水利工程施工技術(shù)及其現(xiàn)場(chǎng)施工管理策略

楊友琴

丹寨縣水務(wù)局 貴州 黔東南 557500

引言

現(xiàn)代社會(huì)在保證高速發(fā)展的同時(shí)，面臨著來自各方面的諸多挑戰(zhàn)，其中環(huán)境氣候?qū)θ藗兩a(chǎn)生活的影響最為明顯。自古以來，我國(guó)就有著卓越的水利工程施工技術(shù)，隨著國(guó)內(nèi)各個(gè)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，水利施工技術(shù)也獲得了巨大的發(fā)展空間。面對(duì)越來越多的大型水利工程項(xiàng)目，水利工程人員吸收了很多國(guó)際上優(yōu)秀的管理模式，打造出了更適合國(guó)內(nèi)水利工程的管理方式。 為了讓水利工程施工技術(shù)得到合理的運(yùn)用，讓水利工程的現(xiàn)場(chǎng)施工管理策略更符合不同工程的實(shí)際情況，下文將詳細(xì)展開分析各種水利施工技術(shù)和施工管理策略。

1 水利工程施工技術(shù)

1.1 水利工程導(dǎo)流施工技術(shù)

水利工程最大的意義在于，對(duì)現(xiàn)有水資源的合理開發(fā)和有效利用。在保證人民財(cái)產(chǎn)安全的前提下，發(fā)揮水利工程的經(jīng)濟(jì)效益。在水利工程建設(shè)的全過程周期中，如果不采取恰當(dāng)?shù)乃w導(dǎo)流技術(shù)，那么水利工程的各項(xiàng)施工內(nèi)容就無法順利進(jìn)行，并且工程質(zhì)量也沒有保障。通過分析工程實(shí)例，專業(yè)技術(shù)人員研究發(fā)現(xiàn)，水體導(dǎo)流施工技術(shù)方案的選擇需要密切結(jié)合水利工程實(shí)地情況，使導(dǎo)流技術(shù)能夠在水利工程施工過程中，有效降低水系流量對(duì)施工的影響。

1.1.1 整體圍堰導(dǎo)流施工技術(shù)。整體圍堰導(dǎo)流是水利工程中基本的導(dǎo)流施工技術(shù)之一。它的優(yōu)勢(shì)在于，可以有效解決水利工程無法進(jìn)行分期分部導(dǎo)流的問題。整體圍堰可以在水利工程前期，將工程所在地的主河道進(jìn)行完整的截?cái)喙?jié)流，可以避免多次導(dǎo)流施工對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的影響，也可以減少對(duì)水利工程所在地環(huán)境地貌的破壞影響。在整體圍堰導(dǎo)流施工中，常用的水體導(dǎo)流方式有明渠導(dǎo)流、隧洞導(dǎo)流、涵管導(dǎo)流。

明渠導(dǎo)流的使用條件是可以在水利工程施工現(xiàn)場(chǎng)的河道或河灘中，進(jìn)行機(jī)械開挖導(dǎo)流渠道。這種直接開挖的施工技術(shù)，可以用于水利工程地質(zhì)環(huán)境惡劣、施工河床狹窄、水體流量比較大的情況。技術(shù)人員可以通過合理的明渠布置方案，更舒暢的銜接圍堰工程的上游和下游水系，保證施工現(xiàn)場(chǎng)的安全可靠[1]。

隧洞導(dǎo)流的使用環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，這種水體導(dǎo)流的施工技術(shù)要求施工單位具有較高的技術(shù)水平，并且會(huì)增加水利工程的施工成本。當(dāng)水利工程的施工現(xiàn)場(chǎng)處于地勢(shì)險(xiǎn)峻的山川河流地區(qū)時(shí)，如果水體流量比較小，即可選擇此種隧洞導(dǎo)流技術(shù)。

涵管導(dǎo)流主要應(yīng)用于特定的水利工程中，例如采用堆石方式或者堆土方式建造的堤壩工程。這種導(dǎo)流技術(shù)措施主要的特點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)適用性強(qiáng)，特別是在水利建設(shè)工程處于枯水期或者水系整體流量較小時(shí)，使用這種涵管導(dǎo)流的方式，不僅可以保證工程施工的質(zhì)量，還可以大幅節(jié)約建造成本。

1.1.2 分段式圍堰導(dǎo)流施工技術(shù)。當(dāng)水利工程無法滿足一次性整體建造圍堰導(dǎo)流水體時(shí)，施工單位一般可以采用分段式圍堰，將工程主體安裝的施工計(jì)劃進(jìn)行切分，分部完成圍堰導(dǎo)流施工。這種導(dǎo)流方式雖然工程比較大，但是可以有效解決水利工程工期較長(zhǎng)時(shí)，對(duì)工程周圍環(huán)境的長(zhǎng)期影響。特別是水利工程所在地長(zhǎng)期處于豐水期或者水體流量充沛時(shí)，分段式建造圍堰更能夠有效控制水體流向，保證工程階段性目標(biāo)的完成，并且能夠盡快恢復(fù)工程地的原始水文地質(zhì)樣貌，將施工影響降到最低限度[2]。分段式圍堰可以采用底部泄水孔導(dǎo)流和壩體預(yù)留缺口導(dǎo)流兩種方式。

底部泄水孔主要針對(duì)混凝土材料建造的壩體中，根據(jù)水利工程需要導(dǎo)流的水體流量和地勢(shì)高度差等因素，確定泄水孔的形狀、數(shù)量、尺寸大小。壩體預(yù)留缺口導(dǎo)流的方式主要應(yīng)用于水利工程水體流量較大時(shí)，分期建設(shè)的壩體工程中。當(dāng)汛期出現(xiàn)或者水流量較大時(shí)，壩體缺口可以快速導(dǎo)流水體，在汛期之后，工程可以快速恢復(fù)建設(shè)。壩體缺口的預(yù)留寬度及高程，需要結(jié)合壩體前期工程的導(dǎo)流孔布置情況。

1.2 水利工程土方施工技術(shù)

水利工程的土方施工工程量一般較大，并且需要面對(duì)很多特殊的施工情況。因?yàn)樗こ趟诘氐乃牡刭|(zhì)情況一般存在復(fù)雜多樣性，所以無論是土方開挖、土方換填與回填、基坑施工作業(yè)等工序，都需要提前做好施工方案以及相關(guān)的措施預(yù)案。

土方開挖尤其需要注意對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周圍構(gòu)筑物和地貌環(huán)境的影響，避免不符合勘察設(shè)計(jì)的超挖情況。開挖過程中需要按照要求設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，確保施工現(xiàn)場(chǎng)的安全。嚴(yán)格控制土方開挖的速度和順序，避免施工不當(dāng)對(duì)工程本身和施工人員造成傷害。

土方換填需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，對(duì)于開挖過程中遇到的不良土質(zhì)和地下障礙物要及時(shí)清理，采用符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的土壤進(jìn)行換填。

基坑施工作業(yè)最重要的工作是保證基底土的穩(wěn)定，主要是通過觀測(cè)監(jiān)控點(diǎn)的參數(shù)，并且及時(shí)排出基坑內(nèi)部的滲水和積水?；哟嫠怯绊懟诱w穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素之一，施工單位必須制定安全可靠的排水方案。

土方回填施工主要需嚴(yán)格把控回填土的質(zhì)量，回填土的品質(zhì)將直接影響水利工程周圍的自然環(huán)境，所以回填施工開始前，需要對(duì)回填土進(jìn)行取樣檢測(cè)，合格后方可使用?；靥畹氖┕ろ樞蚝褪┕に俣刃枰獫M足設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，每次完成階段性的回填作業(yè)后，需要監(jiān)理單位見證取樣檢測(cè)，滿足要求后，才可繼續(xù)施工。

1.3 水利工程地基處理施工技術(shù)

水利工程需要針對(duì)不同的地質(zhì)地貌情況，采取相適應(yīng)的地基處理方案。特別是面對(duì)軟弱土層、不穩(wěn)定基底土和滲水量大的土壤環(huán)境時(shí)，施工單位要及時(shí)按照施工方案進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工、混凝土墊層施工、擠密灌漿施工、振沖施工等。這些施工方法可以加固松散的基底土，提升地基的穩(wěn)定性。合理有效的地基處理施工是保證水利工程質(zhì)量的基礎(chǔ)條件。

1.4 水利工程混凝土壩體施工技術(shù)

在現(xiàn)代水利工程中，壩體結(jié)構(gòu)的施工材料主要選擇混凝土，混凝土材料的穩(wěn)定性、安全性和可靠性非常符合水利工程的施工需求。根據(jù)水利工程壩體工程量計(jì)算，大體積混凝土施工技術(shù)更能滿足水利工程的混凝土壩體建造技術(shù)指標(biāo)。

大體積混凝土的整體性更好，強(qiáng)度更高，這些優(yōu)點(diǎn)都有助于實(shí)現(xiàn)混凝土壩體的蓄水抗壓能力，從而保證水利工程整體的質(zhì)量，并且提升工程的安全性。

水利工程混凝土壩體大體積混凝土施工需要編制專項(xiàng)施工方案，采用特殊的模板安裝工藝，選擇恰當(dāng)?shù)臏囟瓤刂品椒?，才能確保大體積混凝土產(chǎn)生的裂縫在可控范圍內(nèi)。水利工程施工過程中，解決混凝土開裂的問題是一項(xiàng)重要的工作。大體積混凝土由于其自身的特點(diǎn)，極易出現(xiàn)各種類型的裂縫，但主要因素是施工過程中和養(yǎng)護(hù)階段的溫度控制不合理造成的。所以施工單位必須嚴(yán)格按照專項(xiàng)方案制定的溫度控制方法進(jìn)行施工，保證混凝土壩體的施工質(zhì)量[3]。

1.5 水利工程新型綠色環(huán)保施工技術(shù)

近幾年，我國(guó)逐步倡導(dǎo)綠色環(huán)保的建筑施工理念，大力推進(jìn)節(jié)能環(huán)保的施工材料和施工技術(shù)。在水利工程實(shí)踐中，使用比較多的主要有綠化混凝土和生物砌塊，這兩種新型施工材料都具有與生態(tài)環(huán)境相融合的特性。

所謂綠化混凝土，就是通過特殊的工藝制作手段，將原有的混凝土砌體材料制作成水利工程中所需要的中空類型的混凝土砌塊，這種砌塊應(yīng)用到工程中時(shí)，可以融入工程當(dāng)?shù)氐脑鷳B(tài)土壤，促進(jìn)綠化植物生根發(fā)芽，增加混凝土砌塊的生態(tài)屬性，依賴于植物本身的生長(zhǎng)附著能力，混凝土的抗風(fēng)化能力得到提升，從而提高了水利工程混凝土的可靠性。與綠化混凝土相類似的生物砌塊，同樣可以讓水利工程達(dá)到節(jié)能減排、低碳環(huán)保的效果。生物砌塊本身是由廢棄的植物秸稈制作而成，完全不同于傳統(tǒng)的無機(jī)物建筑材料，這種有機(jī) 的生物砌塊更能體現(xiàn)水利工程的環(huán)保理念，同時(shí)也可以讓水利工程本身更貼近自然生態(tài)環(huán)境，讓水利工程真正成為生態(tài)環(huán)境的一部分。

2 水利工程現(xiàn)場(chǎng)施工管理策略

2.1 現(xiàn)場(chǎng)施工管理的準(zhǔn)備工作要細(xì)致并且全面

水利工程的施工建造全過程周期一般較長(zhǎng)，這就需要施工管理工作遵照一定的方案有序的開展。水利工程施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境和狀況比較復(fù)雜，施工單位必須在工程開工建設(shè)之前，認(rèn)真籌備現(xiàn)場(chǎng)施工的相關(guān)計(jì)劃，針對(duì)每一項(xiàng)可預(yù)判的風(fēng)險(xiǎn)情況制定解決預(yù)案。盡可能保證施工現(xiàn)場(chǎng)人員可以早發(fā)現(xiàn)、早判斷、早預(yù)防、早處理各種特殊工況。

準(zhǔn)備工作的細(xì)致程度決定著施工現(xiàn)場(chǎng)管理的深度，準(zhǔn)備工作越充分，管理人員的管理手段越豐富，越能夠保證施工現(xiàn)場(chǎng)的秩序和安全?，F(xiàn)場(chǎng)施工管理是理論結(jié)合實(shí)際的過程，全面的準(zhǔn)備工作可以讓現(xiàn)場(chǎng)施工管理的工作落地性更強(qiáng)。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)施工人員的管理策略

在一項(xiàng)復(fù)雜的水利工程中，施工現(xiàn)場(chǎng)的人員不僅數(shù)量多，專業(yè)類型更加多樣。所以在現(xiàn)場(chǎng)施工人員的管理工作上，首要完成的工作任務(wù)是統(tǒng)一施工人員的思想，不僅要保質(zhì)保量地完成工程建造，還要完成工程安全的任務(wù)目標(biāo)。定期開展不同類型的培訓(xùn)交底會(huì)議，是非常有效的管理方式之一。積極組織安排施工人員參加技術(shù)交底培訓(xùn)會(huì)議，可以讓施工人員的技術(shù)水平達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)的要求，并且可以通過會(huì)議交流的方式，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)工程存在的爭(zhēng)議問題。這種做法還能夠更高效的得出爭(zhēng)議問題的解決辦法。施工現(xiàn)場(chǎng)安全教育培訓(xùn)會(huì)議同樣是十分重要的管理手段，施工人員可以通過培訓(xùn)內(nèi)容提前了解工程安全施工的注意事項(xiàng)。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)械設(shè)備的管理策略

現(xiàn)代水利工程施工機(jī)械化程度很高，參與現(xiàn)場(chǎng)施工的機(jī)械設(shè)備的數(shù)量和種類將會(huì)很多。所有首先需要完善的管理工作是登記全部機(jī)械設(shè)備的信息，確保工程建設(shè)過程中的機(jī)械設(shè)備全部記錄在案。這項(xiàng)工作的主要目的是嚴(yán)格審查水利工程建設(shè)過程中，投入使用的機(jī)械設(shè)備是否符合工程規(guī)定，機(jī)械設(shè)備自身的質(zhì)量和性能是否安全可靠。掌握有效的信息才能更好更合理的安排施工機(jī)械設(shè)備，充分發(fā)揮它們的能力。施工過程中會(huì)面對(duì)很多復(fù)雜的情況，施工計(jì)劃會(huì)根據(jù)變化情況進(jìn)行調(diào)整，與此同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)管理人員也要及時(shí)調(diào)度施工機(jī)械設(shè)備的配置，滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需求，不能造成資源的浪費(fèi)。

2.4 現(xiàn)場(chǎng)施工材料的管理策略

針對(duì)水利工程的特點(diǎn)，施工現(xiàn)場(chǎng)一般存在交通運(yùn)輸不便利的情況。因此需要現(xiàn)場(chǎng)管理人員合理制定施工材料的進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃，妥善安排施工現(xiàn)場(chǎng)的材料存放情況。施工材料應(yīng)當(dāng)充分利用有限的施工現(xiàn)場(chǎng)空間進(jìn)行儲(chǔ)備，盡量避免在場(chǎng)內(nèi)的二次倒運(yùn)問題，提高施工效率，減少不必要的損耗。

2.5 現(xiàn)場(chǎng)施工安全環(huán)保的管理策略

隨著人們?cè)絹碓街匾暪こ探ㄔO(shè)過程中的安全環(huán)保問題，水利工程作為重要的民生工程之一，更需要管理人員嚴(yán)格把控，杜絕施工現(xiàn)場(chǎng)的出現(xiàn)安全環(huán)保方面的問題。確?，F(xiàn)場(chǎng)施工的安全性并且符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求，是保證水利工程保質(zhì)保量如期完工的前提。施工管理人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況編制詳細(xì)的安全環(huán)保預(yù)案，并且按照風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別信息制定行之有效的應(yīng)急措施。在嚴(yán)格要求現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須參加安全培訓(xùn)之外，施工單位有必要申請(qǐng)獨(dú)立的第三方單位進(jìn)駐施工現(xiàn)場(chǎng)配合監(jiān)管，更客觀地評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)施工的安全性是否達(dá)標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境是否符合環(huán)保條例的要求。

3 結(jié)束語

在“碳達(dá)峰、碳中和”的發(fā)展背景下，水利工程扮演著越來越重要的角色。它不僅提供生產(chǎn)生活需要的能源，還在改善著人們居住的生態(tài)環(huán)境。當(dāng)更多更先進(jìn)的施工技術(shù)不斷應(yīng)用到水利工程中時(shí)，這就需要水利工程施工單位的管理人員不斷地學(xué)習(xí)并且總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，管理好現(xiàn)場(chǎng)施工的每一項(xiàng)工作。相信在水利工程從業(yè)者的努力之下，水利工程在未來將會(huì)發(fā)揮出更大的社會(huì)效益，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供源源不斷的動(dòng)力。