浅谈水利施工技术的发展及现状

郭 宏

(中牟县引黄灌区管理中心，河南 郑州 451450)

随着改革开放的不断深入，我国水利工程建设取得了很大的成就，在长期的水利工程施工过程当中积累了丰富的经验，极大的促进了我国水利工程施工技术的发展，而这些水利工程施工技术又在很大程度上指导了水利工程施工的顺利开展，促进了我国的水利工程建设事业。

1 水利工程施工的特点

1.1 需对水流实施控制

在河流上施工，为了顺利，必须控制水流。水利工程承担挡水、蓄水和泄水等任务，因而对水工建筑物的稳定、承压、防渗、抗冲、耐磨、抗腐蚀等性能都有特殊要求，需按照水利施工的技术规范，需采取专门的施工方法和措施，确保工程质量。

1.2 针对气象变化应采取措施

水利工程施工大多在露天进行，春夏秋冬、降雨降雪、为避免气候干扰影响施工进度和质量，应采取相应保证措施。

1.3 百年大计质量第一

水利工程建设，一次性投资高，要求使用寿命时间长，关系挡水建筑物下游千百万人蓄财产的安全，劣质工程会对国民经济带来不可弥补的损失，因此“百年大计质量第一”绝不是一句口号。

1.4 涉及部门多要统筹兼顾全面规划

如防洪、发电、航运、灌溉，工业与城市用水等，要统一考虑，妥善安排，这就增加了施工的复杂性。

1.5 施工前的准备工作量大重要性强

水利工程往往建在山谷地区，交通不便，施工前常需要建设施工现场内外的交通道路、为施工服务的辅助企业施工过程使用的办公和生活用房。这些工程以外的设施工作量往往较大，必须充分重视，使之既满足施工要求，又要努力减少工程投资。水利工程对地基的要求比较严格，工程又常处于地质条件比较复杂的地区和部位，处理不当留下隐患，难于补救，需采取专门的地基处理措施。水利工程多在河道、湖泊及其他水域施工，需根据水流的自然条件及工程建设的要求进行施工导流、截流或水下作业。

1.6 枢纽工程单项建筑物多，易发生施工干扰

枢纽中单项建筑物多，布置较集中，工程量大，工种多，施工常受地形条件限制，易发生干扰。因此现场施工的组织管理十分重要。要求施工中要运用系统工程学的原理因时因地选择最优的施工方案。

1.7 必须重视施工的安全性

水利工程施工往往需要爆破作业，地下作业，水上水下作业，高空作业，此类施工常常要平行或交叉进行，会对施工安全带来一定威胁，必须采取可靠的防范措施。

2 水利施工技术的主要内容

施工准备工程：包括施工交通、水工供水、施工供电、施工通信、施工供风及施工临时设施等。

施工导流工程：包括导流、截流、围堰及度汛、临时孔洞封堵与初期蓄水等。

地基处理：包括桩工、防渗墙、灌浆、沉井、沉箱以及喷锚等。

土石方施工：包括土石方开挖、土石方运输、土石方填筑等。

混凝土施工：包括混凝土原材料制备、储存，混凝土制备、运输、浇筑、养护，模板制作、安装，钢筋加工、安装，埋设件加工、安装等。

金属结构安装：包括闸门安装、起闭机安装、钢管安装等。

水电站机电设备安装：包括水轮机安装、水轮发电机安装、变压器安装、断路器安装以及水电站辅助设备安装等。

施工机械：包括挖掘机械、铲土运输机械、凿岩机械、土石方压实机械、混凝土施工机械、起重输运系统等。

施工组织与管理：包括施工组织、监督、协调、指挥和控制。

全面实施项目法人制、招标承包制、建设监理制。

3 水利工程施工组织与管理的基本原则

3.1 统筹兼顾的施工原则

根据工程建设的需要和可能，施工中要力求优质、高产、低消耗的施工原则，任何片面强调某个方面而忽视其他方面的做法都是错的。

3.2 按基本建设程序办事的原则

施工必须是在做好勘测、规划、设计等前期工作，按照已批准的施工组织设计与设计图纸，在做好施工准备的基础上进行。坚决反对边勘测边设计边施工的三边做法。

3.3 按系统工程原理组织施工的原则

一项水利工程施工就是一个系统，在这个系统中，有主体过程施工和附属、配套工程施工;有建筑工程和安装工程施工;有前方现场施工和后方辅助生产及后勤供应;有勘测设计科学研究和施工的配合;有各个工种之间的协调工作等。所有这些问题构成了一个有机的整体，围绕一个共同的目标进行活动，要是这些活动在时间上相互协调，在空间上互不干扰，密切配合，就应按系统工程原理组织过程施工，使各项活动总体上达到最佳化。

3.4 实行科学管理的原则

应按经济规律办事，建立健全各种管理制度，明确岗位责任，实行奖罚分明，以充分调动各方面的积极因素。如做好人力物力的综合平衡，实现均衡、连续、有节奏地施工。

3.5 一切从实际出发的原则

施工中的各项活动必须根据当时当地的实际情况制定具体措施，任何脱离具体条件的做法，都是违反施工的科学规律的，都可能导致工程失败，甚至会引起严重后果。

4 水利工程施工技术的发展和展望

水利工程施工具有悠久的历史和成就。公元前250多年修建的都江堰，不仅在规划设计取得成就，在施工技术方面也有创造，如鱼嘴与飞沙堰的卵石砌护，该施工方法沿用至今，还有黄河大堤、钱塘江海塘等。这些水利工程都是通过人力施工的。

由于科学技术的发展，新型建筑材料的出现，大型专用施工机械的研制与改进水利工程到现代成果累累。现代的水利施工由传统的人力施工转向机械化施工。工业发达的国家是从20世纪30年代，而我国从50年代。

4.1 施工导流工程

各种大流量条件下导流建筑物(围堰、明渠、导流洞、底孔等)的修建、拆除与封堵。当今世界上最大规模的中国三峡水利枢纽导流明渠(长3410m，宽350m)导流设计流量83700m3/s，二滩水电站最大过流段面17.5m×23m的导流洞。

4.2 土石方工程

开挖强度大幅提高，各种复杂的、高陡边坡治理问题。复杂地质条件下的大型地下厂房开挖与衬砌支护。这些问题的解决，除高施工机械化程度和水平外，还采用了许多新技术：如在爆破方面，经常采用预裂爆破，光面爆破等;在岩石支护方面，广泛采用锚洞、锚杆、锚桩、预应力锚固等。

4.3 地基处理工程

中国高压水泥灌浆技术的成功运用，为高坝水库防渗、高压输水道围岩的结构稳定和渗流稳定提供了保证各类防渗墙技术发展也很快。世界上最深的防渗墙已达131m。小浪底施工中的混凝土防渗墙深度达82m。另外沉井、抗滑桩和振冲加固技术的运用也用于一些特殊要求的地基处理。人工砂石料系统逐步取代天然砂石料系统，并不断发展。规模最大人工砂石料系统混凝土综合机械化施工水平不断提高。混凝土碾压筑坝技术不断发展，80年代开始，大渡河上的铜街子用在围堰上;86年坑口大坝运用取得成功，逐步得以运用。至2001年我国开工的龙滩碾压混凝土坝初期达192m高，后期建成坝高已达216.5m。

4.4 快速施工与质量控制

施工工期缩短，质量逐步提高，二滩水电站(拱坝高240m，大型地下厂房装机3300MW，地形险峻，地质复杂，施工难度大)：1991年11月主体工程开工，1998年8月～11月第一批2台机组相继并网发电，工程质量优良。

5 结语

水电是我国的优势资源，提高水利水电施工技术发展是能源产业发展与结构调整的要求，是国土资源利用与区域经济振兴的要求，是国家环境保护与可持续发展的要求。随着科学技术的发展，水利工程建设中的新设备、新的施工方法、新工艺、新材料等不断出现和更新，施工经验的日益积累，施工管理体制的进一步改革，为水利工程施工展示了广阔的前景。