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摘要:在水利水电工程施工中,其技术支持是非常关键的,直接关系着水利水电工程的质量,因此我们必须努力发掘适合水利水电施工的新技术本文从水利水电施工技术的重要性出发,分析在水利水电施工过程中遇到的一些问题,如何采取有效的策略和措施加以解决。以及不断加大水利工程施工技术研究和创新。
关键词: 水利水电; 施工技术; 问题; 对策
Abstract: in the construction of water conservancy and hydropower project, the technical support is very important, is directly related to the quality of water conservancy and Hydropower Engineering, so we must explore new technique in this paper suitable for water conservancy and hydropower construction from the importance of the construction technology of water conservancy and hydroelectric power, analyzes some problems encountered in water conservancy and hydropower construction process, how to take strategies the effective measures to solve. And an increasing research and innovation of construction technology of water conservancy project.
Keywords: Water Conservancy and hydropower; construction technology; problems; Countermeasures
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水利水電工程对促进国家发展,提高人们生活质量都有着重要的作用。对水利水电施工技术的熟练掌握,将过硬的水利水电施工技术运用到实践中,对于降低水利水电工程的造价成本,减少工程的安全事故,加快工程的进度都有着重要的作用。
一、水利水电工程常见的问题分析
影响水利水电工程施工质量的因素复杂多样,从而增加了人们对质量问题的性质判断及问题处理难度,有些甚至对质量问题的危害性都缺乏准确的认识。主要因素有:盲目套用设计图纸,结构方案不合理,实际受力与计算模型不相符;结构受力分析有误,导致其强度、刚度、稳定性差;施工时未按照设计图施工,偷工减料以至施工质量低劣;原材料不合格, 或者擅自采用其他材料替代设计规定的材料等等。由于质量问题产生的原因复杂多样,因此, 在进行质量问题的处理时,应该深入调查研究,针对具体问题具体分析,具体处理。
二、水利水电基础施工的基本要求
1、应具有地基与基础的施工图纸和地质勘察报告等有关技术文件和资料, 并掌握施工区域内的地质情况。土方开挖前,应根据施工方案要求,将施工区域内妨碍施工的已有建(构)筑物、道路、沟渠、管线、坟墓、树木等,妥善处理。山区施工,应事先了解当地地层岩性,地质构造、地形地貌和水文地质等,如因土方施工可能产生滑坡时,应采取可靠措施。在陡峻山坡下施工,应事先检查山坡坡面情况。如有危岩、孤石、崩塌体、古滑坡体等不稳定迹象时,应作妥善处理。
2、施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和设备卸车地点等, 应事先做好必要的加宽、 加固等准备工作。测量放线的定位控制线(桩)、水准基准点及基槽的灰线尺寸, 必须复核, 符合设计要求,并办理预验手续,且应妥善保护及经常复测。场地要清理平整,表面坡度应符合设计要求的排水坡度和临时排水设施。如设计无要求时,一般应向排水沟方向作成不小于 2%的坡度。开方挖土低于地下水位的基坑、管沟时,应根据地质勘察文件及资料,采取措施,降低水位;一般应降至低于开挖底面的500mm,然后再开展作业面。
三、采取有效的策略和措施解决水利水电施工技术问题
1、加强水利水电工程前期勘测设计科研工作
水利水电工程设计需要一定的周期进行勘测工作和科学试验研究工作,尤其对一些地质条件复杂和技术难题较多的大型工程,必须加强前期工作,要安排一定的工作经费,以满足勘测设计科研工作需要,鉴于工程建设体制的改革,水利水电工程前期勘测设计经费问题尚未妥善解决,致使一些工程因勘测设计经费不落实而无法深入开展工作, 如此下去势必造成设计深度不够,设计质量下降的被动局面。建议主管部门在水利水电建设资金安排上,应加大工程前期勘测设计科研费的投入,以加快工程前期工作,提高工程勘测设计质量。
2、不断提高设计人员的业务水平
水利水电工程设计人员要加强自身设计水平,不断更新设计理念。首先,要注重国内外水利水电工程新技术、新工艺和新材料的引进和运用,各级设计部门要加强相关的理论和实践的学习,积极组织技术人员参加有关业务部门组织的培训、学习和考察,及时的更新设计思想,并应用到实际工作中;二是设计部门要积极引进高、精、尖的技术人才,帮助各部门解决大量的技术难题,完成技术含量高、结构更复杂的项目,还可以通过日常的工作带动设计团队整体的设计水平提升;三是每个设计者要注重日常相关工程资料、信息的搜集和积累,增强设计工作的灵活性,实际工作中不去生搬硬套,拿出具有针对性和具有独创性的设计方案。同时制定出相应的施工方案和运行管理等方案,真正做到了为建设单位和施工单位提供指导性的技术管理文件。
3、强化水利水电传统施工技术措施
(1)水利水电工程施工的预应力锚固施工
预应力锚固技术是一项潜力很大的工程措施, 它效益显著,适应面较广。既可对原有建筑物进行加固、补强,又可在新建工程中显示其独特的功能。由于预应力锚固具有传递拉应力的特殊优点,在国内外业界受到各部门的重视。预应力锚固是预应力岩锚与混凝土预应力拉锚的总称,是在预应力混凝土基础上发展起来的一项锚固技术。
(2)大体积碾压混凝土的技术
碾压混凝土是近20多年来兴起并得到迅速发展的一项筑坝新技术,在世界范围内得到了越来越广泛的应用。它是使用填筑土石坝的大型运输,振动碾压机械,压实非常干硬的混凝土拌和物,采用大体积,薄层碾压上升的浇筑方法。这种施工方法速度快、投资少、经济效益高。最适于大体积和大面积(如路面、飞机跑道等)混凝土施工。世界上第一个大量使用碾压混凝土的工程是 1975 年美国陆军工程师承包的巴基斯坦塔伯拉坝泄洪隧洞修复工程。碾压混凝土有别于常规混凝土的主要特征是:拌和物干硬,坍落度为零。施工方法更接近于土石坝的填筑方法,采用通仓薄层铺料,振动碾表面压实;而常规大坝混凝土施工采用柱状分块,插入式捣固。工程实践显示了碾压混凝土的优越性是施工速度快,经济效益高。
(3)施工导流及围堰技术
水利工程施工中,修建闸坝工程所特有的重要工程措施是施工导流。选定什么样的导流方案,关系到整个工程的工期、质量、造价和安全度汛,事先设计要做到周密谨慎。在水域上进行水利工程施工,要解决施工导流问题,通常采取的办法都是修筑围堰。施工导流是一场为水工建筑物施工,而进行的与河水争地、争时的斗争,它与施工总进度是密切相关的。导流时段的划分、导流流量的选择、导流方案及措施的拟定等,均应按国家建设计划的要求为标准,按水工建筑物主体工程的控制进度作为主要依据。控制性施工总进度,实际就是坝和导流工程在洪水赛跑中所必须达到的时间指标,如何安全度汛在施工中是最关键的。导流工程必须最大限度地满足施工总进度的要求,合理地安排工期,熟悉地理知识,在设计中做到细致有度。
四、水利水电施工的新技术的应用
长期以来,由于在行业特点的制约下,水利水电施工属劳动力密集型产业,其技术更新速度较慢,从业人员科技文化素质也比较低。在当前市场經济的前提下,提高工程单位每位技术人员素质,加大从业科技人员的知识更新能力,势在必行。在水电工程中开展快速测量技术的应用等具有高科技含量的技术,必将加快工程施工进度,提高工程施工质量。
1、GPS 定位技术
伴随着 GPS 定位技术的出现和不断发展完善,不仅为工程测量提供了新的技术手段和方法,而且让测绘定位技术发生了彻底的变革。多年来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被 GPS 技术所代替。GPS 技术具有高速度、高效率、高精度的特点,同时,定位范围已扩大到整个地球。它的定位方法已从静态扩展到动态,定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设更加广阔的领域中。GPS 接收机已渐渐成为一种通用的定位仪器,在水利水电工程测量中得到广泛应用,可大大提高工作效率。
2、 AutoCAD 辅助设计技术
计算机辅助设计(Computer Aid Design 简写CAD),是20世纪80年代初发展起来的一门新兴技术型应用软件。尤其在水利水电工程领域,它大大提高了工程技术人员的工作效
率。利用 AutoCAD 配合 AutoLisp 语言,可以编制一些常用的计算程序,得到定制的计算结果。这为工程施工提供了更加准确的科学依据。在水利水电工程上有许多复杂的计算, 尤其是各种不同体形衔接处的相交线,需要用空间解析几何的方法解算。单靠计算器手工计算,非常繁琐,工作量大,准确性无法保证,长期以来一直靠老技工的经验。如今利用 Auto- CAD 建立数字化模型,执行点坐标查询功能就可以解决这一难题。AutoCAD 的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。另一方面是各种工程横断面、纵断面图的绘制,以及断面面积的计算和其它一些需要的图纸的绘制,从而大大减轻工程测量的工作强度和工作量。
3、数据库技术与 GIS 技术
随着测量数据采集和数据处理的逐步自动化、数字化,测量工作者如何更好地使用和管理好长期积累或收集的大量测绘信息, 更好地为工程建设服务,其最有效的方法是利用数据库技术或 GIS 技术,建立数据库或信息系统。这样做的目的,是把大量的测量数据或信息进行科学的存储,建立三维数字地形模型,提高测量数据利用率,减少人力劳动的重复, 以便于检索、分析、分发和利用,实现管理和服务的科学化、现代化。将GIS应用于水利水电工程建设,也是近几年来才应用于水利水电工程中,用三维全景虚拟显示施工总布置,直观反映组成部分在空间上和时间上的相互关系,并实现各种信息可视化查询、分析、统计计算,实现建筑物施工全过程动态仿真演示。以信息的数字化、直观化、可视化为出发点,直观清晰地描述复杂工程建设的施工动态过程。
当前,我国水利水电工程建设质量存在的问题已引起各级政府和主管部门的高度重视,随着工程建设体制改革的深入,工程建设管理已按国际惯例实行项目法人负责制、招标承包制、建设监理制和合同管理制,使工程建设逐步走上规范化、法制化的轨道。我们深信经过建设、设计、监理、施工单位的密切配合,本着对国家、对历史负责的态度,精心设计、精心施工、精心管理,以科学、创新、严谨、求实的精神,共同努力,把大中型水利水电工程建设成为优质工程。
参考文献
[1]钟汉华, 冷涛.水利水电工程施工技术[M].水利水电出版社,2010.
[2]刘后虎.水利工程设计中存在的问题及改进措施[J].中国高新技术企业.2010, 9.
关键词: 水利水电; 施工技术; 问题; 对策
Abstract: in the construction of water conservancy and hydropower project, the technical support is very important, is directly related to the quality of water conservancy and Hydropower Engineering, so we must explore new technique in this paper suitable for water conservancy and hydropower construction from the importance of the construction technology of water conservancy and hydroelectric power, analyzes some problems encountered in water conservancy and hydropower construction process, how to take strategies the effective measures to solve. And an increasing research and innovation of construction technology of water conservancy project.
Keywords: Water Conservancy and hydropower; construction technology; problems; Countermeasures
TV5
水利水電工程对促进国家发展,提高人们生活质量都有着重要的作用。对水利水电施工技术的熟练掌握,将过硬的水利水电施工技术运用到实践中,对于降低水利水电工程的造价成本,减少工程的安全事故,加快工程的进度都有着重要的作用。
一、水利水电工程常见的问题分析
影响水利水电工程施工质量的因素复杂多样,从而增加了人们对质量问题的性质判断及问题处理难度,有些甚至对质量问题的危害性都缺乏准确的认识。主要因素有:盲目套用设计图纸,结构方案不合理,实际受力与计算模型不相符;结构受力分析有误,导致其强度、刚度、稳定性差;施工时未按照设计图施工,偷工减料以至施工质量低劣;原材料不合格, 或者擅自采用其他材料替代设计规定的材料等等。由于质量问题产生的原因复杂多样,因此, 在进行质量问题的处理时,应该深入调查研究,针对具体问题具体分析,具体处理。
二、水利水电基础施工的基本要求
1、应具有地基与基础的施工图纸和地质勘察报告等有关技术文件和资料, 并掌握施工区域内的地质情况。土方开挖前,应根据施工方案要求,将施工区域内妨碍施工的已有建(构)筑物、道路、沟渠、管线、坟墓、树木等,妥善处理。山区施工,应事先了解当地地层岩性,地质构造、地形地貌和水文地质等,如因土方施工可能产生滑坡时,应采取可靠措施。在陡峻山坡下施工,应事先检查山坡坡面情况。如有危岩、孤石、崩塌体、古滑坡体等不稳定迹象时,应作妥善处理。
2、施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和设备卸车地点等, 应事先做好必要的加宽、 加固等准备工作。测量放线的定位控制线(桩)、水准基准点及基槽的灰线尺寸, 必须复核, 符合设计要求,并办理预验手续,且应妥善保护及经常复测。场地要清理平整,表面坡度应符合设计要求的排水坡度和临时排水设施。如设计无要求时,一般应向排水沟方向作成不小于 2%的坡度。开方挖土低于地下水位的基坑、管沟时,应根据地质勘察文件及资料,采取措施,降低水位;一般应降至低于开挖底面的500mm,然后再开展作业面。
三、采取有效的策略和措施解决水利水电施工技术问题
1、加强水利水电工程前期勘测设计科研工作
水利水电工程设计需要一定的周期进行勘测工作和科学试验研究工作,尤其对一些地质条件复杂和技术难题较多的大型工程,必须加强前期工作,要安排一定的工作经费,以满足勘测设计科研工作需要,鉴于工程建设体制的改革,水利水电工程前期勘测设计经费问题尚未妥善解决,致使一些工程因勘测设计经费不落实而无法深入开展工作, 如此下去势必造成设计深度不够,设计质量下降的被动局面。建议主管部门在水利水电建设资金安排上,应加大工程前期勘测设计科研费的投入,以加快工程前期工作,提高工程勘测设计质量。
2、不断提高设计人员的业务水平
水利水电工程设计人员要加强自身设计水平,不断更新设计理念。首先,要注重国内外水利水电工程新技术、新工艺和新材料的引进和运用,各级设计部门要加强相关的理论和实践的学习,积极组织技术人员参加有关业务部门组织的培训、学习和考察,及时的更新设计思想,并应用到实际工作中;二是设计部门要积极引进高、精、尖的技术人才,帮助各部门解决大量的技术难题,完成技术含量高、结构更复杂的项目,还可以通过日常的工作带动设计团队整体的设计水平提升;三是每个设计者要注重日常相关工程资料、信息的搜集和积累,增强设计工作的灵活性,实际工作中不去生搬硬套,拿出具有针对性和具有独创性的设计方案。同时制定出相应的施工方案和运行管理等方案,真正做到了为建设单位和施工单位提供指导性的技术管理文件。
3、强化水利水电传统施工技术措施
(1)水利水电工程施工的预应力锚固施工
预应力锚固技术是一项潜力很大的工程措施, 它效益显著,适应面较广。既可对原有建筑物进行加固、补强,又可在新建工程中显示其独特的功能。由于预应力锚固具有传递拉应力的特殊优点,在国内外业界受到各部门的重视。预应力锚固是预应力岩锚与混凝土预应力拉锚的总称,是在预应力混凝土基础上发展起来的一项锚固技术。
(2)大体积碾压混凝土的技术
碾压混凝土是近20多年来兴起并得到迅速发展的一项筑坝新技术,在世界范围内得到了越来越广泛的应用。它是使用填筑土石坝的大型运输,振动碾压机械,压实非常干硬的混凝土拌和物,采用大体积,薄层碾压上升的浇筑方法。这种施工方法速度快、投资少、经济效益高。最适于大体积和大面积(如路面、飞机跑道等)混凝土施工。世界上第一个大量使用碾压混凝土的工程是 1975 年美国陆军工程师承包的巴基斯坦塔伯拉坝泄洪隧洞修复工程。碾压混凝土有别于常规混凝土的主要特征是:拌和物干硬,坍落度为零。施工方法更接近于土石坝的填筑方法,采用通仓薄层铺料,振动碾表面压实;而常规大坝混凝土施工采用柱状分块,插入式捣固。工程实践显示了碾压混凝土的优越性是施工速度快,经济效益高。
(3)施工导流及围堰技术
水利工程施工中,修建闸坝工程所特有的重要工程措施是施工导流。选定什么样的导流方案,关系到整个工程的工期、质量、造价和安全度汛,事先设计要做到周密谨慎。在水域上进行水利工程施工,要解决施工导流问题,通常采取的办法都是修筑围堰。施工导流是一场为水工建筑物施工,而进行的与河水争地、争时的斗争,它与施工总进度是密切相关的。导流时段的划分、导流流量的选择、导流方案及措施的拟定等,均应按国家建设计划的要求为标准,按水工建筑物主体工程的控制进度作为主要依据。控制性施工总进度,实际就是坝和导流工程在洪水赛跑中所必须达到的时间指标,如何安全度汛在施工中是最关键的。导流工程必须最大限度地满足施工总进度的要求,合理地安排工期,熟悉地理知识,在设计中做到细致有度。
四、水利水电施工的新技术的应用
长期以来,由于在行业特点的制约下,水利水电施工属劳动力密集型产业,其技术更新速度较慢,从业人员科技文化素质也比较低。在当前市场經济的前提下,提高工程单位每位技术人员素质,加大从业科技人员的知识更新能力,势在必行。在水电工程中开展快速测量技术的应用等具有高科技含量的技术,必将加快工程施工进度,提高工程施工质量。
1、GPS 定位技术
伴随着 GPS 定位技术的出现和不断发展完善,不仅为工程测量提供了新的技术手段和方法,而且让测绘定位技术发生了彻底的变革。多年来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被 GPS 技术所代替。GPS 技术具有高速度、高效率、高精度的特点,同时,定位范围已扩大到整个地球。它的定位方法已从静态扩展到动态,定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设更加广阔的领域中。GPS 接收机已渐渐成为一种通用的定位仪器,在水利水电工程测量中得到广泛应用,可大大提高工作效率。
2、 AutoCAD 辅助设计技术
计算机辅助设计(Computer Aid Design 简写CAD),是20世纪80年代初发展起来的一门新兴技术型应用软件。尤其在水利水电工程领域,它大大提高了工程技术人员的工作效
率。利用 AutoCAD 配合 AutoLisp 语言,可以编制一些常用的计算程序,得到定制的计算结果。这为工程施工提供了更加准确的科学依据。在水利水电工程上有许多复杂的计算, 尤其是各种不同体形衔接处的相交线,需要用空间解析几何的方法解算。单靠计算器手工计算,非常繁琐,工作量大,准确性无法保证,长期以来一直靠老技工的经验。如今利用 Auto- CAD 建立数字化模型,执行点坐标查询功能就可以解决这一难题。AutoCAD 的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。另一方面是各种工程横断面、纵断面图的绘制,以及断面面积的计算和其它一些需要的图纸的绘制,从而大大减轻工程测量的工作强度和工作量。
3、数据库技术与 GIS 技术
随着测量数据采集和数据处理的逐步自动化、数字化,测量工作者如何更好地使用和管理好长期积累或收集的大量测绘信息, 更好地为工程建设服务,其最有效的方法是利用数据库技术或 GIS 技术,建立数据库或信息系统。这样做的目的,是把大量的测量数据或信息进行科学的存储,建立三维数字地形模型,提高测量数据利用率,减少人力劳动的重复, 以便于检索、分析、分发和利用,实现管理和服务的科学化、现代化。将GIS应用于水利水电工程建设,也是近几年来才应用于水利水电工程中,用三维全景虚拟显示施工总布置,直观反映组成部分在空间上和时间上的相互关系,并实现各种信息可视化查询、分析、统计计算,实现建筑物施工全过程动态仿真演示。以信息的数字化、直观化、可视化为出发点,直观清晰地描述复杂工程建设的施工动态过程。
当前,我国水利水电工程建设质量存在的问题已引起各级政府和主管部门的高度重视,随着工程建设体制改革的深入,工程建设管理已按国际惯例实行项目法人负责制、招标承包制、建设监理制和合同管理制,使工程建设逐步走上规范化、法制化的轨道。我们深信经过建设、设计、监理、施工单位的密切配合,本着对国家、对历史负责的态度,精心设计、精心施工、精心管理,以科学、创新、严谨、求实的精神,共同努力,把大中型水利水电工程建设成为优质工程。
参考文献
[1]钟汉华, 冷涛.水利水电工程施工技术[M].水利水电出版社,2010.
[2]刘后虎.水利工程设计中存在的问题及改进措施[J].中国高新技术企业.2010, 9.