呂存龍
(黑龍江省哈爾濱市木蘭縣防汛抗旱保障中心,黑龍江 哈爾濱 151900)
水利水電事業(yè)在河流運輸、電力資源供應(yīng)、水環(huán)境及生態(tài)環(huán)境優(yōu)化方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。近年來,我國水利水電事業(yè)發(fā)展迅速,有效地提升了人民群眾的生活質(zhì)量,也強化對于水利資源的宏觀調(diào)控。但同時應(yīng)當看到,不少現(xiàn)存的水利水電項目已無法適應(yīng)社會發(fā)展的需求,因此優(yōu)化新建水利水電工程項目的施工環(huán)節(jié),提升工程項目的整體質(zhì)量已勢在必行。在此背景下,施工導流和圍堰技術(shù)作為水利水電工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其技術(shù)的實際實施情況直接關(guān)乎整個工程的最終質(zhì)量,因此探索這些技術(shù)在水利工程項目中的優(yōu)化設(shè)計與應(yīng)用思路具有重要的現(xiàn)實意義。
作為水利水電項目不可或缺的關(guān)鍵技術(shù),施工導流技術(shù)主要包括河床內(nèi)施工導流技術(shù)與河床外施工導流技術(shù)兩個大類。該技術(shù)通過構(gòu)建圍堰,實現(xiàn)施工現(xiàn)場基坑的圍護,并將河道水流引入既定的泄水設(shè)施之中,從而消除了水流對于水壩建設(shè)的不良影響。施工導流技術(shù)能夠有效提升水利工程的建設(shè)質(zhì)量與施工安全,有效控制工程進度,并保證施工項目即使處于枯水期仍能有效開展施工作業(yè)[1]。
圍堰是指在水利項目施工作業(yè)中起到臨時圍護功能的框架結(jié)構(gòu)。圍堰類型較多,主要包括土石圍堰、鋼筋混凝土板樁圍堰、鋼板樁圍堰等。在工程竣工后,圍堰通常會進行拆卸。作為進行河道截流的關(guān)鍵設(shè)施之一,圍堰的實際建設(shè)高度通常由施工現(xiàn)場河道內(nèi)的最高水位所決定,而圍堰應(yīng)當選擇的建材也應(yīng)當由施工現(xiàn)場實際地質(zhì)與水文條件所決定,從而保證圍堰技術(shù)與施工導流技術(shù)形成有效的互補,進而提升水利水電工程的建設(shè)質(zhì)量與施工安全[2]。
在選擇施工導流技術(shù)與圍堰技術(shù)時,切忌生搬硬套,應(yīng)當以項目現(xiàn)場情況與施工需求為導向,進行針對性的選擇,充分考慮施工現(xiàn)場地質(zhì)與水文條件,從而讓這兩種技術(shù)能夠在施工過程中產(chǎn)生應(yīng)有的效用。
2.1.1 施工導流技術(shù)的選擇
(1)施工單位應(yīng)當根據(jù)施工現(xiàn)場的水文條件,選擇適當?shù)氖┕Я骷夹g(shù)類型。對于河道內(nèi)水位幅度較高的河段, 可選用過水圍堰這一形式。而在確定圍堰的實際建設(shè)高度時, 則只須考量河道枯水期的水位情況。
(2)施工單位應(yīng)當依據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件,選擇適當?shù)氖┕Я骷夹g(shù)類型。對于施工現(xiàn)場河道寬度較大、項目存在河運需求的情況,應(yīng)當選用分期導流的形式;對于施工現(xiàn)場河道寬度較小的情況,則可以選用明渠導流、隧洞導流等形式。
(3)施工單位應(yīng)當依據(jù)施工項目各個階段對于泄流的差異化需求, 選擇相應(yīng)的施工導流技術(shù)類型。在施工初期,應(yīng)當選用圍堰進行河道水流的阻擋;在施工中期,則應(yīng)當選用水壩進行河道水流的阻擋;在施工后期,則應(yīng)當選用泄水設(shè)施進行河道水流的有效引導[3]。
2.1.2 圍堰技術(shù)的選擇
(1)繪制圍堰施工技術(shù)路線 施工單位要在水利水電施工項目中運用好施工導流及圍堰技術(shù),就應(yīng)當在施工前做好項目測量工作,界定圍堰工程的施工范圍。測量技術(shù)人員應(yīng)當親赴項目現(xiàn)場,綜合考慮現(xiàn)場河道的施工允許條件、下游生產(chǎn)活動的用水需要、環(huán)境移民難易程度等多種因素,制定出具有可行性、有效性的圍堰施工技術(shù)路線,從而確保后續(xù)施工項目得以順利、平穩(wěn)地展開。
(2)開展圍堰工程的加固處理 受到地質(zhì)條件的影響,目前我國不少地區(qū)河道存在土質(zhì)松軟的現(xiàn)象,河床內(nèi)多為黏性土壤與碎石。若只是單純地進行圍堰施工而不對圍堰進行加固處理,會導致圍堰抗沖擊性不足,出現(xiàn)圍堰崩塌的隱患,進而使得整個水利水電工程項目的施工進度收到嚴重影響?;诖耍瑧?yīng)當在開展圍堰工程的施工時,對圍堰的整體結(jié)構(gòu)進行加固處理,特別是針對淤泥層厚度較高的河段,應(yīng)當通過打樁機、木樁固定等手段,強化整個圍堰工程的穩(wěn)固性,提升圍堰結(jié)構(gòu)的可靠性。
(3)圍堰施工作業(yè)及防水導流測試 圍堰施工是施工導流及圍堰技術(shù)最主要的環(huán)節(jié),因此,施工單位應(yīng)當對圍堰工程的施工質(zhì)量給予高度重視,貫徹落實各項監(jiān)管制度與手段,并根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況,運用塔吊、車吊等大型起重設(shè)備進行輔助作業(yè),從而提升圍堰工程的最終成品質(zhì)量[4]。
在完成圍堰施工后,施工單位還應(yīng)當嚴格執(zhí)行防水導流測試,在圍堰主體結(jié)構(gòu)內(nèi)置入少量凈水,驗證其是否具備防滲能力,從而進一步保障圍堰施工項目的安全性與可靠性。
(4)清淤工作 圍堰施工項目的最后一道工序是進行河道內(nèi)淤泥的清除工作。施工單位應(yīng)當采用工程機械為主、施工人員人工處理為輔的形式開展清淤工作。在施工過程中,施工單位應(yīng)當充分考慮圍堰的實際高度,反復(fù)驗證圍堰的防滲能力。若出現(xiàn)問題或特殊狀況,施工人員應(yīng)當?shù)谝粫r間進行問題或狀況的上報,從而保證問題或狀況能夠得到及時地處理與解決,使得施工導流及圍堰技術(shù)能夠充分發(fā)揮其應(yīng)有的效用。
施工導流及圍堰技術(shù)對于工程施工現(xiàn)場的地質(zhì)與水文條件要求較高,因此,要實現(xiàn)施工導流及圍堰技術(shù)的平穩(wěn)落地,充分發(fā)揮其應(yīng)有的效用,應(yīng)當強化對于施工現(xiàn)場地質(zhì)與水文條件的勘測及相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計工作。具體而言,施工單位應(yīng)當為施工現(xiàn)場河道內(nèi)的不同工段配備適配的測量儀器,實現(xiàn)水文情況的動態(tài)儲存與記錄,從而為施工導流及圍堰技術(shù)的應(yīng)用提供全面、詳實的數(shù)據(jù)支撐;施工單位也應(yīng)當嚴格執(zhí)行施工現(xiàn)場地質(zhì)條件的勘測工作,指引施工隊伍更加深入、全面地了解現(xiàn)場的地質(zhì)情況,從而明確在不同工段、不同項目中應(yīng)當選擇何種建筑材料,從而進一步提升圍堰工程的穩(wěn)固性與防滲透性[5]。
此外,施工單位應(yīng)當認識到,地區(qū)的不同、所處生態(tài)環(huán)境的不同、氣候因素與降水量因素的影響,使得區(qū)域內(nèi)的河道表現(xiàn)出差異性的特征;即便是同一區(qū)域內(nèi)的不同河道之間、同一河道的上下游之間也存在較大的差異性。因此,應(yīng)當杜絕慣性思維,貫徹落實施工現(xiàn)場地質(zhì)與水文條件的勘測及相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計工作,從而保證后續(xù)施工能夠因地制宜,根據(jù)實地情況選擇最佳的施工導流和圍堰技術(shù),從而切實保障水利水電項目的建設(shè)質(zhì)量。
對于水利工程項目而言,其施工現(xiàn)場多為地形復(fù)雜的偏遠地區(qū),對施工管理工作提出了較為嚴苛的要求;此外,不同地區(qū)的水利工程項目,其在建設(shè)目標方面存在極大的差異性:部分水利工程旨在實現(xiàn)水能發(fā)電,部分水利工程則是為了搭建河道運輸網(wǎng)絡(luò),部分水利工程則是兼顧發(fā)電與運輸?shù)木C合體,這也使得水利工程建設(shè)對于施工管理隊伍專業(yè)能力的要求率較高?;诖?,施工單位應(yīng)當強化施工管理隊伍建設(shè),提升其專業(yè)理論知識與技能,從而確?!皩I(yè)的人管專業(yè)的事”,實現(xiàn)施工導流及圍堰技術(shù)的平穩(wěn)落地。一方面,施工單位應(yīng)當積極引入高素質(zhì)專業(yè)化管理人才,提升整個團隊的專業(yè)素養(yǎng);另一方面,施工單位應(yīng)當強化對于現(xiàn)有管理人員的專業(yè)培訓工作,實時更新管理隊伍的專業(yè)理論知識與管理技能,不斷強化整體隊伍的項目管理能力。具體而言,施工單位可通過定期開展知識講授、經(jīng)驗分享會議的形式,讓新老員工積極、深入地開展相互的交流與溝通,取彼之長、補己之短,從而全方位地提升整個團隊的專業(yè)素養(yǎng)與管理能力,從而從管理的層面保障施工導流和圍堰技術(shù)的有效開展。
有別于其他的工程施工項目,水利工程的施工過程潛藏著較高的安全隱患,部分工程所在河道內(nèi),水流流速較高,一旦施工人員出現(xiàn)操作疏忽,不慎跌入河道之中,存在被水流沖走的安全隱患;在河道淤泥的清除工作中,如果施工人員缺乏對于河道淤泥潛在危險性的認知,極易出現(xiàn)陷入淤泥中的安全隱患;而在施工場地中大量使用的大型機械設(shè)備也在一定程度上加重了土地的承重壓力,導致相應(yīng)的安全隱患不斷擴大。此外,由于水利水電工程的項目投入成本極高,且項目施工周期較長,若某一分部分項工程出現(xiàn)了施工質(zhì)量問題,會影響道整個工程項目的施工進度,甚至出現(xiàn)推到重建的風險,進而導致項目投入成本與時間成本大幅提升。因此,強化施工隊伍的安全意識與質(zhì)量意識具有重要的意義與價值,既是保證項目高質(zhì)量開展的基礎(chǔ),也是保證施工導流和圍堰技術(shù)有效實施的關(guān)鍵。
基于此,在實際工程項目的施工過程中,施工單位應(yīng)當科學合理的劃分各施工管理人員的自身權(quán)責,明確各管理人員應(yīng)當管理的施工人員數(shù)量及人員組成,從而保證項目的安全質(zhì)量管理機制能夠落實到人,進而在制度層面強化管理隊伍的崗位意識與施工責任意識,從而主動參與到工程項目的安全質(zhì)量管理工作之中。同時,施工單位應(yīng)當督促施工管理者對其所管轄的施工人員定期開展關(guān)于施工安全與項目質(zhì)量控制相關(guān)內(nèi)容的培訓工作,讓每一名施工人員能夠深刻認識到安全與質(zhì)量對于水利工程建設(shè)項目的重要性與必要性,充分了解到日常施工過程中哪些環(huán)節(jié)存在的安全問題或是安全隱患,從根本上提升整個施工隊伍的安全意識與質(zhì)量意識,并通過與施工人員的有效溝通,提升施工人員對于施工單位的歸屬感與依賴感,從而提升施工隊伍的團隊意識與集體意識。此外,施工單位也應(yīng)當設(shè)置相應(yīng)的獎懲機制,從施工人員的經(jīng)濟利益方面,引導其能夠主動在日常施工作業(yè)中踐行安全質(zhì)量意識。
另外,施工單位應(yīng)當建立健全施工現(xiàn)場的巡檢制度,安排專人隊伍前往施工現(xiàn)場進行定期的巡檢工作,若發(fā)現(xiàn)安全問題或質(zhì)量問題,第一時間進行問題的處理或上傳,將問題防患于未然。
目前,大數(shù)據(jù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)日益成熟,已逐漸在建設(shè)施工中得到了廣泛的應(yīng)用,有效地提升了各類施工技術(shù)在實際建設(shè)項目中的有效性與實用性?;诖耍┕挝粦?yīng)當積極引入這些高新信息化、數(shù)字化工具與手段,保證施工導流和圍堰技術(shù)在水利工程中的有效運用。
具體而言,施工單位在開展項目施工時,可充分利用智能監(jiān)測設(shè)備,對施工現(xiàn)場河道的水文條件進行深入而全面的信息收集與存儲,并通過無線傳感技術(shù),將收集到的數(shù)據(jù)信息傳遞至由大數(shù)據(jù)技術(shù)所搭建的中央數(shù)據(jù)處理平臺之中,并借助該平臺,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的深度分析與動態(tài)管理,從而為施工技術(shù)方案的決策工作提供真實而全面的數(shù)據(jù)支撐。通過在水利水電項目的施工流程中融入上述的動態(tài)實時檢測、數(shù)據(jù)分析與管理,能夠有效提升所選施工導流和圍堰技術(shù)能夠與實際現(xiàn)場情況實現(xiàn)高度契合,從而提升整個項目的施工質(zhì)量,優(yōu)化施工流程,提升施工效能。
應(yīng)急預(yù)案是保證項目施工安全性與穩(wěn)定性的重要內(nèi)容。在水利工程之中,潛藏著諸多工程安全隱患,如因圍堰強度不夠或是圍堰截流失敗所導致的崩塌事故、因施工導流技術(shù)使用不當所導致的導流方向失控等,可能會造成極為嚴重的經(jīng)濟損失與人員傷亡。因此,一套完善的應(yīng)急預(yù)案是關(guān)鍵。具體而言,施工單位應(yīng)當在應(yīng)用施工導流和圍堰技術(shù)前,參考國內(nèi)外水利水電項目施工方面的成功案例,結(jié)合單位過往的施工經(jīng)驗,提前預(yù)判圍堰施工過程中可能存在的風險點,并邀請具備相關(guān)專業(yè)資質(zhì)的技術(shù)人員進行項目風險點的分析與商討,并最終共同形成一套科學合理的項目應(yīng)急預(yù)案。此外,在項目正式啟動前,施工單位還應(yīng)當主動邀請水利水電管理部門及其他相關(guān)部門組織針對此次工程項目的預(yù)案演練,從而驗證各施工主體能否在問題出現(xiàn)的第一時間作出及時的、精準的響應(yīng),多管齊下,保證施工導流和圍堰技術(shù)在水利水電項目中的有效推進。
綜上所述,施工導流和圍堰技術(shù)作為水利建設(shè)項目施工作業(yè)的基礎(chǔ)支撐,其重要性不言而喻。因此,施工單位應(yīng)當高度重視,依據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況,選擇適當?shù)募夹g(shù)類型、繪制技術(shù)路線、開展加固處理、 完善防水導流測試,并做好清淤工作,從而保證施工導流及圍堰技術(shù)在水利水電建設(shè)中的平穩(wěn)落地;并在實際的施工過程中,強化對于地質(zhì)與水文條件的勘測和統(tǒng)計工作、施工管理隊伍建設(shè)以及對于施工隊伍的安全質(zhì)量意識培養(yǎng), 積極引入信息化手段實現(xiàn)動態(tài)檢測與管理,并建立健全響應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,從而提升施工導流及圍堰技術(shù)在水利水電建設(shè)中的實際效用。