李仲全

（廣州市番禺區(qū)水務(wù)工程建管中心，廣東 廣州 511400）

0 引言

水利水電工程肩負(fù)著水量調(diào)配、流域防洪等重要的責(zé)任，水電資源也是我國最為豐富的綠色可再生能源之一，水利水電工程的建設(shè)施工與我們的生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)，同時(shí)水利水電工程的建設(shè)也對促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的作用。要想進(jìn)一步促進(jìn)我國水利水電工程事業(yè)與自然環(huán)境的和諧發(fā)展，在水利水電工程建設(shè)施工的過程中就要加強(qiáng)新技術(shù)的應(yīng)用，通過應(yīng)用新技術(shù)來彌補(bǔ)傳統(tǒng)施工技術(shù)方面的缺陷，在建設(shè)水利水電工程建設(shè)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)綠色性和環(huán)保性建設(shè)目標(biāo)，盡可能減少水利水電工程建設(shè)施工對周邊生態(tài)環(huán)境造成的影響。因此，這就需要水利水電工程施工人員能夠從多個(gè)方面意識到綠色施工對促進(jìn)整個(gè)行業(yè)發(fā)展的重要性，結(jié)合水利水電工程的具體情況選擇相應(yīng)的新技術(shù)。站在長遠(yuǎn)的發(fā)展角度上來看，水利水電工程建設(shè)施工的過程中實(shí)現(xiàn)綠色化和環(huán)?；渤闪苏麄€(gè)時(shí)代發(fā)展的必經(jīng)之路，新技術(shù)在水利水電工程施工中的應(yīng)用可在一定程度上推動水利水電事業(yè)的進(jìn)步，同時(shí)也將是行業(yè)發(fā)展的重要體現(xiàn)，相關(guān)技術(shù)人員在水利水電工程建設(shè)施工的過程中應(yīng)用新技術(shù)時(shí)一定要保證新技術(shù)與生態(tài)環(huán)境的發(fā)展相適應(yīng)[1]。

1 水利水電工程施工中應(yīng)用新技術(shù)的方式

1.1 地理信息系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫技術(shù)

水利水電工程建設(shè)施工中測量技術(shù)以及數(shù)據(jù)采集技術(shù)，隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的提升，被應(yīng)用于水利水電工程施工中的技術(shù)也更加自動化和智能化，這些智能化和自動化的新技術(shù)能夠?qū)λ娛┕み^程中的大量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行輕松的處理，可為整個(gè)工程的施工管理工作提供可靠的保障以及便捷的信息條件。測量技術(shù)與數(shù)據(jù)信息采集技術(shù)的整合，在一定程度上凸顯出了整個(gè)水利水電工程施工過程中的智能化特征嗯，技術(shù)人員可借助三維立體化信息模型，將整個(gè)水利水電工程項(xiàng)目的建設(shè)成果直觀的呈現(xiàn)出來，并且此項(xiàng)工作中對人力資源方面的要求比較少，成本投入非常低，根據(jù)得到的信息進(jìn)行建模，得到的測量結(jié)果準(zhǔn)確率比較高，能夠?yàn)檎麄€(gè)水利水電工程建設(shè)施工提供真實(shí)、可靠的數(shù)據(jù)信息，促進(jìn)水利水電工程施工的順利進(jìn)行。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用則是以地理空間為中心，充分的利用了模型分析功能，將水利水電工程建設(shè)施工過程中的一些動態(tài)化地理信息準(zhǔn)確的傳達(dá)給技術(shù)人員，在經(jīng)過多次應(yīng)用后發(fā)現(xiàn)，地理信息系統(tǒng)在水利水電工程建設(shè)施工中的應(yīng)用價(jià)值非常高。比如水利水電工程建設(shè)施工初期通過應(yīng)用地理信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)可以高效率的管理空間數(shù)據(jù)，協(xié)助施工人員進(jìn)行地圖以及屬性等信息的查詢，看可進(jìn)行圖形定位查詢，能夠?qū)Σ樵兘Y(jié)果進(jìn)行分析。當(dāng)然還能進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)匯總，能夠?yàn)楦涌焖俚闹茍D提供依據(jù)。目前水利水電工程中所使用的地理信息系統(tǒng)中還有一個(gè)功能就是可對制圖情況進(jìn)行顯示，比如可縮小地圖比例，或者可對一般圖層中進(jìn)行控制管理，建立水系圖、風(fēng)險(xiǎn)圖等地圖，還可在特定設(shè)備上進(jìn)行圖像文件輸出[2]。江西龍頭山水電站樞紐工程如圖1 所示。

1.2 導(dǎo)流技術(shù)

在水利水電工程建設(shè)施工的過程中，導(dǎo)流技術(shù)也屬于新技術(shù)中的一種，這種技術(shù)的應(yīng)用可有效提高施工質(zhì)量以及施工效率。這種技術(shù)能夠?qū)哟哺叨冗M(jìn)行有效控制，避免施工過程中出現(xiàn)水位上漲從而對周圍環(huán)境造成破壞。施工管理人員要保證各個(gè)施工環(huán)節(jié)能夠有效的銜接，結(jié)合天氣狀況水利工程建設(shè)施工的過程中應(yīng)盡量選擇枯水期，即便如此，管理人員也要做好相關(guān)技術(shù)準(zhǔn)備，結(jié)合整個(gè)工程的具體情況對人力資源以及物力資源進(jìn)行合理的配置，保證施工進(jìn)度。比如在涵管導(dǎo)流的過程中，涵管一般會被布置在河岸沿灘上，位于枯水位以上，枯水期可以不修圍堰或者只修一小段，涵管建筑完成后修竹圍堰，河水經(jīng)過涵管進(jìn)行泄流。但是在經(jīng)過多次應(yīng)用后發(fā)現(xiàn)，涵管的泄水能力比較弱，所以對于一些流量比較小的河流可應(yīng)用這種方式來完成河水的導(dǎo)流[3]。水利水電工程施工中應(yīng)用導(dǎo)流與圍堰施工如圖2 所示。

1.3 BIM 技術(shù)

水利水電工程在建設(shè)的過程中涉及的學(xué)科知識比較廣泛，BIM 技術(shù)的應(yīng)用過程比較復(fù)雜，隨著水利水電工程施工的進(jìn)行，工程結(jié)構(gòu)的改變，在相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算方面的難度逐漸增加，技術(shù)人員需要根據(jù)實(shí)際需求對各數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算。例如，BIM 技術(shù)在水利水電工程堤防施工環(huán)節(jié)的應(yīng)用取得了較好的效果，如圖3 所示。水利水電工程的防洪堤功能上也發(fā)生了一定的改變，從早在多年前的單一的防護(hù)功能，逐漸轉(zhuǎn)向了集交通、防洪、景觀、休閑等多功能一體的綜合體。在進(jìn)行水利水電工程堤防施工的過程中，不論是前期勘察、設(shè)計(jì)還是施工，應(yīng)用BIM 技術(shù)均可高效率的解決其中遇到的問題。水利水電工程堤防結(jié)構(gòu)的建設(shè)中，要求其具備防洪的同時(shí)還要最大限度的保護(hù)好現(xiàn)有景觀，減少對一些綠化喬木的移植工作，保證施工內(nèi)容與環(huán)保要求相符合。在工程堤防結(jié)構(gòu)建設(shè)中會涉及加高加固、消防取水設(shè)施的建設(shè)、風(fēng)光帶景觀修復(fù)、管線埋設(shè)等。通過應(yīng)用BIM 技術(shù)從勘察、設(shè)計(jì)等多個(gè)方面保證了施工質(zhì)量，指導(dǎo)了施工的全過程，開發(fā)了數(shù)字化管理平臺，對工程建設(shè)成果進(jìn)行了展示，通過技術(shù)管理建立了完善的防洪堤工程數(shù)字資產(chǎn)。在勘察時(shí)應(yīng)用激光掃描技術(shù)和無人機(jī)技術(shù)對地方周邊的環(huán)境進(jìn)行了勘察，通過采集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，生成了一個(gè)真實(shí)的周邊環(huán)境模型，應(yīng)用三維地質(zhì)工程軟件可自動生成地質(zhì)模型，還可應(yīng)用三維管線設(shè)計(jì)軟件完成地下管線的三維布置模型，通過對多種方案進(jìn)行對比和優(yōu)化，能夠編制更加精準(zhǔn)的預(yù)算，工作人員也能夠從多個(gè)視角對每一個(gè)方案進(jìn)行全面的審視[4]。

圖3 BIM 技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用

1.4 地基處理技術(shù)

水利水電工程建設(shè)施工的過程中，水閘泵站地基處理尤其重要，水利水電工程中的水閘主要是用于閘門擋水和泄水構(gòu)筑物，由于軟土地基的壓縮性比較大，導(dǎo)致其承載能力比較低，抗沖擊力較差，很容易造成細(xì)砂液化，加上受到水閘泵站重力以及外荷作用力的影響下，很容易造成地基沉降，輕則造成閘室傾斜，重則會無法發(fā)揮出止水作用，造成閘底板斷裂甚至塑性破壞。所以應(yīng)用地基處理技術(shù)首先要選擇合適的雜閘址，閘室結(jié)構(gòu)形式方面要與所選擇的地基條件相適應(yīng)，保證地基的穩(wěn)定性，當(dāng)然還要做好防滲處理，特別是上游兩岸構(gòu)筑物以及建筑物連接部位，保證其空間上要形成一個(gè)完整的防滲整體。在進(jìn)行地基處理時(shí)首先要確定施工方案，一般情況下天然地基的承載力只有70kPa，基底承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于此數(shù)據(jù)，技術(shù)人員要做好加固措施。如果應(yīng)用灌注樁可能會對此區(qū)域水文地質(zhì)條件造成影響，后期管理難度較大，不穩(wěn)定性因素較多。如果應(yīng)用預(yù)制成樁，雖然承載力較強(qiáng)，但是抗?jié)B性較差，很容易出現(xiàn)滲透變形。相比較而言，應(yīng)用粉體噴射攪拌法，一方面可提高地基的承載力，并且這種形式的樁體抗?jié)B性能較好，造價(jià)低，施工過程中首先需要工藝性試樁，然后進(jìn)行加固。

1.5 大體積混凝土施工技術(shù)

水利水電工程中閘室泵站施工的過程中，會應(yīng)用到混凝土施工技術(shù)，因?yàn)樗l的主要作用是擋水和泄水，主要通過開閘門和關(guān)閘門來實(shí)現(xiàn)，在水利水電工程中，體積混凝土技術(shù)非常常見，由于混凝土質(zhì)地非常堅(jiān)固，水泥與水結(jié)合后會釋放出大量的熱量，從而會對其他建筑物造成影響，所以技術(shù)人員一定要在適宜的施工條件下選擇相應(yīng)的施工技術(shù)。體積混凝土施工技術(shù)在閘室泵站中的應(yīng)用，首先要合理的確定混凝土的配合比，相關(guān)人員要對混凝土的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，混凝土的坍落度控制在145～160mm，要求嚴(yán)格按照相關(guān)比例使用水以及灰，一般情況下水與灰的比例為0.54:0.57，施工過程中可能會用到碎石料，不論是碎石料還是巖石料，最大直徑都不得超過25mm，泥土含量需控制在1%以內(nèi)，應(yīng)用之前要進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，并且直徑在25mm以上的石料需控制在5%以下，所使用的石料應(yīng)以河沙細(xì)骨料為主，泥土含量不得超過32‰，為了保證混凝土的質(zhì)量，可在水泥中適當(dāng)?shù)募尤胍欢ū壤呐蛎泟║FA）。混凝土澆筑時(shí)應(yīng)盡量一次性完成，后澆帶寬度應(yīng)控制在1m 左右，還要適當(dāng)?shù)牧舫鲆粋€(gè)縫隙。先對整體部分進(jìn)行澆筑，如果遇到膨脹區(qū)域，需使用特殊配置的混凝土進(jìn)行澆筑，一般情況下要將膨脹區(qū)域與正常區(qū)域分隔開進(jìn)行澆筑，并且膨脹區(qū)域還要應(yīng)用鋼絲網(wǎng)進(jìn)行垂直方向上的加固處理?；炷琳駬v力度要均勻，一般情況下所采用的是機(jī)械振搗方式，以混凝土最上層無氣泡，無漿液為宜，需根據(jù)具體情況應(yīng)用機(jī)械振搗聯(lián)合人工振搗的方式[5]。

2 水利水電工程施工中做好環(huán)境保護(hù)的具體措施

2.1 加強(qiáng)對施工區(qū)域的環(huán)境考察以及環(huán)境監(jiān)測

水利水電工程建設(shè)施工中，技術(shù)人員要從多個(gè)方面做好環(huán)境監(jiān)測，遵循生態(tài)平衡的原則，嚴(yán)格控制施工過程中隨意排放廢棄物，特別是隨意排放的廢水要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，對于需要排放的廢水要進(jìn)行相關(guān)的處理后使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后才能進(jìn)行排放，避免對周圍水質(zhì)造成破壞。還要對水利水電工程的廢渣廢料進(jìn)行處理，選擇綠色環(huán)保型材料，施工的過程中要嚴(yán)格按照綠色施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，對施工過程中可能會出現(xiàn)的污染問題進(jìn)行嚴(yán)格的控制，尤其是一些違規(guī)操作行為。為了保證施工質(zhì)量，應(yīng)盡可能避免夜間施工，同時(shí)還要加強(qiáng)噪音控制。施工過程中會用到多種機(jī)械設(shè)備，技術(shù)人員及施工人員還要加強(qiáng)對施工現(xiàn)場粉塵污染的控制，落實(shí)防塵降噪措施，減少對周邊空氣造成的污染。

2.2 增強(qiáng)施工人員的環(huán)保理念

水利水電工程建設(shè)施工中，施工人員是主要的施工主導(dǎo)者，相關(guān)技術(shù)管理人員要不斷增強(qiáng)施工人員的環(huán)保理念，在每個(gè)工作細(xì)節(jié)中滲入環(huán)保意識，讓水利水電工程建設(shè)施工的過程中形成一個(gè)良好的環(huán)保氛圍。還可根據(jù)施工人員在環(huán)境保護(hù)方面的熱情和積極性落實(shí)獎懲制度，對于一些能夠自主按照規(guī)范進(jìn)行施工的施工人員給予相應(yīng)的獎勵(lì)，對一些對施工總體的環(huán)保效益造成了影響的行為則給予處罰，在進(jìn)行人才招聘方面，也要適當(dāng)?shù)奶岣邷?zhǔn)入門檻，在注重專業(yè)水平的同時(shí)還要將職業(yè)素養(yǎng)重視起來，促使施工人員積極的意識到環(huán)境保護(hù)與水利水電工程建設(shè)之間的關(guān)系，不斷壯大管理隊(duì)伍，站在一個(gè)全新的角度上看待環(huán)境保護(hù)工作[6]。

2.3 加強(qiáng)對工程施工全過程的監(jiān)管

相關(guān)部門要充分的發(fā)揮出自身職責(zé)，從多個(gè)方面做好監(jiān)管工作，對水利水電工程施工全過程進(jìn)行監(jiān)管，對于施工過程中可能會出現(xiàn)的問題提前做好預(yù)防處理措施，保證施工質(zhì)量。還要加強(qiáng)對綠色施工技術(shù)應(yīng)用情況的重視，保證整個(gè)施工過程中實(shí)現(xiàn)綠色施工的目標(biāo)。每個(gè)施工細(xì)節(jié)中都要落實(shí)施工監(jiān)管，降低能源消耗，在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的同時(shí)促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。人力水電工程建設(shè)施工中要想進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能建筑建設(shè)目標(biāo)，對施工人員的技術(shù)水平提出了更高的要求，需要技術(shù)人員在掌握技術(shù)的同時(shí)具有較強(qiáng)的應(yīng)變能力。水利水電工程建設(shè)施工的過程比較復(fù)雜，施工過程中很容易出現(xiàn)一些意外情況，技術(shù)管理人員則要加強(qiáng)對施工順序的調(diào)整，要求施工人員掌握相應(yīng)的施工要點(diǎn)以及施工流程，應(yīng)用綠色節(jié)能環(huán)保施工方法和施工技術(shù)，不斷提高水利水電工程的質(zhì)量和美觀度。同時(shí)還要對整個(gè)施工過程進(jìn)行動態(tài)化和精細(xì)化管理。

3 結(jié)語

總之，水利水電工程建設(shè)的過程中應(yīng)用新技術(shù)也在一定程度上體現(xiàn)出了我國水電行業(yè)發(fā)展的趨勢，在水利水電工程建設(shè)施工的過程中，技術(shù)管理人員應(yīng)結(jié)合具體的情況選擇相應(yīng)的新技術(shù)，不斷提高新技術(shù)的應(yīng)用水平。但是在水利水電工程建設(shè)施工的過程中，不可避免的對周邊生態(tài)環(huán)境造成影響，相關(guān)技術(shù)管理人員要從多個(gè)方面做好防控，加強(qiáng)對施工全過程的管理，要求施工人員嚴(yán)格按照綠色環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行施工，高度重視環(huán)境保護(hù)，做好相關(guān)預(yù)防措施，保證水利水電工程建設(shè)施工的順利進(jìn)行，提高水利水電工程的經(jīng)濟(jì)收益和社會效益。