装配式施工提升水利水电工程建设效率路径

引言

水利水电工程作为国家基础性设施，对经济社会稳定发展起着关键支撑作用。从防洪抗旱、灌溉供水到水力发电，其功能广泛且影响深远。传统水利水电工程施工主要采用现场浇筑、手工安装等方式，虽历经长期实践，但弊端逐渐凸显。现场施工受天气、场地及人为因素影响大，如暴雨、低温等恶劣天气常导致施工停滞，不同施工人员技术水平差异易造成施工质量不稳定。同时，现场作业工序繁杂，大量材料堆放与使用易造成资源浪费和环境污染。随着工程规模不断扩大、技术要求日益提高，传统施工方式在建设效率方面愈发难以满足需求。装配式施工作为一种创新模式，将工业化生产理念引入水利水电工程建设，通过工厂预制构件、现场快速组装，有望突破传统施工瓶颈，大幅提升建设效率，为水利水电工程建设注入新活力，推动行业迈向现代化、高效化发展新阶段。

一、装配式施工在水利水电工程中的优势

1.1 缩短施工周期

在水利水电工程中，装配式施工通过工厂预制构件，可将部分施工工作提前至工厂进行，不受施工现场天气、场地等条件限制。预制构件生产与现场基础施工等工作可同步开展，极大压缩整体施工时间。以某大型水利枢纽工程的导流洞建设为例，传统现浇施工需依次进行钢筋绑扎、模板搭建、混凝土浇筑及养护等工序，每一步都需等待上一工序完成且满足相应条件，如混凝土养护需一定时间达到设计强度后才能进行下一步施工。而采用装配式施工，导流洞衬砌预制构件在工厂按标准化流程生产，现场基础施工时，预制构件已完成生产并运输至现场。基础完工后，可迅速进行构件安装，相比传统施工，导流洞建设周期缩短约三分之一，为后续工程施工赢得了宝贵时间，确保工程能提前投入使用，发挥效益。

1.2 保障施工质量

工厂化预制构件在生产过程中，可严格控制原材料质量、生产工艺及养护条件。通过先进的自动化设备和精准的质量检测体系，能确保构件尺寸精度、混凝土强度等指标符合高标准要求。相比现场施工，工厂环境稳定，减少了因现场复杂环境导致的质量问题，如现场混凝土浇筑易出现的振捣不密实、蜂窝麻面等缺陷。在某水库大坝的装配式护坡建设中，预制护坡块在工厂采用高精度模具生产，混凝土配比精准控制，振捣充分，养护条件恒定。现场安装时，预制护坡块之间通过标准化连接件连接，安装精度高，整体稳定性好。经检测，装配式护坡的抗滑稳定性、防冲刷能力等质量指标均优于传统现场浇筑护坡，有效保障了大坝的安全运行。

1.3 减少资源浪费

传统水利水电工程现场施工，材料堆放杂乱，易出现材料浪费现象，如多余混凝土无法及时利用只能废弃，钢筋切割剩余短料难以再次使用。装配式施工模式下，工厂预制构件时可根据设计精确计算材料用量，采用先进生产工艺提高材料利用率。同时，构件运输至现场后，安装过程规范有序，减少了材料损耗。例如在某水电站厂房建设中，传统施工方式木材、钢材等材料浪费率约为 10%-15%textperthousand 。采用装配式施工，厂房的预制梁、柱等构件在工厂生产，材料利用率提高至 95% 以上，现场施工垃圾产生量大幅减少，降低了工程建设对环境的影响，实现了资源的高效利用。

二、装配式施工提升水利水电工程建设效率的路径

2.1 预制构件标准化设计

标准化设计是装配式施工提升效率的基础。在水利水电工程中，对各类预制构件，如涵管、护坡块、挡土墙构件等进行标准化设计，可减少构件种类，便于规模化生产。统一构件尺寸、连接方式及技术参数，能提高工厂生产效率，降低生产成本。同时，标准化设计使现场安装更便捷，施工人员可快速熟悉安装流程，减少安装时间。例如，对不同规模水利工程的涵管进行标准化设计，确定几种常用管径、壁厚及长度规格，生产模具可通用，生产效率大幅提高。现场安装时，因涵管接口标准化，安装精度和速度显著提升，相比非标准化设计，涵管安装时间缩短约 40% ，加快了整个工程建设进度。

2.2 优化运输与安装技术

高效的运输与精准的安装是装配式施工效率的关键。在运输方面，根据预制构件尺寸、重量及施工现场位置，合理规划运输路线，选择合适运输工具，如大型平板拖车、特种运输船舶等，并采用专业加固措施，确保构件运输安全。在安装环节，利用先进起重设备，如大型履带式起重机、塔式起重机等，结合精确测量定位技术，提高安装精度和速度。以某大型水闸建设为例，水闸的大型预制闸墩运输前，对运输路线进行详细勘察，优化路线避开道路狭窄、路况差地段。采用特制运输车辆，对闸墩进行稳固绑扎。安装时，使用高精度全站仪进行定位，大型履带式起重机精确吊运安装，单个闸墩安装时间较传统安装方式缩短约1-2 天，整个水闸安装工期大幅缩短，提升了工程建设效率。

2.3 施工流程优化管理

科学的施工流程管理可充分发挥装配式施工优势。在工程前期，制定详细施工计划，明确预制构件生产、运输及现场安装各环节时间节点，合理安排施工人员、设备调配。建立高效信息沟通平台，使预制构件生产厂家、运输单位与施工现场各方实时共享信息，及时解决问题。在施工过程中，加强质量管控，对预制构件生产、运输及安装全过程进行监督。例如，在某灌溉渠道装配式施工项目中，利用项目管理软件制定精确施工进度计划，各方通过信息化平台实时反馈构件生产进度、运输状态及现场安装情况。当预制构件生产出现问题可能影响运输和安装时，可及时协调解决，确保施工流程顺畅，相比传统施工管理，项目整体工期缩短约 20% ，有效提升建设效率。

三、总结

装配式施工凭借缩短施工周期、保障施工质量及减少资源浪费等显著优势，为提升水利水电工程建设效率提供了切实可行的路径。通过预制构件标准化设计、优化运输与安装技术以及施工流程优化管理等多方面举措，能有效整合工程各环节资源，提高施工效率，推动水利水电工程建设高效开展。然而，装配式施工在水利水电工程应用中仍面临一些挑战，如前期模具投入成本高、部分施工技术不成熟、行业标准有待完善等。未来，需进一步加大技术研发投入，降低装配式施工成本，加强技术人才培养，完善行业标准规范。随着技术不断进步与应用经验积累，装配式施工有望在水利水电工程建设中得到更广泛应用，助力水利水电行业实现高质量、可持续发展，为国家水资源综合利用和能源开发提供更坚实保障。

参考文献

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