浅谈我国水利工程机械设备的应用与发展

王津

【摘 要】水利工程在我国有着悠久的历史，早在公元前就有了著名的都江堰，它是我国水利工程建设史上的重要里程碑。在社会的不断发展中，水利工程建设也在不断发展。在今天，各种新型水利工程建设材料、机械设备、技术工艺等为水利工程建设增色不少，水利工程建设从传统的人力施工走向了大规模的机械施工，水利工程的功能也是越来越齐全。从整个世界来说，我国水利工程机械设备虽然有了很大的进步，但是与国外先进的机械设备存在很大的差距。随着全球化的发展，不断引进国外先进技术，进行技术研究和改造，我国的水利工程机械设备将会不断的向前发展，逐渐为水利工程建设贡献更多的力量，促进水利工程的建设。

【关键词】水利工程；机械设备

水利工程在我国的工程建设中发挥重大的作用，水利工程质量的好坏，在一定程度上影响着我国国民经济建设的发展和提高。我国的水利工程机械设备与国外的水利工程机械设备相比还存在一定差距，为了使我国的水利工程建设更好地为广大人民服务，就必须采用先进的水利设备。本文对我国水利建设的状况、我国水利机械与设备的研发以及我国水利工程发展与展望几个方面进行了详细的阐述和分析。

一、水利工程建设概述

我国的国土面积广阔，地形复杂，为促进社会的发展，水利工程建设的规模越来越大，环境也越来越复杂，施工要求也更高。我国的水利工程建设集中在两个方面，一个是防洪工程；一个是利用水资源的水利工程。我国的南方气候湿润，降雨量丰富，尤其是长江沿线，由于人口的剧增，于是扩大耕地，围湖造田，乱砍滥伐等，人为破坏不断地改变着地表状态，改变了汇流条件，这使得长江总是隔几年就会有洪水灾害，而且灾害的程度也是越来越深。人们的生活是离不开各种能源的，水资源可以发电，可以调、可以引。水利建设资金主要来源于中央，“十二五”全国水利建设投资需求超过2万亿元，其中大约有1万亿元来自中央。国家水利固定资产投资方向主要是防洪工程、水资源工程、生态工程，中央水利投资将带动水利行业的发展，也带来水利机械的发展。

二、目前我国水利建设状况

我国目前水利建设正面临着前所未有的大好形势和发展机遇。在“十五”期间，我国加大了在全国水利发展建设中的投资。我国水利施工机械行业的项目主要有两个方面，包括堤防建设、水利枢纽建设、病险水库加固、城市防洪、蓄滞洪区在内的防洪工程建设；包括调、蓄、引、提水在内的水资源利用工程。水利建设离不开水利施工机械，大规模的水利建设需要大量的水利工程施工机械。我国水利施工机械存在的问题是：品种少、成套性差、型号不全、没有形成系列，用户选择余地少；性能差；可靠性差，寿命低；基础部件差；产品的技术含量低；创新性差，缺乏自己的独特技术和具有自主知识产权的产品。就目前我国水利施工机械的发展方向得分析来看，在水利工程建设中，施工机械方面的费用占三分之一。从近年情况看，水利建设的机械化程度逐年提高，以往人海战术及小型机械装备为主的施工方式，逐步被采用较为先进的大中型工程机械的施工方式所取代。水利建设对一般通用的土石方机械、混凝土施工机械、清淤机械设备的需求明显增加，如：挖掘机、装载机、推土机、铲运机、混凝土搅拌站等。与此同时，还需要大量水利建设专用的特殊机械，如深水型清淤机、轻型快速打桩机、防渗墙施工机械、斜坡压实机、碾压混凝土机械等。另外，由于水利建设对设备安全性、可靠性要求较高，对质量要求较严，这也对水利机械的产品的性能、质量及可靠性等方面提出了新的要求。

三、我国水利机械设备的发展现状

3.1防汛抢险机械装备

跟踪国际防汛装备的先进技术，研制开发适用于汛期紧急抢险特殊要求的施工机械。该类机械应具备操作简单、轻便灵活，便于在道路条件较差、大气和环境等較恶劣的情况下使用的特点。最好是模块式结构，便于现场运输安装，如轻型快速打桩机、移动式泥土装袋机、编笼及抛笼机、超长伸缩臂式挖掘机、快速堵口设备、多功能抢险船、抗洪抢险指挥车（船）等。

3.2堤坝加固及病险水库改造专用设备及仪器

主要是要加强堤防基础处理机械、堤坝加固建设和病险库改造所需专用施工机械的研制开发，并提供成套服务。特别是成墙深度（大于30 m）、成墙厚度较薄（小于30 cm）、工程造价较低的高效率超薄型连续防渗墙施工机械等。

3.3河道疏浚机械

针对我国江河湖库众多，水情、气候、地质地理条件、淤积情况各不相同，需要开发生产门类、品种、规格比较齐全的系列机械清淤设备。重点要发展高效率、大输送距离而且能够自动监测并显示挖掘性能的大型挖泥船，以及深水型清淤机、环保型清淤设备和水面漂浮物消除设备。

3.4节水灌溉机械设备

在农业中，水资源是农作物生长的基本物质条件，在农田中，传统的灌溉采用的是“土渠输水，大水漫灌”，在当前水资源稀缺的情况下，灌溉要注意节水，从1996年普及节水灌溉以来，我国的节水灌溉机械设备得到了一定的发展，基本能够满足需求。在喷灌设备上主要有大、中、小、轻型喷灌机、喷灌用水泵等。在大型喷灌机上主要有DYP-415型电动圆形喷灌机、DPP-400型平移式喷灌机。我国的大型喷灌机比较少，主要是以轻、小型喷灌机为主。

四、水利施工机械技术发展与展望

近年来，水利施工机械的发展主要是操纵和控制机构的改进。水利建设的扩展，如防汛抢险、堤坝加固、堤坝防漏、防堵、防溃等危险和紧急作业，人无法接近十分恶劣的场所和作业环境去作业，要采用远距离操纵。各种水利机械设备的操纵越来越方便，更加简单化。水利施工机械的电子化、自动化和机器人化。电子化、自动化和机器人化是水利施工机械产品更新换代的发展方向。从其作业特点来看，大致可分为完成多种作业的通用性水利施工机械和完成单一作业的专用性水利施工机械。通用性水利施工机械向机电信一体化方向发展通用性水利施工机械具有多种功能，需要完成复合性作业。操作、工作环境复杂，难以分解成简单的模式动作，实现自动化很困难，需要由人来操纵和掌握。目前，电子控制技术正在不断地向这类机械渗透和普及，出现了新一代所谓的电子挖泥船、电子清污船等。闸门启闭机群的远程智能遥控遥视操纵和控制就是机电信一体化集成的体现。特定工程专用机械向建设机器人方向发展水利建设工程中有些比较单纯的作业能够与其它工作分开成为单独的作业操作，往往采用专用施工机械来施工，也有根据施工要求将施工技术和施工机械相结合创造出新的施工法，即结合施工法设计的特殊用途的专用机械。类似这类机械国外大多采用电子控制技术，以实现自动化和无人化操作施工。国外往往把这类采用机电信一体化技术、能自动地进行作业的机械和系统称作建设机器人。在水利工程施工中，需要大量的专用施工设备，如南水北调西线工程使用的全断面岩石掘进机，就是集机械、电子、自动化控制等一系列技术的集成系统，它能够自动完成超前钻探、预警预报预处理、全断面掘进、自动出渣、隧洞衬砌等一系列复杂工作。防汛抢险水下机器人可在非常危险的场合实现堤坝管涌的排查和堵漏作业。

结语：

水利工程对机械设备的要求很高，我国的机械设备的发展除了前文提到的几个较大的方向之外，还要根据自己的实际情况，加大对中小型水利工程中机械设备的开发，加大对防汛抢险中机械设备的开发运用。

参考文献：

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