淺談現(xiàn)代水利水電施工技術(shù)

王傳寶 姚 佳

（黑龍江省水利第二工程處，黑龍江 哈爾濱 150000）

引言

在現(xiàn)代水利水電工程施工過(guò)程中，首要的任務(wù)就是除水害、興水利，并且開(kāi)發(fā)、利用和保護(hù)水資源為前提，努力為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的物質(zhì)、文化生活創(chuàng)造必要的條件。因此，在施工中必須保持高度的責(zé)任心，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，并努力加大科學(xué)技術(shù)在水利水電施工中的運(yùn)用，提高生產(chǎn)效率。

1 現(xiàn)代水利水電施工技術(shù)更注重技術(shù)含量

在當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的前提下，水利水電施工的老制度老辦法已無(wú)法適應(yīng)科技產(chǎn)能大發(fā)展的要求，只有提高工程單位每位技術(shù)人員素質(zhì)，加大從業(yè)科技人員的知識(shí)更新能力，強(qiáng)化科技是第一生產(chǎn)力，注重科技創(chuàng)新，并從政策上加以引導(dǎo)，收效將非常顯著。在水電工程中開(kāi)展快速測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用等具有高科技含量的內(nèi)容，必將促進(jìn)工程進(jìn)展，提高工程施工質(zhì)量，為企業(yè)掌握核心競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)造品牌做出重要的貢獻(xiàn)。

1.1 GPS定位技術(shù)

GPS英文全名是“Navigation Satellite Timing And Ranging/Global Position System“，其意為“衛(wèi)星測(cè)時(shí)測(cè)距導(dǎo)航/全球定位系統(tǒng)“，簡(jiǎn)稱(chēng)GPS系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。GPS定位技術(shù)應(yīng)用于水利水電施工伴隨著GPS定位技術(shù)的出現(xiàn)和不斷發(fā)展完善，不僅為工程測(cè)量提供了新的技術(shù)手段和方法，并且讓測(cè)繪定位技術(shù)發(fā)生了徹底的變革。多年來(lái)用測(cè)角、測(cè)距、測(cè)水準(zhǔn)為主體的常規(guī)地面定位技術(shù)，正在逐步被GPS技術(shù)所代替，GPS技術(shù)具有高速度、高效率、高精度的特點(diǎn)，同時(shí)定位范圍已擴(kuò)大到整個(gè)宇宙。它的定位方法已從靜態(tài)擴(kuò)展到動(dòng)態(tài)，定位服務(wù)領(lǐng)域已從導(dǎo)航和測(cè)繪領(lǐng)域擴(kuò)展到國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)更加廣闊的領(lǐng)域。GPS接收機(jī)已漸漸成為一種通用的定位儀器，在工程測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用，可大大提高工作效率。

1.2 AtuoCAD輔助設(shè)計(jì)技術(shù)

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aid Design簡(jiǎn)寫(xiě)CAD）是20世紀(jì)80年代初發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù)型應(yīng)用軟件。相信大家都不陌生。如今在各個(gè)領(lǐng)域均得到了普遍的應(yīng)用。尤其在水利水電工程領(lǐng)域，它大大提高了工程技術(shù)人員的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp語(yǔ)言，可以編制一些常用的計(jì)算程序，得到定制的計(jì)算結(jié)果。這為工程施工提供的更加準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。在水利水電工程上有許多復(fù)雜的計(jì)算，尤其是各種不同體形銜接處的相交線，需要用空間解析幾何的方法解算。單靠計(jì)算器手工計(jì)算，非常繁瑣，工作量大，準(zhǔn)確性無(wú)法保證，長(zhǎng)期以來(lái)一直靠老技工的經(jīng)驗(yàn)，如今利用Auto-CAD建立數(shù)字化模型，執(zhí)行點(diǎn)坐標(biāo)查詢(xún)功能就可以解決這一難題。AutoCAD的特性提供了測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)資料計(jì)算的另外一種全新直觀明了的圖形計(jì)算方法。另一方面是各種工程橫斷面、縱斷面圖的繪制，以及斷面面積的計(jì)算和其它一些需要的圖紙的繪制。從而大大減輕工程測(cè)量的工作強(qiáng)度和工作量。

1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與GIS技術(shù)

隨著測(cè)量數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的逐步自動(dòng)化、數(shù)字化，測(cè)量工作者如何更好地使用和管理好長(zhǎng)期積累或收集的大量測(cè)繪信息，更好地為工程建設(shè)服務(wù)，其最有效的方法是利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)或GIS技術(shù)建立數(shù)據(jù)庫(kù)或信息系統(tǒng)。這樣做的目的是把大量的測(cè)量數(shù)據(jù)或信息進(jìn)行科學(xué)的存儲(chǔ)，建立三維數(shù)字地形模型，提高測(cè)量數(shù)據(jù)利用率，減少人力勞動(dòng)的重復(fù)，以便于檢索、分析、分發(fā)和利用，實(shí)現(xiàn)管理和服務(wù)的科學(xué)化、現(xiàn)代化。將GIS應(yīng)用于水利水電工程建設(shè)，也是近幾年來(lái)才應(yīng)用于水利水電工程中，用三維全景虛擬顯示施工總布置，直觀反映組成部分在空間上和時(shí)間上的相互關(guān)系，并實(shí)現(xiàn)各種信息可視化查詢(xún)、分析、統(tǒng)計(jì)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)建筑物施工全過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真演示。以信息的數(shù)字化、直觀化、可視化為出發(fā)點(diǎn)，直觀清晰地描述復(fù)雜工程建設(shè)的施工動(dòng)態(tài)過(guò)程。

2 現(xiàn)代水利施工更要強(qiáng)化傳統(tǒng)施工技術(shù)

2.1 預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)

預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)是一項(xiàng)潛力很大的工程措施，它效益顯著，適應(yīng)面較廣，既可對(duì)原有建筑物進(jìn)行加固、補(bǔ)強(qiáng)，又可在新建工程中顯示其獨(dú)特的功能。由于預(yù)應(yīng)力錨固具有傳遞拉應(yīng)力的特殊優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外業(yè)界受到各部門(mén)的重視。預(yù)應(yīng)力錨固是預(yù)應(yīng)力巖錨與混凝土預(yù)應(yīng)力拉錨的總稱(chēng)，是在預(yù)應(yīng)力混凝土基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)錨固技術(shù)。這項(xiàng)傳統(tǒng)技術(shù)結(jié)合GPS定位技術(shù)等新興科學(xué)技術(shù)可以更加有效的按照設(shè)計(jì)要求的方向、大小及錨固深度，預(yù)先對(duì)基巖或建筑物施加主動(dòng)的預(yù)壓應(yīng)力，從而達(dá)到加固或改善其受力條件的目的。

2.2 大體積碾壓混凝土的技術(shù)

碾壓混凝土是近20多年興起并得到迅速發(fā)展的一項(xiàng)筑壩新技術(shù)，在世界范圍內(nèi)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。它是使用填筑土石壩的大型運(yùn)輸，振動(dòng)碾壓機(jī)械，壓實(shí)非常干硬的混凝土拌和物，采用大體積，薄層碾壓上升的澆筑方法。這種施工方法速度快，投資省，經(jīng)濟(jì)效益高。最適于大體積和大面積(如路面,飛機(jī)跑道等)混凝土施工。世界上第一個(gè)大量使用碾壓混凝土的工程是1975年美國(guó)陸軍工程師承包巴基斯坦的塔伯拉壩泄洪隧洞修復(fù)工程。我國(guó)開(kāi)展碾壓混凝土試驗(yàn)研究適于1978年。碾壓混凝土有別于常規(guī)混凝土的主要特征是：拌和物干硬，坍落度為零。施工方法更接近于土石壩的填筑方法，采用通倉(cāng)薄層鋪料，振動(dòng)碾表面壓實(shí)：而常規(guī)大壩混凝土施工采用柱狀分塊，插入式搗固。工程實(shí)踐顯示了碾壓混凝土的優(yōu)越性是施工速度快，經(jīng)濟(jì)效益高。

2.3 施工導(dǎo)流及圍堰技術(shù)

施工導(dǎo)流是指在河床中修筑圍堰維護(hù)基坑，并將河道中各時(shí)期的上游來(lái)水量按預(yù)定的方式導(dǎo)向下游，以創(chuàng)造干地施工的條件。水利工程施工中，施工導(dǎo)流貫穿于整個(gè)工程施工的全過(guò)程，是水利水電工程總體設(shè)計(jì)的重要組成部分，是選定樞紐布置、永久建筑物形式、施工程序和施工總進(jìn)度的重要因素。選定什么樣的導(dǎo)流方案，關(guān)系到整個(gè)工程的工期、質(zhì)量、造價(jià)和安全度汛，事先設(shè)計(jì)要做到周密謹(jǐn)慎。在水域上進(jìn)行水利工程施工，要解決施工導(dǎo)流問(wèn)題，通常采取的辦法都是修筑圍堰。施工導(dǎo)流是一場(chǎng)為水工建筑物施工，而進(jìn)行的與河水爭(zhēng)地、爭(zhēng)時(shí)的斗爭(zhēng)，它與施工總進(jìn)度是密切相關(guān)的。導(dǎo)流時(shí)段的劃分、導(dǎo)流流量的選擇、導(dǎo)流方案及措施的擬定等，均應(yīng)按國(guó)家建設(shè)計(jì)劃的要求為標(biāo)準(zhǔn)，按水工建筑物主體工程的控制進(jìn)度作為主要依據(jù)?？刂菩允┕た傔M(jìn)度實(shí)際就是壩和導(dǎo)流工程在洪水賽跑中所必須達(dá)到的時(shí)間指標(biāo)，如何安全度汛在施工中是最關(guān)鍵的，導(dǎo)流工程必須最大限度地滿(mǎn)足施工總進(jìn)度的要求，合理的安排工期，熟悉地理知識(shí)，在設(shè)計(jì)中做到細(xì)致有度。

3 現(xiàn)代水利水電施工技術(shù)保護(hù)環(huán)境為己任

舊的施工方法常常對(duì)環(huán)境是有污染的。結(jié)合高科技的手段，對(duì)舊的施工方法進(jìn)行改進(jìn)，在保護(hù)環(huán)境的前提下，加快工程進(jìn)度，制定嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)刻不容緩。而嚴(yán)格的執(zhí)行監(jiān)督在過(guò)程中也是必不可少的，這是為子孫謀福利的事業(yè)，是創(chuàng)造和諧社會(huì)的前提。

4 結(jié)語(yǔ)

以上闡述了幾種水利水電施工技術(shù)，還有很多種施工技術(shù)，例如微電子技術(shù)、空間技術(shù)、激光技術(shù)也在施工中做出了很大的貢獻(xiàn)。這些施工技術(shù)在水利水電施工中，成熟地應(yīng)用才能使水工建筑更加穩(wěn)定與安全。也要求我們的相關(guān)技術(shù)人員把新技術(shù)和老技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，取其精華、棄其糟粕，相互滲透，相互提高，更深入了解和學(xué)習(xí)這些施工技術(shù)，并應(yīng)用到工作當(dāng)中。

[1]王沖.預(yù)應(yīng)力錨固的施工[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2001,1.

[2]蔣元駒.混凝土的砂石骨料 [J].水利技術(shù),2001,12.

[3]周忠謨.GPS衛(wèi)星測(cè)量原理與應(yīng)用 [M].北京：測(cè)繪出版社，2002.

[4]魏朝坤.大體積碾壓混凝土[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2005,3.