航道工程论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇航道工程论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

疏浚工程拟采用4方抓斗船开挖，配合泥驳施工，疏浚土外抛于附近坝田、深潭或采用吹泥船吹至附近的坝田。工程施工应严格按《疏浚工程技术规范》（JTJ319-99）、《水运工程爆破技术规范》（JTS204-2008）有关规定执行，同时必须在施工过程中实行自检、互检、专检，对不符合质量要求的浅段，不能竣工验收。在施工组织方面，首先形成明确的施工计划，并对施工方提供的材料进行审批。随后，开展技术交底工作，交接完成后即可提出开工申请。最后，相关部门应注意做好施工过程中以及施工结束后的质量检查工作。

航标工程

1．航标设计

西江下游（肇庆至虎跳门）航道整治工程航标工程共配布航标144座，已有5年使用时间，受自然条件和产品老化等因素影响，上述航标受损较多，原主要的备用器材也已经耗完。根据此次航道整治工程涉及的西江航道局、江门航道局、佛山航道局和广州航道局向广东省航道局请示的相关文件，本遗留工程中航标工程主要包括：

（1）航标的改造、改建、修复；

（2）塔标标路、挡土墙、安全护栏的修复、新建指路牌；

（3）航标及备用器材的购置。

2．配布类别

西江下游航标原设计为按内河一类标志进行配布设计，本次航标工程仍按原航标配布类别进行设计。

3．设计原则

（1）特殊情况除外，对撞毁的航标按照原设计方案进行重建，对部分损坏的航标进行改造、修复。

（2）对于损坏的航标，各区域局已修复好，但资金尚未解决的，可列上，并在备注中说明。

（3）航标备用器材的备用量按原设计的备用率计算，即统一按照50％。

（4）由于无大比例放大测图及勘察资料，施工中应根据每座塔标所处的实际地形进行调整，其工程量实行现场计量。

尾工工程

1．码头的现状与功能要求

本码头位于西江下游高明市区太平州荷城公园河段，使用岸线长度约45m，现状为西江航道局高明航道站的简易工作码头，码头目前设置两级浆砌石平台及简易滑道，上游设置一高桩式引桥（顶标高8.2m），码头前沿水域停靠工作船及放置浮标等器材。原码头建设年代较早，设施陈旧，目前不能适应航道日常维护工作的要求，需要进行必要维修。根据高明航道站的要求，本码头需设置两个靠船墩（兼顾系船功能），后方设置码头平台作为堆场及设备检修工作平台。

2．平面布置

本码头平面顺岸布置，码头泊位长40m，码头结构由两个靠船墩组成，靠船墩两端部的连线长23m，后方平台长40m，平台至岸堤止。码头平面布置详见施工图纸。码头前沿线部分水域需进行浚深，以满足船舶吃水要求。码头所在河段河床较为稳定，水深良好。另外码头回旋水域距离主航道约100m，作业不影响主航道的正常通航。拟加固码头前沿港池底高程-2.82m。回旋水域宽度52.5m，底高程为-2.82m，前沿停泊水域16.0m。码头结构长23m，后方平台长40m。

3．作业标准

码头的泊稳和作业条件主要考虑的自然条件包括风、浪、水流的大小及其分布特征。风速风向对码头作业影响较大，当风力大于6级时码头停止作业。本码头位于三角洲河网水道，河道水面宽度约600m，自生风浪较小。涨、落潮平均流速较小，水平平缓，对船舶的靠泊影响不大，水流对码头作业的影响比较小。根据自然条件和作业要求，通过上述分析，考虑风、雨、雾、雷暴、水等各种因素的影响，本码头结构加固后年可作业天数不小于320d。

实船试验

1．试验目的

（1）验证航道整治后的航道的技术参数（主要指弯曲半径和宽度）的合理性，重点验证横坑河段的航道技术参数。

此外西江下游在项目设计前沿河均为单桥，现在高明西江大桥、九江大桥、南门大桥均出现建设双桥在同一区间水域，这和过去航道选线按规范单桥布线有所区别，因此在实船试验中考虑对这三座双桥桥区水域进行上下行会船试验。

（2）检验全线航道航标配布的合理性。

（3）综合验证西江下游航道是否达到3,000t级江海轮的双线航道通航要求。

2．试验范围

篇2

1．2航道整治施工工程如何影响底栖生物分析底栖动物一般来说是长时间生活在水域底部泥沙里面、石块里面或者其他水底物体上生活的动物，有研究表明，底层杂食性的鱼类会很大程度的影响到自然水体中底栖动物的品种及数量。底栖的动物会随着逐渐挖出来的底泥，从挖泥区被人为无意识的地慢慢转移到深水区中再进行抛泥，这样的做法会减少挖泥区的数量迅速的减少，抛投区底栖生物因遭疏浚弃土和礁石的覆盖而发生底栖生物死亡率增加的原因。

1．3航道整治施工工程如何影响渔业资源分析航道施工工程中的必要的疏浚工程和抛投工程在影响鱼类的途径方面非常的相似。一般来说，水域中的鱼类的游泳活动能力非常强，在疏浚的机械器具和施工船舶的扰乱的作用下，大部分的鱼类都会被迫的赶出施工水域，这样发生的死亡率较小，但如果疏浚和抛投工程影响的底质的面积较大时，将会严重影响底部的水域质量及影响水域生态环境的恢复。

1．3．1工程炸礁对水环境影响分析在水下发生爆炸情况之后，由于强力的爆破会大大提高江中水中重金属的浓度，通过调查，沉积物中原本的重金属本身含量较低，在发生爆炸后，一旦沉积物中重金属与江水混合在一起的话，沉积物中重金属的含量会直接影响爆破后重金属的变化及有机物的变化，需要特别注意这一点。

1．3．2工程炸礁对水生生物及水产养殖的影响分析

(1)工程炸礁对水生生物的影响。长期生活在高浑浊水团中的这类生物，这类生物的鳃部会因为悬浮物质的充塞而导致呼吸困难的问题，影响鱼类的发育，严重的更会死亡。

(2)工程炸礁对鱼类的影响，我们可以看到历史资料及数据的记载，如果4千克左右的炸药在浅海水下发生爆炸的话，并且距离爆炸中心20m以内，150g左右的鱼类死亡率可以高达100%，等于说150g的鱼类全部都要死亡，但如果能把爆炸距离控制在40m左右或者以内的话，鱼类的死亡率就是34%左右，大大减少了鱼类的死亡率，在50m以外发生爆炸鱼类基本上无死亡率。

(3)工程炸礁对底栖生物的影响。水下爆炸在通常情况下可以导致爆炸中心附近的底栖生物及贝类当场发生死亡，由于爆炸的强声压致死外那些致昏而处于半死状态的这些底栖生物，如果再遭到由爆炸激起的大量泥沙石块掩埋之后，在短时间内会窒息死亡，影响底栖生物数量。

(4)工程炸礁对养殖区的影响。在航道整治工程施工前期，施工单位要详细的调查和了解可能会影响施工范围内的所有养殖片区，为了尽可能的避免施工活动对捕捞区产生的不利的影响，施工单位务必要做好施工安排工程，重点工作是把航道施工工期尽量的安排在水河枯水期内，同时还要加强和周围村民的沟通工作，密切联系周围的村镇，做好作业区内捕捞迁移，避免和村民发生不必要的冲突。

2航道整治工程如何降低对生态环境的影响措施分析

2．1合理的安排施工进度

(1)航道施工工程的重点是要科学合理的安排施工进度，最好在枯水季节完成水下施工作业，同时还要选用装载能力较强的船舶，这样能有效的降低船舶的往返频率，减少由于水体的扰动、悬浮物的增加进而影响水生生物和鱼类的生存的情况。为了确保航道工程爆破作业的施工安全，并减少炸礁震动会影响江上作业船舶与人员，施工单位使用的爆药量应控制在所引起的爆炸的地震速度在所规定的安全范围之内，在施工过程对爆炸产生的地震效应进行监测，科学合理的掌握好爆炸的用药量。

(2)要尽采用导爆索串并联的传爆网络和毫秒延期的爆破方法，这样能减少一些冲击波、飞石及淤泥对周围水环境、生态环境与水产养殖区的影响。要尽量的避免对鱼类，尤其是珍稀水生生物产生不利的影响，笔者建议在正式施工前首先要以少量炸药试爆，接着分段进行对需炸礁的河段实行点炸，将鱼类的死亡量减少到最低程度。

2．2采取合理的生态修复措施航道整治施工单位加强与当地的渔业部门协商沟通，笔者建议在炸礁和爆破作业的前一天，在距离炸礁点和爆破作业点中心的上下游400m处放好拦网。在航道整治过程中，要全面的开展全程环境监理和监测工作，控制好好炸礁、抛投对水环境、生态环境的不利影响状况并能及时有效的调整作业方案，防止对河流生态环境造成破坏。

3生态航道环境污染控制措施分析

3．1控制污染水质的清洁水平在一定程度上影响着航道生态效益的发挥。从航道生态环境保护的出发点来说，在经济发展进程中，要抓好水污染治理，治理长江污染，要全流域共同治理。治理污染要标本兼治，治本为主。

篇3

疏浚作为一门古老的技术，在中国其年代可追溯到公元前数千年，而作为一门新兴的科学（Dredging），却是伴随着欧美的航运事业发展起来的。目前在国外，美、日、德、荷兰等国对于港口航道的疏浚已普遍采用大型高效挖泥船，我国在清淤固堤的长期实践中也积累了一定的经验。现今的河道疏浚工程并不少见，所采用的方法也有很多，有水下疏浚，有干河疏浚、有依靠水力疏浚，也有采用爆破等手段疏浚，但这些方法多是限于局部排障，仅限于航道和港口的整治，而对于含沙量较高的河流，如何通过疏浚减缓枯萎，增加河道行洪能力则缺乏指导性的理论和实践经验。随着河床枯萎现象的增多，枯萎疏浚的要求日益增加，这种矛盾就更加突出。

1、河道枯萎特点及疏浚对策

一方面挖槽不容易稳定，另一方面，即使挖槽不回淤，如果与河道主流线不相一致，也起不到增大行洪能力的作用。一些河段不宜采用较大规模的疏浚，盲目投入，不仅效果甚微，还将会造成人力物力的极大浪费。但是我们同时也应看到，游荡型河道存在着一些畸形的河湾，也存在“横河、斜河”的产生条件，如能配合上游的调水调沙工程和河道整治工程采用局部疏浚，因势利导，调整河势，就能一定程度上减少险情的发生。

2、疏浚工程目的

疏浚工程的主要目的是：开挖港池、进港航道等、吹填造陆以兴建码头、港区和临港工业区、沿海城市用地和娱乐休闲用地、岸滩养护、水利防洪和库区清淤、江河湖海等水环境的改善和生态恢复以及各类水下管线沟的施工和填埋等。疏浚工程对人类社会进步、环境改善及经济发展的作用非常重大。用疏浚的方法，挖深河流或海湾的浅段以提高航道通航或排洪能力；将开挖航道或港池的疏浚土吹填到附近的低洼地进行造地的一种经济可行的主要方法。疏浚土历来主要是采取废弃或倾倒于工程附近水域的方式进行处理的。吹填工程开创了变废弃为宝，综合利用进行处理的新方式，后又发展到利用疏浚土作建筑材料及整治建筑物的材料等用。疏浚工程还扩展到开挖河底或海底开槽以埋设过河或跨海管道(水管、油管、输电电缆、通讯电缆等)；挖除水下软土置换承载能力强的沙、石作水工建筑物基础；吹沙养护海滩等等。近廿余年来，人类对环境标准的要求日益提高，防止和减少疏浚活动对水域及陆域的污染已成为疏浚工程所必须考虑的一个重要问题，用疏浚方法挖除水下污染土并进行工程处理亦成为疏浚工程的重要内容。由此可见，疏浚工程对国民经济的发展，特别是对水上交通、水利防洪、工业发展和城市建设、海上能源产业等的作用是很重大的，是必不可少的.

3、河床枯萎疏浚设计流量

枯萎疏浚必须选定某一设计流量，才能进一步确定挖槽尺度和规模。设计流量的选取，应能够保证河道在设计流量下不淤或少淤，从而在一定程度上维持汛前的挖槽尺寸，以减缓枯萎现象。在枯萎的水文条件下，天然河道往往存在着两种河相关系：一种是形成洪水河槽的河相关系，另一种是由于大洪水出现机会减少，长期对河床起作用的是小水，因而出现的枯萎河相关系。枯萎河相关系致使河宽变小、主槽萎缩，洪水来临时同流量水位增高，易造成灾害。虽然接着河道可能会冲刷，但由于缺乏冲刷造床的持续洪水，枯萎的淤积是不能完全恢复的。因此，枯萎是一种不可逆过程。河道在总趋势枯萎的过程中不断重复“枯萎－部分恢复－再枯萎”这个循环。形成枯萎和洪水相间的河相关系，是流域水沙条件发生变化所致。为了数学描述的需要，我们必须在原有的洪水造床流量之外，再选择一个代表流量叫作枯萎造床流量。图1是以黄河艾山站1985－1994年实测水沙系列推求河道枯萎造床流量的计算成果。其中，Qi是分级流量，Si，Pi是根据实测资料统计的相对于Qi的含沙量和历时权重。QSP反映着输沙能力，选择与QSP极大值相对应的Q，有利于保持河槽不淤或缓淤。图1出现两个峰值，第一个在4800m3/s左右，这是我们常说的洪水造床流量。第二个在800～1200m3/s左右，此时其对应的平均含沙量约为25kg/m3。我们认为这就是枯萎造床流量，正是它作为一个有代表性的动力，塑造了艾山河段在枯萎时期的河相关系，故应将其作为艾山段疏浚设计流量。由于黄河下游沿程大量引水，所以流量沿程减小，因而必须对每个河段进行具体分析，得出当地的疏浚设计流量。

4、断面有效疏浚部位及疏浚角

黄经非汛期小水的长期作用，贴边淤积严重，而且形成一个小水河槽。汛期大水过后，断面近似一矩形河槽。说明汛期非汛期其水流动力轴线并不一致。为充分发挥挖槽在汛期降低行洪水位的作用，断面有效疏浚部位应尽量与汛期水流最大动力轴线一致。既然挖槽位置尽量与洪水主流位置接近，那么在枯水期必然发生变化，对于象黄河这样一条主流摆动频繁显著的河流来说，挖槽被淤废的可能性极大。这就要求一方面挖槽必须选择合理的疏浚时机、设计流量和挖槽尺寸，尽量减少挖槽在枯水期的淤积变形，另一方面，在必要的时候，须根据河道大、中、小水主流线的变化规律，配合必要的整治控导工程措施，以稳定挖槽平面位置。从纵向上来看，挖槽方向应尽量与主流特别是底流方向一致，这有利于泥沙的输移。也有人主张挖槽方向与底流方向构成一定的交角，在挖槽内形成螺旋流，以利冲沙。原苏联学者列亚尼兹（Н．А．РЖаничын）经过理论分析，并用某些小河及伏尔加河的实际资料分析证明，最小挖槽回淤发生在底流与挖槽轴线成某φ角时。B．A．培什金根据理论论证，也获得了类似的结果。根据原苏联的一些成功挖槽的经验，挖槽内回淤量最小时φ=7°～13°。

6、结语

篇4

Abstract: Building the dam construction project is the important part of waterway engineering, catch good building construction technology and quality control, for the whole project quality evaluation will play a good role in promoting. Thesis in combination with actual engineering, probes into the construction organization mode of construction machinery and equipment selection and the construction safety, quality assurance measures, providing similar engineering reference.

Keywords: dam construction construction organization and quality assurance

中图分类号： U215 文献标识码： A 文章编号：

在河道的适宜部位修筑丁坝、垛及护岸等河道整治建筑物,对控制河流的走向,进一步疏导水流、稳定河势是十分必要的。进行河道整治,必须坚持着眼全流域,上中下游、左右岸统筹兼顾,除害兴利相结合的原则,以达到对河流综合治理的目的。而其工程施工一般具有时机性、工程量及投资较大、工期短、用料多、施工条件差等特点。因此，针对航道工程筑坝施工项目，探讨了其施工工艺及质量控制有很重要的实际意义。

1工程概况

柳江凤山三江口至红花枢纽段101.6km为红花枢纽库区航道，红花枢纽至石龙三江口段航道全长101.2km，目前为天然航道。柳江航道自红花枢纽至石龙三江口全程101.2km航道设计标准按Ⅳ级航道设计，设计尺度为：2.0×40×330m（水深×宽度×弯曲半径），设计代表船型为500t货船。本工程的施工项目有水下炸礁、水下挖砂卵石、筑坝，其中水下炸礁、水下挖砂卵石的工程量较大，为制约工期的关键项目。工程施工分成二组进行平行施工，两组均以水下挖砂卵石和下炸礁作为主要的施工线路，逐个滩险进行各个项目的施工，使施工项目均衡进行。论文重点从筑坝工程重点探讨项目的施工质量控制措施。

2筑坝施工工艺及质量控制

筑坝工程量为20308 m3，包括大清滩、鸡笼洲滩和盐祥滩的丁坝、盐祥滩的顺坝。施工时采用船舶运输块石，筑坝为人力抛筑坝体，人工砌筑坝面。水下抛筑坝体高程高于设计水位后进行整理，按设计尺度用打桩拉线方法进行干砌，以控制坝顶标高、尺寸及平整度；坝根护岸工程水下部分为抛筑，设计水位以上采用干砌。筑坝的施工工艺如图1“筑坝施工工艺图”：

2.1施工放样

按施工图设计的坐标测量放样，用打固定桩或抛浮标的方法确定坝轴线、坝根、坝中及坝头位置，并在坝轴线上设置导标，作为抛坝作业的参照。

施工放样控制点和放样图必须经过监理工程师现场复核无误后，方可进行下一道工序的施工；如不符合要求，则须重新放样。

2.2筑坝材料的要求

碾压式土石坝分为两个部分:一是用无粘性砂石料作为坝壳棱体,主要是担负抗滑稳定作用,故对砂石料仅提出相对压实度的要求;二是用粘性土作防渗体,主要是担负拦水防渗作用,既要满足防渗要求,又要有一定的塑性,防止不均匀变形产生裂缝;对其压实度的要求提出包含含水量以及干密度要求.而作为均质土坝在压实方面的要求与土石坝相同,而渗透系数的要求有所不同.根据设计要求,主要提出的土坝及土石坝的技术要求如下:土坝要求为渗透系数小于10-4cm/s,土石坝的渗透系数要求小于10-5cm/s.

2.3填筑施工控制指标

土石坝及土坝的填筑主要通过几个指标来控制.渗透层的压实用相对压实度≥0.65控制.土坝及土石坝心墙填筑根据实验数据:提出根据取料的料场不同,分别提出三个设计干容重为14.6KN/ m3,14.8KN/ m3,16.1KN/ m3.心墙及土坝采用分层碾压,30cm厚一层.同时提出施工中的最优含水量为22%~26%.铺以现场碾压试验.得出在压路机碾压机碾压8次,含水量为24%时,可达到设计要求。

2.4抛筑施工质量控制

采用民船装运块石至坝置，在确定好的坝轴线上抛锚定位，由人工进行抛石作业。施工时，从坝根开始抛筑，先在坝底部范围铺垫一层，防止在筑坝抛石过程中产生局部冲刷。待坝根段坝体露出水面后逐步进行修正，整理坝顶和边坡，精确定出坝轴线，并以此作为导标，再抛筑其余部位坝体。抛坝时按设计工程量及高程控制坝体各部位的抛筑量，并在抛筑过程中随时检查坝位、标高和边坡是否符合设计要求，使整条坝的块石抛筑量适度和均匀，减少砌坝时不必要的二次运输。

施工滩险的水流流速较大，抛石作业按下列公式估算抛石水平落距：

Ld = 0.74Vf·H/G1/6

式中：Ld ---- 抛石水平落距（m）

H ---- 水深（m）

Vf ---- 表面流速（m/s）

G ---- 块石重量（kg）

2.5砌筑坝面

当坝体砌筑达到标高，边坡已基本成形时，可开始砌筑坝面施工，砌筑坝面组织熟练的砌石工人施工。按设计断面尺寸做若干筑坝放样木架，经过测量放样，从坝根开始沿坝轴线每20米设置一个放样架并固定，放样架间拉水平线。砌筑坝面按定线进行施工，坝顶面用大块石压顶，安砌平整、嵌紧；坝身嵌砌密实，缝口相错，且一次砌到顶。要求坝面平整、块石嵌固牢靠无通缝，坝顶宽度、高程和坡度等符合设计和规范要求，并按设计要求做好护脚，以防水流冲刷。用直方图法对质量数据进行分析整理,制成简明、直观的直方图,根据直方图对各施工班组的砌面质量进行控制。

2.6自检验收

筑坝完成后，质检人员组织测量人员对标高、轴线位置及坝体边坡进行测量验收，不合格的部位需进行修正，直至符合设计及施工要求。

2.7监理检验

筑坝工程项目经自检合格，项目经理部向总监办申请验收，经监理工程师现场检验，如符合质量要求，则进行交工验收。否则须进行返工整改，直至合格为止。

篇5

2、加强安管队伍建设。强化对安管人员的政治理论、思想作风和技能业务培训，不断提高政治理论素养和履职、服务能力。

3、落实安全管理责任，明确安全管理目标。抓好各级领导责任落实，明确工作目标和重点。抓好源头管理，落实岗位安全职责，把好基础关。

4、加强重点工程施工现场安全管理，加大安全监管力度。加强焦港船闸引航道驳岸工程及其它在建的航道工程安全监管工作。从抓安全组织管理和文明施工开始，在行为规范管理和安全技术管理上下工夫，从而保证重点工程施工现场始终处于最安全状态。

5、以人为本，有针对性开展好全员安全教育和重点岗位人员安全教育，强化安全意识。有针对性开展全员安全生产警示教育活动，警钟长鸣。举办安全生产操作规程和专业技术专题培训，提高人员安全技术技能和管理水平，强化全员安全责任意识，从思想上筑牢安全防线。

6、营造安全文化氛围，开展形式多样、寓教寓乐的安全文化活动。定期办好安全宣传板报、专栏等，开展好专项活动宣传，注重发挥先进典型人物的作用，树立安全工作榜样，形成比、学、赶、帮、超的安全氛围。开展安全工作研究，撰写安全工作研究论文。

7、依法履行行业安全管理职责，保证航道畅通。加强航道巡查，及时纠正违章，消除安全隐患;加强航标管理维护，使其符合规范要求;加强航道行政执法管理，做好清障扫床工作，加强船闸安全管理，做好引航道秩序管理、危险品运输船过闸管理、通闸管理等安全工作。

8、定期组织开展安全检查，及时消除隐患。针对季节特点，定期开展专项安全检查，防微杜渐;针对行业特点，开展专业安全检查，防患于未然;根据本系统的情况，组织开展好全员岗位查隐患、抓整改、提建议活动，从源头查找安全安全隐患。定期召开安全会议，总结安全工作经验，找出存在根源，落实整改措施。

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一、内河航道生态护岸的重要性

河岸是水陆交错带，是航道的重要组成部分之一，在调节气候、保持水土、航运、防洪等方面都具有重要功能。健康的河岸系统能使物质以合理的速度、形式通过其界面区，综合功能得以顺利实现，所以护岸在航道整治中的地位至关重要[1]。它不仅能减少地面径流对航道的冲刷，也能减少船舶的船行波对航道的影响，在船舶停靠时阻碍对岸坡的破坏，这对于减轻航道淤积，保持航道稳定，维护航道技术标准意义重大，同时对于航道两岸的抗洪与减少水土流失也有着不可忽视的作用。

我国水资源丰富，发展水路运输得天独厚，但是内河航道的开发与养护却发展缓慢，令人担忧。航道护岸长期受到温度、径流、泥沙、潮汐、船行波等外界因素音响，很容易出现水土流失、结构坍塌等现象，威胁航道自身安全以及航道两岸人民的生产与生活。是以，内河航道护岸的规划与养护是我们内河航道规划养护中的重点，必须予以足够的重视，选择合理的结构与适当的形式。随着人们环保意识的增强，人和自然和谐发展观念的普及，新型生态护岸模式受到了社会各界的广泛关注。

生态护岸是指利用植物或者植物与土木工程的结合，对河道皮面进行防护的一种新型护岸形式。此形式集防洪、生态、景观、自净效应于一体，代表着护岸技术的发展方向[2-3]，在近些年来备受推崇，于欧美日韩等地区都得到了广泛应用和好评。生态护岸注重人与自然的和谐相处，致力于“自然型”河道的建设，追求生态环保、人与水、与自然的和谐相处。而在传统的治河思路里，河流的防洪与排涝问题则是重中之重，在工程设计上也更加倾向于工程安全的考虑。近些年来，内河航道工程中，大多使用的是传统护岸结构，以混凝土、砌石等硬质材料居多，虽然抗侵蚀与耐久性作用明显，但封闭僵硬，隔绝了土壤与水体之间的物质交换，使得土壤、植物、生物之间的有机联系被切断，破坏了航道护岸周边的生态系统。混凝土等硬质材料切断了水、空气、土壤、动植物之间的有机联系，使得土壤和水体中的生物失去了赖以生存的环境，原本生机勃勃的河道逐渐失去生命力，负面影响非常严重。据统计，在使用传统护岸模式后，仅单一防护，沿河生物种类就减少了70%以上，水生物种类也下降到了原本的50%，有的地区更为严重。同时，在传统的护岸结构中，护坡及挡墙内材料（包括碱化骨科）的水化反应，碳化反应及各种添加剂（如早强剂、抗冻剂、膨胀剂等）在水中发生反应对水质和水环境也产生了恶劣影响，不仅破坏了河道的自净系统，更甚者，给人们的身心健康和生产生活也带来了巨大的隐患。综合以上情形，内河航道的生态修复迫在眉睫，生态护岸工程的应用与推广更是意义深远。

二、生态护岸技术的应用

生态护岸有两个核心要素：一是满足防洪抗冲的标准要求，且自身结构稳定能透水、透气，是适合植物生长的生态防护平台；二是满足航道两岸生态平衡的要求，即能建立良性的河坡生态系统。在这两个要素的要求之下，二者才能达到真正的“人水和谐”。前一个要素是人对自然的要求，即人们为了生产与生活安全改造自然，后一个要素则是人与自然和谐相处中尊重自然理念的体现，既要改造自然，又要掌握好二者之间的平衡。只有满足以上两个要素，才是真正意义上成功的生态护岸设计。

生态护岸技术的发展融合了现代水利工程学，生物科学，环境科学，生态学，美学等科学，对于保护生物多样性，改善河流水质，营造人和自然和谐共处的美好环境影响巨大。生态护岸形式多样，例如仿木桩生态护岸、箱式绿化挡墙生态护岸、互锁块生态护岸等，都在不同程度上保护了内河航道护岸，对于维护内河航道运行具有重大意义。

与传统护岸工程不同，生态护岸工程设计上更复杂更多元化，根据国内外生态护岸的成功经验，我们在应用过程中有很多地方需要注意。生态护岸自身不仅要具备传统护岸的功能，同时还要兼顾自然环境的协调统一，所以一定要注意因地制宜。我国河流众多，内河航道更是形态各异，护岸建设受到多方条件限制与影响，在考虑使用生态护岸技术时，必须对周边环境详细考察，细心规划。而且我国内河航道在历史上曾有过多次改道经历，生态护岸的设计就必须遵循河床演变的规律，做到因势利导。我们要在满足河道功能堤防稳定的基础上，尽量减少刚性结构，多使用自然材料，避免二次污染，做到不仅能增强护岸的美化效应，更能降低工程造价，达到经济效益与人文效益的和谐统一。例如连云港港输航道中生态护岸技术的应用。连云港港输航道内淤泥、粉质粘土等软土分布连续，经常引起淤积，影响航道内的船舶航行。为了克服这个问题，生态护岸的结构设计根据水位变化采用分层防护方式，利用水生植物的生长特性，在岸测构造水下滩地，形成岸侧生态带，稳固了河道周围岸线，岸线后方则采用生态防护结构进行加固。这样不仅满足了护岸要求中的耐久性，同时也美化了河岸环境，最大限度地保持了河岸原有的生态平衡，可谓是一举多得。新型生态护岸技术在连云港港输航道中的成功应用对于生态护岸技术的推广具有重要意义，值得我们斟酌与借鉴。

生态护岸是现代河流治理的发展趋势，是水利和交通建设发展到一种相对高级形态的必然结果，发展前景广阔，对于保护我国内河航道意义重大，值得我们大力应用与推广。

三、小结

随着经济的腾飞，我国的城市化进程也在不断加快，如何做到经济、社会、自然三方和谐发展，是需要我们努力研究探索的课题。生态护岸以其“实用、美观、安全”的特点受到青睐，成为内河航道治理工程中一道亮丽的风景线。我们要不断追寻开发更加先进的河流航道治理生态护岸技术，大力支持和引导生态保护与治理，去开创新的治理模式，真正实现我国内河航道“河畅、水清、堤固、岸绿、景美”的建设目标。而城市内河航道作为城市景观和文化的载体，也越发需要我们予以重视，做到优化城市景观，修复河流生态，保护内河航道，改善河流水质等方面，使人文与自然真正意义上达到和谐统一。

总而言之，生态护岸技术以其优势必将在内河航道的治理工程中有更为广阔的发展前景。

参考文献

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高职专业建设中为确定高职专业培养规格和目标，首先应进行人才需求分析和职业能力分析。人才需求分析主要通过分析行业的发展情况和专业人才的需求及供应情况，透析专业发展前景；职业能力分析主要通过专业主体岗位确定和岗位典型工作任务分析获取岗位能力点和知识点。

一、人才需求分析

1.水运行业现状与发展

在国民经济迅速增长以及建设资源节约型、环境友好型社会的背景下，水路交通运输因具有运能大、占地少、能耗小、污染轻、成本低的优势，成为越来越受重视的运输方式之一。为加快水运基础设施建设，国务院先后批准了《全国沿海港口布局规划》、《全国内河航道与港口布局规划》、《国家水上交通安全监管和救助系统布局规划》、《长江三角洲、珠江三角洲、渤海湾三区域沿海港口建设规划》等，交通运输部制定了《长江三角洲地区现代化公路水路交通规划纲要》等规划，与沿江七省二市联合制定了《“十一五”长江黄金水道建设总体推进方案》，根据国家规划，“十二五”至2020年，我国水运业迎来同步加强“硬件”建设和“软件”建设的黄金时期。

2.港航工程技术人才需求分析

（1）人才需求情况

随着一系列关于水路运输的规划的颁布，水路运输将会得到空前发展。水运发展，工程建设先行，最近几年全国各地特别是沿长江分布的水资源丰富地区陆续对水路运输进行投资建设。通过对全国水路里程排第三的湖南省的水运规划建设情况的分析，未来三年投入129亿元，按照1个小型的航道疏浚项目至少需要配备5名港航施工技术人员的比例进行人才需求预测，未来三年湖南省港航施工技术人才的需求在4300人以上，而省内登记在册的港航工程技术人员才220人，其他地区的情况基本与其相似。从另一方面看，国内以前港航施工主要是中交集团（原中国港湾建设集团），现在国内大型交通施工企业基本都成立了港航工程施工方面的分公司。

（2）人才供应情况

据调查分析，国内开设港航工程技术专业的主要为研究性大学，其培养的对象主要是港口航道建设方面研究性的人才，如天津大学、河海大学等，全国范围内开设港航工程技术专业的高职院校仅湖南交通职业技术学院、湖北交通职业技术学院、重庆交通职业学院、广东交通职业技术学院、江西交通职业技术学院、南通航运职业技术学院等不到10所，每年供应的港航工程技术专业毕业生不到1500人。

（3）分析结论

在全国公路建设过后，凭借众多优势，交通建设将大力转型至水路运输，因此对港航工程技术人才特别是高端技能型人才的需求尤其旺盛，而国内此类人才的供应甚少，难以满足水运事业的发展。所以，进一步发展港航工程技术专业显得尤为重要。

二、高职港航专业职业能力分析

1.高职港航专业就业岗位分析

高职毕业生在施工单位主要从事施工技术员岗位，在监理单位主要从事监理员岗位，在设计单位主要从事勘测测量员岗位，在检测单位主要从事检测员岗位。分别对其入职岗位和后续迁升岗位进行分析，具体岗位迁升情况见图。本专业选取技术人员需求最大的施工单位施工技术员岗位作为核心岗位。

图 港航专业毕业生各类企业岗位迁升

2.职业能力分析

通过对施工技术员的工作任务进行分析，确定港航施工技术员的测量、合同计量、施工管理、试验检测等四个主要的工作类型，然后对各个工作类型的工作任务、工作关系、技术要求、职业资格要求等进行分析，获取该岗位对应的能力点和知识点。其中测量工作分析情况见表。

表 港航施工技术员岗位测量工作职业能力分析

三、结语

人才需求分析和职业能力分析是专业建设的首要工作，它不仅描述了职业能力所涉及的服务对象、具体工作岗位，还涉及到每个工作岗位的具体典型工作任务，同时，还对典型工作任务的能力点和知识点要求做出了详细的说明。职业能力分析的结果，直接影响到职业技术人才的培养质量。因此，在制定人才培养方案的过程中，需通过调查研究深入、全面地分析专业主体工作岗位和工作任务，挖掘培养职业技能所需的技能点和知识点，为人才培养目标的确定提供依据。

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中图分类号：G353.11文献标识码：A 文章编号：

1.野外数据采集包括两个阶段，即图根控制测量和地形特征点（碎部点）采集

1.1图根控制测量

图根控制测量的目的是在高级地形控制测量的基础上再加密一些直接供测图使用的控制点，以满足用于测绘地物地貌的测站点的需要。

由于采用全站仪，测站点到特征点的距离即使在500米以内也能保证测量精度。一般以在500米以内能测到碎部点为原则，选择通视条件好的地方，图根点可稀疏些；地物密集、通视困难的地方，图根点可密些（相对白纸测图时的密度）。控制测量主要使用导线测量，观测结果（方向值、竖角、距离、仪器高、目标高、点号等）自动或手工输入电子手簿，采用平差软件进行平差计算，各项限差应在允许范围之内，如有不符合要求的情况，应进行补测或重测。

1.2碎部点采集

全站仪由于具有自动记录功能，野外采集数据的速度较快。测量人员根据事先的分工，各负其职。数字测图要求测定所有碎部点的坐标及记录碎部点的绘图信息，并记录在全站仪的内存中，而后传输到计算机，并利用计算机辅助成图。但在野外数据采集中，若用全站仪测定所有的碎部点，不仅工作量大，而且根据实际地形无法直接测定。因而，必须灵活运用“测、算法”结合，测定碎部点的坐标。

2.数字化测图技术的特点

2.1劳动强度小，自动化程度高。外业采集的数据可以自动记录于电子手簿中，避免了传统测图繁琐的记簿、计算、检核，大大提高了劳动效率电子手簿中的数据可以通过电缆直接向计算机传输，在室内通过计算机键盘和鼠标的简单操作，即可完成图形编辑，大大减少了外业工作时间。

2.2精度高。传统的测图，地物点平面位置的误差主要受解析图根点的展给误差和测定误差、测定地物点的视距误差、方向误差等影响。测量数据作为电子数据格式可以自动传输、记录、存储、处理和成图，在全过程中原始数据的精度毫无损失，不存在传统测图中的视距误差、方向误差、展点误差，很好地反映了外业测量的高精度，获得高精度的测量成果。

2.3信息量大。数字地图包含的信息量几乎不受“测图比例尺”的限制，甚至可以没有“测图比例尺”的概念。数据可分层存放，使地面信息的存放几乎不受限制。比如将房屋、道路、水系、电力线、地下管线、植被、地貌等存于不同的层中，通过关闭层、打开层等操作来提取相关信息，便可方便地得到所需测区内的地籍图。在数字地籍图的基础上，可以综合相关内容补充加工成不同用户所需要的城市规划图、城市建设用图、房地产图以及各种管理的用图和工程用图等。

2.4信息存贮、传递方便。数字信息可以通过磁盘、光盘以计算机文件的形式保存或传递，还可以通过电缆或计算机互联网传输。在数据的存贮、传递方面优势是传统测图无法比拟的。

2.5便于成果更新。数字化测图的成果是以点的定位信息和绘图信息存入计算机的，当实地有变化时，只需输入变化信息的坐标、代码，经过编辑处理，很快便可以得到更新的图，从而可以确保地面的可靠性和现势性。

3.GPSRTK技术在内河航道测量的特点

3.1GPSRTK作业有着极高的精度，观测速度较快，非常适合于大规模的水下地形测量及两岸地形测量等。

3.2GPSRTK测量可以大大提高成果质量。它不受人为因素的影响，整个作业过程由电脑控制，自动记录、自动数据预处理。

3.3GPSRTK技术自动化程度高，可以极大地降低劳动作业强度，减少工作量，提高作业效率。

3.4在测量中，可以直接运用GPSRTK技术进行水深测量、地形测量、低等级控制测量等。

3.5由于内河水位落差较大，航行基准面（绘图水位）亦随航道变化，要准确测定测时瞬时水位和求算水深改正数传统方法必须布设足够的水位观测站。由于RTK可以实时测量水位，不需要再进行水位观测。

3.6减少波浪和船倾斜引起的测深误差。由于GPS天线和换能器装在一根杆上，天线到换能器的距离固定，相当于换能器的高程能实时测定，换能器的上下移动不会改变经水深换算的到的河底高程。

3.两种测图方法的精度比较

野外大比例尺数字化测图的全过程几乎都是用解析法进行的。虽然最后成果仍表现为图解的线划图，但与传统的平板仪测图相比，有着本质的差别。数字化测图不仅在效率上有很大提高，而且大大减轻了野外的劳动强度，更为突出的是地形图数学精度的提高。现对平板仪测图与野外数字化测图测站点、地物点的平面位置及高程精度进行分析比较。

3.1 平板仪测图

(1)以1∶1000比例尺为例，平板仪测图地物点、测站点的平面位置主要取决于测站、视距、描绘方向、刺点等方面的误差来源：?

①测站点误差：±0.18mm；

②视距误差：±0.2mm；

③描绘方向误差：±0.1mm；

④刺点误差：±0.14mm。

根据以上误差来源，按照公式计算求得地物点的平面位置中误差为±0.32mm。

(2)平板仪高程精度主要取决于测量高程时的测量误差，主要有：

①视距误差：±0.2mm(当视距为100m时)；

②垂直角观测误差：±1′；

③仪器高觇标高的量测误差：±0.01m。

在不考虑起始点高程误差的情况下，根据公式可求得各高程点的中误差为±0.04m。

3.2 数字化测图

(1)由于红外测距仪和全站仪等高精度仪器的逐步应用，使外业的所有测站点、地物点全部采用经纬仪导线方法完成。在已知等级点的控制下，只要布设两级导线即可满足测图的要求。假如各级导线都采用直线等边附合导线的形式施测，根据有关规范和实际作业中的最不利情况，按点位中误差估算公式计算出测站点的点位中误差为±0.03mm。

(2)地物点的平面位置野外测量方法有极坐标法、导线法、对称点法，而在实际工作中采用极坐标法测设地物点比较方便，一般是将经纬仪(全站仪)设置于测站点A上，对置于地物点上的楼镜进行水平角和距离的测定，

水平角观测一测回，故其测角中误差为5″，而测距误差由于棱镜比中杆的半径约大2cm左右，故使对中杆靠紧垂直地物点(房角、电杆等)位置的误差一般可达1.5～2cm，若考虑其他测距误差，则可取0.02m。以边长100m计算，根据计算公式可得出地物点的平面位置中误差为±0.02mm。

(3)高程点的测定和地物点的测定方法完全一样，垂直角只观测半测回。以距离100m为例，根据公式求出高程站点、地物点的高程测量中误差为±0.02m，按规范要求1∶1000测图时，高程注记点的中误差一般地原为±0.05m。另外，等高线(等深线)的高程精度，实际是数字高程横型插求点的高程中误差。一般认为影响数字高程模型主要因素有：地形类别、内插方法、采样点密度和采样方法、粗差剔除程度等4个方面。通过试验，其等高线精度通常可以达到±0.3～±0.4m，可以满足1∶1000测图时的高程精度，即满足1/2～1/3基本等高距的要求。

4.结束语

野外大比例尺数字化测图对航道管理、养护、航道工程是最有效的手段，它不仅精度高、成图周期短，而且大大提高了工作效率和经济效益。数字化测图必将取代传统的测绘方式，为航道建设提供更优质的服务。

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中图分类号：TU992.05文献标识码：A

1 工程项目概述

港珠澳大桥是连接香港、珠海和澳门的特大型桥梁隧道结合工程，全长49.968公里。其主要工程包括：海中桥隧工程（包括海中桥隧主体工程、香港口岸与大桥的连接立交桥；澳门口岸与大桥的连接桥；珠海口岸与大桥的连接桥）、香港口岸人工岛填海及口岸设施、澳门口岸人工岛填海及口岸设施、珠海口岸人工岛填海及口岸设施、珠海侧接线。大桥落成后，将会是世界上最长的六线行车沉管隧道，及世界上跨海距离最长的桥隧组合公路。

2 港珠澳大桥工程风险识别

风险识别是找出影响预期目标实现的主要风险，在这一阶段主要侧重定性分析。本文运用故障树分析法将影响港珠澳大桥预期目标实现的主要风险罗列出来。

2.1 自然风险

2.1.1 台风风险

台风对大桥整体稳定性的影响是非常巨大的。港珠澳大桥所处的伶仃洋海域是台风多发地，每年南海的台风都要经过这里，而且每年超过6级以上风速的时间接近200天，韧性强的钢梁会在风力的作用下自然摆动，一旦造成频率相同，就会产生共振，后果不堪设想。因此，要想保证整个项目成功实施，在大桥的初步计划中，必须把风作为一个重要因素考虑进去。

2.1.2 氯盐风险

实验表明，钢筋混凝土在氯盐的作用下会发生锈蚀，最后可能导致混凝土开裂甚至于剥落。如何来保证大桥长达120年的使用寿命？工程师们需要克服技术难关，找到一个抵抗氯盐的好办法。

2.1.3 地质风险

复杂的海床结构也对大桥的勘探工作形成了严峻的挑战。港珠澳大桥是有史以来最大规模使用钢材建造的桥梁，它将面临一个严峻的挑战：地震。如何采用高新的科技材料来最大幅度的将地震能量通过分子之间的力来进行了消弭、减弱，这是工程师们需要克服的又一大技术难题。

2.2 经济风险

2.2.1 融资风险

本项目投资超700亿元，从决策阶段到大桥正式动工，这座“世纪工程”就一直围绕着“谁投资、投资比例如何分配、环评问题、技术难点”争论不休。本项目主要融资风险在于项目各方能否及时提供项目的建设资金，以及巨大的项目的融资成本能否通过后期的运营来收回。

2.2.2 通货膨胀风险

通货膨胀会引起材料价格上涨，即使合同条款中虽然规定了价格调值公式，但也很难完全弥补将来工程实施时材料费上涨所造成的损失。

2.2.3 营运风险

大桥本身的经济效益是吸引投资者看好的重要基础。大桥建成后，由香港开车至珠海及澳门只需要约20分钟时间，这有助吸引香港投资者到珠江三角洲西岸投资，并可促进港、珠、澳三地的旅游业。

2.3 技术风险

2.3.1 航运交通风险

在港珠澳大桥的初步规划中，工程师们要充分考虑大桥对周围海域的航道以及飞机航线的影响。大桥所处的海域是全球最重要的贸易航道，航道密集。大桥的施工意味着每天要避开4000艘海船和1800多架航班的密集通行，这将是巨大的麻烦。

另外，大桥的设计高度必须保证高吨位船只的正常通行。同时，桥面以及桥塔的高度也不能过高，否则会影响周围机场飞机的正常起降。

2.3.2 沉管隧道施工风险

大桥施工要用50万吨钢材建造全世界最长的钢铁桥梁，耗费230万吨钢筋混凝土，在深水底上打造世界上最长的沉管海底隧道。在沉管隧道的生产中，工程师们打算采用德国先进的模板系统，但是，购买一套模版设备的价格远远超出了工程的预算。工程师们就不得不考虑别的方法甚至自己来完成这个高难度模版的制作。

2.3.3 人工岛修建风险

大桥建设进入施工设计阶段，第一道难题摆在了工程师的面前。桥梁和海底隧道的贯通，首先需要找到一座岛屿，能将它们连接在一起，而唯一的办法就是修建人工岛，即用一组巨型圆钢筒，直接固定在海床上，然后在中间填土形成人工岛。按照设计，围岛总共需要120个超级大的圆钢筒，每个圆钢筒的直径达到22.5米，相当于篮球场那样大，高度45米，相当于18层楼的高度，而重量将达到550吨，相当于一架A380空中客车。制造这些圆钢筒，对中国的工程师来说，还是第一次。

2.3.4 冲积泥沙风险

港珠澳大桥的项目中，工程师们必须时刻考虑10%阻水率的要求。伶仃洋是典型的弱洋流海域，每年从珠江口夹杂着大量的泥沙，涌入海洋，大桥的桥墩就像阻挡泥沙的篱笆一样，超过10%的阻水率，泥沙就可能被阻挡沉积，从而阻塞航道，让伶仃洋变成一片冲积平原。为了避免这个灾难性的后果，所有后续施工设计都必须考虑到这个问题。

2.4 管理风险

2.4.1 进度管理风险

项目研究始于2004年，2005年基本确定工程方案，主体建造工程拟于2009年12月15日开工建设，以期于2015至2016年完成，大桥投资超700亿元，约需6年建成。然而受水文和气象影响，有效工作日少，工程进度受到极大挑战。

2.4.2 成本管理风险

施工项目成本管理是项目获得理想的经济效益的重要保证。成本管理包括成本预测、成本计划、成本控制和成本核算，哪一个环节的疏忽都可能给整个成本管理带来严重风险。

由于工程量大，且软土层厚、持力层深，给海上基础设计和施工带来一系列问题；导致变更频繁，成本控制风险加大。

2.4.3 质量管理风险

因工程施工作业点多、战线长，存在同步作业、交叉作业工序，施工组织难度大，很容易导致质量管理的疏忽；伶仃洋海域气象复杂多变，工程质量保证难度大；

2.4.4 安全管理风险

自然环境非常恶劣，潮差大、流速急、流向乱、波浪高、冲刷深、软弱地层厚，施工条件很差，伶仃洋海域又是台风多发地，危及施工安全。

2.5 建立故障树模型

基于以上风险分析，完善故障树模型如下：

3 港珠澳大桥工程风险评估

常用的风险评价方法有综合评价法、安全检查表法、敏感性分析、层次分析法、R=P×C定级法等。本项目风险评估依据港珠澳大桥工程的实际情况，选用R=P×C定级方法作为风险评价方法。

这种分析方法的原理是：风险的大小主要跟事故发生的概率以及事故造成后果的严重程度有关，可以简单地表达成：风险= 事故概率 × 预期后果

概率是指一定数量的标的，在确定的时间内发生事故的次数。风险发生概率可划分为很可能、可能、偶尔、不可能、很不可能5个级别。

风险后果的分级标准可从经济损失、人员伤亡、工期延误等几个方面进行衡量。依据港珠澳大桥隧道工程的实际情况，风险后果的分级标准具体参照国内相类似的隧道工程推荐的数据，港珠澳大桥工程风险后果的分级标准详见表1。

表1 港珠澳大桥工程风险后果的分级标准

采用风险矩阵对风险发生概率和后果进行组合相乘，得到风险等级。风险等级矩阵详见表2。

表2 风险等级矩阵

按照R=P×C定级方法对辨别出来的风险点进行综合分析和评估，风险发生的概率及后果依据专家经验及调查资料确定，最终确定风险的等级及控制级别。港珠澳大桥风险综合评估详见表3。

表3 港珠澳大桥风险综合评估

4 工程项目的风险防范和对策

桥梁工程在施工过程中风险源众多，风险涉及面广，各因素交叉、层次复杂。风险防范对策主要包括风险控制、风险自留和风险转移三种常用手段。在风险识别和评估的基础上，针对不同的风险源，采取不同的措施。对于自然灾害等不可抗力，我们应采取各种措施，减少由于自然灾害引起的直接损失，尽量避免间接损失。对于人为原因引起的风险，应采取各种措施减少或消除这些风险。

参考文献：

[1]阎春宁. 风险管理学，上海大学出版社，2002.7

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钢纤维混凝土（Steel Fiber Reinforced Concrete，简写为SFRC）是在普通混凝土中掺入适量短钢纤维而形成的可浇筑、可喷射成型的一种新型复合材料。它是近些年来发展起来的一种性能优良且应用广泛的复合材料。其中所掺的钢纤维是用钢质材料加工制成的短纤维，常用的有：切断型钢纤维、剪切型钢纤维、铣削型钢纤维、熔抽型钢纤维等。钢纤维在混凝土中主要是限制混凝土裂缝的扩展，从而使其抗拉、抗弯、抗剪强度较普通混凝土有显著提高，其抗冲击、抗疲劳、裂后韧性和耐久性有较大改善，使原本属于脆性材料的混凝土变成具有一定塑性性能的复合材料。

一、钢纤维增强混凝土的基本理论

（一）复合力学理论

复合力学理论是以连续纤维复合材料理论为基础，结合钢纤维在混凝土中的分布特点形成的。该理论是将复合材料视为以纤维为一相，基体为另一相的两相复合材料。

（二）纤维间距理论。纤维间距理论又称纤维阻裂理论，是1963年由J.P.Romualdi和J.B.Batson提出来的。该理论根据线弹性断裂力学理论解释纤维对裂缝发生和发展的约束作用，认为欲增强混凝土这种本身带内部缺陷的脆性材料的抗拉强度，必须尽可能地减少内部缺陷的尺寸，提高韧性，降低裂缝尖端的应力强度因子、减少裂缝尖端的应力集中作用，故在裂缝处用纤维连接，受拉时跨越裂缝的纤维将荷载传递给裂缝的上下表面，使裂缝处材料仍能继续承载，这样，因裂缝的出现孔边应力集中程度就缓和，随着桥接裂缝纤维数目的增多，纤维间距越小，缓和裂缝尖端应力集中程度越大，对裂缝尖端产生的反向应力场也越大，当纤维数量增加到密布于裂缝时，应力集中就会消失，进一步表明纤维的阻裂效应，即在复合材料结构形成和受力破坏的过程中，有效地提高了复合材料受力前后阻裂引发与扩展的能力，达到钢纤维对混凝土增强与增韧目的。

（三）界面应力传递的剪滞理论。钢纤维混凝土中钢纤维周围的水泥基体结构与自身结构是不相同的，即在钢纤维与基体之间存在着界面层。钢纤维混凝土的性能主要取决于混凝土基体性能、钢纤维含量以及它们之间的界面特性。假定界面是一层厚度可以忽略的薄层，但具有一定的力学性能。当荷载作用于钢纤维混凝土时，荷载一般先施加于低弹性的基体，然后通过纤维-基体的界面，把一部分荷载传递给高弹模的纤维，使纤维和基体共同承担荷载，从而起到增强的作用。

二、钢纤维混凝土的应用

钢纤维混凝土作为一种新型复合材料，以其优良的抗拉、抗弯、阻裂、耐冲击、耐疲劳、高韧性等物理力学性能，目前已被广泛应用于建筑工程、水利工程、公路桥梁工程、公路路面和机场道面工程、铁路公程、管道工程、内河航道工程、防暴工程和维修加固工程等各个专业领域。

（一）水利工程

钢纤维混凝土在水利工程中的应用比较广泛，主要将其用于受高速水流作用以及受力比较复杂的部位，如溢洪道、泄水孔、有压疏水道、消力池、闸底板和水闸、船闸、渡槽、大坝防渗面板及护坡等。这些部位对混凝土材料自身的抗拉强度、抗剪强度以及抗裂性能的要求都比较高，也正发挥了钢纤维混凝土的自身优势。我国在实际工程中应用的有：三峡工程、小浪底水利枢纽工程、三门峡泄水排砂底孔等工程。以上工程都获得了较为满意的效果，并取得了较好的经济效益。

（二）建筑工程。钢纤维混凝土在建筑工程中的影响越来越广泛，一般应用于房屋建筑工程、预制桩工程、框架节点、屋面防水工程、地下防水工程等工程领域中。如抗震框架节点中使用钢纤维混凝土，能代替箍筋满足节点对强度、延性、耗能等方面的要求，而且还能提供类似于箍筋约束混凝土的作用，并解决节点区钢筋挤压使混凝土难于浇注的施工问题；钢纤维混凝土还具有良好的抗裂性，可使构件在标准荷载下处于弹性阶段而不裂，不出现应力的重分布；用钢纤维混凝土制成的自防水预应力屋面板，不仅提高了自防水预应力屋面板的抗裂性能，同时也减少了纵向预应力筋的配筋率，提高了结构的耐久性。钢纤维混凝土在建筑中的应用实例有：福州东方大厦、沈阳市急救中心站综合楼、江苏省丹阳市中医院、辽阳市食品公司办公楼等工程。

（三）道路和桥梁工程。钢纤维混凝在道路和桥梁工程方面，主要广泛应用于路面、桥梁、机场跑道等工程中，包括新建及修补工程。钢纤维混凝土较普通混凝土有较好的韧性，抗冲击、抗疲劳性。它可使面层厚度减少，伸缩缝间距加长，使用性能提高，维修费用减低，寿命延长。面层较普通混凝土可减少30-50%，公路伸缩缝间距可达30-100m，机场跑道的伸缩缝间距可达30m。用于路面及桥面修补时，其罩面厚度仅为3-5cm。在实际工程中有：北京东西环路立交桥、沪杭高速公路成渝公路、大足朱溪大桥、广州解放大桥等工程中都采用了钢纤维混凝土解决工程难题，使用效果较好，经济效益显著。

（四）铁路工程。在铁路工程方面，钢纤维混凝土主要用于预应力钢纤维混凝土铁路轨枕、双块式铁路轨枕及抢修铁路桥面防水保护层中。铁路工程承受较大的荷载、较高的速度和数万次的振动，所以要求混凝土必须具有较高的强度、较高的抗冲击性及较大的塑性。这正好利用了钢纤维混凝土的抗冲击性及较好的塑性。建成的工程有：沈阳铁路局长达线维修工程、柳州铁路局黔桂铁路铺设工程、南昆铁路隧道工程和西安安康铁路椅子山隧道等工程土。钢纤维混凝土的应用，使维修工作量大为减少，并提高了线路的使用寿命，效果良好。

（五）港口及海洋工程。钢纤维混凝土在海洋工程中的使用主要是钢纤维混凝土的腐蚀问题，所以有待进一步研究，但在日本和挪威的使用经验是令人鼓舞的。日本钢铁俱乐部采用钢纤维混凝土作钢管桩防腐层，在海水中浸泡10年，钢纤维混凝土防腐完好，钢管表面无锈蚀，仍有金属光泽。挪威将钢纤维混凝土用于北海海底输气管道的隧道衬砌、Forsmark核电站海底核废料库的支护、海洋平台后张预应力管道孔的封堵以及码头混凝土受海水腐蚀部位的修补等。我国江苏石舀港码头的轨道梁工程中也使用了钢纤维混凝土。

除了上述领域外，还有很多钢纤维混凝土的应用的实例，如承受重级工作制造工业厂房和仓库地面、薄壁蓄水结构、预制板、离心管、污水井、游泳池、耐火混凝土和耐火材料、抗爆结构、各类建筑物和构筑物的修补、补强加固、抗震加固等。

三、结束语

钢纤维混凝土具有普通混凝土不具有的优点，且具有良好的经济效益，其在民用建筑楼地面、公路路面、预制构件水利工程、港口码头、机场跑道和停机坪、桥梁隧道以及各种构筑物等方面的应用前景将是十分广阔的前景。