水利枢纽金属结构的施工技术与工艺分析

水利枢纽金属结构的施工技术与工艺分析

廖强

第二师水利工程管理服务中心

摘要：金属结构的施工技术和工艺是水利枢纽工程建设不可缺少的。然而，由于整个操作过程的复杂性，在施工过程中不可避免地会出现一些错误和缺陷，因此需要检查和维护的相关材料和设备很多，安全检查过程也很复杂。因此，水利枢纽工程施工必须始终保持严谨的态度，做好施工管理，不断改进施工技术和工艺。基于此，本篇文章对水利枢纽金属结构的施工技术与工艺进行研究，以供参考。

关键词：水利枢纽；金属结构；施工技术；施工工艺

引言

水利水电工程金属结构设备担负着控制水位、宣泄洪水、保护机组安全运行等任务。这些设备作为工程后期主要运维对象，具有多样性、活动性、复杂性、分散性等特点。同一工程参与主体较多，包含规划、建设、设计、制造、监造、安装等单位，工程中金属结构设备设计、制造、采购、安装、调试、运维等各阶段的信息资源量大，工程参与主体之间存在“信息孤岛”，信息化和数字化水平有待进一步提高。

1水利工程施工技术类别阐述

1.1地基处理技术

处理水利工程地基的关键施工步骤直接决定了项目施工质量，水利施工人员针对水利工程地基应当正确采用多种类型的地基处理工艺方法和手段。在目前的现状下，水利施工人员对于水利工程地基重点应当考虑选择强夯施工工艺、换填法、水泥搅拌桩、帷幕灌浆工艺、构建防渗墙等工艺方法，确保经过全面夯实以及加固操作后的水利地基体系结构能达到更加坚固的程度。水利施工操作人员针对地基处理的机械设施系统应当正确加以选择，严格保证地基处理的机械设施安全性。

1.2导流、截流技术

截流施工技术与围堰导流的施工技术都属于水利施工要点，水利项目工程的技术人员针对截流技术与导流技术方法都要正确加以选择适用。工程技术人员针对导流与截流的关键工艺技术方法在进行选择之前，首先需要充分考虑到现有的水利工程所在区域土层地质特性，其次才能结合水利工程的场地基本状况来进行导流截流的工艺技术方法确定与选择。导流围堰的水利工程基本组成结构应当展现出优良的工程使用效能，合理延长水利基础设施的围堰结构运行使用期限。

1.3超级真空抽水法

超级真空抽水法是在遇到基坑排水问题所用到的一项施工技术，不仅需要完成基坑的排水，还需要在处理降水问题中避免发生地基沉降，否则就会对整体的施工产生一定的影响，利用超真空抽水机能够加速整体项目的建设，而且还可以在真空条件下利用附加压力的作用来提高抽水的效率，这是一项十分科学和快速有效的施工技术，也是一项绿色环保的新工艺。因此超级真空抽水法在现阶段的水利水电施工技术当中，具有广泛的应用范围，能够节约一定的施工成本，避免其他问题的产生，影响整体工程进度的安排。

2水利工程施工技术难点分析

2.1施工过程中的管理工作

水利工程在施工的过程中涉及现场环境、技术、人员管理、农业等多个方面，是一项较为复杂的工程，加之各种施工作业相互交叉进行，进一步增加了施工技术的难度。整个施工过程中必须要有合理的规划和强有力的管理队伍，做好施工现场的管理工作，才能维持整个工程的正常进行。施工现场人员众多，各种情况较为复杂，如果管理过程中稍微出现疏漏或者没有严格按照原有计划进行，分散的人群出现少许的差错就有可能造成不可挽回的人或财物的损伤事件。所以施工过程中的管理工作极为重要，需要监管到位，制度执行到位，需要严格管控人员整体性的参与，才能确保整个施工过程的安全、高效。

2.2科学作业以及确保平行施工的要求

水利工程施工作业的过程中，涉及土地的分块、平整等工作，要做到施工现场的科学作业、合理规划。例如在开挖沟渠、涵管、田间道路等各项工作时，要综合考虑农民的日常生活，考虑到占用的比例，对周边农民居住环境、其他的影响。在施工前期要做好各项调研工作，并在施工的过程中根据实际情况不断地进行调整，尽量做到施工过程中的平行施工，将各种不利影响缩小到最小范围。同时施工过程中使用现代化的测量工具，及时地测量和探测各项工作的进展情况，作出科学合理的预判，并对下一阶段的施工作业提出合理的工作进展规划，确保整个施工过程的科学性、安全性。而在涉及混凝土浇灌方面的施工作业时，往往需要施工人员随时关注浇灌进程，并结合现场情况与施工小组进行快速讨论。比如混凝土出现蜂窝的状况，原因可能是混凝土一次下料太多，振捣不够均匀或漏振捣等。也可能是浇灌模板缝隙没有被完全封上，造成水泥浆相对流失严重的情况。

3水利枢纽金属结构的施工技术与工艺分析

3.1水工金属结构BIM技术研究与应用

3.1.1基于BIM技术的协同设计与碰撞检查

在水利水电工程三维协同设计中，存在工程规模大、设计复杂、参与专业众多的特点，需大量专业人员进行沟通配合。协同设计作为一项庞大的系统工程，除具备单独设计功能外，还应具备信息共享管理功能。以VPM为数据管理平台，项目立项后，对各专业人员分配节点权限和设计角色，在同一空间下同时展示各专业成果，从而能够实时把握项目进度。通过BIM技术可使各专业三维设计共享同一关键控制图元或参数，设计人员可以实时查看相关专业的设计情况，更加方便地引用或参考相关设计数据。在协同设计中采用自顶向下的纵向关联设计模式，即上游专业对控制元素进行发布，下游专业引用已发布元素进行设计，通过修改主要特征数据文件对专业间的模型数据实现单向式驱动。基于BIM技术的碰撞检查可以非常直观地将不同专业间不统一、冲突的位置显示出来，对设计方案及时查漏补缺，减少各专业的反复协调工作并在工程前期降低错误出现概率，为工程质量提供有力保障。

3.1.2基于BIM技术的设备信息跟踪

基于BIM的金属结构设备全过程跟踪管理涵盖从采购计划、招标、制造、安装到试运行阶段的各项工作。将BIM模型以及设备跟踪信息与流程管理相结合，可以实现数据的双向深度融合，即根据设备跟踪信息确定其在流程管理中所处的阶段，再自动推送进行下一阶段流程操作，为设备的流程化管理提供依据，也可以根据流程阶段的要求对BIM模型信息不断完善。基于BIM技术的设备信息跟踪管理以工程三维模型为信息载体，以数据信息对象编码为纽带，建立模型与动态信息之间的关联关系。

3.2工程质量控制，强化检查与验收工作

现阶段的水利工程金属结构设施由于缺失水利工程的严格质量管控措施支撑，那么就会比较容易产生各种常见性的水利施工项目安全缺陷。水利工程金属结构如果存在比较显著的项目质量缺陷，那么水利基础设施的最大化运行使用效能就无法获得真正的保障。因此，在目前的水利施工开展过程中，项目质量的全面验收检查实践工作应当置于核心地位。水利工程金属结构的验收检测具体负责人员必须要严格确保水利工程金属结构达到预期的良好性能标准，否则应当告知水利施工的单位人员进行必要的项目施工整改。

结束语

总而言之，金属结构施工技术与工艺是水利枢纽工程中较为常用的技术手段之一。在技术应用中，一方面要结合施工方案，并提前准备好金属结构施工技术与工艺所用的材料、设备；另一方面，还要结合施工流程采取精益化管理，通过加强综合管控，才能保证结构达到施工要求，进而保障水利枢纽工程的质量安全。

参考文献

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