水利水电工程施工技术创新与效率提升研究
摘要
关键词
水利水电工程;施工技术;创新
正文
前言:水利水电工程建设是推动社会经济发展的基础性任务,通过工程建设才能够达到对自然资源的科学合理配置和高效使用。水利与水电建设项目施工要求更高水平的施工技能,以及对施工管理水平和工程技术人员专业性的更严格要求。水利环境综合整治工程总体目标的基本完成,其必须十分注重于对施工技能的研究和对施工技能的控制,而有效的施工技能控制措施则是确保施工技能落实的重要保证。
1水利水电施工中创新技术的重要作用
新技术在水利水电工程中的运用,能使各单位在建设过程中更加有效地进行工作,加速建设,并能有效地提升建设效益。由于水利水电工程具有规模大、工期长等特点,因此,常规的施工工艺技术在工程建设中具有较大的技术缺陷,特别是随着我国目前对水利水电工程的建设提出了越来越高的要求,新技术能够保证工程的质量,加速施工,克服了盲目追求高效率、忽视工程质量的做法,越来越得到建筑公司的关注和喜爱。与常规的建筑技术比较,新技术具有较小的造价,能较好地解决现有技术的不足,既满足了建筑工程的设计需求,又节约了大量的原材料,从而有效地控制了工程造价。工程项目实施中,在制定了相关的技术规范后,建筑单位能够按照相关的技术规范进行工程施工,使工程技术的运用达到科学化,从而实现对水利水电工程项目的优化配置与使用,从而有利于项目建设单位获得较大的经济效益。
2传统施工技术的特点与局限性
2.1劳动密集型特点
传统施工技术往往依赖大量的人力资源,施工现场劳动密集,工人数量众多。这种特点在一定程度上保证了施工的灵活性和适应性,因为人力可以根据实际情况进行快速调整。然而,这也意味着施工效率受限于工人的工作速度和体力,且劳动强度大,容易导致工人疲劳和安全事故的发生。此外,随着劳动力成本的上升,劳动密集型施工方式的经济效益逐渐下降,难以满足现代工程对效率和成本控制的要求。
2.2施工周期长
传统施工技术通常采用线性施工流程,即一个工序完成后才能进行下一个工序,这种串行作业模式导致施工周期较长。在水利水电工程中,从基础开挖、混凝土浇筑到设备安装等各个环节都需要按照一定的顺序进行,任何环节的延误都可能导致整个工程的延期。长施工周期不仅增加了工程的时间成本,还可能受到季节性气候变化的影响,如雨季对土方工程的影响,冬季低温对混凝土施工的影响等,这些都限制了工程的施工效率和质量控制。
2.3资源消耗大
传统施工技术在材料使用和能源消耗方面往往较为粗放,缺乏有效的资源节约和循环利用措施。例如,在混凝土施工中,由于缺乏精确的配料和浇筑技术,可能会造成材料的浪费;在机械设备使用中,由于缺乏节能技术和设备维护不当,可能导致能源的过度消耗。此外,传统施工方式对环境的影响也较大,如施工现场的噪音、粉尘污染等,这些都与当前倡导的绿色施工和可持续发展理念相悖。
3水利水电工程施工技术创新
3.1红外线技术的应用
首先,红外线技术广泛应用于水利水电工程的环境监测中。通过安装红外线传感器,能够实时监测施工现场的热辐射情况,及时发现并准确评估施工过程中产生的热能释放和热辐射水平,从而对可能对生态环境造成的潜在威胁进行预警和控制。此外,红外线技术还可以检测和监测施工现场的空气污染物、噪声污染等,为施工环保管理提供科学依据。其次,红外线技术在水利水电工程中的使用也涉及到安全保障。例如,在隧道施工中,红外线技术可以应用于施工现场的火灾安全监控,通过监测红外线辐射变化,及时发现火源,从而防止火灾事故的发生。此外,红外线摄像技术还可以用于监测施工现场的人流和车辆流量,确保工地交通安全。最后,红外线技术还被广泛应用于水利水电工程中的能源调节和利用。利用红外线辐射的特性,可以实现远程温度监测和调控,对施工中的温度和湿度进行管理,提高施工环境的舒适度和安全性。此外,红外线技术还可以应用于太阳能、风能等新能源的探测和利用,提高水利水电工程的能源效率。
3.2碳纤维复合材料的应用
在水利水电施工中容易产生大坝渗漏裂纹这种典型的地质现象,因为大坝渗漏裂纹会威胁到水利水电施工的安全和使用寿命,施工单位要关注大坝渗漏裂纹现象,并通过有效的工艺处理大坝渗漏裂纹对结构安全及其性能的危害。目前,在将碳纤维复合材料科技运用于坝体缝隙处,对混凝土结构进行更高效的修补,进而增强建筑物防水功能的同时,也可以有效防止因为水库漏水裂纹的产生使得建筑发生安全风险。在现阶段的碳纤维复合材料使用流程中,一般都会把水泥膜等材质用作碳纤维复合材料的主要组成成分,该材质能够很有效的避免了坝体内部产生因裂缝而出现的严重漏水状况,同时在现场施工中,这种建筑材料运用极为简便,同时没有对周边环境造成很大的破坏现象。在生产活性的碳纤维材料时,一般采用三元乙丙橡胶,再加入相应配比的硫酸制剂与丁基橡胶搅拌到一起,然后在过滤、密炼和拉片的作用下,完成了生产过程。
3.3土壤保护技术
利用水土保持区的生态恢复技术进行水利水电工程施工工作时,施工人员还需要进行一定的土壤处理操作,把软弱土壤层改填为满足开挖需要的土层,同时适当改变土地利用形式。这样也给其他自然植被种植项目带来了方便,需要运用专门的挖掘养护机械设备来进行这种作业。另外,施工单位还必须对施工人员做好水土保持重要性的宣传教育工作,使他们在工程建设中作好对原有自然植被的维护管理工作,从而形成良好的河流生态环境。
3.4低碳清洁技术的应用
首先,低碳清洁技术在水利水电工程的施工过程中起到了重要的作用。例如,在施工机械设备的选择上,优先选择能源效率较高、碳排放较低的设备。同时,采用智能控制系统,优化施工车辆和机械的调度和使用,最大限度地降低碳排放和能源消耗。其次,低碳清洁技术还涉及到施工现场的废弃物管理和资源回收。通过合理规划和管理施工现场,将废弃物进行分类收集和处理,将可再生资源进行回收和再利用,减少对环境的污染和资源的浪费,实现低碳循环发展。另外,低碳清洁技术在施工设备的能源利用和消耗上也起到了关键作用。例如,在水利水电工程中,可以采用太阳能、风能等清洁能源作为施工设备的能源供应,降低对传统能源的依赖和消耗,减少碳排放和环境污染。此外,通过使用高效节能设备,如LED照明系统和智能节能空调系统等,以减少能源消耗和碳排放。最后,低碳清洁技术还可以应用于施工现场的环境监测和调控。通过使用无人机、传感器等科技手段,实时监测施工现场的空气质量、噪音、水质等污染因素,以便及时发现问题并采取相应的防治措施,保护生态环境的健康。
3.5数据库技术和GIS技术
使用数据库和GIS(地理信息系统)技术能给水利工程公司提供更多的数据资源支持,数据库可以方便数据查询,存储数据信息,保存信息,构建三维立体化的数据模型,提高项目施工的精准性,压缩项目施工成本,逐步推行水利水电工程的科学化管理。利用GIS技术能分析施工场地的地理地形信息,获取精准的施工场地信息,方便工程方案的设计。
4水利水电工程施工技术应用效率提升举措
4.1应用现代化的管理模式
在水利工程建设中,相关单位、工作人员要加强各方面的协作,明确水利项目的建设目标、安全事故的发生,并加强对项目的监管,保证项目的顺利进行。另外,施工单位要建立事故应急预案,对出现的质量和安全问题进行防范,以保证项目的顺利进行。在水利工程建设中,应引入国外先进技术,并借鉴国外先进经验,为水利建设和安全管理工作提供技术支撑。监理也要定期对施工各环节进行检查,发现问题并及时处理,保证工程的正常进行。
4.2严格控制施工工艺质量
要想提升建筑技术的运用效果,就需要强化水利水电项目的技术管理,并要对建筑技术的操作过程进行严密的控制,并要对建筑技术中需要的各类材料和设备进行充分的了解和管理。在开展施工技术作业之前,要做好技术作业的技术准备工作,对所需要的材料、机械设备等进行充分的使用,并对材料的质量进行认真的检查,确保其质量符合水利水电工程的技术操作规范,为施工工艺的顺利开展奠定了良好的基础。在对建筑材料进行管理的时候,应该以水利水电工程的施工工艺和操作需要为依据,选择出质量、规格、型号等符合标准的施工原料,并加以妥善保存,避免在使用的时候出现质量问题。进入工地后,要对施工物料进行抽样检查,发现不合格,要及时处理,并及时中止施工,确保施工质量。除此之外,还要对施工工艺所需要的机械装备进行严密的检查,检查装备的运行状态,确保装备的运行状态,如果有任何问题,都要进行维修,确保装备的运行,以免在运行过程中发生故障,进而对工程技术的运用造成不利的后果。
4.3完善技术管理标准
在工程施工作业期间,水利工程师组织施工人员采用更高端的工程技术,结合每道工序、每个技术使用标准,根据标准,精细地控制导流围堰的施工方式。该技术更多被应用于水利设施建设和引流工作中,保证项目能正常推进。通常使用导流围堰工程开展周密的严格控制,施工人员还要检查施工场地内的不合规问题,结合工程场地可能发生的问题,制定科学的应急处理措施,增强防渗加固工程作业质量,是水利工程施工的关键。大体积基岩灌浆作业操作也是土坝防渗工程的关键环节,要特别关注这些土坝的状况,增强坝体的完整性,最终还要结合施工状况,编制出混凝土灌浆的施工作业计划方案,对灌浆作业做出科学的分析,保证坝体整体的安全。编制技术管理规章制度和技术方案,使工程有相应的依据可以遵循,按照技术管理标准来进行防汛的管理控制,提高水利工程管理工作的科学性、合规性。
4.4数字化技术应用
在水利水电工程中,BIM可用于设计方案比较、施工图纸生成、碰撞检测、材料管理等,提高设计与施工间的协同效率,减少设计变更带来的影响。使用无人机进行航空摄影测量,快速获取工程区域的地形地貌数据以及施工进度监测,提高测量和监测的效率,并能够为后续工作提供精确的数据支持。结合传感器技术,实现对工程施工过程中的各项参数进行实时监测,如温度、压力、位移等,可帮助工程管理人员迅速发现问题并采取相应措施,提高工程施工的安全性和质量。通过远程监控系统,可以实时监测施工现场的情况,及时发现和解决问题,减少现场巡视的人力资源投入,提高管理效率。构建施工管理信息化平台,包括项目管理系统、物资管理系统、进度管理系统等,实现施工过程信息的集中管理和快速查询,提高项目管理的效率和准确性。
4.4先进设备应用
使用大型起重机、吊车等设备,可以快速、准确地完成大型构件的吊装和安装,节省人力成本,提高作业效率。引入现代化的隧道掘进机械,能够实现快速、连续的隧道掘进作业,避免传统爆破法所带来的震动和噪音污染,提高施工效率和安全性。利用无人机进行勘察、测量和监测,可以缩短勘察周期、提高勘察精度,并有效监测施工过程中的地质变化和工程进度,提高施工效率和安全性。采用大直径、大功率的钻井设备进行地基处理或者岩石钻掘作业,提高施工速度和效率。
结束语:
概而言之,通过上文的详细分析和阐述,我们可以知道,随着社会和经济的飞速发展,水利水电工程的规模和数量也在不断地扩大,要想实现工程的目的,就需要加强施工管理,要建立健全各项管理制度、制度和流程等,对施工管理的重点和要点进行界定,并与工程管理的现实需要相结合,采用科学、理性的管理方法,把管理工作贯穿于工程管理的整个工作中。为了提升我国水利水电工程施工质量,水利水电部门需要明确水利施工技术的现状,提出针对性的改进措施,高效的落实水利水电施工项目,使水利水电施工水平不断提高,促进我国水利水电事业可持续发展。
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