论寒区水利水电工程设计及施工技术

论寒区水利水电工程设计及施工技术

马成

水发规划设计有限公司  

摘 要：通过对我国寒区水利水电工程施工建设情况的分析，当地高海拔、高维度及寒冷气候等因素对其具有一定程度的影响，造成产生很多的工程建设问题，对于水利水电工程有效发挥灌溉防洪及发电作用产生一定制约。基于此寒区水利水电工程建设企业应高度重视工程建设，与当地气候等因素相结合，提高设计的科学合理性及施工技术应用的可行性，加强寒区水利水电工程建设。本研究较深入地分析了寒区水利水电工程施工建设中的常见问题，并初步探讨了工程设计及关键施工技术，对于提高寒区水利水电工程施工质量具有十分积极的作用。

关键词：水利水电工程；设计；寒区；施工技术

1前言

高速发展的社会经济，在技术、人力、物力及资金等方面我国都有大量的投入，很多地区开展了水利水电工程建设施工，使水利水电工程的重要使用价值得到了充分发挥，对于社会经济发展具有重要促进作用。但通过研究寒地水利水电工程建设情况，有很多问题影响工程建设质量，后续应用达不到理想的效果。因此，水利水电工程研究人员应结合寒区工程建设实际应用设计施工技术，对于提高水利水电工程建设质量具有主要促进作用。

2寒区水利水电工程施工建设难点

我国高寒地区处于较高的海拔和纬度，具有比较广阔的面积，超过了200万平方公里的冻土面积。因此，这寒区建设水利水电工程具有较大的难度，工程建设完成后正常使用的难度较大，其中寒区冻土冻胀、融层及冰害在一定程度上严重阻碍了水利水电工程建设，在工程建设中是一个难点，建设企业对此应提高重视程度，对工程设计施工技术加强应用，使工程建设的良好效果得到有效保证。

3寒区水利水电工程设计及施工技术

3.1 混凝土面板堆石坝技术

在水利水电工程建设施工过程中，混凝土面板堆石坝是一种比较常见的坝型，最早产生于二十世纪六十年代，相对于其它坝型的实际应用效果，应用具有较高的经济性并对环境的适应性也较强。该施工技术基于混凝土面板堆石坝而形成，在高寒地区建设水利水电工程过程中的应用效果较为理想，因此，后续应将混凝土面板堆石坝施工技术应用于更多寒区的水利水电工程建设中。

针对应用混凝土面板堆石坝施工技术的具体情况进行分析，可对基于该技术建设的水利水电工程加深了解，获得抗冰冻的效果比较理想，施工环境温度在-40摄氏度时也不影响水利水电工程建设。施工技术主要分为两方面。

一方面为面板抗冰冻止水结构技术，在建设寒区水利工程施工过程中，传统工程建设企业通常在冬季气候寒冷条件下，在止水结构干预下产生橡胶板、混凝土两者不能达到贴合紧密，严重影响工程施工质量。究其主要原因是在寒冷气候的条件下，施工过程中的水向橡胶板、混凝土连接部位进入，引发水结冰问题，进而产生冻胀情况，若气候条件在后续施工过程中逐渐转暖，受自重条件影响，施工区域的冰将产生的拉拔力很大。另外，施工过程中不断应用的各项机械设备，导致受到冲击后的冰发生断裂，影响水利水电工程建设质量。但在面板抗冰冻止水结构应用后，可有效干预处理水利水电工程施工中比较常见的破坏面板顶部止水结构问题，对于工程施工建设顺利实施具有一定的促进作用。水利水电工程施工企业人员应用该技术时可准确控制技术应用关键点，再继续实施施工，选择应用于施工中的各类材料与止水结构，使施工质量符合设计要求，针对橡胶盖板应用中应拓展处理其使用功能，专门处理橡胶盖板端头，对于止水结构明显提高抗冰拔力、抗冰张力等性能具有促进作用，止水结构使其作用得到充分发挥，水坝建设具有较高的质量，后续可应用的时间较长[1]。

另一方面为混凝土面板堆石坝技术，对防裂混凝土技术可控补偿，因在寒区施工建设过程中，混凝土面板堆石坝在受温差影响过大条件下，薄面板易产生裂缝，导致水坝发生渗水的情况比较严重[2]。因此，在寒区水利水电工程建设中应对可控补偿防裂混凝土施工技术充分利用，在施工水坝部位采用该技术施工水工混凝土面板，使其抗裂效果较好。该技术在应用过程中，水利水电工程建设企业应重视引气剂、减缩剂、膨胀剂等优质材料提前做好充分准备，配置施工混凝土材料过程中，使水利水电工程施工建设过程中有效降低产生面板裂缝的风险，进而使面板抗冻性能明显提高[3]。

3.2 弧形阀门冬季运行设计技术

在冬季较低气温条件下，弧形阀门在橡胶止水结构、导轨之间连接部分比较容易产生冻结问题，导致水利水电工程在冬季的关闭启动效果不理想，对于正常使用水利水电工程造成严重影响。因此，有关人员应深入研究寒区水利水电工程弧形阀门的使用情况，再不断改进弧形阀门在该部位的布设情况，可将其在水利水电工程库区水面下进行布置，在冬季气温较低时可有效避免启动阀门产生冰冻的情况，该方法是在寒区水利水电工程施工建设中常规处理弧形阀门施工问题的一个比较有效的措施。但对应用该技术的效果进行总结可知，存在较高成本、较大难度施工及达不到良好效果等问题，表明寒区水利水电工程施工建设企业应深入分析弧形阀门冬季运行设计技术有关内容

[4]。在工程设计施工中可采用露顶式弧形阀门冬季运行设计技术，施工人员在工程建设中对电加热器进行准备，连接好油箱与电加热器，使电机和油泵、油泵与油箱之间确保连接良好，处理油泵连接充分利用管路、控制阀组，对管路和弧门埋件采用控制阀进行连接，完成连接整备整体后，可采用电加热器完全加热处理油，在油的作用下电动机能够工作正常，而油泵可由各管路中将油向弧门埋件油腔中传输，使设备在运行过程中产生的热量在埋件表面上充分散开，对于可尽快化开此部位生成的冰块具有一定促进作用，使弧形闸门工作正常，以免闸门再产生难以启动问题。所以，在寒区水利水电工程施工建设中应对这些设计技术多应用，冬季弧形闸门工作中确保有效解决产生的各种问题，根据设备的作用使冰块可得到及时化解，在寒区水利水电工程施工建设中的难题得到妥善解决[5]。

3.3将低碳理念融入水利水电设计中

随着社会经济的不断发展和人类生态保护意识的日益增强，水利水电设计的未来发展也指明了方向，未来的水利建筑设计理念要融入低碳理念，实现水域生态系统的有效保护和可持续发展。水利水电工程包括规划设计、施工验收两个方面，其中有关施工方式、施工建材、设备、人力资源的资金投入以及后期的质量、环境评估等等都要在施工前根据水利水电设计进行规划，因此水利水电设计对整个水利工程意义重大。此外，还要加强对施工用料和机械设备的质量风险控制。在施工用料的采购、使用和机械设备的采购、维护和管理上要严格控制，合理设计，不能偷工减料，更不能以次充好，以免对工程本身或者施工现场环境埋下隐患。

4总结

在寒区水利水电工程施工建设中，对本研究中的两种技术可充分利用为确保顺利完成寒区水利水电工程建设，施工企业应准确把握这两项技术的要点及适用条件，为提高水利水电工程施工建设质量提供重要保证，充分展现出水利水电工程的建设价值。另外，科研人员应深入分析寒区水利水电工程建设趋势，采用先进科技和仪器设备优化完善应用的相关技术，使应用该技术的重要价值不断提高，对于寒区水利水电工程建设发展中这些技术价值的有效发挥具有重要促进作用，确保工程建设质量符合设计要求，进而提高水利水电工程的使用寿命。

参考文献：

[1]杨琛.水利水电工程施工中高边坡加固技术的应用探讨[J].建材与装饰2020（1）：289-290.

[2]郑贵亮.试析水利水电工程冬季混凝土施工技术应用[J].智能城市，2018（4）：150-151.

[3]张广柏，樊喜欢.寒区水利水电工程设计与施工技术[J].吉林农业，2015（3）：76.

[4]吕传亮，崔海涛.弧形工作闸门冬季运行埋件加热系统设计[J].水利与建筑工程学报，2012（6）：160-161+167.

[5]易欣欣，孙颖娜，白志霖.寒区水利施工工程管理机制探析[J].水利科学与寒区工程，2018（9）：56-58.