水利水电工程施工技术分析

周冠卿

（中国水利水电第十一工程局有限公司河南郑州　450000）

水利水电工程施工技术分析

周冠卿

（中国水利水电第十一工程局有限公司河南郑州450000）

改革开放以来，我国水利水电工程建设快速发展。水利水电工程建设是一个国家开展水电生产与资源开发的非常重要的项目，在国民经济发展中占有非常重大的作用。发展水利水电项目，不仅可以解决地区性的缺水问题，也可以产生巨大的社会效益和经济效益。但我们要注意到，如今社会发展步伐加快，传统的水利水电工程建设管理已经不适合在现阶段推广。因此，如何解决在传统建设里留下的问题，避免重蹈覆辙，就必须加强技术和管理质量等方面的问题，将工程效益最大化。所以，要促进国家经济建设、满足当前国内基础设施建设条件下发展的客观要求，必须大力发展水利水电工程，加强水利水电施工技术和建筑质量等，以保证国家在后期发展中取得客观的社会效益和经济效益。

水利水电工程；施工技术；问题分析

1　预应力锚固的施工技术

通过比较特殊的方法把钢丝，高强钢材，钢绞线等变成能长时间处在高应力的状态下的结构，这样能增强被加固的岩体强度，提高岩体稳定性，改善岩体应力的状态。因为这种技术，具有经济性，先进性，可靠性等许多优点，所以在水利水电工程的施工建设当中应用的时分广泛。通过研究锚索受力的过程，指导锚索合理化的施工，对提高在岩土工程当中的预应力锚固的理论以及实际运用的技术有非常重要意义。根据在现场的试验结论，对岩质的边坡的预应力锚固的问题分析，以利于岩质的高边坡当中锚固优化与提高锚固的效果。

预应力锚索是由外锚头，内锚头与锚索体几部分组成的，内锚头又被称作为内锚的固段，置在稳定的岩体中，通过用水泥砂浆和岩体的连接来提供锚固力。锚索体在一般情况下是由钢绞线组成的，而外锚头，主要是由夹具和锚具组成的，通过外锚头能够实现对岩体进行施加预应力。

1.1内锚固段

目前，在我国范围内，通用的内锚头有胶结式和机械式两种基本的形式。胶结材料常常采用树脂材料和纯水泥浆，水泥胶结的材料性质直接关系到整个内锚固段强度。为了提高早期的浆材强度，也可以掺入适量外加剂，如高效的减水剂与膨胀剂。

1.2外锚头

外锚头的主要作用是把预应力传到被加固的岩体上地永久性的锚固装置，根据形式一般可以分为夹片式，螺杆式，镦头式和锥锚式四种。当前，在水利工程的预应力锚固当中常常采用夹片式和墩头式，比如黄河小浪底的进出口边坡的锚索加固，长江三峡的船闸高边坡的锚索加固，都采用了镦头式的外锚头。

1.3锚索体

锚索体在一般情况下，都是采用低松弛，耐腐蚀高强度的钢丝而形成的钢线。在岩土的工程边坡的加固当中经常采用75的钢绞线，根据锚固力大小，经常采用用1000kN和2000kN以及3000kN级的预应力的加固工程。预应力钢丝的性能，是影响预应力的损失的一个重要因素。

2　施工导流和围堰技术

施工导流是指，在修筑水利水电工程时。为了使水工建筑物能保持在干地上施工，用围堰来维护基坑，并将水流引向预定的泄水建筑物泄向下游，称为施工导流。施工导流方法分为全段围堰法和分段围堰法。

在水域（大多数指活水河道）内修建水利工程的过程中，为创造干地施工条件，前期使用围堰的围护基坑，将河道的水流通过预定的方式绕过施工场地，向下游导向的工程措施。施工导流技术是水利水电工程施工中，特别是在修建闸坝的工程中，所特有的，一种非常重要的施工措施。导流的方案选定，关系到工程质量，工期，安全渡汛和造价，施公前要进行周密设计。

在施工导流的设计当中，要选定进行导流的时段，即在进行挡水围堰的工作时间内，是全年挡水还是枯水期挡水。应当依据河流的水文特征，主体的工程施工进度以及特点，合理的选择与划分导流的时段。导流的设计应当采用在导流的时段内，设计频率中的最大洪量和流量。小型的水利工程应当尽量在一个枯水期内建设完成，从而简化导流的设施；大中型的水利水电工程一般情况下很难在一个枯水期内建设完成。可以进行全年的导流，导流的设计流量应当以全年的一定频率洪水的流量作为标准。当地的材料坝的坝体，在一般的情况下不能过水，当坝体的施工，难以在汛期达到拦洪的高程时候，要按照全年的导流标准，设计围堰的高程与导流建筑物的规模。混凝土坝一般允许过水，可以按照全年的导流标准进行考虑，也可以按照枯水期的导流进行考虑。

导流的设计标准，即是在对导流的设计当中采用的流量的频率规定。对于不同建筑物和不同导流阶段，频率也不一样。在要工程提前进行发挥作用的时候，相应导流阶段防洪的标准应当高一些。对于浆砌石，混凝土建筑，洪水的标准可以低一些，对于土石坝，则洪水的标准比较高。另外，导流设计的标准也会随着永久的建筑物级别的不同而不同。

3　碾压混凝土的技术

在水利水电工程建设的筑坝技术当中，碾压混凝土的技术是一项比较新的施工的技术。近年以来，在世界范围内的水利水电工程施工当中运用的非常多。这种技术的使用方法就是用填筑土石坝的碾压机械，一般会利用压的很干很硬的混凝土，再用薄层碾压使之上升的建造方法。同时，碾压混凝土的技术有着投资小，经济效益好，速度快的有点。在我国的水利水电工程项目当中，碾压混凝土的技术有着非常明显的优势，也有很高的实用价值，它不仅可以为水利水电工程节约大量开支，而且还可以缩短工期，大幅度的提高经济效益。

4　GIS三维动态的仿真技术

水利水电工程的施工，是一项复杂的系统性的工程，GIS技术可为水利水电工程的技术人员和决策者，提供一个合理的科学的分析方法，运用先进科学技术，可以大幅度的提高比较大型的水利水电工程的施工管理水平和施工进度。这项技术具体实现的途径是，第一通过仿真模块，可以得到每个施工系统中的有效的信息，这其中就包括主体的形体的面貌以及属性，每个施工项目开始的时间持续的时间，水流的属性以及几何形状。在得到每个施工地点的任意时间情况之后，再进行组合一起，最终得到整个水利水电工程的施工导流系统在任意时间的面貌，把它存储在水利水电工程施工的数据库当中，并和其它相关联的数据联系起来。在用户输入查询时间的时候，系统就会自动的查找在施工的图形库中相对应的记录，激活图形元素。利用GIS的图形显示机制和条件查询功能，最终为用户显现出查询时刻施工的导流场景与导流信息。

5　GPS监控技术

在近几年中，GPS在各地的水利水电工程的施工中，应用十分的广泛，这主要是因为GPS系统可以向全世界的任何用户，提供即时的高精度的三维坐标。在施工过程当中，我们可以运用大型的数据库技术和网络摄像的技术等一系列的高科技的技术，这样便形成了一个工程施工的GPS的监控系统，对每个地点施工碾压的过程进行监控和控制，这就起到了提高堆石坝的施工质量的作用。这套监控系统核心，就是运用在现在，已经十分成熟完善的GPS技术，实时的测量目标地理位置的三维坐标，以帮助我们快速准确的判断出工程施工的情况，保证人员的安全和工程的质量，目前，这项技术已经广泛的应用在了大坝施工质量的控制当中。

6　结束语

修建水利水电工程的最终目的就是解决人类生活当中，水和电的问题，在水利水电工程施工技术的研究过程中，不能只看水电项目自身的利益，而应该具有长远的眼光，兼顾环境效益和社会效益。要符合水电工程建设的相关规律，再根据施工特点的地形土壤等具体情况，把传统的技术和新技术科学合理的结合到一起，广泛高效的加以运用，从而保证水电工程施工的安全，建造高质量的水利水电工程。同时，我们应该尽最大的努力将工程的负面效应降到最低，避免那些不必要的破坏环境的行为发生。要体现出建造水利水电工程的初衷，最大程度地发挥其作用，最终实现经济效益，环境效益和社会效益的最大化，实现科学可持续发展。

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