新技术新工艺在水利工程中的运用

□张 莉 □王 侠

（郑州市机械化水利建筑工程处）

新技术新工艺在水利工程中的运用

□张 莉 □王 侠

（郑州市机械化水利建筑工程处）

将新技术、新工艺运用于工程项目和提升工程质量，是建筑行业快速发展关键。通过板式导流法、防水毯方式施工、生物砌块技术、长距离输水系统水利过渡过程计算、绿化混凝土以及人工湿地技术在水利工程中的实际运用，达到了节约资源、低工程成本，提高经济效益的目的。

新技术；新工艺；水利工程；应用

21世纪，将新技术、新工艺运用于工程项目和提升工程质量，是建筑行业快速发展的关键。建筑企业必须以市场为导向，全面实施“科技兴企”、“质量兴”的发展战略，大力推广和应用国内外新知识、新技术、新工艺、新材料，选用先进的生产经营方式和运用现代化管理方法，提高产品的技术含量、附加值和市场竞争力，占据市场并实现市场价值。近年来，在承接的工程项目中，项目部不断开拓创新，总结出多新技术、新工艺运用到施工中，解决了工程施工中的局限性，节约了能源，提高了工作效率。

一、板式导流法

在郑州市东风渠综合治理工程Ⅷ标段项目结合实际情况，采用了板式导流法。该方法利用木桩、木模板、彩条布做成“U”型导流明渠，适用于工期短、水流量小、水位涨幅不大的河道治理情况。这种导流方法经济、快捷、方便，彻底解决了河道治理中流渠受到现场的约束和工程工期的限制的问题。材料的二次回收重复利用，也为后期拆除工作提供了方便快捷条件。

二、防水毯防水施工

在郑州东区CBD中心湖开挖工程前期，提出了湖内防水毯防水施工的新工艺，新方法。该防水毯是一种新型环保复合防水防渗材料，采用纳米技术钠基膨涧土与土工织物相结合，钠基膨润土遇水膨胀10～15倍，形成粘土状白色粘状物，起到止水防渗功效。接头处搭接方法简便：接头搭接宽度30～50cm，中间铺修复膨润上2cm厚即可。防水毯下还必须覆有40～50cm厚土层，这样既能保持水体的生态系统，又能与防水毯结合形成防水防渗体系。该方法便于大面积水体防水防渗处理，造价较低，后期又能发挥节约水资源和保持生态系统的巨大的经济效益和社会效益，能够在今后的水利工程中得到借鉴和推广。

三、生物砌块技术

该方法适用无砂混凝土块，沿湖周边砌成留有适当孔洞的方法，即可吸收水体内微生物，又能为水体内鱼类生长制造良好的生活环境，对维护水体内鱼类生态环境、净化水质起到良好的效果。在郑州地区这种技术在郑东新区水环境中首次运用，起到良好的效果。

四、长距离输水系统水利过渡过程计算

供水管道系统是水厂的重要系统之一，要求安全可靠。因而对这些供水工程的设计水平提出很高的要求，以求降低工程投资，缩短工期并确保系统运行的安全可靠。所以一般大型的和重要的工程都要求进行水力过渡过程计算和模型试验。通过计算和试验预测该工程在运行中可能出现的最不利工况，综合分析其沿程压力极值、水泵最大倒转速及流量，评价设计的合理性，并为管线布置设计，选择泵型、调压设施、降低能牦、优化运行方式等提出科学依据，同时采用有压输水和自流相结合的输水方案、降低水泵扬程，减小管压，节约工程投资150万元，年节省运行费用10万元。

五、绿化混凝土

绿化混凝土是以碎石、废渣作为基料，在其中掺加部分高分子材料预制砌块，同时在砌块孔隙中充填腐植土、种子、缓释肥料、保水剂等混合材料，待周围环境达到植物生长环境时，种子发芽生长，从而形成工程建设与环境保护完美结合的绿化混凝土面。种子发芽的时间可通过科技手段进行控制。绿化混凝土抗压强度10Mpa以上，冻融循环50次以上，在河坡砌筑10cm厚砌块拔出力增加2～3倍，孔隙率30%左右，完全能够满足河道护岸的需要。在水利工程建设中，用混凝土板块、砌石进行江河堤边的护砌是一种行之有效和普遍沿用的方法，近几年的城市防洪堤和引水渠道工程建设中，大部分采用了这种方式，郑州市近几年治理的河道也是这样。然而用混凝土板块砌成的大面积刚性护砌面上，寸草不生，破坏了河道原有的生念链条，不利于水质的自然生态净化，形成了新的白色视觉污染，与回归自然、生念城市的思想产生了新的不可调和的矛盾。绿化混凝土的出现为解决这些矛盾，推动传统水利向环境水利和大都市水利的转变提供了个良好的契机。绿化混凝土可用在河道治理、溢洪道护坡、大坝护坡等方面，在水利行业的应用前景是非常广阔的。有了成熟的技术保障，运用在郑东新区的建设中，坚信人与自然同在，工程建设与环境保护结合，是现代水利应树立的基本理念。客观了解绿化混凝土的各种特性并正确运用，可实现安全护砌与环境保护的结合，解决护砌材料劣化人类生存环境问题，是对传统护砌工程材料与技术的重大变革，符合环境保护与可持续发展的基本国策。

六、人工湿地技术

湿地被誉为“地球之肾”，与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统。2008年郑州市水利局和中科院地理与湖泊研究所联合提出了贾鲁河半人工梯级河滩湿地力案。该方案涉及郑州市内56kmn河段，占地万亩，技术思路新颖，投资巨大，旨在将贾鲁河泄洪除涝能力建设(水利工程)与贾鲁河梯级河滩湿地建设(生念工程)相结合，实施综合整治，以达到提高泄洪排涝等级和净化污染河水的双重目标。作为该方案的示范工程，公司项目部在贾鲁河畔建设了l：1000的湿地工程模型，以检验贾鲁河梯级湿地水质净化系统结构设计的合理性和可行性，为贾鲁河梯级河滩湿地建设提供理论依据和技术指导。

湿地示范工程主要由进水、强化净化池、第一级湿地、第二级湿地构成。进水抽取贾鲁河原水，基流流量1200m3/d。强化净化池为22m×11m×1.8m水泥池，设生态浮床并种植壅菜，浮床内部填充弹性填料。曝气装置由罗茨风机、安装在强化净化池布水沟和集水沟的微孔曝气装置及连接它们的输气管道——闸阀组成。

贾鲁河梯级湿地示范工程实验结果表明：对氮磷和有机物的去除效果挺水植物明显好于沉水植物，沉水植物和挺水植物对氨氮的去除表现好于浮叶植物；延长水力滞留时间对改善水质净化效果明显，对氨氮的净化效果改善最为明显；挺水植物、沉水植物以及浮叶植物较单纯挺水植物组合在对氨氮和TN去除效果方而表现比较明显的优势。以上研究成果为将来贾鲁河梯级湿地建设中的植物选择及配置方式提供了很好的技术指导。

随着新技术、新工艺、新材料在水利工程项目中运用推广，节约了资源，降低了工程成本，缩短了施工工期，提高了经济效益，树立了“人与自然同在，工程建设与环境保护相结合”的现代水利施工理念。

2010-05-21