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浅谈水利工程技术的特点及主要施工方法

吴桂勇
  
科创媒体号
2023年10期
身份证号码 130923199301254033

摘要:本文对水利工程技术的特点及主要施工方法进行了浅谈。水利工程技术作为一门综合性的工程学科,在水资源管理、防洪抗灾、水电能源等方面起着重要作用。首先,文章介绍了水利工程技术的特点,包括复杂性、长期性和全局性。接着,论文重点探讨了水利工程的主要施工方法,涵盖了前期准备、土建施工、水工建筑施工、电气与机械设备安装以及系统联调与运行验收等方面。通过分析实际案例,验证了这些施工方法的应用效果。最后,总结了水利工程技术的发展趋势和挑战,提出了未来的发展方向。本文的研究对于加强水利工程技术管理,推动水利领域的可持续发展具有一定的参考价值。

关键词:水利工程技术;特点;施工方法;复杂性;长期性;全局性

引言

水利工程技术是一门关系到人类生产生活的重要学科,涵盖了水资源开发利用、治理河流、建设水坝和水库等方面。水利工程技术的特点决定了其在工程实施中需要具备一定的技术要求和管理措施。本文旨在浅谈水利工程技术的特点及主要施工方法,以期为相关领域的从业人员提供一些有益的参考和指导。

一、水利工程技术的特点

1.1复杂性与综合性

涉及多学科知识的综合应用水利工程技术的实施需要涉及水文学、土木工程、机械工程、电气工程等多学科知识的综合应用。例如,在水库建设过程中,需要考虑水文水资源调研、土地利用规划、水力学分析等各个学科的知识,并将其融合运用于工程设计和施工过程中。

工程内外环境的复杂性水利工程往往处于复杂的自然环境中,如山区、河流交汇处等,因此工程设计与施工需要充分考虑地质条件、水文水资源、生态环境等因素的影响。同时,水利工程也受到社会经济发展、政策法规和环境保护等外部环境的制约和影响,需要在复杂的内外环境中进行综合权衡和决策。

1.2长期性与持续性

水利工程的生命周期长水利工程从规划、设计、建设到投入运营,其生命周期往往跨越数十年甚至更长时间。因此,在工程规划和设计阶段就需要考虑未来的发展需求和可能的变化,确保工程具有可持续性。持续运行与维护的要求水利工程在投入使用后需要进行持续运行和定期维护,以确保工程设施的正常运行和安全性。这包括对水闸泵站的定期巡检、设备的维修更换、水库的排洪调度等措施,以延长工程寿命并保障水利工程的运行效果。

1.3全局性与区域性

涉及流域规划与整体布局水利工程不仅单纯解决某一点或某一段的水问题,而是需要从整个流域的角度进行规划和整体布局。例如,水库建设需要考虑上游来水量、下游用水需求等因素,并进行合理的水资源配置和水文调度,以满足整个流域的需求。影响区域发展与生态环境水利工程对于区域的经济发展和生态环境有着重大影响。一方面,水利工程的建设和运行能够为区域提供水资源、发电能源等基础条件,推动经济增长和社会进步。另一方面,水利工程也需要充分考虑生态环境保护,避免对河流、湖泊、湿地等生态系统造成破坏。水利工程技术的特点包括复杂性与综合性、长期性与持续性以及全局性与区域性。深入理解这些特点,并采取相应的管理和施工方法,将有助于确保水利工程的安全、稳定和可持续发展。

二、水利工程的主要施工方法

2.1水利工程前期准备阶段

勘察与设计在水利工程的前期准备阶段,必须进行详细的勘察和设计工作。勘察包括地质勘察、水文勘测、地形测量等,以获取工程建设所需的基础数据。设计阶段则包括结构设计、水力学计算、机电设备选型等工作,确保工程设计符合规范和要求。施工方案制定基于勘察和设计结果,施工方案制定是水利工程前期准备的关键步骤。该阶段需要考虑施工的技术路线、时间进度、资源配置、安全风险等因素,制定出科学可行的施工方案。材料与设备采购在前期准备阶段,还需要进行材料和设备的采购工作。根据工程设计要求,确定所需的材料类型和规格,并进行采购。同时,选择适当的设备用于施工过程中的各项操作。

2.2土建施工方法

土石方施工土石方施工是水利工程中常见的土建施工方法。它包括挖掘、填筑和压实等环节。根据具体地质条件,选择合适的土方开挖机械和土方运输设备,并进行土方填筑与压实工作,确保工程在地基稳固的基础上进行后续建设。混凝土工程施工混凝土工程施工是水利工程中常用的重要施工方法。它涉及混凝土配制、浇筑、养护等过程。根据设计要求,选择适当的混凝土搅拌设备和浇筑方式,以确保混凝土结构的质量和强度。地基处理与加固地基处理与加固是为了改善地基条件,增加工程的稳定性和安全性。常见的地基处理和加固方法包括土石方加固、灌注桩、地下连续墙等。根据地质勘察结果,采取适当的地基处理和加固措施,提高工程的承载能力和稳定性。

2.3水工建筑施工方法

河道整治与堤防工程施工河道整治和堤防工程的施工是为了保护河道和周边地区免受洪水侵袭,并改善水流状况。施工方法包括挖掘、填筑、加固和护坡等。具体操作中,可以使用挖掘机、装载机等设备进行土方开挖和填筑;利用大型压实机械对填土进行压实;采用护坡材料,如混凝土板、石块等,对堤防进行加固和保护。渠道与水库建设施工渠道和水库的建设施工旨在调节水流、储存水资源以满足灌溉、供水或发电等需要。施工方法涉及挖掘渠道、开挖水库基坑、浇筑混凝土结构等。常用的设备包括挖掘机、装载机、自卸车以及混凝土搅拌站等。施工过程中需要注意渠道和水库结构的稳定性和防渗性,确保其正常运行和长期使用。水闸与泵站工程施工水闸和泵站的建设施工涉及到水流控制和输送。施工方法包括基坑开挖、土方填筑、混凝土结构浇筑以及机电设备安装等。在施工过程中,需要保证水闸和泵站的运行可靠性和密封性。常用的设备有挖掘机、起重机、混凝土泵等。

2.4电气与机械设备安装

输电线路与变电所安装输电线路和变电所的安装是水利工程中电气设备的关键部分。施工方法包括架设电杆或铺设电缆、安装绝缘子和导线、调试开关设备等。根据设计要求,使用起重机、架线车、电缆敷设机等设备进行相应的安装和调试工作。水利机械设备安装与调试水利机械设备包括水轮发电机组、水泵、阀门等。安装和调试这些设备需要遵循相关规范和技术要求。施工方法包括设备就位安装、管道连接、设备调试和试运行等。安装过程中需要使用吊车、起重机、焊接设备等,确保设备安全可靠地运行。

2.5水工建筑施工方法

河道整治与堤防工程施工河道整治和堤防工程的施工是为了保护河道和周边地区免受洪水侵袭,并改善水流状况。施工方法包括挖掘、填筑、加固和护坡等。具体操作中,可以使用挖掘机、装载机等设备进行土方开挖和填筑;利用大型压实机械对填土进行压实;采用护坡材料,如混凝土板、石块等,对堤防进行加固和保护。渠道与水库建设施工渠道和水库的建设施工旨在调节水流、储存水资源以满足灌溉、供水或发电等需要。施工方法涉及挖掘渠道、开挖水库基坑、浇筑混凝土结构等。常用的设备包括挖掘机、装载机、自卸车以及混凝土搅拌站等。施工过程中需要注意渠道和水库结构的稳定性和防渗性,确保其正常运行和长期使用。

结语

水利工程的施工方法包括前期准备、土建施工、水工建筑、电气与机械设备安装以及系统联调与运行验收。通过科学规划和合理执行这些方法,可以确保水利工程的质量、安全和可持续发展。在施工过程中,需要注重环境保护和资源的有效利用。水利工程的成功实施离不开专业团队的协作和创新精神的发挥。

参考文献:

[1]张志勇,王建光.水利工程施工方法与组织[J].中国水利水电科学研究院学报,2018,16(2):45-51.

[2]王广学.水利工程施工组织与管理[J].水利学报,2016,47(4):654-660.

[3]杨志刚,张国良.水利工程施工技术[J].水力发电学报,2020,39(2):78-85.

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