水利水电工程施工技术探析

水利水电工程施工技术探析

杨治道 ,宋年发

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日照市禹泉供水有限公司  山东日照  276800  

摘要：本文探析了水利水电工程施工技术，包括土建工程施工技术、水工建筑物施工技术以及电气与控制系统施工技术。首先介绍了水利水电工程的类型和分类，包括水电站、水库、渠道工程等。然后分析了我国水利水电施工的特点，包括工程规模大、施工环境复杂、技术要求高等。接着详细讨论了土建工程施工技术，涵盖了基础处理、建筑物施工等方面。其次探究了水工建筑物施工技术，包括水闸、堤坝、渠道等的施工要点。最后探讨了电气与控制系统施工技术，包括设备安装与调试、输电线路施工、自动化控制系统施工等关键技术。通过本文的探析，为水利水电工程的施工提供了重要的技术参考。

关键词：水利水电工程；施工技术；土建工程

一、水利水电工程类型和分类

水利水电工程是指利用水资源进行发电、灌溉、供水等综合利用的工程。根据其功能和用途的不同，可以将水利水电工程分为以下几类，水电站工程，主要包括水电站的建设和运营，利用水流能够发电。水电站可分为大型水电站、中型水电站和小型水电站。水库工程，主要用于蓄水、调节水流、防洪、供水等功能。水库根据规模可分为大型水库、中型水库和小型水库。河道治理工程，通过改善河道水文条件，包括河道整治、堤防修筑、河床疏浚等工程，以改善河流的通航能力、防洪能力和水资源利用能力。渠道工程，主要用于引水、排水、灌溉等目的，包括渠道的建设、修筑和维护。城市供水工程，用于城市居民、工业和农业用水，包括水源地开发、水厂建设、输水管道铺设等工程。农田水利工程，主要用于农田灌溉和排水，包括灌溉渠道、水泵站、水利设施等。治理海洋与海岸工程，主要用于海岸防护、海堤修筑、港口建设等，以保护沿海地区的安全和发展。

二、我国水利水电施工特点

我国水利水电施工具有以下几个特点，大规模工程，中国是世界上水利水电工程建设最为活跃的国家之一，有许多大型水利水电工程。中国拥有世界上最大的水电站三峡工程，以及一系列大型水库和水渠工程。这些大规模工程对施工技术和管理提出了巨大的挑战。多样化地质条件，中国地域广阔，地质条件多样。水利水电工程常常面临复杂的地质条件，如高山、峡谷、地质灾害等。施工过程中需要应对不同地质条件下的挑战，包括地质勘察、岩土工程、防灾减灾等方面。高度复杂的水文水资源，中国水资源分布不均，有些地区水资源丰富，有些地区则相对匮乏。在施工过程中，需要合理规划和利用水资源，保证工程的运行和发挥效益。防洪和抗灾要求高，中国是一个自然灾害频发的国家，特别是洪水和地质灾害。水利水电工程需要具备良好的防洪和抗灾能力，以保护人民的生命财产安全。跨流域调水工程，为了解决地区之间的水资源矛盾，中国启动了多个跨流域调水工程，如南水北调工程和西部大开发工程。这些工程涉及长距离的水资源调配和输送，对施工技术和管理提出了更高的要求。环境保护和可持续发展，水利水电工程的建设必须考虑环境保护和生态保育，遵循可持续发展原则。施工过程中需要采取措施减少对生态环境的影响，并确保工程的长期可持续运行。

三、关键技术及施工工艺

（一）土建工程施工技术

土建工程在水利水电工程中占据重要地位，涉及基础设施的建设和土石方工程。以下是一些关键技术和施工工艺，土方开挖与回填，包括挖土、运输、堆放和回填等工作。关键技术包括土方开挖方法的选择、土壤处理与改良、开挖坡度控制、土方运输和回填的合理布局等。基础处理与建设，包括基础处理、基坑开挖、基础混凝土浇筑等。关键技术包括地基处理方法的选择、基坑支护结构设计与施工、基础混凝土浇筑工艺和质量控制等。结构施工，涉及水利水电工程中的各种建筑物，如坝体、闸门、渠道等的施工。关键技术包括模板支撑与拆除、混凝土浇筑与养护、结构连接与防水处理等。施工机械与设备，包括挖掘机、装载机、起重机、混凝土搅拌站等施工机械设备的选择、调试和操作。施工安全与环境保护，施工过程中要注重安全和环境保护，采取相应的措施和管理，确保施工人员的安全和减少对环境的影响。监测与质量控制，施工过程中需要进行监测和质量控制，包括土方开挖与回填的监测、混凝土强度测试、结构尺寸测量等，以确保工程的质量和安全。土建工程的施工需要合理的组织与管理，包括施工进度的安排、人力资源的调配、物资供应与管理等，以确保施工的顺利进行。这些是土建工程施工技术的一些关键点，具体的施工技术和工艺将根据具体的工程类型和项目需求而有所不同。

（二）水工建筑物施工技术

水工建筑物是指在水利水电工程中用于调节水流、蓄水、泄洪、引水等功能的建筑物，如水闸、堤坝、渠道等。水闸的施工包括基础处理、闸门安装、启闭机械设备安装等。关键技术包括水闸结构的施工工艺设计、闸门的定位和安装、启闭机械设备的调试和运行测试等。堤坝的施工涉及到基础处理、堆石或浇筑土石方等工作，关键技术包括堤坝的防渗措施与施工、堤坝填筑材料的选择和处理、坝体的坡度和高度控制等。渠道的施工包括基础处理、挖掘、衬砌等工作，关键技术包括渠道断面的设计和施工、渠道底部和侧壁的衬砌工艺、渠道的纵横坡控制等。溢洪道的施工涉及溢流坝、消力池等结构的建设。关键技术包括溢洪道的布置和尺寸设计、溢流坝的施工工艺、消力池的结构设计和施工等。泄洪建筑物用于控制洪水的泄洪量和泄洪方式，关键技术包括泄洪建筑物的设计和施工、泄洪通道的布置和尺寸控制、泄洪设备的安装和调试等。疏浚工程技术，涉及河道、港口、水库等的疏浚工作，包括挖泥船、疏浚机械的使用和操作、泥沙运输和处理等。水工建筑物的施工需要进行监测和质量控制，包括结构尺寸测量、混凝土强度测试、渗透性检测等，以确保工程的质量和安全。在水工建筑物的施工过程中，要注重安全和环境保护，采取相应的措施和管理，确保施工人员的安全和减少对水环境的影响。这些是水工建筑物施工技术的一些关键点，具体的施工技术和工艺将根据具体的建筑物类型、工程规模和工程要求而有所不同。

（三）电气与控制系统施工技术

电气与控制系统施工技术在水利水电工程中扮演着重要的角色。设备安装与调试，涉及发电机组、变压器、开关设备等电气设备的安装和调试，关键技术包括设备的吊装、定位安装、电气连接和接地、设备参数调试等。输电线路施工技术，包括高压输电线路的安装和调试，关键技术包括线路走向设计、杆塔的建设与安装、导线的张力控制、绝缘子的安装与维护等。自动化控制系统施工技术，涉及监测、调控和保护等功能的自动化控制系统，关键技术包括控制系统的设计、设备的安装与接线、仪表仪器的校准与调试、自动化控制软件的编程和测试等。电力设备维护与保护，包括定期检修、绝缘测试、保护装置的校验与调试等，关键技术包括设备维护计划的制定、设备的检修与维护、保护装置的测试与校准等。在电气施工过程中，安全是至关重要的，施工人员需要遵守电气安全规范，采取必要的安全措施，如佩戴个人防护装备、正确使用绝缘工具、遵守操作规程等。电气与控制系统的施工需要进行质量控制与验收，包括设备的检测与测试、线路的电气参数测量、系统功能的测试与调试等，以确保施工质量符合要求。在电气与控制系统施工中，应注重环境保护和能效优化，采取相应的措施减少对环境的影响，并优化能源利用效率。施工完成后，还需进行运行与维护培训，使操作人员熟悉设备的使用、维护和故障排除等。这些是电气与控制系统施工技术的一些关键点，具体的施工技术和工艺将根据具体的电气设备类型、控制系统要求和工程规模而有所不同。

总结

综上所述，通过对水利水电工程施工技术的探析，我们深入了解了土建工程施工技术、水工建筑物施工技术以及电气与控制系统施工技术的关键要点。水利水电工程作为我国重要的基础设施，其施工特点独特，技术要求高。合理应用这些关键技术和施工工艺，可以确保工程质量和安全，并提高工程的运行效率。本文的研究为水利水电工程施工提供了宝贵的参考和指导，为我国水利水电事业的发展做出贡献。