建筑工程技術在水利工程上的應用

1、建筑技術在水利水電工程中的應用越來越多也越來越重要。建筑技術包含很多方面知識，包括從整體規(guī)劃，建筑外觀設計，建筑內部設 計到施工工藝，結構設計等。例如景觀設計，建筑設計，室內設計，人工挖土工 藝，機械挖土工藝。一、灌漿施工技術在水利工程中的應用淺談基礎灌漿施工技術在水利工程中 的應用。近年來，隨著我國經(jīng)濟建設腳步的逐漸加快， 水利工程建設發(fā)展的速度也有了很大的提高。但 是，在水利工程建設不斷發(fā)展的同時，也給建筑 單位帶來了很多棘手的問題，例如：目前國內滿 足水利工程專用的地基還不是很多?；A灌漿技 術的出現(xiàn)在很大程度上解決了水利工程地基的問 題，憑借著基礎灌漿技術能與地質條件很好的適 應的優(yōu)點

2、，基礎灌漿技術有了很大得發(fā)展空間。尤其在水利工程方面，由于水利工程對防滲水功能要求的嚴格，所以在水利工程 建設初期必須對地基進行防滲水等方面的處理，因此基礎灌漿技術在整個水利工 程的施工中占據(jù)著重要的位置。1. 基礎灌漿施工技術在水利工程中的應用1基礎灌漿施工技術在巖溶地區(qū)的應用。對巖溶地區(qū)的基礎處理沒有成型 的技術，施工人員大多是憑借著多年的基礎施工經(jīng)驗或參照相同工程基礎建設的 成果。對巖溶地區(qū)的基礎施工主要分為兩種， 一種是巖溶地區(qū)無填充物的基礎施 工，另一種是巖溶地區(qū)有填充物的基礎施工， 在兩種基礎施工中，對有填充物的 基礎施工的技術要求的更加嚴格?；A施工技術方法主要根據(jù)照巖溶的深度以

3、及 巖溶的大小來決定的。(1) 使用高壓灌漿技術對巖溶地區(qū)實施基礎灌漿。(2) 使用高壓旋噴灌漿技術對巖溶地區(qū)實施基礎灌漿。(3) 使用基礎灌漿技術對淺層含巖溶地區(qū)實施基礎灌漿。(4) 使用基礎灌漿技術對深層巖溶地區(qū)實施基礎灌漿。2針對吸漿加大的水利工程的灌注方法一般來說，對水利工程中出現(xiàn)的巖縫灌漿會在 13小時內結束，在對巖縫 灌漿的過程中，使用水泥的數(shù)量也是有限的，一般情況，單位面積的巖縫在灌漿 的過程中使用水泥的數(shù)量應該小于 120220kg/m。因此，對于一般吸漿的巖縫 我們可以按照正常的施工工序。但是在對巖縫灌漿的過程中，有很多巖縫會出現(xiàn) 大量吸漿的情況，因為水泥漿始終不能保持滿足，

4、所以需要采取一定的措施來解 決這種情況。出現(xiàn)大量吸漿的有很多原因，但是究其根本是因為地質條件的特殊， 灌注的水泥漿有可能從特殊的地理通道流到別的位置，也有可能是從灌漿區(qū)附近 的地表溢出。 在這種特殊的灌漿方法對基礎進行灌漿時，一般來說，結束是灌 漿的壓力往往要比預先設計的要小， 在無法按設計壓力灌漿時應該隨機應變， 可 適當降低灌漿壓力，在灌漿一段時間之后，帶灌入砂漿凝固時，若無其他原因可 按設計壓力進行灌漿。2. 灌漿施工技術在嚴重漏水的情況下使用。在做水利工程的工程中，很容易見到基礎嚴重漏水的現(xiàn)象，根據(jù)以往工程經(jīng) 驗判斷，產生漏水的原因主要是水利工程建設選點失誤， 水利工程建設在可溶性 巖

5、石地區(qū)是水利工程建設點失誤的主要體現(xiàn)。在遇到這種工程使用常規(guī)的灌漿技術不僅消耗成本大，而且收益也小，所以我們必須采取其他的辦法對基礎進行灌 漿。（1）采用模袋灌漿的處理方法。（2）采用填充級配料進行處理。3. 上述的灌漿技術存在著自身的優(yōu)點，但是同時也有缺點，灌漿施工特別 是在熔巖地區(qū)的灌漿施工常常要結合施工人員的經(jīng)驗以及對相似工程的總結和 借鑒；在大吸漿量大的地帶所用的灌漿技術雖然簡單， 但是由于砂漿的擴散造成 了極大的浪費，增加了施工的經(jīng)濟成本；在嚴重漏水的情況下選擇的灌漿基礎操 作與其他灌漿技術相比要復雜很多，正確的使用灌漿技術技能起到很好的灌漿效 果,同時也能減少大量的成本。我們在水利

6、施工的工程中應該因地制宜， 在不同 的地質條件下選擇不同的基礎灌漿技術， 選擇合適的基礎灌漿技術，或是把多種 灌漿技術相結合，爭取使每種基礎灌漿方法在施工的過程中都發(fā)揮更大的作用。二、滑模技術在水利水電工程施工中的應 用。隨著水利水電工程的發(fā)展水利水電工程的 施工技術也得到了很大的發(fā)展空間。經(jīng)過研究 發(fā)現(xiàn)滑模技術具有施工效率、安全性強、施工 成本低等優(yōu)點被施工人員廣泛運用于各種水利 水電工程的建設中?；５幕炷潦┕ぜ夹g提 高了施工的速率對緊急防洪工程提供重要的保 障。近年來洪澇、水土流失現(xiàn)象越來越嚴重洪澇災害嚴重威脅著人們的生命安全 為了防止環(huán)境的惡化人們開始退耕還林、治理洪災洪災地區(qū)人們不

7、得不移居他鄉(xiāng) 重建家園。為了防止洪災的威脅保障人們的生命安全就必須加強水利水電的施工 技術提高水利水電工程的質量。隨著水利水電施工技術的不斷發(fā)展滑模施工技術 開始得到廣泛的運用?；Ｊ┕ぜ夹g將鋼筋混凝土施工技術與混凝土施工技術相結合 汲取兩種混凝土施工技術的優(yōu)點彌補其中的不足之處。 滑模施工技術由于 自身具有很好的優(yōu)勢并許多的水利水電施工單位所應用?；Ｊ┕ぜ夹g設備主要由工具模板、動力滑升設備、施工配件等構成。水利水電工程施工與普通的工程 施工相比水利水電工程的結構設計復雜、 施工難度大混凝土施工量多。管理人員 要加強對施工人員的培訓和考核加強施工人員的專業(yè)知識提高施工人員的滑模 施工技術以保

8、證水利水電工程滑模的施工質量。水利水電工程施工與其他工程建筑施工相比水利水電工程施工的結構復混凝土施工量多施工的難度大施工技術的要求高而且施工成本也很高。為了降低水利水電建設的成本提高水利水電工程的經(jīng)濟效益提高水利水電工程的質量 施工人員要善于掌握新的施工技術保證水利水電工程的順利完成。水利水電混凝 土滑模施工技術是水利水電工程建設中常見的一種混凝土是施工技術具有多的 優(yōu)點為水利水電工程建設提供有利的條件?；Ｊ┕ぜ夹g的優(yōu)點主要有：（1）施工效率高。滑模施工技術解決了水利水電施工難的問題加快了施工 的速度縮短了施工的時間 提高施工的效率。（2）可以減少施工成本?；＜夹g在水利水電施工過程中的模

9、板周轉數(shù)減 少加快施工的速度降低了模板的損耗節(jié)省了施工的成本。（3）加快混凝土澆筑速度?；Ｊ┕ぜ夹g具有連續(xù)施工的優(yōu)點大大提高了 混凝土澆筑的速度保證混凝土施工質量。三、防滲技術水利工程施工中的應用隨著我國水利工程的不斷發(fā)展與進步，水利工程防滲工作越來越受到重視， 本文將對水利工程防滲處理的施工技術等問題進行分析與闡述，每種防滲方法都有自身的優(yōu)勢和缺陷。因此，在進行水利工程 的防滲處理中，應結合實際情況，采取相應的 防滲措施，不斷創(chuàng)新防滲施工工藝，提高防滲 施工水平。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，我國的水利工程建 設取得了良好的發(fā)展，為國家經(jīng)濟建設發(fā)揮了 巨大的作用，作出了不可磨滅的貢獻。特別是在防洪抗

10、旱、農田灌溉、生活用水、工業(yè)用水等方面，發(fā)揮了極其重要的作用。 在水利工程的防滲施工中，應根據(jù)問題的實際情況，采取相應的方法。在水利工 程中，最常用的防滲處理方法就是兩種：灌漿處理和防滲墻。1. 水利工程防滲處理的必要性水是人類生產和人們生活必不可少的自然資源，用途廣泛，極其寶貴。水利工程是基于對水的調節(jié)和分配而修建的。修建和完善水利工程，才能科學地控制 水流，防止洪澇災害，更好地滿足人民生產生活對水資源的廣泛需要。 水利工程 的防滲處理是一項專業(yè)性很強的技術手段，需要水利工程技術人員全面掌握專業(yè) 技術，在工作中能吃苦耐勞，有忘我的奉獻精神。由于水利工程都需要做較大的 投入，而且牽涉到群眾的安

11、全，加上地形地貌特殊、山水結構復雜，給水利工程 的修建和防滲工作帶來了很大困難。這就需要水利工作者必須深入一線，做深入 細致的調查、分析和研究，全面掌握地貌特征、土質結構和相關情況，在保證經(jīng) 濟、安全、實用的前提下，選擇和采用合適的工藝技術組織施工，除險加固。防 滲堵漏，全力做好水利工程的防滲處理工作， 確保水利工程的修建質量，使其在 人類文明生產和人們日常生活中發(fā)揮應有的作用。2. 水利工程防滲墻的類型（1）鋸槽法成墻工藝（2）多頭深層攪拌水泥土成墻工藝（3）鏈斗法成墻工藝（4）薄型抓斗成墻工藝3. 水利工程施工中灌漿類型水利工程建設的灌漿方法關系于防滲透程度質量因素，把握好防滲處理的灌 漿

12、方法極其重要。土石壩壩體、壩基防滲處理中灌漿方法主要有均質土壩及寬心 墻壩的壩體劈裂灌漿、高壓噴射灌漿、壩基卵礫石層防滲帷幕灌漿等。（1）士壩壩體劈裂灌漿（2）高壓噴射灌漿（3）卵礫石層防滲帷幕灌漿（4）控制性灌漿四、建筑工程組織管理 CM 莫式在水利工程的應用。CM 莫式是國際上在建設工程組織管理模式的一種新型管理模式， 譯成中文 之意為“施工管理”或“建設管理” ，CM模式分為代理型CM模式和非代理型模 式兩種類型。它與現(xiàn)今黑龍江省的建設管理模式比較有突出的優(yōu)點，應予推廣。1基本情況建設項目管理（Construction Project Management）亦稱為工程項目管理，這是國際上

13、在建設工程組織管理比較先進的一種管理模式。 而我省水利系統(tǒng)建設 工程組織管理模式，多采用設計招標建造模式(Design Bid Build) 。采用這種模式時，業(yè)主分別與設計單位、招投標單位、施工和監(jiān)理單位 簽訂專業(yè)服務合同。 設計單位負責提供設計文件、 圖紙，招投標單位組織實施招 標來選擇承包商， 施工單位負責組織施工， 監(jiān)理單位負責監(jiān)督工程質量。 但業(yè)主 還要在施工階段對施工單位的施工活動進行監(jiān)督并對工程資金進行審核和簽署。隨著我省水利事業(yè)的飛速發(fā)展，建設規(guī)模和發(fā)展速度都達到了高水平，出 現(xiàn)了一大批大型水利工程， 其技術和管理的難度大幅度提高， 對工程建設管理者 ( 即業(yè)主 ) 水平和能力

14、的要求亦相應提高。 在這種新形勢下， 傳統(tǒng)的建設工程組織 管理模式已不能滿足業(yè)主對建設工程目標進行全面控制和對建設工程實施進行 全過程控制的新需求，其固有的缺陷日益顯得突出，主要表現(xiàn)在: 相對于質量控制而言，對投資和進度的控制以及合同管理較為薄弱，效果較差; 各服務單位難以形成有效的統(tǒng)一，各負責自己的業(yè)務，投資控制很難控制; 難以發(fā)現(xiàn)設計本身的錯誤或缺陷，常常因為設計方面的原因而導致投資增加和工期拖延。2 CM 模式 隨著社會技術經(jīng)濟水平的發(fā)展，建設工程、業(yè)主的需求也在不斷變化和發(fā) 展，總的趨勢是希望簡化自身的管理工作，得到更全面、更高效的服務，更好地 實現(xiàn)建設工程預定的目標。 與此相適應，建

15、設工程組織管理模式也在不斷地發(fā)展。 國際上出現(xiàn)了許多新型模式，CM莫式就是其中最基本的一種。1?、CM模式的概念CM是英文con struct mn Man ageme nl的縮寫，若直譯成中文為“施工管理” 或“建設管理”，即使在CM的發(fā)源地美國，對CM莫式也沒有完全統(tǒng)一的定義。 CM模式，就是在采用快速路徑法時，從建設工程的開始階段就雇用具有施工經(jīng) 驗的CM單位(或CM經(jīng)理)參與到建設工程實施過程中來，以便為設計人員提供施 工方面的建議且隨后負責管理施工過程， 這種安排的目的是將建設工程的實施作 為一個完整的過程來對待， 并同時考慮設計和施工的因素， 力求使建設工程在盡 可能短的時間內、

16、以盡可能經(jīng)濟的費用和滿足要求的質量建成并投入使用。 美國 建筑師學會(A1A)和美國總承包商聯(lián)合會(AGC)于20世紀90年代初共同制定了 CM標準合同條件。但是，F(xiàn)IDIC等合同條件體系至今尚沒有 CM標準合同條件。2?、CM模式的類型CM莫式分為代理型CM莫式和非代理型CM莫式兩種類型。(1) 代理型 CM模式(CM/Agemcy)(2) 非代理型 CM模式(CM/Nor Agency)五、施工坐標在水利工程中的應用。1 概述水利工程形式多樣 , 有大壩、隧洞、明渠、電站等。在具體的測量放線過 程中，我們發(fā)現(xiàn)：每個建筑物開始施工時，業(yè)主除提供23個控制點的大地坐 標外, 建筑物的軸線上還提

17、供兩個點的大地坐標。 依據(jù)控制點測放軸線上兩點比 較簡單 , 可是測放出這兩個軸線上的點后 , 再進行細部測放 , 就必須依據(jù)細部點 到軸線上點的方位角和距離推算出細部點的坐標才能測放 , 比較繁瑣 , 特別是涉 及大壩上下游收坡、 電站基礎開挖時掌握超欠挖等問題 , 邊坡點距軸線的距離隨 著高程的變化而變化 , 非常難以掌握。 為此, 針對建筑物細部尺寸與軸線垂直或 平行的特點 , 我們在具體工作中采用了與大地坐標、 建筑物相對應的 , 僅供施工 用的施工坐標。這樣一來 , 一切困難就都迎刃而解了。2 施工坐標在各項水利工程中的應用施工坐標在各項水利工程中都能很廣泛的應用 , 但應注意 :

18、同一個控制點 在不同的建筑物施工坐標系中有不同的施工坐標 , 要注意區(qū)別使用。 全站儀測量 時，顯示的N、E、Z值，在不同的建筑物施工坐標系中也有不同的意義。下面就 以施工坐標在常見的幾種水利工程中的應用為例 , 來體會施工坐標的靈活性和 實用性。在大壩施工中 , 施工坐標系建立時 , 以大壩軸線作為施工坐標軸 , 以壩軸 線的起始點為施工坐標原點 , 以壩軸線方向為施工坐標方向。 測放時 , 測站控制 點和后視控制點全部輸入以此坐標系換算的施工坐標 , 全站儀測量顯示值 N、 E、 Z 就分別表示該點的壩軸線的樁號、 距壩軸線的距離和高程 , 這樣, 測放起來就 十分方便了。測放壩軸線 ,

19、只要固定住 E 值為0, 移動棱鏡變動 N 值就可以; 而 要測放距離壩軸線4m的點只要固定E值為4就行了?？紤]到壩面收坡，E值隨 著Z值的變化而變化，先以所測Z值根據(jù)設計邊坡算出理論E值,然后與所測的 E 值相比較 , 左右移動棱鏡調整 E 值, 使所測 E 值與理論 E 值相等 , 就找到正確 的收坡位置了。這是一種依據(jù)固定高程調整距離的方法 , 這種方法較適用于控制 壩體的填筑邊坡 ; 同樣也可以依據(jù)全站儀所測的 E 值, 根據(jù)設計邊坡推算出理 論的 Z 值, 然后與所測的 Z 值相比較 , 上下移動棱鏡調整 Z 值, 使所測 Z 值與 理論Z值相等，就找到正確的收坡位置了。這種方法較適

20、用于壩體上砌石的高程 控制。六、建筑信息模型在水利工程設計中的應用。建筑信息模型（BIM）已經(jīng)在多個土木工程行業(yè)中被廣泛的應用，但它在水 利行業(yè)中的應用就相對滯后。那么，什么是建筑信息模型（BIM） ？如何將BIM應 用到水利工程設計工作中？ BIM 又能為我們水利工程設計師們帶來什么樣的改 變？用多個示例來展示一下，建筑信息模型（BIM）是如何將水利工程設計從傳 統(tǒng)的“二維”設計提升到“三維”設計的， “三維”設計又是如何讓設計師們從 繁瑣的繪圖和計算工作中解放出來， 從而能將更多的時間和精力放在設計理念的 構思和創(chuàng)新上。1. 建筑信息模型 （BIM）BIM 是Building Inform

21、ation Modeling的縮寫，目前中文翻譯最為貼切的、 也最被大家廣泛認可的名稱就是：建筑信息模型。建筑信息模型（BIM）是以建筑工程項目的各項相關信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎， 進行建筑模型的建立。 它具有 可視化，協(xié)調性，模擬性，優(yōu)化性和可出圖性五大特點。 “建筑”這一名詞狹義 的概念指的是高樓大廈、 庭院房屋， 廣義上應該理解為所有的、 為滿足特定要求 的、人為修建的空間結構。因此，BIM這一概念可以被應用到建筑工程領域的各 個方面，當然也包括水利建筑工程。 BIM 是一種新的思維方式和設計理念， 我們 可將其以理解為真正意義上的“三維”設計，因為相對傳統(tǒng)的“二維”設計，它 不僅可以用三

22、維立體的圖形， 直觀的表現(xiàn)出設計成果， 更可以為我們提供與建結 構屬性有關的，且相互關聯(lián)的各種“三維數(shù)據(jù)” 。真正做到所見即所得。圖-衛(wèi)星圖片弓二維地形曲仰的擬合2. 將BIM引入水利工程設計Autodesk Civil 3D是面向土木工程的一款專業(yè) BIM軟件，它在地勘、測繪、 交通、市政、規(guī)劃、電力等等行業(yè)中被廣泛應用。從該軟件提供的多種實用功能 和軟件的普及率來看，它是一個很好的平臺，可以通過這個平臺將BIM的概念引 入到我們水利工程設計行業(yè)中來。雖然水利工程設計中使用Civil 3D 提供的現(xiàn)有功能，只能完成一些簡單的渠道、堤防、土石壩等任務，無法充分發(fā)揮BIM的強大優(yōu)勢，但是它提供了

23、豐富的應用程序編程接口（API），這就是開啟BIM高效“引擎”的關鍵。根據(jù)我國水利工程的特性和行業(yè)標準，筆者努力嘗試在Civil 3D 的基礎上，二次開發(fā)一些實用的程序和部件，如文中提到的“庫容曲線程序”、“拱壩、重力壩和土石壩部件”、“地質曲面程序”、“曲面轉實體程序”等等，這 都將會為水利工程設計，特別是大壩設計，帶來極大的便利，從而能讓建筑信息 模型（BIM） “本土化”、“水利化”?！叭S”設計這一理念將會是設計行業(yè)發(fā)展 的必然趨勢，那么基于BIM概念下的Civil 3D是如何將水利工程設計“三維化” 的呢？本文將做一次淺顯的論述，來拋磚引玉。3. 結語將各個設計要素動態(tài)關聯(lián)成為一個有

24、機的整體，這就是BIM的核心優(yōu)勢。不 僅僅是設計師，就連業(yè)主、監(jiān)理、施工單位都能方便的通過Civil3D 來獲取各自 關心的內容。國內多個知名設計院都已經(jīng)開始采用 Civil3D 進行水利工程的“三 維”設計。過去一周的工作量，現(xiàn)在只要幾個小時就可以順利的完成，BIM在很大程度上縮短了工程項目的設計周期， 提高了設計成果的質量，減輕了設計師的 工作強度，釋放了設計師的創(chuàng)造力。這種工作效率上的飛躍，將會為設計院和工 程師們帶來更多的效益和機遇。勇敢的嘗試和大膽的創(chuàng)新才能使新技術和新理念物盡其用。利用Civil 3D并且在其基礎上進行二次開發(fā)，就可以讓BIM更好的滿足于水利工程設計的實際 需要?！?/p>

25、三維”設計的理念將會改變水利工程的現(xiàn)在和將來，BIM的應用前景一片光明，讓我們拭目以待。七、體積混凝土施工技術在水利工程中的應用。結合實際工程，介紹了工程具體的施工方案，闡述了施工過程質量控制措施。 實踐證明，該工程施工質量完好，未發(fā)現(xiàn)明顯裂縫現(xiàn)象。1. 工程概況常德市河伏防洪閘新建工程位于常德市沅水北 岸，漸水河與沅水的入口處。常德市河伏閘是為了解 決漸河水出路，解決內澇而進行的配套建設工程。新 建工程的底板為30 cm x30 m勺1. 8 m厚的鋼筋混凝土 底板，加強帶采用抗?jié)B等級P8補償收縮混凝土，寬度 為2 m該工程施工的特點是混凝土一次連續(xù)澆筑施工工作量大，工期緊，僅底板就需要鋼筋 320 t，混凝土 1 720 m 。2. 施工萬案(1) 混凝土配合比確定混凝土采用商品混凝土， 配合比試驗由混凝土公司實 驗室負責提供?；炷撂涠葹?40160 nlm，泵送混凝土水灰比宜為0. 40. 6,砂率宜 為38