水电站施工技术与管理探讨
2023-12-20陈雪松
陈雪松
(中国水利水电第九工程局有限公司,贵州 贵阳 550009)
0 引言
近年来,我国水电事业不断发展,水电工程项目建设数量日益增多,在施工中需要应用大量的施工技术与管理措施,才能实现预期的建设目标。然而在实际中水电工程项目建设过程中还存在着诸多问题,常见的有设计质量不达标、施工技术水平低、缺乏有效的质量管理等问题都会给水电站项目建设带来一定的影响。因此,在水电站工程建设过程中需要对各项施工技术进行合理运用,并采取科学有效的质量管理措施。
1 工程概述
某水电站工程项目属于是梯级电站,控制的流域面积为0.45 万km2,为一座以发电为主,农作物灌溉为辅的综合性水电枢纽工程,正常蓄水水位为1040.0m,电站装机容量为39MW,水库库容为0.065 亿m3,50 年一遇设计洪水位为1040.0m 时,该水库的总库容为0.065 亿m3。500 年一遇洪水位1041.10m 时,水库总库容为0.062 亿m3,本水电工程等级达到Ⅳ级,主要建筑物为4 级,次要建筑物为5 级,临时建筑物也是5 级。
2 水电站施工特点
施工技术多。水电站施工涉及多种技术,如截流技术。截流是在施工导流中,截断原河床水流,最终把河水引向导流泄水建筑物下泄,在河床中全面开展主体建筑物的施工。
供电施工技术复杂。水电站的临时供电技术具有临时性、危险性、流动性3 个特点。由于水电站建设工地的特殊性,临时施工用电存在一定的问题。
工程特点。水电站工程可能规模不大,但工期紧,施工周转材料多,施工干扰大。这要求施工单位对图纸及工程周边环境有深入了解,并结合施工经验来制定相应的施工策略。
基础建设的独特性。水利工程基础建设具有一定的独特性。由于水利工程主要是建在河上,因此其施工容易受到地貌、水文、排水、基坑等方面的影响,这些因素都可能对施工产生不利影响。
3 水电站施工技术
3.1 截流技术
截流技术是水电站施工的关键技术之一,此项技术的应用效果,直接到后期各道工序能否高效、安全、有序的开展。因此,必须结合水电站的特点,合理应用好截流技术,并对施工过程的每个细节进行严格控制。在水电站截流施工中可用的方法有多种,如土石方截流、混凝土截流、钢板截流等。选择合适的截流方法需要考虑截流口的大小、地质条件、水流情况等因素。就案例工程,水流比较大,蓄水深度深,为提升截流效果,为其他项目施工提供一个干燥无水的环境,采用了钢板截留法。在截流前,需要对截流口进行准备工作,如清理截流口周围的杂物、加固截流口周围的堤坝、设置截流口的标志等。并控制好水流量和水位,以确保截流的顺利进行。可以通过调节水库水位、调整闸门开度等方式来控制水流量和水位,确保钢板截流插打工作能够顺利进行。截流后,需要对截流后的水体进行处理,如进行沉淀、过滤、消毒等操作,以确保水质符合要求。
3.2 防渗墙施工技术
在水电站施工中应用防渗墙施工技术的主要作用是保证蓄水在一定范围内时候水库含水量在施工允许的范围之内,此外,合理应用防渗墙施工技术,还能避免水坝出现积水渗漏问题。在本工程施工中防渗墙采用了混凝土防渗墙,通过混凝土自身具有的防渗性,来提升坝体的渗漏能力。此外,相比于土石防渗墙,混凝土防渗墙还具有更高的强度和耐久性,既能有效提升水电站蓄水能力,也可以提升安全使用寿命,降低后期维护成本。防渗墙的结构和尺寸需要根据地质条件和水文条件进行设计。设计时应考虑墙体的高度、厚度、钢筋的直径和间距等因素。防渗墙的施工需要先进行基础处理和钢筋加固,然后进行混凝土浇筑和压实。施工过程中需要控制好混凝土的配合比、浇筑速度和压实度等因素。防渗墙施工后需要进行监测和维护,及时发现并处理墙体出现的问题。监测方法包括声波检测、渗透率试验等。随着时间的推移,防渗墙可能会出现老化、损坏等问题,需要进行加固和改造。加固和改造的方法包括加厚混凝土墙体、加固钢筋等。
3.3 引水发电施工技术
引水发电施工技术是水电站施工建设的核心技术和关键技术,此项技术在水电站施工中的应用效果,直接关系到整个水电站工程运行的经济效益、安全性、稳定性。在本工程施工在引水发电施工中,充分考虑了当地水电站的实际发电需求,以及建设后对环境安全造成的影响进行论证,既要满足发电需求,也要考虑生态环境保护。引水发电施工技术是一种将水从低处引到高处,利用水流能量发电的技术。在水电站施工中,引水发电施工技术的应用可以提高水电站的发电效率和发电量。此项技术在实际应用中需要根据水电站的地形、水文条件和发电需求,选择合适的引水方案。引水方案包括引水渠道的布置、引水高度和引水流量等因素。根据引水方案,设计引水系统,包括引水渠道、引水泵站、引水管道等[1]。设计时要考虑引水系统的稳定性、可靠性和经济性等因素。再按照水电站设计方案,进行引水系统的建设,包括开挖渠道、建造泵站和管道等。建设过程中需要控制好施工质量和安全。在建设完成后,需要对引水系统进行调试和试运行,确保系统的正常运行和发电效率。调试和试运行需要进行流量、压力、水位等参数的监测和调整,保证各项参数指标全部都符合设计要求后,方可进行下一道工序施工。
3.4 引水渠道施工技术
大量的工程实践与研究成果清晰地显示,中、高水头的水电站,特别是那些沿着山体引水的水电站,在它们的服役期间常常会出现渗水、滑坡、塌方等严重问题。这些问题不仅导致了巨大的经济损失,而且对于这些水电站的维护和保养也是十分困难,严重影响了它们的服役寿命。在输水渠道的防渗措施方面,已经有了十几种不同的方法。然而,现场浇筑10cm 左右的混凝土防渗被证明是一种能够较好地解决上述问题的有效方法[2]。因此,在施工过程中,为了确保施工质量,必须首先排出渠道内的水压。如果地质条件允许,可以设置多个泄水孔来泄水。此外,通过沟谷的引水渠,要采取暗涵的形式,这样可以在沟渠发洪水时,有效地排出从河道中夹带的枯枝、石块等杂物。这样的设计考虑周全,既考虑了施工的质量保障,又考虑了渠道在洪水季节的泄洪功能。
3.5 混凝土施工技术
混凝土施工技术在水电站施工中起着关键的作用,它涉及了水电站建筑物的大部分结构,如大坝、溢洪道、引水隧洞、地下厂房等。这些建筑物的主体都是混凝土和钢筋构成,混凝土的质量直接关系到整个水电站的安全与稳定。本工程在混凝土施工中严控以下几点,取得了良好的施工效果。①混凝土配合比设计是混凝土施工的重要环节。在水电站施工中,混凝土的强度等级、抗渗性能、耐久性等都需要满足相应的要求。因此,混凝土配合比设计需要根据具体情况进行优化,以确保混凝土的质量和性能。②混凝土浇筑和养护是保证混凝土质量的关键环节。在水电站施工中,混凝土浇筑需要进行分层浇筑、振捣、养护等操作,以保证混凝土的密实性和强度。同时,还需要注意混凝土的温度和湿度等环境因素,以保证混凝土的养护质量。③混凝土表面处理是保证混凝土外观质量的重要环节。在水电站施工中,混凝土表面处理包括抹面、打磨、抛光等操作,以保证混凝土表面的平整度和光洁度。④混凝土施工质量控制是保证混凝土质量的关键。在水电站施工中,需要对混凝土配合比、浇筑和养护等环节进行严格的质量控制,以确保混凝土的质量和性能[3]。
4 水电站施工中存在的问题
就案例工程而言,受到施工进度、现场条件、施工环境的等因素的联合影响,使得水电站施工难度比较大,在实际施工中不可避免的会存在一些问题,主要包括以下方面。
4.1 设计质量不达标
随着我国经济的发展,各个领域都取得了较好的成绩。在水利水电工程项目建设过程中,为了更好地促进该行业的发展,需要不断优化设计方案,提高设计质量。然而在实际的项目建设过程中,一些工程设计人员并没有对水电工程项目建设的实际情况进行全面了解,导致设计方案不能满足实际要求。此外,一些工程设计人员虽然具有较高的专业水平,但缺乏丰富的工作经验与实践经验,导致设计方案无法满足实际需求。因此,在水利水电工程项目建设过程中需要制定科学合理的施工方案与施工工艺。
4.2 施工技术水平低
在实际中水电工程项目建设过程中需要应用大量的施工技术与管理措施。然而从当前我国水电工程项目建设情况来看,仍然存在着一些问题影响着水电工程项目建设的顺利开展。在实际中部分工程建设人员对各项施工技术缺乏系统的了解与掌握,导致在实际应用中存在着很多问题。同时在水电站工程项目建设过程中还存在着一些质量问题。例如一些工程项目建设人员在施工过程中没有严格按照设计图纸进行施工,导致项目建设质量不达标;一些工程项目建设人员在设计图纸上存在着错误认识,导致施工技术应用错误。因此,为了促进水电工程项目建设顺利开展,需要从多方面入手提高相关工作人员的综合素质[4]。
4.3 缺乏有效的质量管理
当前我国水电工程项目建设过程中缺乏有效的质量管理体系与制度。在实际中部分水电工程项目建设中由于缺乏有效的质量管理体系与制度,导致施工人员在实际操作过程中缺乏足够的重视意识与责任意识。此外,还有一些水电工程项目建设人员并不注重质量管理工作,导致施工人员在实际操作过程中没有遵循规范要求进行施工。
5 水电站施工管理措施
5.1 严格执行“三检”制度
“三检”制度是指在工程施工阶段对每一项作业都进行检验,确保其符合相关的质量要求。在实际工作中,要想保证工程质量,就需要严格执行“三检”制度。“三检”制度是我国水电站施工行业的重要制度,也是有效提高水电站工程质量的重要手段之一。在实际中,要想确保“三检”制度得到有效落实,就需要从以下方面入手:首先,在施工准备阶段要对施工环境进行严格把控,确保施工环境满足水电工程的基本要求。其次,在施工阶段要对施工设备进行全面检查,保证其可以正常运行。最后,在水电工程项目建设完成之后要对其进行全面验收,确保工程质量达标。
5.2 加强工程材料质量管理
水电站工程项目建设过程中需要应用大量的材料,这些材料的质量会对工程整体质量造成直接影响。因此,在实际中要想提高水电工程项目的质量与效率就需要加强对材料的管理。首先要做好原材料的采购工作,保证其符合相关标准。其次要做好原材料的储存工作,保证原材料不会因为外界因素而变质。最后要做好原材料的运输工作,防止因运输不畅而导致材料质量下降。
5.3 强化技术管理工作
技术管理是水电站施工技术管理工作的重要组成部分,对提高水电站项目施工效率与质量具有重要意义。首先要强化技术培训工作,提升施工人员的专业水平与素质。其次要建立健全技术管理制度与措施,对各项技术进行有效监督与检查。监理是水电站工程项目建设过程中重要的一个环节,其可以有效确保水电站工程项目建设质量达到预期目标。在实际中监理部门需要充分发挥自身的监理作用,严格按照相关法律法规对水电站工程项目进行监督与管理,有效控制施工过程中的各项问题与缺陷。在实际中要想做好监理工作,就需要加强对施工现场的监督管理力度[5];做好质量检测工作;强化对施工进度与成本控制的监督管理。
5.4 提高工程设计质量
水电站工程项目建设过程中需要应用大量的施工技术与管理措施,如果施工设计不合理将会严重影响工程项目质量与效益。因此在实践中要想提高水电工程项目建设质量就需要加强对设计质量的控制力度,只有合理科学地应用施工技术与管理措施才能有效提高水电站工程建设水平。
6 结语
综上所述,结合实际案例,探讨了水电站施工技术与管理,探讨结果表明,在水电工程项目建设过程中,施工技术与管理是保障水电工程项目建设质量的关键因素。因此,在实际施工中需要重视对各项施工技术的运用,并采取有效的质量管理措施,才能保证工程质量,提高水电站项目经济效益与社会效益。进而推动我国水电事业更好更快发展。