水利水电工程中施工技术应用与质量管理策略研究

水利水电工程中施工技术应用与质量管理策略研究

张驰

身份证号码513723198710150073

摘要：水利水电工程是涉及水资源的规划、开发、利用和管理的工程领域，能够供给稳定的用水和电力资源，为工业、农业和城市生活提供坚实的基础。水利水电工程还在防洪、供水、灌溉、航运等方面发挥着重要作用，维护社会的安全和可持续发展。水利水电工程作为基础设施建设的重要组成部分，对社会经济发展和环境可持续性产生了深远影响。随着技术进步和工程需求的不断提升，掌握先进的施工技术和有效的管理措施成为实现工程成功的关键。

关键词：水利水电工程、施工技术、质量管理

一、水利水电工程中的施工技术应用

（一）无人机和遥感技术在施工监测中的应用

无人机技术在水利水电工程中的应用提升了施工监测的效率和安全性，可以轻松访问难以接近的施工区域，如高山、河流和大坝等地区。例如，在大坝建设过程中，无人机可以用来监测坝体的结构完整性和施工进度，同时，还可以评估周围地形以预测潜在的地质风险。无人机配备的高分辨率摄像头和多种传感器，如热像仪和激光雷达，不仅能提供详细的地形图和施工现场图像，还可以用于监测施工区域的环境状况，如水质和土壤状况，确保工程对环境的影响最小化，对于施工计划的调整、资源分配以及安全风险评估至关重要。遥感技术，如卫星遥感，在水利水电工程中也发挥着重要作用。通过使用卫星数据，工程师能够监测大范围的环境变化，如水位变化、土壤湿度和植被覆盖情况，有助于制定更加有效的水资源管理策略。遥感技术还可以用于长期的施工监测和评估，帮助跟踪和记录整个施工过程中的地理和环境变化，提供有价值的长期数据记录，对于理解和评估工程对生态系统的长期影响尤其重要。

（二）3D打印技术在结构构件制造中的应用

3D打印技术在水利水电工程中的应用能够精确制造各种复杂形状的构件，这在传统的制造方法中往往是不可行或成本过高的。例如，在水电站的涡轮机制造中，3D打印可以用来制造具有复杂内部结构的零件，在提高效率和耐用性方面具有显著优势。此外，3D打印技术还具有较高的材料利用率和快速原型制作的能力，施工现场可以根据需要快速制造或替换特定的构件，减少了等待供应的时间，并降低了运输成本。3D打印还支持使用可持续和环境友好的材料，如生物基塑料和再生材料，对于减少工程对环境的影响和提高整体可持续性具有重要意义。在水利水电工程中，使用可持续和环境友好的材料能降低碳足迹，有助于保护周围的自然环境和生态系统。

（三）智能传感器与物联网在设备监控中的应用

智能传感器可以安装在关键设备和结构上，实时监测各种参数，如压力、温度、振动、湿度等。例如，在大坝或水电站中，智能传感器能够持续监测结构的健康状况，及时发现潜在的结构问题，如裂缝或位移。智能传感器还可以用于监测水流和水质，确保水电站的高效运行，通过收集数据并将其发送到中央控制系统，有助于优化水力发电的操作和维护；还能在异常情况下发出警报，如洪水或设备故障，提高了安全性和应急响应能力。物联网技术的集成进一步增强了智能传感器的功能，所有的传感器数据可以实时传输到云平台或数据中心进行分析，允许工程师远程监控施工现场和设备的状态，及时调整决策。物联网还支持多个设备和系统的互联互通，提高了数据管理的效率和准确性。物联网平台上的数据分析和机器学习算法可以预测设备故障和维护需求，减少意外停机和延迟，不仅提高了整体的运营效率，还促进了能源的有效管理和节约，通过优化水电站的运行，实现了更环保和经济的能源生产。

（四）预制和模块化施工技术

水利水电工程中，预制和模块化施工技术的核心在于在工厂或专用生产场地预先制造构件或模块，运输到施工现场进行组装。预制和模块化施工大幅缩短了工程的总建设时间。构件或模块的工厂制造可以与现场准备工作同时进行，实现施工过程的并行化，显著提高了施工效率。预制构件在受控的工厂环境中制造，可实现更高的质量控制和精度。与现场浇筑相比，预制构件的尺寸精度和材料品质更为一致，对于确保水利水电工程的结构完整性和耐久性至关重要。工厂环境可以更好地控制材料的浪费和污染排放，同时减少了现场施工产生的噪声和扬尘，以及施工现场对周边环境和社区的干扰，尤其是在人口密集或环境敏感的区域。然而预制和模块化施工也面临一些挑战，如运输大型或重型构件的物流问题，以及现场组装的技术和协调需求。因此，成功实施这种施工方法需要精确的设计规划、高效的物流安排以及专业的现场管理。

二、水利水电工程中实施的质量管理策略

（一）质量规划与标准制定

质量规划是水利水电工程质量管理的基石，涉及确定工程目标、制定达到这些目标的具体策略和方法，以及设定必要的质量标准和规范，要求工程管理团队深入理解工程的特性、环境影响、技术要求和客户期望，确立全面且可行的质量目标体系。标准制定则包括建立具体的操作规程、性能标准和验收标准，必须基于国际或国家相关法规、行业最佳实践和科学研究成果。例如，在大坝建设中，必须遵守的标准可能包括混凝土强度、防水性能和环境保护等方面，确保工程各阶段的活动和结果符合预定的质量要求。质量规划和标准制定过程中，还应考虑到风险管理和连续性规划，以防止潜在的质量问题并确保工程的顺利完成；识别可能影响工程质量的风险因素，如天气条件、材料供应不稳定性或施工技术的不确定性，并制定相应的应对措施。

（二）供应商和材料质量控制

选择合格的供应商不仅关乎材料的质量，还影响水利水电工程的进度和成本，因此，对供应商的选择应基于严格的评估和审查过程，包括历史表现、质量管理体系、产品质量和交货能力。材料质量控制包括对所有输入材料进行质量检验，如混凝土、钢材、电气设备等。检验过程应遵循预先设定的标准和规程，确保材料满足所需的性能和安全标准。此外，还需要监控材料的储存和运输条件，防止因环境因素导致质量退化。材料质量控制不仅限于初次采购，还应贯穿于整个工程周期，需要对供应商进行持续的性能评估和审计，确保产品和服务始终符合质量要求。

（三）施工过程监控与检测

施工过程监控与检测是确保水利水电工程质量的核心环节，涉及对工程进度、材料使用、施工方法和成品质量的持续评估。有效的监控与检测能够及时发现问题并采取措施，防止质量问题的发展和扩大，通常包括对关键施工节点的实时监控，例如，混凝土浇筑、土石方工程、重要设备安装等。监控采用多种技术和方法，包括现场巡查、视频监控、传感器监测（如裂缝和位移监测）、质量检验和试验等。例如，使用高精度传感器可以实时监测大坝的位移和压力变化，确保结构的稳定性，对材料和组件进行质量检验，如混凝土强度测试和焊缝检查，是确保工程符合设计规范和质量标准的重要手段。

（四）质量问题的预防和纠正措施

水利水电工程中，采取预防措施以避免质量问题的发生是最为经济和有效的方法，应制订详细的工程计划和质量控制程序，确保所有工程活动都按照预定的标准和规范执行。一旦发现质量问题，应采取纠正措施，包括修复不合格的工程部分、更换不合格材料、调整施工方法。为了有效实施纠正措施，项目团队需要建立一个快速响应机制，所有纠正措施的实施和结果都需要详细记录和评估，以为未来提供预防同类问题的参考。

参考文献：

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[2]王婷婷.简析水利水电工程中施工技术及管理措施[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2022(7):52-55.

[3]李建英.浅析水利水电工程中施工技术及管理措施[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2022(6):76-78.

[4]邢军.简谈水利水电工程中施工技术及管理措施[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2022(3):101-103.