結(jié)構(gòu)可靠度理論在水工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用

1 李路華 2 徐月華

（1 水發(fā)規(guī)劃建設(shè)有限公司，廣東 深圳 518000；2 山東新匯建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東 東營(yíng) 257000）

一、引言

水工建筑物的設(shè)計(jì)和建設(shè)質(zhì)量對(duì)于城市的良好發(fā)展具有重要意義，因此水工建筑需要設(shè)計(jì)人員以及水利部門(mén)相關(guān)工程師進(jìn)行提前規(guī)劃，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。但是目前由于受到技術(shù)條件以及設(shè)計(jì)人員專業(yè)水平的限制，對(duì)于周?chē)h(huán)境的勘察以及考慮不周等問(wèn)題，導(dǎo)致設(shè)計(jì)存在各種各樣的問(wèn)題。因此必須要重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，統(tǒng)籌規(guī)劃，合理布局，提高水工建筑物的質(zhì)量。

二、水工建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

真正意義上的水工建筑混凝土施工必須開(kāi)展相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，將建筑結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期位于水下環(huán)境的特殊性、結(jié)構(gòu)材料受腐蝕影響大等因素考慮在內(nèi)，充分地根據(jù)施工場(chǎng)地的特殊情況設(shè)計(jì)出科學(xué)合理、切實(shí)可行、具有針對(duì)性的混凝土結(jié)構(gòu)，確保結(jié)構(gòu)質(zhì)量，延長(zhǎng)建筑使用壽命。在開(kāi)展水工建筑的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)，不僅要充分考慮上述因素，還必須緊緊遵循國(guó)家、地區(qū)以及行業(yè)制定和發(fā)布的各項(xiàng)政策、標(biāo)準(zhǔn)，全面、系統(tǒng)、科學(xué)地分析建筑結(jié)構(gòu)的維護(hù)和檢測(cè)要求。值得注意的是，在施工時(shí)，必須盡可能地采取一切有力措施確?；炷两Y(jié)構(gòu)免受外界影響，將外界的自然侵蝕所造成的損害降到最低。另外，環(huán)境因素的考量也十分重要，要將施工場(chǎng)地的環(huán)境、氣候、土壤、地質(zhì)等因素加以衡量，選擇最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

三、結(jié)構(gòu)可靠度理論在水工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用

（一）做好前期招投標(biāo)工作

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前，需要對(duì)技術(shù)人員的專業(yè)能力以及素質(zhì)進(jìn)行考察，選用具備較高水平的人才進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，建設(shè)單位對(duì)于施工建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要具有一定的認(rèn)識(shí)，意識(shí)到建筑設(shè)計(jì)的重要性，并且做好全面的準(zhǔn)備。因此在招投標(biāo)過(guò)程中要根據(jù)國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)以及流程開(kāi)展招投標(biāo)工作，為了確保招投標(biāo)工作的真實(shí)性和公平性，相關(guān)部門(mén)需要加強(qiáng)監(jiān)督，提高審核標(biāo)準(zhǔn)，制定合理的審核制度并且得到貫徹落實(shí)。對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分析，從多種角度出發(fā)找到最佳方案，減少工程中的問(wèn)題，確保工程可以得到順利開(kāi)展。

（二）消能防沖設(shè)計(jì)

泄水閘下游采用底流消能工消能。由于消力池內(nèi)水流最大流速達(dá)到18.00m/s，基本達(dá)到了設(shè)置消力墩的流速上限，水力學(xué)模型試驗(yàn)的結(jié)果表明，設(shè)置消力墩的效果不太明顯，加之消力墩在高速水流沖刷和泥沙磨蝕下容易損毀，因此，池內(nèi)不設(shè)消力墩。結(jié)合泄水閘調(diào)度運(yùn)行方式，進(jìn)行消能工計(jì)算后擬定消力池總長(zhǎng)61.06m，池深3.50m，板厚2.00m，池底板高程243.50m，消力池尾坎頂高程為247.00m；消力池上游起始段為2.00m 的水平段，再以1 ∶4 的斜坡與底板連接，池身水平段長(zhǎng)度35.06m。通過(guò)對(duì)池底板的抗浮計(jì)算，在檢修工況時(shí)池底板不滿足要求，需采取工程措施?？紤]到消力池在泄水閘中的重要性，在池底板采取設(shè)排水孔和錨筋措施，排水孔間、排距2.00m，孔徑8cm；錨筋直徑32mm，Ⅱ級(jí)鋼筋，間、排距1.40m，深入基巖6.10m，梅花形布置。下游河床疏挖至247.00m 的基巖高程后，下游河段斷面面積加大，水流流速相對(duì)減小，這對(duì)于減小池末端的沖刷是比較有利的。下游沖刷深度計(jì)算表明，消能設(shè)計(jì)工況下，海漫末端的河床沖刷深度3.47m，沖坑底部高程243.53m，為了防止水流淘刷，危及消力池的安全，在池末端設(shè)鋼筋混凝土齒槽，以增加嵌入基巖的深度，齒槽底高程239.50m，低于設(shè)計(jì)沖坑深。消力池后設(shè)0.30m 厚、15.00m 長(zhǎng)C15 混凝土防護(hù)段，以減少對(duì)池末端的淘刷。

（三）從混凝土結(jié)構(gòu)變形的控制保障施工質(zhì)量

在實(shí)踐中，水工建筑極易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)或者構(gòu)造變形的問(wèn)題，發(fā)生裂縫現(xiàn)象，因而必須采取有效措施加以解決。首先，還是必須科學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，不僅要滿足結(jié)構(gòu)的整體性要求，還必須控制變形問(wèn)題，實(shí)時(shí)觀察裂縫的產(chǎn)生情況，準(zhǔn)確估算混凝土結(jié)構(gòu)的受力大小，合理設(shè)計(jì)斷面，精準(zhǔn)計(jì)算水工建筑日常使用中的超載問(wèn)題所導(dǎo)致的受力與維修成本。

（四）制定結(jié)構(gòu)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

水利工程結(jié)構(gòu)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的制定符合設(shè)計(jì)需求，以等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)作為參考，可以提高設(shè)計(jì)水平。因此制定結(jié)構(gòu)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，需要對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行分析，結(jié)合工程的規(guī)模以及建設(shè)環(huán)境等對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行適度調(diào)整，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行合理劃分，避免出現(xiàn)漏洞，缺乏參考性。制定結(jié)構(gòu)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的必然要求，通過(guò)合理的標(biāo)準(zhǔn)制定可以制定預(yù)算，控制成本，提高工程質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，水工建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響水工建筑的整體質(zhì)量，因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要提高對(duì)整體質(zhì)量的重視，注重對(duì)環(huán)境等周?chē)陀^因素的勘察，提高設(shè)計(jì)的合理性，對(duì)于水工建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范以及審查不到位等情況提高重視，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，可以提出有效的解決方法，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行長(zhǎng)期規(guī)劃，建設(shè)單位做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，制定合理的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，從而提高水利工程的建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。