第七章-水工程與經(jīng)濟(jì)課件

第七章水工程施工與經(jīng)濟(jì)

7.1概述水工程施工包括：

水工程施工技術(shù)與常用設(shè)備安裝水工程施工組織與概預(yù)算（施工計(jì)劃、人材設(shè)備進(jìn)場）水工程項(xiàng)目建設(shè)管理（人員、質(zhì)量、進(jìn)度管理、招投標(biāo)）水工程經(jīng)濟(jì)包括：

工程經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ)水工程建設(shè)項(xiàng)目估算水工程經(jīng)濟(jì)分析與評價（方案比較，確定滿意方案）7．2水工程構(gòu)筑物的施工技術(shù)

——（泵站、水池、水塔、溝渠、檢查井等）7.2.1土石方工程1．場地平整“三通一平”——通水、通電、通路、場地平整土石方量計(jì)算——平衡調(diào)配2．溝槽基坑開挖確定開挖斷面形式、開挖方法、開挖量3．溝槽及基坑支撐防止坍塌，減少開挖土方量和占地面積，但會增加耗材。4．土石方爆破施工

7.2.2基礎(chǔ)處理及施工排水1．地基基礎(chǔ)處理軟弱地基土加固方法：①換地基土②擠密與振密（打樁）③碾壓與夯實(shí)（夯錘10～25t）2．施工排水排除地下水、地表水和雨雪水方法：①明溝排水②人工降低地下水位夯錘打樁機(jī)

明溝排水人工降低地下水位7.2.3鋼筋混凝土工程現(xiàn)場整體澆筑：整體性、抗?jié)B抗震性好，模板消耗大，勞動強(qiáng)度好，運(yùn)輸量大，工期長。裝配式預(yù)制構(gòu)件：施工進(jìn)度快，勞動強(qiáng)度低，需大型起重運(yùn)輸機(jī)械，機(jī)械化，工廠化。三峽大壩

杭州灣大橋

07年5月21日，“小天鵝”架梁船將最后一片2200噸重、70米長的巨型箱梁架設(shè)在跨海大橋的橋墩上7.2.3鋼筋混凝土工程1、鋼筋工程配料：下料長度和鋼筋代換的確定加工：冷處理、調(diào)直、剪斷、彎曲和焊接等安裝：鋼筋骨架成型，保護(hù)層厚度2、模板工程要求：各部分尺寸、位置符合設(shè)計(jì)要求，有足夠承載力，剛度和穩(wěn)定性；接縫嚴(yán)密不漏漿；結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，能多次使用。材料：木模板、鋼模板、鋼木組合模板、塑料模板施工方法：拼裝式、滑升式、移拉式塑料模板鋼模板木模板一名施工指揮人員在指揮吊裝混凝土澆筑模板

3、砼工程制備——水泥、砂、石、水、外加劑（按一定配合比拌合）澆筑——和易性好養(yǎng)護(hù)——良好的水化環(huán)境下硬化（灑水養(yǎng)護(hù)，覆蓋，避免夏日陽光直射）質(zhì)量檢測——全過程檢測材料檢查（標(biāo)準(zhǔn)）坍落度檢查（凝結(jié)硬化速度）砼試塊檢驗(yàn)（強(qiáng)度）外觀（蜂窩麻面）滲漏檢查將混凝土拌合物按規(guī)定方法裝入坍落度筒內(nèi)，裝滿后刮平，然后將筒垂直提起，移至一旁．混凝土拌合物由于自重將產(chǎn)生坍落現(xiàn)象，量出向下坍落尺寸(mm)，用搗棒敲擊已坍落的拌合物，觀察其受擊后下沉、坍落情況及四周泌水情況。拌合物坍落度愈大，四周不泌水，受敲擊后下沉不散開，則混凝土的和易性好。2009年5月5日，施工隊(duì)就在紅旗廣場附近拆除了3座橋墩。李文發(fā)現(xiàn)：橋墩使用的螺紋鋼直徑為12~14毫米，而按照市建設(shè)局提供的該橋的驗(yàn)收竣工圖，直徑應(yīng)是14~16毫米。依據(jù)他個人的經(jīng)驗(yàn)推算，這座有著121個橋墩的大橋，含鋼量只有1000多噸，與其所應(yīng)達(dá)到的2500噸相去甚遠(yuǎn)。更讓從事建筑業(yè)30余年的他感到不可思議的，是橋墩混凝土的強(qiáng)度，“混凝土澆搗后，為了防止收縮和裂縫，在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)要每天澆水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)做得好的話，橋墩在爆破后的廢料應(yīng)該是塊狀的，而在這個橋的橋墩爆破后是粉碎狀的”?！坝袃蓚€原因可能造成爆炸后水泥成粉末狀?！苯邮堋吨袊侣勚芸凡稍L時，華中科技大學(xué)教授張海龍表示，“一是大小石子的配合比不符合規(guī)定；二是水泥強(qiáng)度不夠，石子和水泥沒有黏和到一起?！焙现曛奘屑t旗路高架橋垮塌事故

9人死于這場事故，另有16人受傷。

1、下管和穩(wěn)管2、連接承插鑄鐵管剛性：麻-石棉泥，麻-膨脹水泥砂漿，麻-鉛柔性：橡膠圈承插預(yù)應(yīng)力、自應(yīng)力鋼筋砼管橡膠圈無承插管套環(huán)鋼管、塑料管焊接，法蘭連接，絲口連接7．3室外管道施工

施工工藝流程

定位放線→溝槽開挖→溝槽支撐→室外埋地管道基礎(chǔ)→室外管道安裝→管道下管與配管→管道支墩→管道檢驗(yàn)與試壓→溝槽的回填土→驗(yàn)收

3、節(jié)點(diǎn)施工正確選用管件，減少接口數(shù)量閥門井、水表井、檢查井——磚、石、砼砌筑4、管道防腐、防震與保溫施工1）防腐化學(xué)腐蝕——鋼鐵在高溫下氧化，水蒸汽，氣體，產(chǎn)生腐蝕。電化學(xué)腐蝕——管道穿越不同土層，土質(zhì)差異形成氧濃差電池，不同金屬，不同電解質(zhì)溶液，形成腐蝕電池。覆蓋式防腐：涂刷油漆，包裹瀝青層，內(nèi)襯材料，水泥砂漿電化學(xué)防腐：排流法，陰極保護(hù)法2）防震選材—球墨鑄鐵，預(yù)（自）應(yīng)力鋼筋砼管接口—柔性接口提高砌體的整體性，抗震性。3）保溫隔熱層-防銹層——油漆涂層

-保溫層——硅藻土、珍珠巖、礦渣棉、玻璃棉、巖棉等導(dǎo)熱系數(shù)小的-防潮層——不透水材料-保護(hù)層——鋼絲網(wǎng)、玻璃布、瀝青布、玻璃鋼聚酯發(fā)泡管5、特殊施工不開槽施工（頂管），架空管橋，倒虹管，圍堰法等6、質(zhì)量檢查外觀檢查，管道斷面檢查，接口嚴(yán)密性檢查，水質(zhì)檢驗(yàn)等

水壓試驗(yàn)、閉水試驗(yàn)頂管施工三峽工程三期碾壓混凝土圍堰，簡稱RCC圍堰，是三峽工程實(shí)現(xiàn)蓄水、通航、發(fā)電的關(guān)鍵性控制工程。與下游土石圍堰一起保護(hù)右岸大壩、電站廠房的建設(shè)，為施工創(chuàng)造一個干地環(huán)境，同時與左岸大壩共同承擔(dān)施工擋水任務(wù)。RCC圍堰全長約580米，堰頂高程140米，頂寬8米，為混凝土重力壩，相當(dāng)于一座中型水庫大壩。它是在短短120天內(nèi)澆筑110余萬立方米碾花板壓混凝土修建而成。圍堰法施工7．4室內(nèi)管道及設(shè)備安裝施工7.4.1室內(nèi)給排水管道施工1．管道加工與連接注意選材與連接方法，保證強(qiáng)度和水質(zhì)滿足要求。1）鋼管—焊接、螺紋連接、法蘭連接2）鑄鐵管—承插口-承插連接—平口-不銹鋼帶套接3）銅管—氧氣-乙炔氣銅焊焊接、承插口釬焊連接，法蘭連接、管件螺紋連接等4）塑料管—熱熔或熱風(fēng)焊接連接、法蘭連接、粘接連接、管件絲接等5）復(fù)合管—卡箍連接、管件絲接、法蘭連接、管件鎖母壓緊連接等2．室內(nèi)給水管道施工1）引入管：穿墻設(shè)套管2）小管讓大管，壓力流讓重力流，閥件少的讓閥件多的。鍍鋅鋼管要做防腐處理，塑料管設(shè)熱補(bǔ)償裝置，管道穿墻、梁、板時應(yīng)預(yù)留孔洞，并設(shè)套管。3）消火栓栓口朝外，管道有一定坡度坡向立管或泄水裝置，消防管閥門要有明顯示啟閉裝置。3．室內(nèi)排水管道施工1）先做地下管線，排出管→立管→橫支管→衛(wèi)生器具2）注意橫管坡度3）通氣管穿出屋面時注意防水4）灌水試驗(yàn)在暗管隱蔽，油漆前進(jìn)行。7.4.2室內(nèi)管道系統(tǒng)附件及衛(wèi)生器具安裝

1．閥門——截止閥、止回閥、吸水底閥、減壓閥、疏水閥等安裝時必須使水流方向與閥門標(biāo)注的方向一致?！菁y連接時應(yīng)伴裝活接頭，法蘭連接、對夾連接時宜伴裝伸縮接頭。2．儀表——水表連接有螺紋連接（DN≤50mm）、法蘭連接（DN>80mm）——水表要注意水流方向，水表下游裝止回閥——儀表安裝在便于吹洗檢修和觀察方便的地方3．衛(wèi)生器具——安裝前檢查留口形式和位置——安裝完成后應(yīng)進(jìn)行試水，采取保護(hù)措施，防止雜物落入。7.4.3設(shè)備及自控系統(tǒng)安裝

——按設(shè)計(jì)圖紙留好孔洞及預(yù)埋件——按設(shè)備安裝技術(shù)說明書執(zhí)行7．5水工程施工組織

7.5.1施工組織與計(jì)劃1．定義：合理地計(jì)劃與組織人力、物質(zhì)、機(jī)械、資金、技術(shù)，有效利用時間、空間，科學(xué)安排施工順序和方法。2．目標(biāo)：保證施工、低耗、高效、安全3．內(nèi)容：落實(shí)施工任務(wù)，進(jìn)行施工準(zhǔn)備，按計(jì)劃組織施工，竣工驗(yàn)收。4．施工組織設(shè)計(jì)：施工單位編制的指導(dǎo)施工的技術(shù)經(jīng)濟(jì)文件。包括：工程概況和特點(diǎn)分析施工方案選擇（開槽？頂管？）施工進(jìn)度計(jì)劃編制（橫道圖、網(wǎng)絡(luò)圖）各種資源需要量計(jì)劃編制（人工、材料、機(jī)械計(jì)劃表）施工總平面圖（辦公、宿舍、材料堆放、攪拌場、交通路線、水電…）某工程項(xiàng)目施工橫道圖7.5.2工程項(xiàng)目建設(shè)管理

1．基本建設(shè)程序P168圖7-12．施工企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理1）生產(chǎn)目標(biāo)管理：計(jì)劃管理、質(zhì)量管理、成本管理

（計(jì)劃、實(shí)施、檢查和處理四個環(huán)節(jié)）2）生產(chǎn)要素管理：技術(shù)管理、材料管理、施工機(jī)械管理、勞資管理3．工程招投標(biāo)與施工合同

——全封閉操作，標(biāo)底嚴(yán)格保密招標(biāo)程序（P169圖7-2）投標(biāo)程序（P170圖7-3）4．工程項(xiàng)目監(jiān)理：受項(xiàng)目法人委托，對全過程監(jiān)督管理。主要任務(wù)——控制投資、工期、工程質(zhì)量、合同管理，協(xié)調(diào)有關(guān)單位關(guān)系。上海某項(xiàng)目基本建設(shè)程序示意圖思考題1、“三通一平”指的是什么？2、地基基礎(chǔ)處理的常用方法有哪些？3、施工排水的方法主要有哪些？4、室外管道施工的工藝流程。5、說明各種管道采用的接口方式。6、管道穿越鐵路、河流等有哪些特殊的施工方法？7、施工組織設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容？8、編制施工進(jìn)度計(jì)劃有哪些方法？9、說明基本建設(shè)程序的具體內(nèi)容。10、質(zhì)量管理包括哪四個環(huán)節(jié)？11、對投標(biāo)單位的資格審查包括哪些內(nèi)容？7．6水工程經(jīng)濟(jì)

7.6.1水工程經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵——用工程經(jīng)濟(jì)學(xué)的觀點(diǎn)，研究水工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價。包括：企業(yè)財(cái)務(wù)評價（微觀）國民經(jīng)濟(jì)評價（宏觀）工程項(xiàng)目——泛指一切投資計(jì)劃7.6.2投資方案評價

1．資金的時間價值資金隨時間推移產(chǎn)生的增值部分→時間價值（考慮時間價值→動態(tài)評價，不考慮→靜態(tài)評價）2．投資方案評價的主要判據(jù)1）靜態(tài)投資回收期Pt（年）：投資方案所產(chǎn)生的凈現(xiàn)金收入補(bǔ)償全部投資需要的時間長度。

基準(zhǔn)投資回收期Pc（年）：同行業(yè)或同部門規(guī)定的投資回收期。Pt<Pc，說明方案的經(jīng)濟(jì)性較好?！掳步娬就顿Y4億多，年回收1.2億，Pt=4年2)凈現(xiàn)值NPV(ic)：投資方案在整個壽命期內(nèi)，把不同時間上發(fā)生的凈現(xiàn)金流量，通過某個規(guī)定的利率i，統(tǒng)一折算為現(xiàn)值，然后求和，用來反映方案的經(jīng)濟(jì)性。ic≥0經(jīng)濟(jì)性較好，ic＜0經(jīng)濟(jì)性較差。3）內(nèi)部收益率IRR：方案在壽命期內(nèi)使各年凈現(xiàn)金流量的現(xiàn)值累計(jì)等于零時的利率。IRR≥ic好，IRR＜ic差4）動態(tài)投資回收期Pt’Pt’≤Pc好3．投資方案的比較與選擇原則：具有可比性；以動態(tài)分析為主；以定量分析為主；以宏觀效益為主。7.6.3工程項(xiàng)目財(cái)務(wù)分析

1．目的：分析在現(xiàn)行財(cái)稅制度和價格體系下，項(xiàng)目的盈利能力，清償能力，考察項(xiàng)目的可行性。2．內(nèi)容：1）基礎(chǔ)資料分析（投資估算、資金籌措、成本、收入、稅、利息等）2）財(cái)務(wù)盈利能力分析（現(xiàn)金流量、損益表）3）財(cái)務(wù)清償能力分析（獎金來源、應(yīng)用、負(fù)債）4）外匯平衡分析（有外匯收支的項(xiàng)目余缺程度）3．建設(shè)項(xiàng)目總投資：P173圖4．資金籌措：來源——自有資金，拔款，貸款，利用外資等方式——獨(dú)資，聯(lián)合投資，中外合資結(jié)構(gòu)——政府，銀行，企業(yè)，個體，外商一般，為讓投資者有風(fēng)險投資的意識，國家規(guī)定了自有資金的最低比例、數(shù)額，并規(guī)定到位期限，且生產(chǎn)經(jīng)營期內(nèi)不得任意抽走。5．收入、成本和費(fèi)用：P174圖7-5、7-6、7-76．盈利能力分析7．清償能力分析：為信貸決策提供依據(jù)8．外匯平衡分析杭州灣跨海大橋項(xiàng)目分析

2001年9月成立項(xiàng)目公司，大橋建設(shè)投資額為118億，資本金為38.5億元。其中，寧波方占90%股份，嘉興方占10%股份。公司資本金中民營企業(yè)投資占到50.25%。包括杭州宋城集團(tuán)、雅戈?duì)?、方太廚具、海通集團(tuán)等民營企業(yè)都參與了對大橋的投資。本項(xiàng)目商請國家開發(fā)銀行、中國工商銀行、中國銀行、浦發(fā)銀行等四家銀行貸款70億元，已簽訂貸款協(xié)議。

大橋本身的經(jīng)濟(jì)效益是吸引投資者看好的重要基礎(chǔ)。據(jù)交通流量調(diào)查推測，2009年通過大橋的車流量達(dá)5.2萬輛，2015年達(dá)8萬輛，2027年達(dá)9.6萬輛。經(jīng)測算，大橋財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率將達(dá)8.03～10.1%，投資回收期14.2年，投資回報(bào)率15.10%（不含建設(shè)期）、12.58%（含建設(shè)期）。7.6.4敏感度和風(fēng)險分析

1．風(fēng)險因素：分有形和無形，項(xiàng)目內(nèi)部和外部，可預(yù)測與不可預(yù)測。2．盈虧平衡分析：盈虧平衡點(diǎn)BEF3．敏感性分析：主要因素發(fā)生變化時，對項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的影響程度。(找出敏感因素→確定敏感程度)4．概率分析：5．風(fēng)險決策分析：1）確定性決策分析——最大效益，最小損失？2）風(fēng)險性決策分析——期望法，決策樹法，排隊(duì)論？3）不確定性決策分析

最大最大準(zhǔn)則（樂觀決策），最大收益中取大

最大最小準(zhǔn)則（悲觀決策），最小收益中取大

等可能性準(zhǔn)則（隨機(jī)決策），后悔值決策準(zhǔn)則等。以損失值為基準(zhǔn)，大中取小例題1：最大效益法一個企業(yè)有多余現(xiàn)金10萬美元，投資國庫券-30天利息625美元，提前還貸-節(jié)省利息675美元，兩者相比，取利益最大者，提前還貸（多50美元）。例題2：大中取小法（最小的最大后悔值決策法，savage決策準(zhǔn)則）

后悔值是指最優(yōu)方案的收益值與所采取的方案收益值之差。步驟：（1）根據(jù)方案求各方案各種情況下的后悔值；（2）在各個方案中每種情況下取最大的后悔值；（3）在各方案的最大后悔值一欄中取最小的一個后悔值，即與之相對應(yīng)的方案。推薦例題：江蘇省淮安市清江電機(jī)廠股份有限公司為了擴(kuò)大營業(yè)額，擬訂三種方案，各個方案在三種自然狀態(tài)下可能造成的損益計(jì)算如下：

生產(chǎn)方案自然狀態(tài)

需求量較好需求量一般需求量很差

方案A1200800－300

方案B1600700－600

方案C800500180

要求：運(yùn)用大中取小法分析哪種方案為最優(yōu)秀的決策方案？

首先找出不同自然狀態(tài)下各個方案的最大收益值：分別為：1600、800和180.然后，計(jì)算在不同自然狀態(tài)下各個方案的后悔值，其計(jì)算公式為：

各個方案的后悔值＝最大收益值－該方案的收益值

具體計(jì)算結(jié)果如下表格：

生產(chǎn)方案自然狀態(tài)

需求量較好需求量一般需求量很差

方案A1600－1200＝400800－800＝0180+300＝480

方案B1600－1600＝0800－700＝100180+600＝780

方案C1600-800＝800800－500＝300180－180＝0

每個方案對應(yīng)的最大后悔值分別是：480、780、800.

最后，從以上各個方案的最大后悔值中，選擇最小的最大后悔值為最優(yōu)秀的方案。A方案的最大后悔值480千元最小，所以該方案是最優(yōu)的決策方案。[引申]如果利用本例題資料，采用小中取大法進(jìn)行決策，三個方案的最小收益分別為：-300；-600；180，選擇其中最大的一個是180，其對應(yīng)的方案是C。如果采用大中取大進(jìn)行決策，三個方案的最大收益相比，應(yīng)取方案B。7.6.5工程項(xiàng)目國民經(jīng)濟(jì)評價

1．國民經(jīng)濟(jì)評價：運(yùn)用影子價格、影子匯率等參數(shù)，評價宏觀上的國家資源配置合理性，經(jīng)濟(jì)可性行。2．財(cái)務(wù)評價：采用市場預(yù)測價格評價項(xiàng)目內(nèi)部的經(jīng)濟(jì)效果。對大中型項(xiàng)目，一般都要進(jìn)行兩種評價，相輔相成，缺一不可。影子價格——

我國國家計(jì)委在《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價方法與參數(shù)》中對影子價格解釋為：“影子價格是為消除價格扭曲對投