探討現代水利工程施工技術

李玉國

摘要：隨著經濟的快速發展，我國的水利工程的施工技術也獲得了很大程度的發展。同時，不斷發展進步的水利工程施工技術也在很大程度上促進了水利工程建設的發展。本文就水利施工在施工階段的技術問題進行探討，供大家學習探討。

關鍵詞：水利工程;施工技術;施工方法

水利是清潔的可再生能源，它的利用是社會進步到現階段的產物，在水利水電工程建筑的實施中，技術是它的根本，只有技術作保障才能在艱巨的重大工程中完成工程建筑的施工，水利工程的施工技術將直接關聯作用到水電水利的效益和產生的影響，它并不只是簡單的一個工程而已，它是構成整個水電水利工程的一個重要要素。只有將技術含量高與社會相緊密聯系的技術用到水利工程的施工中，水利工程才能真正發揮其作用。

一、水利工程的施工特點

1、需要對工程所在地的水流進行控制

水利工程大多在河流、湖泊等處進行施工，為了避免流水對施工的影響，必須要采取各種措施對水流進行控制，以保護建筑實體在正式投入使用前不會受到水流的沖刷。

2、要應對氣候的變化

由于水利工程大多屬于露天施工，因此強風、暴雨、酷暑等均會對工程質量造成影響，所以必須要采取相應措施來應對氣候的變化。

3、對于工程質量要求極高

水利工程的投資大、工期長，并且由于工程質量直接關系到下游地區人民群眾的生命財產安全，因此國家對于各類水利工程的質量都有著非常嚴格的要求。

4、涉及面廣

水利工程的建設不僅需要涉及到非常多的部門和單位，還要兼顧生產生活用水、交通運輸、發電和防洪等不同使用功能的要求，因此施工具有極高的復雜性。

5、工程的準備時間長

除了少數平原地區外，我國大多數的水利工程都集中在高山、峽谷等交通不便的地區，因此在施工前除了要鋪設連接施工現場與外界的通道，還要修筑相應的辦公和生活建筑以及其它的附屬設施，工程的準備時間極長。

二、水利工程的主要施工方法

1、土方工程

土方工程是水利工程的基礎部分，根據施工方法的不同大致可分為干填碾壓式、定向爆破式、水力沖填式和水中填土式。就目前的實際情況來看，干填碾壓式堤壩是目前國內水利工程中應用最為廣泛的一種施工方式。一般來說，對于土方工程的質量要求是具有足夠的密實度、強度，要符合國家相關標準和規范的要求，并且堤壩的沉降量要小、穩定性和防滲性要好。

2、水墜壩工程

由于水墜壩是依靠水力沖刷修筑的，因此工程準備階段的主要內容就是確保沖刷所使用水的充足。一般來說，水墜壩壩體充填的總土方量大致與所需水量相等，而為工程所儲備的土料則應為壩體土方量的1～1.5倍。壩體的沖填方式主要包括畦沖填、多畦間歇沖填、一岸沖填、兩岸交替沖填四種方式，但無論采用哪一種方式都要注意堅持早、稠、堅、排、勻的沖填要點。在沖填結束后，就要開始進行排水。對于水墜壩的排水措施主要分為表層排水和深層排水兩類，其中，表層排水主要包括水泵排水、虹吸排水、埋管自流排水三種形式，而深層排水則包括和砂井砂溝、排水褥墊和排水棱體三種形式。

3、混凝土壩工程

混凝土壩，顧名思義就是用混凝土澆筑、碾壓或用預制混凝土構件裝配而成的堤壩，主要適用于那些庫容量大的水利工程。工程主要包括地基開挖處理和混凝土大壩修筑兩個部分，工程所采用的工序大多為工程準備、控制水流、挖掘與處理地基、修筑混凝土大壩、安裝配套的金屬結構。其中，混凝土大壩的修筑可以細分為砂石料的生產、混凝土的攪拌、混凝土的運輸和混凝土的澆筑四個部分。需要注意的是，在混凝土大壩修筑結束后，壩體和基礎部分往往會出現一些裂縫，出現這種現象的主要原因有基礎部分施工質量低下而引發的不均勻沉降、壩體結構設計不合理、分塊和分縫不合理、混凝土拌合不均勻、周圍環境溫度和濕度的劇烈變化等。但究其根本原因，還是由于混凝土的變形和對這種變形的過多約束造成的。

4、灌漿工程

在進行鉆孔灌漿時，應遵循先固結、后帷幕的次序，同時堅持分序加密的原則，以便提高灌漿結實的密實度。灌漿的方法主要有純壓式和循環式，其中，純壓式灌漿適用于那些施工現場周圍的地質情況以巖石為主且巖石間隙較小的水利工程，其方法是通過施工機械將漿液一次性壓入鉆孔，再通過持續增壓促使漿液擴散到巖石的縫隙中。循環式灌漿主要適用于那些施工現場周圍的地質情況以巖石為主且巖石間隙較大的水利工程，其方法是在將漿液壓入鉆孔中，依靠其自身的重力作用滲入到巖石的縫隙當中，沒有滲入的漿液會通過回漿管被抽回拌漿筒中以便用于下一次的壓漿。需要注意的是，在對漿體的稠度進行控制時，應堅持先稀后稠，逐漸變換的原則。

三、水利工程施工對于現代化高科技技術的應用

1、GIS技術以及數據庫技術的應用

工程測繪是水利工程施工建設的基礎性工作，其測繪工作的全面實施，以及對于各項測繪數據的有效處理，是整個水利工程施工順利建設的首要的保證。而水利工程施工人員將GIS技術以及數據庫技術等引入到此測繪工作中，就能夠使測繪實現數字化、自動化、智能化、高效率的開展，進而為工程建設提供充足的數據參考以及存儲。而且，還可以通過為地形建立三維的數字模型圖，使工作人員實現對于各種數據的有效檢索、分析以及利用。目前，GIS技術在水利工程中的應用已經逐步發展起來，并且在三維全景模擬技術方面為施工的總體布置工作提供了極大的優勢，使得施工人員達成了更加立體全面地觀察工程的空間建設與施工時間的關系的目標，從而能夠更加及時地對工程建設進行全過程的動態模擬演練，使工程的復雜建設直觀地呈現在建設者面前。

2、GPS技術在水利工程施工中應用

水利工程施工建設對于角度、距離、水準等元素的測量都存在著較為精確的要求，而且這些要求在當前的建設中大力提升，常規的地面定位已經不能有效的滿足其需求，而GPS作為先進的定位技術便成為了當前應用較為廣泛的技術。GPS技術自身的定位測量精度、效率以及速度等都較高，而且其定位的范圍能夠寬至整個世界，定位是實現了由靜態到動態的發展及演變，為水利工程的建設提供了極大的優勢。水利工程施工目前對于此種技術的應用，正在隨著技術的不斷升級而完善，使得工程測量的整體工作水平處于日益提升的狀態。

3、AtuoCAD的輔助設計技術用于施工

AtuoCAD此種技術是計算機輔助設計技術，它作為興起于上個世紀八十年代初的軟件，在水利工程的施工中的應用，為整個工程的技術人員提供了極大的便利。水利工程的施工建設需要牽涉到非常多的計算工作，而且在不同體形的銜接部位還有繁多的相交線，必須借助于空間解析幾何計算方法進行計算，為工作人員增加了非常大且繁雜的工作量，工作人員不僅難以按時完成計算還容易造成數據的錯誤。而施工人員將AutoCAD與 AutoLisp進行配合使用，便能夠實現對于這一問題的有效解決。這種技術能夠編寫計算程序以及構建數字化模型，使得計算工作既能夠達到有效的計算，又能夠以明確直觀的圖形樣式將計算過程呈現出來，使得工程建設人員對各種縱斷面、橫斷面以及圖紙的繪制工作得到了極大的便利，降低了他們的工作強度，而且提升了工作的效率。

四、結束語

水利工程的施工建設較為復雜，工程施工人員借助于必要的施工技術來進行施工，不僅是工程建設最為基礎的要求，也是當前時期新的工程建設標準提出的必然要求。因此，水利工程的施工單位一定要組織專業人員，加強對于各種技術的研究及利用，從而推動其在水利工程建設中作用的發揮。

參考文獻

[1] 金澤. 對水利工程施工技術的幾點思考[J]. 中國新技術新產品，2012（05）

[2] 陳貧元. 對水利工程施工技術有關問題的思考[J]. 中國高新技術企業，2010（18）

（作者單位：天津市水利工程有限公司）