合同 全封闭操作，标底严格保密 招标程序（P169图7-2） 投标程序（P170图7-3） 4工程项目监理：受项目法人委托，对全过程监督管理。 主要任务控制投资、

12、工期、工程质量、合同管理，协调有关单位关系。,上海某项目基本建设程序示意图,思考题,1、“三通一平”指的是什么？ 2、地基基础处理的常用方法有哪些？ 3、施工排水的方法主要有哪些？ 4、室外管道施工的工艺流程。 5、说明各种管道采用的接口方式。 6、管道穿越铁路、河流等有哪些特殊的施工方法？ 7、施工组织设计包括哪些内容？ 8、编制施工进度计划有哪些方法？ 9、说明基本建设程序的具体内容。 10、质量管理包括哪四个环节？ 11、对投标单位的资格审查包括哪些内容？,76 水工程经济,7.6.1 水工程经济的内涵 用工程经济学的观点，研究水工程项目的经济性并进行经济评价。 包括：企业财务评价（微观

13、） 国民经济评价（宏观） 工程项目泛指一切投资计划,7.6.2 投资方案评价,1资金的时间价值 资金随时间推移产生的增值部分时间价值 （考虑时间价值动态评价，不考虑静态评价） 2投资方案评价的主要判据 1）静态投资回收期Pt（年）：投资方案所产生的净现金收入补偿全部投资需要的时间长度。 基准投资回收期Pc（年）：同行业或同部门规定的投资回收期。 PtPc，说明方案的经济性较好。 新安江水电站投资4亿多，年回收1.2亿，Pt=4年,2)净现值NPV(ic)：投资方案在整个寿命期内，把不同时间上发生的净现金流量，通过某个规定的利率i，统一折算为现值，然后求和，用来反映方案的经济性。 ic0经济性较

14、好，ic0经济性较差。 3）内部收益率IRR：方案在寿命期内使各年净现金流量的现值累计等于零时的利率。 IRRic好 ，IRRic差 4）动态投资回收期Pt PtPc好 3投资方案的比较与选择 原则：具有可比性；以动态分析为主；以定量分析为主；以宏观效益为主。,7.6.3 工程项目财务分析,1目的：分析在现行财税制度和价格体系下，项目的盈利能力，清偿能力，考察项目的可行性。 2内容： 1）基础资料分析（投资估算、资金筹措、成本、收入、税、利息等） 2）财务盈利能力分析（现金流量、损益表） 3）财务清偿能力分析（奖金来源、应用、负债） 4）外汇平衡分析（有外汇收支的项目余缺程度） 3建设项目总投

15、资： P173 图,4资金筹措： 来源自有资金，拔款，贷款，利用外资等 方式独资，联合投资，中外合资 结构政府，银行，企业，个体，外商 一般，为让投资者有风险投资的意识，国家规定了自有资金的最低比例、数额，并规定到位期限，且生产经营期内不得任意抽走。 5收入、成本和费用： P174 图7-5 、7-6、7-7 6盈利能力分析 7清偿能力分析：为信贷决策提供依据 8外汇平衡分析,杭州湾跨海大桥项目分析,2001年9月成立项目公司，大桥建设投资额为118亿，资本金为38.5亿元。其中，宁波方占90%股份，嘉兴方占10%股份。公司资本金中民营企业投资占到50.25%。包括杭州宋城集团、雅戈尔、方太厨

16、具、海通集团等民营企业都参与了对大桥的投资。本项目商请国家开发银行、中国工商银行、中国银行、浦发银行等四家银行贷款70亿元，已签订贷款协议。 大桥本身的经济效益是吸引投资者看好的重要基础。据交通流量调查推测，2009年通过大桥的车流量达5.2万辆，2015年达8万辆，2027年达9.6万辆。经测算，大桥财务内部收益率将达8.0310.1%，投资回收期14.2年，投资回报率15.10%（不含建设期）、12.58%（含建设期）。,7.6.4 敏感度和风险分析,1风险因素：分有形和无形，项目内部和外部，可预测与不可预测。 2盈亏平衡分析：盈亏平衡点BEF 3敏感性分析：主要因素发生变化时，对项目经济

17、目标的影响程度。(找出敏感因素确定敏感程度) 4概率分析： 5风险决策分析： 1）确定性决策分析最大效益，最小损失？ 2）风险性决策分析期望法，决策树法，排队论？ 3）不确定性决策分析 最大最大准则（乐观决策），最大收益中取大 最大最小准则（悲观决策），最小收益中取大 等可能性准则（随机决策），后悔值决策准则等。 以损失值为基准，大中取小,例题1：最大效益法 一个企业有多余现金10万美元，投资国库券-30天利息625美元，提前还贷-节省利息675美元，两者相比，取利益最大者，提前还贷（多50美元）。 例题2：大中取小法（最小的最大后悔值决策法，savage决策准则）后悔值是指最优方案的收益值与

18、所采取的方案收益值之差。 步骤：（1）根据方案求各方案各种情况下的后悔值； （2）在各个方案中每种情况下取最大的后悔值； （3）在各方案的最大后悔值一栏中取最小的一个后悔值，即与之相对应的方案。,推荐例题：江苏省淮安市清江电机厂股份有限公司为了扩大营业额，拟订三种方案，各个方案在三种自然状态下可能造成的损益计算如下：生产方案 自然状态 需求量较好 需求量一般 需求量很差方案A 1200 800 300方案B 1600 700 600方案C 800 500 180要求：运用大中取小法分析哪种方案为最优秀的决策方案？,首先找出不同自然状态下各个方案的最大收益值：分别为：1600、800和180.

19、然后，计算在不同自然状态下各个方案的后悔值，其计算公式为：各个方案的后悔值最大收益值该方案的收益值具体计算结果如下表格：生产方案 自然状态 需求量较好 需求量一般 需求量很差方案A 16001200400 8008000 180+300480方案B 160016000 800700100 180+600780方案C 1600-800800 800500300 1801800每个方案对应的最大后悔值分别是：480、780、800.最后，从以上各个方案的最大后悔值中，选择最小的最大后悔值为最优秀的方案。A方案的最大后悔值480千元最小，所以该方案是最优的决策方案。 引申如果利用本例题资料，采用小中取大法进行决策，三个方案的最小收益分别为：-300；-600；180，选择其中最大的一个是180，其对应的方案是C。 如果采用大中取大进行决策，三个方案的最大收益相比，应取方案B。,7.6.5 工程项目国民经济评价,1国民经济评价：运用影子价格、影子汇率等参数，评价宏观上的国家资源配置合理性，经济可性行。 2财务评价：采用市场预测价格评价项目内部的经济效果。 对大中型项目，一般都要进行两种评价，相辅相成，缺