水利水電施工的技術(shù)的創(chuàng)新與研究

李元海

（中國水利水電九局 貴州 貴陽）

水利水電施工的技術(shù)的創(chuàng)新與研究

李元海

（中國水利水電九局 貴州 貴陽）

隨著時(shí)代的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中獲得了更加廣泛的應(yīng)用。水利工程建設(shè)的主要目的是控制、消除水災(zāi)害，合理開發(fā)利用水資源。在水利工程施工中技術(shù)的應(yīng)用非常關(guān)鍵，為能夠更好、高質(zhì)量的完成水利工程建設(shè)項(xiàng)目，加強(qiáng)施工技術(shù)的創(chuàng)新探究很重要。本文就水利施工技術(shù)與創(chuàng)新進(jìn)行詳細(xì)分析。

水利施工技術(shù)；創(chuàng)新；探究

1 引言

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，對于水電水利工程項(xiàng)目來說是一把雙刃劍。一方面，它促進(jìn)了水電水利企業(yè)的蓬勃發(fā)展，迎來了更加廣闊的發(fā)展空間，同時(shí)，也帶來了新的挑戰(zhàn)，廣大客戶已經(jīng)不滿足于傳統(tǒng)的水利水電服務(wù)水平，因此，各個(gè)水利水電企業(yè)必須從市場動(dòng)態(tài)出發(fā)，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，只有這樣水利水電企業(yè)才能成為朝陽產(chǎn)業(yè)。

2 水利水電施工技術(shù)創(chuàng)新

水利工程當(dāng)前發(fā)展情況：

水利資源是關(guān)系到國際民生、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，而水利工程建設(shè)更是與國家的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，需要建設(shè)更多的水利工程，以促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。目前我國的水利事業(yè)已經(jīng)獲得了很大的發(fā)展，取得了一定的成果，為確保施工質(zhì)量，提高工程的精確性，需要進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，其特征體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①觸發(fā)敏銳性：當(dāng)施工從項(xiàng)目規(guī)劃和進(jìn)場準(zhǔn)備開始，所開展的每一項(xiàng)工作的每一個(gè)環(huán)節(jié)都有可能遇到需要解決的難題，成為技術(shù)創(chuàng)新的觸發(fā)點(diǎn)，這些難題有的是眼下的、緊急的，也有的是后期的、緩慢的。由于施工處于水電開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)鏈的末端，因此，這一觸發(fā)敏銳性就成為施工技術(shù)倒逼創(chuàng)新的源頭。②技術(shù)針對性：當(dāng)施工技術(shù)難題一旦被觸發(fā)，創(chuàng)新的需求即被發(fā)掘出來，隨即的創(chuàng)新攻關(guān)即可緊緊圍繞難題有針對性地展開，直到得出攻克路徑、解決方案并破解難題，因此，從某種意義上講，這一針對性同時(shí)決定了創(chuàng)新的適用性。③廣泛伴隨性：施工技術(shù)創(chuàng)新是在施工生產(chǎn)的實(shí)際中遇到并提出來的，這也是施工技術(shù)創(chuàng)新的具體性和客觀性，當(dāng)施工中遇到而未被及時(shí)提出來時(shí)，可能會(huì)積累或孕育一個(gè)更大的施工難題。因此，圍繞施工難題及時(shí)開展技術(shù)創(chuàng)新、破解都是應(yīng)該伴隨工程施工而進(jìn)行。④就地轉(zhuǎn)化性：在伴隨施工過程實(shí)施技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，其創(chuàng)新成果在工程中應(yīng)用，便隨即得到就地轉(zhuǎn)化，并能使創(chuàng)新成果得到檢驗(yàn)。成果就地轉(zhuǎn)化可省去大量的對接條件契合和復(fù)雜的準(zhǔn)備工作量，使創(chuàng)新成果快速、直接地發(fā)揮效益。⑤應(yīng)用推廣性：將創(chuàng)新成果經(jīng)應(yīng)用檢驗(yàn)，最后總結(jié)并加以固化，即可在類似施工中推廣應(yīng)用，以進(jìn)一步產(chǎn)生施工創(chuàng)新成果的延伸效益。正是由于水電施工所處的上述特殊時(shí)期和技術(shù)創(chuàng)新的上述特點(diǎn)，必將迎來新一輪施工技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新的鼎盛時(shí)期。

3 水利施工技術(shù)的創(chuàng)新研究

3.1 施工工藝創(chuàng)新

施工工藝創(chuàng)新主要包括以下三個(gè)方面：①精細(xì)化、個(gè)性化。這是工藝的最基本層面。精細(xì)化就是把各項(xiàng)工藝要求100%地實(shí)施到位，做足最后1m；個(gè)性化則是根據(jù)各環(huán)節(jié)具體要求，實(shí)施獨(dú)立創(chuàng)新使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到均衡協(xié)同，消除短板。個(gè)性化有效地保障了整個(gè)系統(tǒng)的精細(xì)化。如：高度精細(xì)的控制爆破工藝，已能夠?qū)崿F(xiàn)將爆破開挖面不經(jīng)任何整飾而用作建筑物基面；能夠通過爆破作業(yè)完成復(fù)雜空間曲面的外觀成型等。因此，完全能夠通過創(chuàng)新工藝實(shí)現(xiàn)任何設(shè)計(jì)要求的高度精細(xì)的控制爆破。再如，水工混凝土澆筑的工藝已能夠做到免裝飾而達(dá)到設(shè)計(jì)平整度的精細(xì)要求，并能以原生質(zhì)感達(dá)到鏡面效果，滿足光潔度要求。進(jìn)一步創(chuàng)新后，可滿足透水、透光等各種特殊功能特性的要求。②標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化。施工工藝的標(biāo)準(zhǔn)化，就是把經(jīng)常性重復(fù)的工序環(huán)節(jié)鏈拿出來，加以統(tǒng)一固化，形成可復(fù)制、可移植的規(guī)范工藝；系統(tǒng)化則是把施工工藝全過程當(dāng)成一個(gè)體系統(tǒng)籌設(shè)定，形成一個(gè)具有完全同等標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)整體。如：混凝土大壩的無裂縫施工工藝，就是在原材料加工、混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸、澆筑、溫控、養(yǎng)護(hù)、保護(hù)等全過程上以標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化要求組織實(shí)施，最終達(dá)到壩體無裂縫目標(biāo)的。再如：以“高等精度、高度精細(xì)、高檔精致”為理念的高精混凝土的施工工藝，形成更加全面、精深的標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化，開創(chuàng)水工混凝土施工工藝的頂級之作。③自動(dòng)化，智能化。將水電施工工藝過程，無論該過程是循環(huán)的還是非循環(huán)的，都盡可能利用機(jī)器和電子儀表按照預(yù)定的程序和命令自動(dòng)地操作（循環(huán)），以減少人為因素的影響，從根本上提升工藝水平。如：混凝土壩體冷卻通水工藝的自動(dòng)化、智能化，可通過溫度儀器測定的壩體溫度場，經(jīng)計(jì)算機(jī)分類處理成多個(gè)不同的溫度區(qū)域，然后，由智能配水程序根據(jù)計(jì)算得出的水溫、流量、通水時(shí)間等參數(shù)相應(yīng)地給各溫度區(qū)域配水，使壩體得到個(gè)性化通水冷卻。此外，在堆石壩體填筑碾壓循環(huán)上升工藝，混凝土澆筑運(yùn)輸、入倉、布料工藝等均可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化。

3.2 施工裝備創(chuàng)新

裝備是創(chuàng)新的物質(zhì)載體和物理窗口。我國水電施工裝備的創(chuàng)新相比于理論、材料、工藝一直處于落后狀態(tài)，與國外相比更是嚴(yán)重落后。因此，可以說，沒有裝備就沒有屬于施工企業(yè)自己核心技術(shù)的物質(zhì)載體，也就沒有核心技術(shù)傳承、演進(jìn)的載體。①多工序（系列工序）一體化作業(yè)機(jī)。這類裝備是集多道施工工序于一體的連續(xù)式作業(yè)系統(tǒng)，如塔（頂）帶機(jī)集混凝土水平、垂直運(yùn)輸和下料入倉于一體，實(shí)現(xiàn)倉面連續(xù)供料；TBM（或盾構(gòu)機(jī)）集隧道掘進(jìn)、挖、裝、運(yùn)、除渣于一體，實(shí)現(xiàn)全斷面施工等。由此可見，水電施工眾多的序列連續(xù)工序均可創(chuàng)新研發(fā)相應(yīng)裝備，實(shí)現(xiàn)一體化高效作業(yè)。②遙控（智能控制）施工機(jī)械。目前，此類裝備已經(jīng)得到了一定程度的開發(fā)，如遙控混凝土泵機(jī)、路面自動(dòng)攤鋪機(jī)等，但水電施工的遙控（智能控制）設(shè)備的應(yīng)用空間依然很大，如混凝土下料定位盲澆系統(tǒng)，智能控制振動(dòng)碾、智能控制灌漿機(jī)等。③施工過程自動(dòng)記錄儀。將施工過程進(jìn)行自動(dòng)記錄是檢查質(zhì)量、提供追溯的有效方法，該方法的核心裝備就是施工過程自動(dòng)記錄儀。施工的實(shí)踐表明，任何的施工過程都是可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄的。目前較為廣泛應(yīng)用的灌漿記錄儀已提供了一個(gè)較好的例子，而其他施工過程如壩體填筑碾壓、河道截流進(jìn)占拋投、混凝土澆筑倉面作業(yè)、金屬結(jié)構(gòu)焊接作業(yè)等均可研發(fā)相應(yīng)的自動(dòng)記錄設(shè)備。在施工過程記錄設(shè)備的運(yùn)用中，還可通過通信手段，實(shí)現(xiàn)記錄數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程傳輸，以便相關(guān)部門或人員同步掌握。

3.3 施工體制創(chuàng)新

3.3.1 做好前期預(yù)算

使用良好的方式進(jìn)行合理的成本預(yù)算，預(yù)算內(nèi)容如圖1所示，盡量減少成本的投人，加強(qiáng)技術(shù)革新，在加強(qiáng)技術(shù)力量的同時(shí)減少對成本的無節(jié)制投人，成本是一項(xiàng)工程順利完成的保證，只有充分發(fā)揮好獨(dú)特的技術(shù)，克服技術(shù)難題，不能用高價(jià)買人材料，而不是在自身技術(shù)問題上找問題，以為只要投人高成本就會(huì)有一個(gè)好的質(zhì)量工程，好的工程質(zhì)量不單靠好的材料，最重要的是要有先進(jìn)的技術(shù)，以及合理的安排，有素質(zhì)的施工隊(duì)伍，這樣的環(huán)境下就會(huì)出高質(zhì)量的工程項(xiàng)目。

圖1 工程預(yù)算內(nèi)容示意圖

3.3.2 加強(qiáng)人員培訓(xùn)

水利工程施工技術(shù)的創(chuàng)新需要加強(qiáng)工作組織隊(duì)伍素質(zhì)和專業(yè)水平的提高，再高的施工技術(shù)也得由人來進(jìn)行操作和實(shí)施，因此人的專業(yè)技術(shù)和素養(yǎng)提高了，自然會(huì)帶動(dòng)施工技術(shù)的提升與創(chuàng)新。目前很多水利工程組織隊(duì)伍處于過于穩(wěn)定化與老齡化，大多都是有多年經(jīng)驗(yàn)的老工作者，不能否認(rèn)他們的成績，但對于新時(shí)代的創(chuàng)新還需要年輕一代的力量。因此，水利施工部門需要對外引入一些年輕的高技術(shù)、高素質(zhì)、高專業(yè)人才，加入組織對外帶動(dòng)原有工作者的思想，開闊其思維，提高團(tuán)隊(duì)合作力量；而且要加大組織隊(duì)伍的培訓(xùn)工作，為工作者創(chuàng)造學(xué)習(xí)和交流的空間和機(jī)會(huì)，豐富工作者的思想，可通過開展教育講座、會(huì)談或?qū)W術(shù)交流會(huì)等，提高組織隊(duì)伍的素養(yǎng)；同時(shí)加強(qiáng)創(chuàng)建工作者出國學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，通過中西方技術(shù)交流取長補(bǔ)短；另外還需要建立獎(jiǎng)罰制度，對在培訓(xùn)或?qū)W習(xí)中表現(xiàn)積極突出的工作者給予鼓勵(lì)和褒獎(jiǎng)，激發(fā)其他工作者奮斗的決心，對不努力的工作者給予一定懲罰并給予激勵(lì)，讓每一位組織隊(duì)伍成員都能發(fā)揮作用，從而提高組織隊(duì)伍的整體專業(yè)素養(yǎng)，進(jìn)一步加強(qiáng)水利施工技術(shù)的創(chuàng)新。

3.3.3 嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)

在施工的整個(gè)過程中要努力實(shí)現(xiàn)質(zhì)量有保證的工程，嚴(yán)格從底層抓起，這其中就涉及到質(zhì)量管理、工程建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工四方，建設(shè)單位是最重要的把關(guān)者，具有協(xié)調(diào)和監(jiān)督各部門的權(quán)利和義務(wù)。其他各方面要積極配合施工單位的管理，共同打造出優(yōu)質(zhì)的水利工程。在施工過程中應(yīng)該注意以下三點(diǎn)：①制定合理的施工組織計(jì)劃，拿出一套具體可行的符合國家規(guī)范的施工技術(shù)規(guī)程，更好的明確施工內(nèi)容的詳細(xì)科目，對于優(yōu)質(zhì)水利工程是必要的。②對監(jiān)理的工作要求要明確，要有很好的監(jiān)督方式以及認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，監(jiān)理所作的工作是對國家工程質(zhì)量的保證，監(jiān)理人員就要有其該有的魄力和權(quán)威，這樣在組織施工的過程中才會(huì)得到其他施工人員的認(rèn)同。③組織相應(yīng)的質(zhì)檢組織團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行對工程的監(jiān)察，監(jiān)察人員的隊(duì)伍分別有施工單位的人員，設(shè)計(jì)者、施工方等人員組成，進(jìn)行對施工過程中的質(zhì)量問題進(jìn)行合理的監(jiān)察和分析，對不滿意的工程及時(shí)進(jìn)行更改，能夠減少工程的再造成本，減少了不必要的浪費(fèi)，直到監(jiān)管組織人員說工程質(zhì)量合格，方可進(jìn)行下面的施工。

4 結(jié)束語

水利工程建設(shè)對我國社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人民的生產(chǎn)生活都起著重要的促進(jìn)作用，時(shí)代在不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新，導(dǎo)致市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不斷在擴(kuò)大，從而影響著水利工程施工質(zhì)量必須加強(qiáng)和進(jìn)步，因此水利施工技術(shù)需要不斷創(chuàng)新和提高，要不斷適應(yīng)快速發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)市場需求，才能促使我國水利工程事業(yè)在已經(jīng)穩(wěn)步發(fā)展的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開拓并持久發(fā)展。

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