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水利工程施工技术及其现场施工管理的路径探析

作者

冯昌东

新疆泓泽工程建设有限公司 839000

摘要:水利工程建设的持续推进对施工技术创新提出了现实需求。复杂地质条件与生态环境约束的双重挑战,使得传统施工方法在质量保障与工期控制方面逐渐显现适应性不足。当前工程实践中,技术方案选择与现场管理要求的匹配程度直接影响着项目综合效益。部分施工团队在技术创新与管理优化的协同推进中存在脱节现象,导致先进技术难以转化为实际生产力,暴露出技术实施与组织管理间的系统性矛盾。

关键词:水利工程;施工技术;管理

引言:

水利工程施工效能的全面提升依赖于技术体系与管理机制的协同进化。面对日趋严格的生态保护要求与工程安全标准,单一技术创新或管理优化已难以满足现代水利工程建设的复合需求。如何构建具有弹性的技术管理协同系统,成为制约工程效益释放的关键课题。

一、水利工程施工技术

(一)基坑施工技术

大型水利枢纽工程,采用阶梯式分层开挖技术为宜,每层开挖厚度把控在1.5至2.0米之间,如此可切实保持边坡稳定,对于中小型水利工程,可运用全断面一次开挖方式,以此提高施工效率,机械与人工配合施工之际,要挑选适宜的机械设备组合,大型挖掘机负责主体土方开挖,推土机开展场地平整工作,人工主要处理边角位置以及进行精细化修整作业。当基坑靠近现有建筑物时,开挖前需建立完善的监测系统,覆盖设置位移监测点、沉降观测桩以及倾斜仪等,将开挖对周边建筑的影响值控制在安全范围之内,基坑排水系统设计要考虑降雨特性与地下水位状况,一般采用“明沟暗管相结合”的排水体系,沿着基坑周边布设环形集水沟,断面尺寸是300mm×400mm,纵向坡度保持在3至5‰,每隔30至50米设置一处集水井,井径不小于1000mm,深度应低于基坑底面0.5至1.0米,配置自动排水泵达成全天候排水功能[1]。土方回填工艺实施过程中,要严格控制回填材料质量,优先选用级配良好的砂砾土或者中粗砂,含水量控制在最优含水量±2%范围内,分层铺设厚度严格限定在10至15cm,采用振动碾压设备进行夯实,碾压遍数不少于8遍,保证压实度达到设计要求,有效防止后期因不均匀沉降导致的结构损伤[2]。

(二)土方开挖技术

在进行开挖工作之前,工程技术人员需要对现场的地质状况开展精确的评估工作,借助钻探以及物探等一系列手段来绘制详细的工程地质剖面图,以此明确土层的分布状况、岩性的具体特征以及地下水的分布情形,边坡支护系统的设计应当依据土体稳定性的分析结果,全面考量土体内聚力、内摩擦角、地下水压力等关键参数,建立起科学合理的计算模型。针对不同的地质条件,支护方式会存在十分突出的差异:对于处于硬塑状态的黏性土,可以采用放坡或者简易支护的方式,对于软土地基区域,则需要选择钢板桩、地下连续墙等刚性支护结构,而对于岩石边坡,可结合锚杆、喷射混凝土形成复合支护体系,排水工程设施的配置要遵循“预排、降排、截排、疏排”相互结合的原则,在边坡顶部设置截水沟,用以拦截地表径流,同时布设竖向降水井以及水平降水管,形成立体排水网络。土方开挖作业应采取“分区、分层、分段”的施工策略,严格把控单次开挖的深度,一般情况下不宜超过2.5米,以此保持开挖面的稳定性,在机械设备选型方面,应根据土体性质以及施工环境来确定合适的挖掘机型号,对于松软土层可选用重型挖掘机,以提高作业效率,对于硬质土层宜选用配备破碎锤的中型挖掘机,保证开挖精度[3]。

二、水利工程现场施工管理的路径

(一)树立科学技术管理理念

当下水利工程施工所处环境变得越发复杂多样,技术应用呈现出多元化态势,以往传统的管理模式已然难以契合现代水利建设的实际需求,迫切需要构建一套系统且精细的技术管理思路,在实际开展实施工作的过程当中,管理团队首先应当对工程地质条件、水文特征以及环境约束因素展开深入剖析,建立起一套科学合理的技术评估体系,该体系覆盖技术适用性评价、实施风险分析以及经济性论证等多个环节,以此为技术选型提供有量化性质的依据。需要注意的是,技术管理不应仅仅局限于施工阶段,而是应当贯穿于工程的整个生命周期,从规划设计阶段便开始介入,借助前期技术交底、施工过程中的技术监控以及竣工后的技术评估形成一个完整的闭环管理,针对不同的工程部位以及施工阶段,管理策略应当有所不同:对于枢纽工程这类关键部位,可以采用“技术预评估 - 模拟验证 - 小范围试验 - 规模化应用”这种渐进式的管理方法,而对于标准化程度相对较高的常规部位,则可依靠建立技术应用标准库,达成技术管理的规范化以及高效化。

(二)引入智能化及信息化技术

施工单位可借助BIM搭建工程数字孪生系统,达成虚实结合的技术管理模式,运用参数化建模技术塑造精确的水利枢纽三维模型,精细到每个结构单元以及设备管线,依据此模型开展施工工艺模拟与碰撞检测,提前找出技术应用里的潜在冲突点,优化施工技术路线,借助物联网技术把现场施工数据实时传回BIM平台,和设计模型做偏差分析,当技术应用偏离阈值时,系统自动发出预警并给出调整建议。除了BIM,云计算、大数据分析等技术也提高了技术管理能力,施工单位可以构建技术应用大数据库,收集不同工程类型、地质条件下各项技术的应用参数以及效果评估,依靠数据挖掘找到最优技术组合方案。

(三)建立健全施工技术创新管理体系

水利工程管理部门需设立专门的技术创新委员会,该委员会由设计、施工、监理等多个领域的专家构成,其职责是负责技术创新的整体规划以及路径设计工作,创新管理应当遵循“问题导向、需求驱动”这一原则,针对工程实践过程里出现的技术瓶颈,制定出分阶段且可量化的创新目标,形成近期与远期相互结合的技术研发规划。在制度保障层面,要构建多层次的创新激励机制,覆盖经济奖励、职称评定、技术专利保护等方面,以此调动一线技术人员的创新积极性,设立技术创新风险基金,为创新实践给予必要的资金支持,减轻创新失败所带来的成本压力。

三、结束语:

水利工程施工技术及现场施工管理是保障水利工程质量和效益的关键。通过对先进施工技术的合理运用,能有效提升工程的安全性与稳定性;而科学的现场施工管理,可确保施工流程有序、资源高效配置。

参考文献:

[1]刘思佳,王佳玮,王晨,等. 水利工程施工技术及其管理水平提升策略 [J]. 价值工程, 2024, 43 (33): 63-65.

[2]贺银强. 关于建筑工程施工技术及其现场施工管理策略探讨 [J]. 城市建设理论研究(电子版), 2024, (19): 56-58.

[3]李周敏. 针对建筑工程施工技术及其现场施工管理的研究 [J]. 广东建材, 2024, 40 (06): 152-154.