水利水電工程施工技術分析

周冠卿

（中國水利水電第十一工程局有限公司河南鄭州　450000）

水利水電工程施工技術分析

周冠卿

（中國水利水電第十一工程局有限公司河南鄭州450000）

改革開放以來，我國水利水電工程建設快速發展。水利水電工程建設是一個國家開展水電生產與資源開發的非常重要的項目，在國民經濟發展中占有非常重大的作用。發展水利水電項目，不僅可以解決地區性的缺水問題，也可以產生巨大的社會效益和經濟效益。但我們要注意到，如今社會發展步伐加快，傳統的水利水電工程建設管理已經不適合在現階段推廣。因此，如何解決在傳統建設里留下的問題，避免重蹈覆轍，就必須加強技術和管理質量等方面的問題，將工程效益最大化。所以，要促進國家經濟建設、滿足當前國內基礎設施建設條件下發展的客觀要求，必須大力發展水利水電工程，加強水利水電施工技術和建筑質量等，以保證國家在后期發展中取得客觀的社會效益和經濟效益。

水利水電工程；施工技術；問題分析

1　預應力錨固的施工技術

通過比較特殊的方法把鋼絲，高強鋼材，鋼絞線等變成能長時間處在高應力的狀態下的結構，這樣能增強被加固的巖體強度，提高巖體穩定性，改善巖體應力的狀態。因為這種技術，具有經濟性，先進性，可靠性等許多優點，所以在水利水電工程的施工建設當中應用的時分廣泛。通過研究錨索受力的過程，指導錨索合理化的施工，對提高在巖土工程當中的預應力錨固的理論以及實際運用的技術有非常重要意義。根據在現場的試驗結論，對巖質的邊坡的預應力錨固的問題分析，以利于巖質的高邊坡當中錨固優化與提高錨固的效果。

預應力錨索是由外錨頭，內錨頭與錨索體幾部分組成的，內錨頭又被稱作為內錨的固段，置在穩定的巖體中，通過用水泥砂漿和巖體的連接來提供錨固力。錨索體在一般情況下是由鋼絞線組成的，而外錨頭，主要是由夾具和錨具組成的，通過外錨頭能夠實現對巖體進行施加預應力。

1.1內錨固段

目前，在我國范圍內，通用的內錨頭有膠結式和機械式兩種基本的形式。膠結材料常常采用樹脂材料和純水泥漿，水泥膠結的材料性質直接關系到整個內錨固段強度。為了提高早期的漿材強度，也可以摻入適量外加劑，如高效的減水劑與膨脹劑。

1.2外錨頭

外錨頭的主要作用是把預應力傳到被加固的巖體上地永久性的錨固裝置，根據形式一般可以分為夾片式，螺桿式，鐓頭式和錐錨式四種。當前，在水利工程的預應力錨固當中常常采用夾片式和墩頭式，比如黃河小浪底的進出口邊坡的錨索加固，長江三峽的船閘高邊坡的錨索加固，都采用了鐓頭式的外錨頭。

1.3錨索體

錨索體在一般情況下，都是采用低松弛，耐腐蝕高強度的鋼絲而形成的鋼線。在巖土的工程邊坡的加固當中經常采用75的鋼絞線，根據錨固力大小，經常采用用1000kN和2000kN以及3000kN級的預應力的加固工程。預應力鋼絲的性能，是影響預應力的損失的一個重要因素。

2　施工導流和圍堰技術

施工導流是指，在修筑水利水電工程時。為了使水工建筑物能保持在干地上施工，用圍堰來維護基坑，并將水流引向預定的泄水建筑物泄向下游，稱為施工導流。施工導流方法分為全段圍堰法和分段圍堰法。

在水域（大多數指活水河道）內修建水利工程的過程中，為創造干地施工條件，前期使用圍堰的圍護基坑，將河道的水流通過預定的方式繞過施工場地，向下游導向的工程措施。施工導流技術是水利水電工程施工中，特別是在修建閘壩的工程中，所特有的，一種非常重要的施工措施。導流的方案選定，關系到工程質量，工期，安全渡汛和造價，施公前要進行周密設計。

在施工導流的設計當中，要選定進行導流的時段，即在進行擋水圍堰的工作時間內，是全年擋水還是枯水期擋水。應當依據河流的水文特征，主體的工程施工進度以及特點，合理的選擇與劃分導流的時段。導流的設計應當采用在導流的時段內，設計頻率中的最大洪量和流量。小型的水利工程應當盡量在一個枯水期內建設完成，從而簡化導流的設施；大中型的水利水電工程一般情況下很難在一個枯水期內建設完成。可以進行全年的導流，導流的設計流量應當以全年的一定頻率洪水的流量作為標準。當地的材料壩的壩體，在一般的情況下不能過水，當壩體的施工，難以在汛期達到攔洪的高程時候，要按照全年的導流標準，設計圍堰的高程與導流建筑物的規模。混凝土壩一般允許過水，可以按照全年的導流標準進行考慮，也可以按照枯水期的導流進行考慮。

導流的設計標準，即是在對導流的設計當中采用的流量的頻率規定。對于不同建筑物和不同導流階段，頻率也不一樣。在要工程提前進行發揮作用的時候，相應導流階段防洪的標準應當高一些。對于漿砌石，混凝土建筑，洪水的標準可以低一些，對于土石壩，則洪水的標準比較高。另外，導流設計的標準也會隨著永久的建筑物級別的不同而不同。

3　碾壓混凝土的技術

在水利水電工程建設的筑壩技術當中，碾壓混凝土的技術是一項比較新的施工的技術。近年以來，在世界范圍內的水利水電工程施工當中運用的非常多。這種技術的使用方法就是用填筑土石壩的碾壓機械，一般會利用壓的很干很硬的混凝土，再用薄層碾壓使之上升的建造方法。同時，碾壓混凝土的技術有著投資小，經濟效益好，速度快的有點。在我國的水利水電工程項目當中，碾壓混凝土的技術有著非常明顯的優勢，也有很高的實用價值，它不僅可以為水利水電工程節約大量開支，而且還可以縮短工期，大幅度的提高經濟效益。

4　GIS三維動態的仿真技術

水利水電工程的施工，是一項復雜的系統性的工程，GIS技術可為水利水電工程的技術人員和決策者，提供一個合理的科學的分析方法，運用先進科學技術，可以大幅度的提高比較大型的水利水電工程的施工管理水平和施工進度。這項技術具體實現的途徑是，第一通過仿真模塊，可以得到每個施工系統中的有效的信息，這其中就包括主體的形體的面貌以及屬性，每個施工項目開始的時間持續的時間，水流的屬性以及幾何形狀。在得到每個施工地點的任意時間情況之后，再進行組合一起，最終得到整個水利水電工程的施工導流系統在任意時間的面貌，把它存儲在水利水電工程施工的數據庫當中，并和其它相關聯的數據聯系起來。在用戶輸入查詢時間的時候，系統就會自動的查找在施工的圖形庫中相對應的記錄，激活圖形元素。利用GIS的圖形顯示機制和條件查詢功能，最終為用戶顯現出查詢時刻施工的導流場景與導流信息。

5　GPS監控技術

在近幾年中，GPS在各地的水利水電工程的施工中，應用十分的廣泛，這主要是因為GPS系統可以向全世界的任何用戶，提供即時的高精度的三維坐標。在施工過程當中，我們可以運用大型的數據庫技術和網絡攝像的技術等一系列的高科技的技術，這樣便形成了一個工程施工的GPS的監控系統，對每個地點施工碾壓的過程進行監控和控制，這就起到了提高堆石壩的施工質量的作用。這套監控系統核心，就是運用在現在，已經十分成熟完善的GPS技術，實時的測量目標地理位置的三維坐標，以幫助我們快速準確的判斷出工程施工的情況，保證人員的安全和工程的質量，目前，這項技術已經廣泛的應用在了大壩施工質量的控制當中。

6　結束語

修建水利水電工程的最終目的就是解決人類生活當中，水和電的問題，在水利水電工程施工技術的研究過程中，不能只看水電項目自身的利益，而應該具有長遠的眼光，兼顧環境效益和社會效益。要符合水電工程建設的相關規律，再根據施工特點的地形土壤等具體情況，把傳統的技術和新技術科學合理的結合到一起，廣泛高效的加以運用，從而保證水電工程施工的安全，建造高質量的水利水電工程。同時，我們應該盡最大的努力將工程的負面效應降到最低，避免那些不必要的破壞環境的行為發生。要體現出建造水利水電工程的初衷，最大程度地發揮其作用，最終實現經濟效益，環境效益和社會效益的最大化，實現科學可持續發展。

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2015-11-30