水利工程施工各阶段技术管理思路研究

王昆

摘要：本文根据笔者自身工作经验，对水利工程（侧重中小型水利工程）施工的技术特点进行分析综述，并指出其关键环节的技术管理思路，有一定参考价值。

关键词：中小型水利工程；施工；施工技术管理

中图分类号： TU71 文献标识码： A 文章编号：

0. 引言：中小型水利工程施工过程中的技术管理主要有下面几个特点，一是要实现对于水流的控制，并且针对季节气象变化对各种突发状况采取预防措施，特别是在北方的冬季施工要做好冰冻对于工程施工质量和进度的影响；另外由于其施工过程中涉及众多环节和主体需要综合运用系统工程学的知识进行统筹计划和安排；由于水利工程普遍工程规模较大，即便是中小型水利工程，其工程规模较其他类型的工程来说也比较大，加上施工单位众多以及施工现场相对分散，系统化、整体化的安全管理在操作时存在很大困难，水利工程中所涉及的施工对象和主体纷繁复杂，涉及诸如基坑开挖、大型机械使用、土石方爆破、饮水发电隧洞的开凿等，施工难度和技术水平要求相对较高，另其施工现场多为开放式施工。这些都构成了中小型水利工程施工技术管理的独特特点。

1. 传统中小型水利工程施工技术管理的情况及最近发展情况

由于水利工程特别是投资相对较小的中小型水利工程属于典型的传统基础建设行业，所以传统的中小型水利工程施工技术管理中多呈现出劳动密集性高、施工管理技术的更新换代速度非常缓慢的特征，同时施工人员的技术素质和技术理论水平也相对较低，这样的施工技术管理水平和现状随着对于中小型水利工程的要求和标准不断提高而越来越难以适应新的发展状况。

第一，GPS定位技术给中小型水利工程的测绘定位技术方面带来了变革，采用动态定位的方法以高速度、高效率和高精度完成水利工程的包括测角、测距、测水准在内的工程测绘工作。据调查统计显示，2005～2010年期间我国的76.8%以上的中小型水利工程施工中基于GPS定位技术的测绘方法和手段已经替代了传统的常规地面定位技术，实现了定位方法从静态到动态的转变，给中小型水利工程的施工特别是测绘方面的效率带来了30%以上幅度的增加，另外更为重要的是它大大提高了中小型水利工程的投入产出比率，增强了其经济效益和价值。下图展示了GPS在土木工程面积测量上的应用，此方法首先是坐标系的确立，然后是测量点的确定，根据测量点划分为若干梯形微元，根据水平线确定的边界进行测量计算。

第二，计算机辅助设计即CAD技术在中小型水利工程施工中的应用大大提高了工程技术管理人员的工作效率和工作质量。在实际的中小型水利工程施工技术的管理实践中，工程技术人员将CAD技术结合计算机程序语言通过计算机建模方法将相关工程数据和参数作为输入变量即可得到相关模拟结果。在水利工程施工中不同几何图形衔接处相交线的空间解析算法上得到了充分应用并大大提高了相对于传统计算手段的工作效率，另外它还允许工程技术管理人员轻松地绘制各种水利工程的横断面、纵断面图的绘制。

第三，数据库技术和GIS地理信息系统的整合使用使得中小型水利工程的施工技术管理实现了数据采集和数据处理的自动化、数字化，通过三维数字地形模型的建设，提高了测量数据的利用率和利用水平。中小型水利工程施工技术管理中利用数据库技术和GIS地理信息系统技术可以开发出数据处理效率更高、数据利益效率更高、数据采集成本更低的数据库地理信息系统，可以有效地解决中小型水利工程投资有限的问题，同时它也便于相应测绘信息和数据的查询、分析、发布及管理控制，同时它可以采用三维全景虚拟技术对水利工程的施工总布置进行全方位显示和展现。

2. 中小型水利工程施工技术管理中重点和关键环节

根据中小型水利工程施工技术管理的内涵及其任务和基本特点的阐述，在分析了传统中小型水利工程施工技术管理的情况及目前新技术的应用所带来的变化等现状的基础上，根据中小型水利工程施工及其过程中技术管理的特点和要求，接下来对于其中的三个重点和关键环节做如下分析。

第一，关于中小型水利工程施工及其技术管理中预应力锚固技术应用的分析。水利工程施工特别是中小型水利工程的施工都面临着原先建筑物的加固和受力条件的改善问题，而预应力锚固技术是在预应力岩锚与混凝土预应力拉锚的基础上发展起来的一种技术，它在工程施工特别是水利工程施工中有着巨大潜力的应用。中小型水利工程的施工及施工技术管理实践表明它能有效地满足加固改善原有建筑物的目的，也能有效的在新建工程项目显示其独特作用。实际应用中一般要结合GPS定位测绘技术根据水利工程设计要求的方向、大小及锚固深度，预先对基岩或建筑物施加主动的预压应力，从而达到加固或改善其受力条件的目的。

第二，关于中小型水利工程施工及其技术管理中大体积碾压混凝土技术应用的分析。该技术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，投资省，经济效益高。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，采用通仓薄层式的铺料，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。据统计，混凝土坝施工中模板费用占总造价的17%～32%之间，且对于施工速度、混凝土质量美观有着直接的影响，常见的模板尺寸有3×2m、3×2.5m、3×3m等几种规格，在混凝土大坝、涵洞、竖井等水利工程施工广泛应用。

第三，关于中小型水利工程施工及其技术管理中施工导流及围堰技术应用的分析。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。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十分关键的，导流工程必须最大限度地满足施工总进度的要求，合理的安排工期，熟悉地理知识，在设计中做到细致有度。

第四，认真贯彻执行各项技术管理制度。贯彻和执行好各项技术管理制度是搞好阶段技术管理工作的关键，是科学地组织企业各项技术工作的保证。技术管理工作一般分三个环节：一是施工准备阶段的施工技术管理。这阶段主要是指安全、质量、进度等项目因素进行技术管理，是确保工程按期保质完工的先决条件。第二阶段主要是指施工过程中的各项技术管理工作。这阶段的管理主要是指在实际施工过程中对实际投入的各生产要素，作业技术活动的实施状态和结果进行的技术管理。

3. 结语

水利工程特别是中小型水利工程其施工存在着投资少、野外施工环境复杂、涉及诸多施工主体、存在新旧施工技术衔接问题以及生态环境保护苛刻等问题，使得中小型水利工程施工技术管理成为一个很富于挑战性的工作。本文重点针对中小型水利工程施工中的预应力锚固施工、大体积碾压混凝土技术应用以及施工导流围堰技术应用等问题进行了分析和研究，提出了具有应用和实施价值的方案。

参考文献：

[1]刘军．水利工程防渗处理施工技术的应用 [J]．中国新技术新产品，2010，（4）．

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[3]赵立云，邢艳霞，董伟．水利工程施工技术措施 [J]．山西建筑，2010，（10）．