水利工程施工技術(shù)管理的研究

張 坤

（博羅縣水政監(jiān)察大隊(duì)，廣東 惠州 516100）

0 引言

我國(guó)國(guó)土面積廣闊，水資源總量比較豐富，但人口數(shù)量較多，水資源分布非常不均勻，使得很多地區(qū)出現(xiàn)了缺水問題，需要通過水利工程的建設(shè)使水資源的分布更加均勻，不斷滿足人們的生產(chǎn)生活需求。水利工程技術(shù)管理作為水利工程建設(shè)的重點(diǎn)工作內(nèi)容，直接影響著水利工程建設(shè)整體的質(zhì)量，因此需要針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工情況，不斷對(duì)水利工程施工技術(shù)管理進(jìn)行優(yōu)化，充分發(fā)揮水利工程本身的作用。

1 工程概況

公莊鎮(zhèn)位于博羅縣的東北部，東鄰河源，北接龍門，距惠州博羅60 km，廣州140 km，深圳120 km，東莞90 km。公莊全境屬半山區(qū)，四面環(huán)山，中間是一塊約50 km2的平地。公莊河自北向南貫穿全境，全境氣候溫和，年均氣溫21.5 ℃，年均降雨量2000 mm，無霜期高達(dá)340 d。該地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造屬于華夏體系一部分，主要受北東走向的河源大斷裂控制。

目前，博羅縣公莊河（公莊段）治理工程河段大部分防御洪水標(biāo)準(zhǔn)較低，公莊河沿河兩岸防洪工程建設(shè)于20 世紀(jì)50 年代后期，陸續(xù)修筑了部分堤防來防護(hù)兩岸農(nóng)田、村莊和圩鎮(zhèn)。本工程鎮(zhèn)區(qū)堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)選用20 年一遇，村莊集中區(qū)為10 年一遇，一般村莊5 年一遇，農(nóng)田5 年一遇或不設(shè)防。護(hù)岸工程以穩(wěn)定中水河槽為主，滿足通過河道造床流量要求，確保河道行洪通暢，使得流域內(nèi)人民生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展得到基本保障。

2 水利工程施工技術(shù)管理的特點(diǎn)分析

作為水利工程建設(shè)的主要內(nèi)容，水利工程施工技術(shù)管理本身具有較強(qiáng)的綜合性以及復(fù)雜性，要求所覆蓋的內(nèi)容較廣，需要對(duì)所有施工環(huán)節(jié)進(jìn)行有效管理，對(duì)各個(gè)工程環(huán)節(jié)內(nèi)容實(shí)施動(dòng)態(tài)管理，從而不斷加強(qiáng)水利工程的建設(shè)質(zhì)量，具體特點(diǎn)包括以下3 個(gè)方面。

2.1 受氣候方面影響

水利工程建設(shè)的目標(biāo)就是加強(qiáng)對(duì)當(dāng)?shù)睾恿魉鞯目刂疲顾鞲臃€(wěn)定，保證周圍居民用水的安全。而水流受當(dāng)?shù)貧夂虻挠绊戄^大，需要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際的氣候環(huán)境，采取相應(yīng)的技術(shù)控制手段。例如，在夏季多雨季節(jié)中，如果當(dāng)?shù)亟邓糠浅３渥悖苋菀资购铀勘q，從而出現(xiàn)洪水災(zāi)害現(xiàn)象，因此在夏季多雨季節(jié)時(shí)要提前做好防洪準(zhǔn)備，加強(qiáng)對(duì)水利工程的管理。

2.2 設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)較多

由于水利工程本身系統(tǒng)性特點(diǎn)較強(qiáng)，所涵蓋的范圍較廣，在前期準(zhǔn)備階段中，需要做好相關(guān)的工程力學(xué)計(jì)算，仔細(xì)分析周圍的施工環(huán)境，對(duì)各個(gè)工作環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)，防止出現(xiàn)設(shè)計(jì)不合理的現(xiàn)象。例如，在博羅縣公莊河水利工程建設(shè)中，對(duì)多種建設(shè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了相應(yīng)規(guī)劃，具體包括消防設(shè)計(jì)、施工組織設(shè)計(jì)、環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)、水土保持設(shè)計(jì)以及節(jié)能設(shè)計(jì)。在消防設(shè)計(jì)中，確定了以“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的原則，加強(qiáng)了對(duì)室內(nèi)滅火器的配置設(shè)計(jì)。在施工組織設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)對(duì)料場(chǎng)的選擇與開采、施工導(dǎo)截流、主體工程施工以及施工交通運(yùn)輸方面進(jìn)行了分析。在環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)中，主要是對(duì)水環(huán)境保護(hù)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、土壤環(huán)境保護(hù)以及人群健康保護(hù)方面措施進(jìn)行總結(jié)。在水土保持設(shè)計(jì)中，對(duì)水土保持工程施工組織設(shè)計(jì)的規(guī)劃進(jìn)行了詳細(xì)部署。在節(jié)能設(shè)計(jì)中，依照相關(guān)原則，盡量選用生態(tài)節(jié)能材料，盡量減少征地移民及工程項(xiàng)目和工程量[1]。

2.3 需要內(nèi)部多個(gè)部門共同參與

水利工程建設(shè)工程量較大，施工環(huán)節(jié)內(nèi)容較多，并且不同施工環(huán)節(jié)之間具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，一旦某個(gè)施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題，就會(huì)影響后續(xù)的施工質(zhì)量，因此需要對(duì)不同施工環(huán)節(jié)進(jìn)行全面管理。而在進(jìn)行全面管理的過程中，要求施工單位內(nèi)部各個(gè)部門加強(qiáng)合作，開展有效的溝通，完成各自的任務(wù)，進(jìn)一步提高對(duì)水利工程施工技術(shù)的管理質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上，不斷創(chuàng)新與改進(jìn)水利工程技術(shù)，使工程成本得到有效控制，提高水利工程建設(shè)的效率[2]。

3 水利工程施工技術(shù)管理的重點(diǎn)內(nèi)容分析

3.1 預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)管理

在水利工程建設(shè)中，需要做好相關(guān)的加固處理，主要是對(duì)原有的建筑物進(jìn)行質(zhì)量提升，使建筑物基礎(chǔ)受力條件能夠得到改善，而要想達(dá)到這一效果，就必須加強(qiáng)對(duì)預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的應(yīng)用，利用預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)提前制作相關(guān)的裝置，使建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。預(yù)應(yīng)力錨固裝置結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 預(yù)應(yīng)力錨固裝置結(jié)構(gòu)

預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)是結(jié)合其他技術(shù)發(fā)展起來的，該技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地基進(jìn)行穩(wěn)定，避免建筑物出現(xiàn)傾斜的現(xiàn)象，使水利工程建筑物質(zhì)量得到有效提升。另外在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的過程中，需要加強(qiáng)對(duì)其他技術(shù)的應(yīng)用，根據(jù)水利工程周圍環(huán)境、設(shè)計(jì)要求以及錨固深度進(jìn)行充分考慮，在進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上對(duì)建筑物基層結(jié)構(gòu)實(shí)施預(yù)壓應(yīng)力，改善建筑物的受力條件，使水利工程建設(shè)安全性得到穩(wěn)步提升。

3.2 大面積碾壓混凝土技術(shù)管理

應(yīng)用大面積碾壓混凝土技術(shù)時(shí)，主要以混凝土拌合物為施工材料，利用大型振動(dòng)碾壓機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工，采用大體積、薄層碾壓上升的方式，對(duì)大體積混凝土水利工程進(jìn)行填筑，如混凝土重力壩。大面積碾壓混凝土技術(shù)管理流程如圖2 所示。

圖2 大面積碾壓混凝土技術(shù)管理流程

從圖2 中可以看出，在開始應(yīng)用大面積碾壓混凝土技術(shù)之前，需要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，包括對(duì)料場(chǎng)的調(diào)查選擇、對(duì)礦料材料的檢測(cè)、對(duì)機(jī)械設(shè)備的檢修調(diào)試。在完成一系列準(zhǔn)備工作后，需要按照一定設(shè)計(jì)比例，對(duì)混凝土進(jìn)行配合調(diào)試，完成對(duì)混合料的拌和，然后再進(jìn)行相關(guān)抽樣檢測(cè)，保證混合料的質(zhì)量。將混合料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)后，利用平地機(jī)設(shè)備對(duì)混凝土進(jìn)行施工，最后完成對(duì)混凝土的碾壓。

從以上施工程序來看，大面積碾壓混凝土技術(shù)管理內(nèi)容雖然比較煩瑣，但技術(shù)性較低，便于操作，成本較低，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。另外與常規(guī)混凝土相比，大面積混凝土質(zhì)量性更強(qiáng)，坍落度更加優(yōu)越，表面非常干硬，并且其具體施工方式與土石壩的填筑方式類型有著很多相似之處。如果采用薄層施工方式進(jìn)行碾壓，首先要確定碾壓層比較脆弱的位置，然后再分析碾壓層的施工優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，這些都會(huì)對(duì)水利工程整體施工質(zhì)量造成直接影響[3]。

3.3 施工導(dǎo)流與圍堰技術(shù)管理

施工導(dǎo)流對(duì)水利工程建設(shè)也是非常重要的，在修建閘門時(shí)需要以施工導(dǎo)流技術(shù)為基礎(chǔ)，使水利工程閘門建設(shè)更加合理。在應(yīng)用施工導(dǎo)流技術(shù)時(shí)，需要在根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上，對(duì)施工導(dǎo)流技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行合理選擇，包括對(duì)導(dǎo)流方案的確定以及對(duì)導(dǎo)流時(shí)段的選擇。例如，在博羅縣公莊河水利工程中，選擇導(dǎo)流時(shí)段時(shí)，根據(jù)河道情況治理情況、建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程量大小特點(diǎn)，選擇10 月—次年4 月的枯水期作為本工程渠道、建筑物的施工導(dǎo)流時(shí)段。施工導(dǎo)流結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式如圖3 所示。

圖3 施工導(dǎo)流結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式

在完成對(duì)施工導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)后，需要將該工程的水流引入特定的地方，為后續(xù)施工環(huán)節(jié)打下良好的基礎(chǔ)。

在應(yīng)用圍堰技術(shù)時(shí)，需要提前選擇大壩的地址以及類型，同時(shí)確定圍堰的結(jié)構(gòu)形式，圍堰結(jié)構(gòu)形式如圖4 所示。

圖4 圍堰結(jié)構(gòu)形式

在博羅縣公莊河水利工程中，所選擇的圍堰結(jié)構(gòu)形式是根據(jù)水產(chǎn)壩排渠護(hù)岸結(jié)構(gòu)與機(jī)耕橋土圍堰建設(shè)規(guī)模大小確定的，施工圍堰采用均質(zhì)土圍堰形式，圍堰平均高度為1.0 m，堰頂寬度為1.5 m，兩側(cè)邊坡為1:1.5。石子灘水閘施工圍堰采用均質(zhì)土圍堰形式，堰頂寬為5.0 m，兩側(cè)邊坡為1:2.5；迎水坡采用土工膜護(hù)坡，并利用厚400 mm 編織土袋壓邊；由于堰基為礫砂，透水能力較強(qiáng)，背水坡坡腳用拋石護(hù)腳，并設(shè)砂和碎石反濾層。在開始進(jìn)行圍堰施工之前，需要做好圍堰填筑工作，將材料運(yùn)送至填筑工作面，然后利用59 kW 推土機(jī)平土、散料、壓實(shí)。

4 水利工程施工技術(shù)管理優(yōu)化措施分析

4.1 加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全教育

安全問題對(duì)工程建設(shè)是非常關(guān)鍵的，同時(shí)也極大影響著水利工程建設(shè)的質(zhì)量。因此需要特別加強(qiáng)對(duì)員工的安全教育，定期在施工現(xiàn)場(chǎng)組織安全教育活動(dòng)，鼓勵(lì)所有施工人員共同參加，不斷強(qiáng)化施工人員的安全意識(shí)，做好相關(guān)的安全培訓(xùn)工作，提高員工的安全施工技巧，從而降低安全事故出現(xiàn)頻率[4]。

4.2 建立完善的施工技術(shù)管理體系

施工技術(shù)管理要求現(xiàn)場(chǎng)施工單位對(duì)所有水利工程技術(shù)進(jìn)行整合，對(duì)所有水利工程技術(shù)內(nèi)容有著足夠了解，然后設(shè)立專門的技術(shù)管理部門，使其繼續(xù)擴(kuò)大其職能范圍，給予技術(shù)管理部門更多的權(quán)利，能夠?qū)λこ碳夹g(shù)形成有效的管理。設(shè)立專門的技術(shù)管理部門后，需要制定出針對(duì)性的管理制度，不斷規(guī)范技術(shù)人員的技術(shù)手段，同時(shí)利用技術(shù)管理手段加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的管理與監(jiān)測(cè)。在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)理的過程中，按照國(guó)家有關(guān)環(huán)保法規(guī)和工程的環(huán)保規(guī)定，統(tǒng)一管理工程施工過程中的一切環(huán)境保護(hù)工作。在施工現(xiàn)場(chǎng)和生活營(yíng)地對(duì)所有承包商的環(huán)境保護(hù)工作進(jìn)行監(jiān)督檢查，防止或盡可能減少施工作業(yè)引起的環(huán)境污染和生態(tài)破壞[5]。

4.3 加強(qiáng)對(duì)施工人員的技術(shù)培訓(xùn)

在建設(shè)水利工程之前，要求現(xiàn)場(chǎng)單位重視對(duì)施工人員的技術(shù)培訓(xùn)，對(duì)施工人員進(jìn)行定期的培訓(xùn)以及實(shí)踐訓(xùn)練。可以邀請(qǐng)相關(guān)的專家進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作，不斷規(guī)范施工人員的操作手段，幫助他們熟練掌握各種水利施工技術(shù)，提高他們現(xiàn)場(chǎng)施工效率，對(duì)各種技術(shù)性問題展開有效解決。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文以博羅縣公莊河水利工程為例，對(duì)水利工程施工技術(shù)管理進(jìn)行了研究。我國(guó)水利工程項(xiàng)目數(shù)量逐漸增多，有力提高了經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，同時(shí)為了進(jìn)一步提升水利工程施工的安全性以及質(zhì)量性，需要不斷優(yōu)化對(duì)施工技術(shù)的管理，完善內(nèi)部各個(gè)施工環(huán)節(jié)，提升水利工程建設(shè)質(zhì)量。