- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:水利水电工程作为国民经济发展的重要支撑,其施工品质与管理效能不仅决定工程全生命周期的安全稳定,更对区域经济社会发展具有深远影响。本文将深入剖析水利水电工程建设中的核心技术体系,涵盖地质勘察评估、混凝土坝体施工工艺、防渗技术应用及施工动态监测等关键环节;同时系统探讨项目全周期管理策略,包括科学规划调度、质量精细化管控、安全风险防控及应急预案体系构建等内容。
关键词:水利水电工程;施工技术;管理策略;质量控制;安全管理
水利水电工程具有投资规模大、施工环节复杂、学科交叉性强、生态环境影响显著等特点。作为水资源综合利用与清洁能源开发的核心工程,其建设不仅承担着防洪抗旱、优化水资源配置的重要使命,更是国家能源安全战略的关键支撑。随着行业技术迭代与管理标准升级,对工程建设的技术创新与精细化管理提出了更高要求。
1 水利水电工程建筑施工的关键技术
1.1 地质勘察与分析
地质勘察与分析是水利水电工程建设的根基,其成果直接决定工程设计方案的科学性、施工组织的合理性及运行阶段的安全性。施工前期需综合运用钻探、物探、坑探等多种技术手段,对工程区域的地质构造、地形地貌、岩土力学特性及水文地质条件进行系统性勘察。
钻探技术通过岩芯取样,结合室内物理力学试验,可精准获取岩土体参数;物探技术(如地震波法、电磁法)利用地球物理场差异,实现地下构造的非接触式探测;坑探则通过人工或机械开挖探坑、探槽,直观揭示地质现象。此外,依托遥感(RS)与地理信息系统(GIS)技术,构建数字化地质模型,深度解析勘察数据,形成包含三维地质结构、不良地质体分布等内容的专业报告,为工程全周期建设提供可靠依据。
1.2 混凝土与坝体施工
混凝土坝体施工质量直接关系工程服役寿命,需构建全流程质量管控体系。原材料进场前,严格执行水泥强度、骨料级配、外加剂性能等多指标检测制度,杜绝不合格材料流入施工现场;混凝土拌制阶段,通过自动化搅拌系统精确控制水胶比与搅拌时间;运输过程采用高效防离析设备,保障混凝土工作性能稳定;浇筑环节实施分层分块施工,配合智能振捣设备确保密实度;养护阶段采用智能喷淋、覆盖保湿等技术,实时监测表面湿度与温度,有效抑制裂缝产生。
1.3 防渗技术
防渗体系的可靠性直接影响工程渗漏量与使用寿命,当前主流技术包括防渗墙、帷幕灌浆与高压喷射注浆三大类:
防渗墙技术:采用液压抓斗、冲击钻等成槽设备,在坝基或堤身构筑连续防渗墙体。根据工程需求,可选用钢筋混凝土、塑性混凝土或黏土等材料,形成刚性或柔性防渗屏障
帷幕灌浆技术:通过钻孔向岩土层注入水泥基或化学浆液,形成防渗帷幕。施工前需基于地质条件优化布孔方案,严格控制灌浆压力、浆液配比等参数
高压喷射注浆技术:利用高压射流切割土体,与水泥浆液充分混合形成防渗固结体,适用于砂层、粉土等松散地层,需根据土质特性精准调控喷射参数
1.4 施工监测技术
施工期安全监测是工程质量与运行安全的重要保障,通过智能化监测系统对结构变形、应力应变、渗流场等关键参数实施实时动态监测。全站仪与水准仪构建三维位移监测网,实现毫米级精度形变感知;测斜仪嵌入坝体或边坡,实时捕捉深层侧向位移;渗压计与应力传感器埋设于关键部位,构建结构健康监测网络。监测数据经物联网传输至智慧管理平台,通过大数据分析与预警模型,实现工程风险的早期识别与智能决策。
2 水利水电工程建筑施工的管理策略
2.1 项目规划与调度管理
科学的项目规划与动态调度是提升工程效益的核心。在规划阶段,需以设计文件与合同要求为基准,构建起一套全面且系统的管理体系,该体系需完整涵盖资源配置、质量目标、安全标准等关键要素。运用关键路径法(CPM)对施工工序进行深度优化,精准明确各节点工期,确保整个施工进度的有序推进;基于 BIM 技术搭建三维可视化模型,对施工流程进行全周期模拟,提前预判资源供需矛盾,实现资源的合理调配与高效利用。
为保障项目施工过程中的动态管理,建立三级调度机制:日例会聚焦当日施工问题,及时协调解决现场突发状况;周协调会统筹一周施工安排,优化资源配置;月总结会则对整月施工情况进行复盘分析,为后续施工提供经验借鉴。尤其在施工高峰期,通过错峰作业、流水施工等科学组织方式,保障各工序高效衔接,避免出现窝工、停工等情况,最大程度提升施工效率。
2.2 施工质量控制管理
构建 "全员、全过程、全要素" 质量管控体系,从组织架构层面明确各层级质量责任,制定高于国家标准的企业内控指标,以高标准、严要求把控工程质量。在材料管理环节,严格执行材料进场 "三检制",即生产厂家自检、第三方抽检、现场复检,确保每一批次材料都符合质量要求,并建立详细的材料溯源档案,实现材料来源可查、质量可追溯。
施工过程中推行 "工序质量二维码" 管理,施工人员完成每道工序后,通过扫描二维码录入自检、互检、专检记录,实现质量检验记录的数字化留存,方便后续质量追溯与问题排查。对于关键工序,实施旁站监理与影像记录制度,监理人员全程监督施工过程,同时通过影像资料完整记录施工工艺细节,确保施工工艺符合设计要求,从源头杜绝质量隐患。
2.3 提高施工安全管理效率
针对水利工程高风险作业特性,构建 "预防 - 管控 - 应急" 一体化安全管理体系。施工前,开展分层次、全覆盖的安全教育培训,针对不同岗位、不同作业类型制定专项培训内容,特种作业人员须持双证(行业资格证 + 企业实操认证)上岗,确保作业人员具备相应的安全操作技能与意识。
在施工现场,引入 AI 智能监控系统,利用图像识别、大数据分析等技术,实时识别违规行为,如未佩戴安全帽、违规操作设备等,并及时发出预警。同时,为施工人员配备智能安全帽、定位手环等智能装备,通过物联网技术实现人员安全状态动态感知,一旦发生意外情况,能够迅速定位并展开救援。建立隐患排查治理 "双闭环" 机制,确保隐患发现、整改、复查各环节形成有效闭环;定期组织多场景应急演练,提升施工人员应急处置能力,同步强化设备全生命周期管理,从设备采购、使用、维护到报废,每个环节都严格把控,确保机械安全运行。
2.4 风险管理与应急预案设计
构建基于风险矩阵的动态管理体系,综合运用德尔菲法、故障树分析(FTA)等专业方法,系统识别地质灾害、极端天气、施工事故等风险源。运用层次分析法(AHP)对识别出的风险进行量化评估,确定风险等级,并绘制可视化风险地图,直观展示工程各区域风险分布情况。
针对不同风险等级,制定分级管控措施:对于高风险作业,实施 "一方案三措施",即制定专项施工方案,并配套技术、安全、应急措施,确保风险可控;对于中低风险,采用保险转移、风险预警等手段降低风险损失。同时建立应急预案动态更新机制,结合工程进度、环境变化等因素,及时调整应急资源配置,确保突发事件发生时能够快速响应、有效处置,将损失降到最低限度。
3 结语
水利水电工程建设质量与安全,依赖于先进施工技术与科学管理策略的深度融合。通过创新应用数字化勘察、智能建造等技术,结合全生命周期管理理念,构建涵盖技术创新、质量管控、安全保障的现代化工程管理体系,不仅能有效提升工程建设水平,更可为国家水资源与能源战略实施提供坚实保障。
参考文献:
[1]魏莉.绿色环保模式下提升水利水电工程施工技术管理水平的策略[J].中国轮胎资源综合利用,2024,(11):84-86.
[2]孙欣跃.水利水电工程建筑的施工技术与管理策略研究[J].水与水技术,2024,(00):237-239.
[3]王锴.现代化水利水电工程建筑的施工管理和技术[C]//江西省工程师联合会.2024年智能工程与经济建设学术会议论文集(能源工程与环境保护专题).潮州市潮安区水务工程建设管理中心;,2024:231-234.
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