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1.1典型合閘回路及缺陷

中小型變電站的聯絡線路兩側都裝設油斷路器。對于35KV、10KV油斷路器的控制，典型設計是在電站側裝設同期裝置，在變電站側只設普通合閘回路，普通合閘回路的原理如圖1所示：操作控制開

關SA，其②-④觸點接通，經過防跳繼電器的常閉觸點KM2和斷路器的常閉觸點DL，接通合閘接觸器線圈HO，使斷路器合閘。這種設計簡潔，常為工程設計人員所采用。在具體操作中，按先合變電站側斷路器、再合對側斷路器的操作順序進行。但在小水電系統網絡中，因受地形、容量等技術條件的限制，建設不甚規范，特別是有些聯絡線路上還接有負載，當出現某種故障造成變電站側油斷路器跳閘，此時的對側斷路器可能還在合閘位置，如要對聯絡線路進行合閘，因不知對側是否有電，必須等到調度命令或接到匯報后才能進行操作，加至有些地段通訊不暢，經常耽誤時間，影響工農業生產用電；由于典型回路本身不能檢測線路是否有電壓，又無防范不規范操作的技術措施，如果誤操作SA發出合閘命令，就會造成非同期合閘事故，給人們生命財產帶來重大損失。

1.2改正后的合閘回路

為了防止事故的發生，對原典型合閘回路進行了如下改進（見圖1中虛線所示）：即在線路電壓互感器二次側增設一只電壓繼電器KV，用以檢測線路電壓，并將其常閉觸點KV1串入本站油開關合閘回路中。當線路有電壓時，就是誤操作SA發出了合閘命令，因KV1觸點斷開了合閘操作回路，無法啟動合閘接觸器，達到了防止非同期合閘的目的。同時，考慮到聯絡線路的可靠性，在KV1觸點兩端設計并聯一連接片LP，以便該電壓繼電器檢修或需該線路供給變電站負荷時好操作。正常情況下，連接片LP處在斷開位置。

還將電壓繼電器的常開觸點KV2與合閘位置繼電器HWJ的常閉觸點（或跳閘位置繼電器TWJ的常開觸點）串聯，以接通“線路有電壓”光字牌的信號回路，當斷路器在斷開位置，線路有電壓，該光字牌亮，提醒運行人員不得進行合閘操作。在信號回路中，串聯跳（合）閘位置繼電器觸點的作用是為了在該線路運行時斷開光字牌，以免光字牌長期帶電。電壓繼電器KV可選DJ—121型，繼電器校驗方法與其他電壓繼電器相同。

2水電站壓力裝置的控制回路改進

2.1典型油壓裝置自動回路及缺陷

調速器、高低壓氣機等是水電站中常見的壓力設備，在油（氣）裝置的自動回路中，一般采用電接點壓力表(如YX—150型)來反映油（氣）罐中壓力的變化，進而控制油（氣）泵電機。壓力表上可設置上、下兩個值限，上限用紅針指示，下限用黃針指示，實際壓力值用黑針指示。油壓裝置自動投入的動作過程如圖2所示：

當壓力罐油壓降到壓力下限時，壓力表黑針與黃針接觸，即觸點YLJ1

閉合，使中間繼電器1KA動作并自保持，因轉換開關SA在自動位置，其②-④觸點接通，啟動接觸器KM，使電機接通電源，帶動油泵向壓力罐打油，壓力逐漸上升，當到工作壓力值上限時，壓力表黑針與紅針接觸，即上限觸點YLJ2接通，使中間繼電器2KA動作，斷開1KA的自保持回路，油泵電機自動停止工作。對于這種典型設計，壓力表的上、下限觸點一直串在控制回路中，并帶有相應負載，特別是在啟動和停止過程中，壓力變化呈波動狀態，使觸頭抖動不已，無法可靠接觸，常常生火花，由于壓力罐補壓（氣）是通過自動回路完成的經常性的工作，壓力變化頻繁，使壓力表的觸頭接觸也相應頻繁，從開始的產生火花，到逐漸燒壞觸頭（或觸頭粘連），繼而造成壓力罐壓力消失，嚴重影響了機組的安全運行。

2.2改進后的控制回路

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水電廠豐水期清污效益探究

1、攔污柵前垃圾堆積對電廠豐水期運行造成的危害

電廠自1號機投產發電以來,幾年的生產發電運行情況充分說明豐水期機組運行沒有及時清除攔污柵前垃圾會導致水頭損失,并影響水輪發電機組的安全及出力。半沉浮的樹枝、木頭流過攔污柵后流入水輪機流道,撞擊導葉、槳葉使機組振動或擺動過大而造成剪斷銷、連桿斷損等事故,對機組安全運行危害較大。竹尾、水草、稻草等工農業生產、生活垃圾在攔污柵前逐日堆積而造成水頭損失,使水輪發電機組不能在額定的水頭正常運行,危及了水輪發電機組的安全和出力,直接影響了生產發電和發電經濟收入。

1.1 2002年豐水期機組運行狀況及經濟效益

2002年豐水期,1、2、3、4號機組均投入生產發電運行,日平均流量達1050m3/s,4臺機組全開滿發,運行流量充沛(單機流量263m3/s)。4月2-6日,上下游水位差達7.8m(機組額定水頭7.8m),但由于竹尾、水草等垃圾逐日在電廠進水口攔污柵前堆積,堆積厚度高達1~1.2m,造成水頭損失達80cm,機組僅能帶14.5MW出力運行,是額定出力的80%;4月7日水頭損失達100多cm,機組僅能帶10MW運行,不得不將機組全停,利用泄水閘棄水排除攔污柵前垃圾,機組全停時間達1.5h。4月10日由于樹枝、木頭流過攔污柵,流入水輪機流道撞擊導葉、槳葉使機組振動或擺動過大而造成1號機剪斷銷斷損5根,被迫停機搶修達12h;6月14、15日,1、2號機組接連故障,剪斷銷、連桿斷損10多根,停機搶修達50h。2002年4-9月累計損失發電量250萬kWh,直接經濟損失100萬元(出售電價按綜合電價0.40元/kWh計算,下同)。

1.2 2003年豐水期機組運行狀況及經濟效益

2003年5月4-10日,4臺機組全開滿發,入庫流量達1000m3/s,上下游水位差7.8m。與2002年豐水期情況相仿,由于攔污柵前垃圾沒有清除造成水頭損失達80cm,機組僅帶14.5MW出力運行,是額定出力的80%。5月11日水頭損失達130cm,機組僅帶10MW運行,不得不再次將機組全停,利用泄水閘棄水排除攔污柵前垃圾,全停時間達2h;8月15、16日,由于樹枝、木頭流過攔污柵,流入水輪機流道撞擊導葉、槳葉使機組振動或擺動過大而造成1、2號機組接連發生剪斷銷、連桿斷損等事故,被迫停機搶修30h。2003年4-9月累計損失發電量達300萬kWh,直接經濟損失120多萬元。

2、電廠采取清污措施后的發電經濟效益比較

2003年年終總結時,電廠領導、職工一致意識到,電廠豐水期運行的工作重點應是加大力度及時清除攔污柵前垃圾。吸取2002、2003年的教訓,電廠在進水口平臺攔污柵頂部增設了PW20/4耙斗式清污機,同時組建清污班,負責及時清除攔污柵前垃圾,以減少水頭損失,提高機組出力,確保機組安全多發電。2004年豐水期間,清污班員工及時有效的清污工作對提高發電量、增產增收的效果是顯著的。

與2002、2003年(同等自然條件因素)比較,2004年增加發電量350萬kWh,增加發電經濟收入140萬元。2005年電廠總結上年度的工作,提出要進一步搞好攔污柵前垃圾清除工作,激發清污班員工工作的積極性和主動性。電廠對清污班員工增加2項福利:其一,電廠出資為清污班員工注射預防傳染病毒疫苗;其二,電廠給清污班員工每人每天2元的清污補貼。在2005年豐水期間(4-9月),清污班員工克服各種不利的外界因素,放棄節假日休息,認真及時地清除攔污柵前垃圾。2005年4-9月份水頭損失從80cm減至30cm,出力從14.5MW增加到17.8MW,機組安全得以保障。

與2002、2003年(同等自然條件因素)比較,2005年增加發電量450萬kWh,增加發電收入180多萬元,與2004年比較,增加發電量150萬kWh,增加發電經濟收入60多萬元。2006年電廠的年度工作計劃明確提出全年的生產發電任務為2.98億kWh。為確保完成全年的生產發電任務,電廠和運行車間領導都意識到及時清除攔污柵前垃圾是確保機組安全、增加發電潛力的有力保證。

為了使PW20/4耙斗式清污機的運行完好率達到100%,2006年1月23日,電廠組織相關技術人員對清污機進行了一次系統全面的檢查,對耙斗機構進行了技術改造,并對清污機的行走機構和提升機構進行了維修維護,確保清污機在豐水期的安全高效運行。2006年4-9月,水頭損失從60cm減至20cm,出力從15.5MW增加到17.8MW。與2002、2003年(同等自然條件因素)比較,2006年增加發電量550萬kWh,增加發電收入220多萬元,與2004、2005年比較,增加發電量160萬kWh,增加發電收入64萬元。

3、確保豐水期機組安全高效運行的建議和措施

a)為減少攔污柵前垃圾對機組的危害,確保豐水期機組正常運行,提高經濟效益,在電廠進水口攔污柵前1~2km處,增設浮動式攔污排,把大部分垃圾堵攔在進水口攔污柵前,減少攔污柵前的垃圾清除工作,有利發電。

b)在泄洪閘增設排漂孔用作排除垃圾,即在豐水期電廠機組全開時流量仍多的情況,需要通過泄洪閘棄水,在調節水庫水位的時候,就可以利用排漂孔調節水位,也可用排漂孔排除部分垃圾,以減少清污工作,有利發電。

c)增裝清污機械設備,可在進水口平臺攔污柵的頂部安裝清污機,以確保清污工作基本能達到機械化作業,提高清污效率和效果。

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根據對平和縣的小水電站進行的初步調查發現，建于上世紀七、八十年代的小水電站主要存在以下問題：

（1）機組設備本身存在缺陷。由于當時設備制造技術水平所限，加上這些年來企業對老電站維護投入不足，導致整個機組跑、冒、滲、漏現象嚴重，機組整體故障率高，發電能力大大下降。

（2）設備陳舊。調查中發現，有的電站機組已超期年限，電氣設備老化嚴重，絕緣性差，絕大部分器件已屬淘汰產品，備品備件解決困難，隨時都有可能發生事故。

（3）機組主要性能參數與電站實際運行參數不匹配，水輪機處于非最優工況區運行，導致機組運行效率低、振動及噪音大，而且機組使用壽命也將大大縮短。產生這一問題的主要原因為：①早期建成的一些小水電站，由于當時客觀條件限制，常常出現“有機找窩”或“有窩找機”現象。②許多老電站的機組生產于特殊年代，不按電站具體條件而硬性套用定型圖紙，而我國早期編制的水輪機模型轉輪型譜中可供各水頭段選用的轉輪型號少，不少小水電站只能套用相近轉輪。③電站設計時由于缺少必要的水文資料，導致電站建成后實際的來水量和水頭與設計工況不符；或電站由于泥沙淤積，下游水位提高，使得電站的發電水頭降低，導致機組的運行工況偏離最優工況。

（4）電站運行管理技術、方法落后，監控、操作、記錄等均需人工進行，自動化管理程度低。當機組發生異常、狀態發生變化或參數超限時，難以及時報警，安全可靠性差。值得一提的是，該類電站職工長期在噪音嚴重的機組旁值守，其身心健康必將受到嚴重影響。

（5）電站技術人員觀念陳舊，信息相對封閉，缺乏培訓，許多先進的管理經驗和經濟實用的新材料、新技術、新設備得不到很好的推廣應用。

2小水電站的改造建議

2.1對小水電站的現狀進行全面調查評估。建議由行業主管部門（例如市水電局）牽頭，會同各縣行業主管部門對全市小水電站進行注冊登記，并組織有關專家組對電站的設備狀況（包括檢修及事故停機時間）、技術水平（機組的先進性和運行管理現代化程度）、能量轉換效率和安全隱患等進行全面調查和評估。在此基礎上編制切實可行的老電站技術改造規劃，建議參照水庫大壩評估方法，按電站存在問題的類型和嚴重程度，將全國小水電站分為一、二、三類，對于問題嚴重的三類電站，限期進行技術改造。

2.2制定相關政策支持小水電站技術改造。調查表明，老電站經改造后，平均效率能提高15%左右，可更為高效利用水利資源，有利于節約型社會建設。同時，老電站技術改造幾乎不會對生態環境造成任何破壞，如果引入“一體化設計”的新理念，反而會有利于生態環境的改善，在水電開發受生態環境制約愈來愈嚴重的今天，其意義更為重大。但目前，經濟發達的地區，老電站技術改造工作進展較好，而經濟欠發達地區老電站技術改造工作舉步艱難，究其原因主要是政策和觀念問題。建議參照病險水庫除險加固的辦法，由國家出臺相關政策，如中央財政補助、稅收優惠和新電新價政策等，鼓勵投資流向老電站技術改造。

2.3加大監督和檢查力度。小水電行業主管部門應對各地老電站技術改造規劃、國家相關政策執行情況及國家財政資金使用情況加大監督和檢查力度，并會同地方行業主管部門，組織有關專家及時對完成技術改造后電站的運行效果進行評估和驗收。2.4加強人才培養和技術培訓。行業主管部門應采用多種形式加強小水電規劃、設計、施工和管理人員的技術培訓工作，切實引導先進的規劃設計理念、先進的運行管理方法以及先進實用的新材料、新技術、新設備在小水電建設和管理中的應用。

3改造效益

對近年來我縣的實踐表明，小水電站實施技術改造后社會、經濟和生態環境效益明顯，主要體現在：

（1）顯著的社會效益。小水電站技術改造工程可大大提高電站運行的安全可靠性，電站噪音明顯降低，職工勞動強度顯著減輕生產條件得到改善，從而更好地保障職工的身心健康和生命安全。

（2）顯著的經濟效益。一般情況下，技術改造后，機組的能量轉換效率平均能提高15%左右，對于可實行增容的電站，發電量的提高幅度可更大，如對我縣老電站全部進行技術改造，相當于新增2.5萬多kW裝機,每年可增加發電量7500萬kwh。從而不僅使我縣有限的水電資源充分發揮作用，有益于節約型社會建設，而且具有十分明顯的經濟效益。

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2斜井開挖的方法

（1）小斷面斜井開挖方法

對于斷面比較小的斜井在開挖的時候需要按照從上到下的施工順序，使用全斷面的開挖方式，坡度不能超過25度，利用機械設備進行人員的運輸，這時候使用的是斗車將廢渣運出，如果坡度超過了25度，則需要使用簸箕進行運輸廢渣。一般情況下，施工順序是：完成洞口支護－安裝提升設備、出渣道－自上向下開挖。如果斜井坡度超過了42度，一般會使用全斷面爬罐法進行施工，此時斜井并沒有挖出通道，所以需要將爬罐作為主要工具，進行相關的運輸和爆破。此類施工的一般順序是：下部通道開挖－安裝軌道及爬罐－向上逐段開挖。

（2）斜井擴大開挖的方法

斜井擴大開挖的方法采用的是自上到下的挖掘方法，一般是在斜井的斜角超過45度時使用此方法。通過自上到下的開挖將斜井分為多個層面，對每一層進行單獨的鉆孔和爆破，然后將廢渣從最下層逐漸轉移出來。此類方法在施工過程中需要臨時進行支護，在開挖的通過平行的地方要挖掘供人行走的道路，如果斜井的長度屬于中長范圍的話就需要運用相關的機械設備進行運輸。如果斜井的斜度大約在35度，并且斜井的長度相對較小，斜度相對較大，這時候也可以使用自下而上斜井擴大開挖的方法，在具體的施工過程中要參考工程實際情況，視具體情況而定。

3加固斜井井口的問題

斜井的井口一般分為露天式和埋藏式。在對井口進行加固時需要根據實際情況而定，對于露天式的井口而言，井口的坡度一般很低，可以利用圍巖的穩定邊坡原理實施加固。通常情況下，井口的邊旁大多數具有3m-5m的寬臺池，從施工條件和施工需求來看，在井口的邊角開挖排水溝，將地表水引入他處，確保圍巖的穩定性，避免出現塌方事故或者是其他危險。對于隱藏式的井口而言，要對井口上方的建筑物進行研究，搭建相應的模板，方便施工的開展和安全的保證，營造安全的施工環境。在對高壓管道斜井進行施工時，必須注意到它的上部和調井是連著的，下部和廠房相連，所以在施工過程中為了工程的質量安全，施工之前最好對斜井的井口進行相應的加固處理，這樣可以有效的提高斜井的質量和安全，保證工程的整體水平。

4斜井襯砌技術

在斜井開挖前期工作已經完善的基礎上，下一步的工作是對斜井進行襯砌，這可以進一步提高斜井的質量水平。在實際的施工過程中，襯砌方式要從工程的實際情況出發，選擇最適合的施工方式。當前最常用的方法主要有：第一種襯砌方法是采用滑模施工技術。此方法使用的斜井角度要超過45度，陡傾斜角類型的斜井效果更好。滑模施工技術施工過程中采用爬軌器和卷揚機以及連續伸拉式的液壓千斤頂對鋼絲進行抽拔，使用模體系統和軌道系統對于斜井的滑膜裝置進行引導。施工過程中要根據工程的實際情況選擇適當的滑膜襯砌技術，通過對斜井的實際測定設計行之有效的施工方案，對地下水進行排除，如果出現停滑現象就必須組織人員進行查證驗收，確定襯砌質量合格再進行滑膜的拆除。第二種方法是使用鋼管作為砼模板進行襯砌，通過自下到上的方式將鋼管和砼交替的操作，這樣還可以降低砼的澆筑難度。另外，在被施工方法中，安裝的鋼管長度有著限制，為了提高鋼管的穩定性，一般選擇短鋼管，長度大約在20到30米。在對節砼強度進行定位時，如果達到了設計強度的3/4，就可以進行相鄰管節的操作，在砼強度超過5兆帕時，鋼管可以繼續進行安裝。

二、有效控制斜井施工的工藝措施

在斜井施工的工藝選擇上，一般通過下面幾個指標進行：首先，施工設備的標準，包括卷揚機的牽引力問題、運輸車的結構、導向輪的直徑、安全繩的系數等方面標準要符合相關規定；其次，在方案的制定上要根據施工的實際情況，切實有效的指導施工的進行；再次，施工現場的各個系統，包括照明、信號、通風系統等等都要進行嚴格控制；最后，水管管道和抽水系統在布置時要進行嚴格管控，提高斜井施工的安全可靠性。

三、斜井施工安全注意事項

為了更好的確保斜井開挖過程中的安全，我們必須從以下方面做起：首先，斜井開挖之前施工單位要組織相關的專家對斜井地區的地質水文條件進行驗證，根據驗證制定行之有效的方案指導斜井開挖，方案中必須對鉆爆參數進行明確規定，統計爆破產生的石頭數量，以便更好的進行清理；其次，在施工過程中要注意支護工作的開展，全程保護施工人員的安全，所有進入斜井工作的人員必須系上安全帶，一些需要專業操作的機械設備必須要由專門的人員進行管理，杜絕無證操作；再次，施工過程中產生的廢渣要及時清理，保證環境的清潔；最后，卷揚機操作人員必須經過專門的培訓且已經獲得資格證書，在操作過程中配備雙制動閘小車，對于卷揚機設備的相關指標要及時檢查，以滿足施工的需求。

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隨著人們生活質量的提升，環境不斷受到破壞，該問題越來越受到人們的關注。在水利水電工程方面，環境評級已經逐漸成為一種制度，水利水電工程的興建，改變了自然生態環境，因此，很容易發生一些環境破環現象，水庫地震就是一種十分普遍的情況。并且修建水利水電工程，在很大的程度上會導致自然資源無法得到恢復，水資源會受到很大的破壞，生態環境也會受到很大的影響。簡單地說，水利水電工程對環境的影響是多方面的，所以，必須要全面地思考，利用綜合分析的方式，對環境的各種影響因素進行分析。并且隨著社會的不斷發展，環境資源在不斷地受到破壞，必須要不斷加強環境評價工作，只有這樣，才能夠保證水利水電工程的發展。首先，要嚴格做好對水利水電工程的環境評級工作，對于一些沒有達到標準的工程項目，必須嚴格禁止，不能批準立項。而且在環境評級方式上，應對施工前的設計階段、施工過程以及竣工后的運行進行全面的評價，重點分析其對環境以及經濟的影響。其次，在環境的評級方面，必須要能夠采取相關的定量方式，要能夠利用合理的計算方式來進行分析，從而確定出環境影響參數，可以著手研究模糊數學分析的方法在環境影響評級中的應用。對于環境成果的表達，必須要能夠針對相應的工程以及其對環境的影響進行分析，對于一些對環境影響比較小的工程可以采用一覽表的方式進行評價。最后，在環境評級中，對于一些不利影響必須要進行改善，針對不同的影響，制定出治理的措施，從而降低對環境的破壞程度。

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2．1全段圍堰法導流全段圍堰法導流是指沿著河床的大壩、水閘等主體工程軸線，修筑攔河堰體，將河流一次性截斷，使得河道的水流通過臨時修建的泄水建筑物流向下游。全段圍堰法導流主要適用于枯水期水流量比較小、河道比較狹窄的河流，根據導流泄水建筑的類型，可以將全段圍堰法導流分為涵道導流、隧洞導流、明渠導流等幾種類型，在實際施工中，施工單位要根據施工現場的具體情況，選擇合理的全段圍堰導流形式，從而為工程的施工質量提供保障。

2．2分段圍堰法導流分段圍堰法導流是利用被束窄的河床、明槽、缺口、壩體，將河道中的水流引入河流下游，分段圍堰法導流主要用于河床比較寬、水流量比較大、工程周期比較長的水利水電工程。采用分段圍堰法導流技術進行施工時，施工人員首先要采用圍堰法將河床原有的建筑物分成多個階段，然后根據實際情況，分期、分段的進行施工，直至完成整個工程項目。在進行河床圍堰時，要將河流截斷，利用河床中建好的水工建筑物，將水流引入下游，從而實現分段圍堰導流。

3水利水電施工中圍堰技術的應用

圍堰是導流施工中臨時構建的建筑物，其主要目的是維護施工基坑，從而保證施工能在干地中進行，當導流任務完成后，如果圍堰不能成為水工建筑物的一部分，則要將圍堰拆除。根據圍堰使用的施工材料，可以將圍堰分為土石圍堰、木籠圍堰、混凝土圍堰、鋼板樁格圍堰、草土圍堰等幾種形式;根據圍堰與水流方向的位置，可以將圍堰分為縱向圍堰和橫向圍堰兩種情況;根據圍堰與被保護工程的位置，可以將將圍堰分為上游圍堰和下游圍堰兩種情況;根據導流期間基坑過水情況，可以將圍堰分為過水圍堰和不過水圍堰兩種情況，如果采用過水圍堰，則要滿足圍堰頂過水的相關需求;根據擋水情況，可以將圍堰分為枯水期擋水圍堰和全年擋水圍堰兩種情況。

3．1混凝土圍堰混凝土圍堰具有擋水水頭高、施工量小、抗沖擊能力了強、防滲能力強、能與其他混凝土建筑物連成一個整體等特點，在水利水電工程中有十分廣泛的應用，如浙江緊水灘水利工程就是采用混凝土圍堰進行擋水的。

3．2鋼板樁格型圍堰鋼板樁格型圍堰是由主格體和聯弧段構成的，在構建鋼板樁格型圍堰時，施工單位要堅持砂礫石重量穩定的原理進行，將鋼板樁和鎖口連接成一個封閉的空間，然后將石渣、砂卵石等材料填入封閉的空間中，形成鋼板樁格型圍。

3．3不過水圍堰在多種圍堰中，不過水圍堰是利用最廣泛的一種圍堰，這種圍堰在結構和和土石壩比較相似，具有工程造價低、就地取材、施工簡單、拆除方便等特點，并且不過水圍堰對周圍環境的適應性很高，幾乎能用于任何地方，但不過水圍堰存在不允許堰頂過水等缺點，在洪水期需要做好防水措施。

3．4過水圍堰過水圍堰能確保圍堰堰體的安全過水，能防止在過水中，堰體在滲透壓力作用下，出現深層滑動的現象，同時還能防止水流對堰體表面產生的沖刷破壞。目前，長江的過水圍堰有加筋過水土石圍堰和混凝土板護面過水土石圍堰兩種，其中加筋過水土石圍堰是在圍堰下游坡面和堰體內部同時鋪設鋼筋網，從而避免河流下游坡及堰體坡面出現滑動的現象;混凝土板護面過水土石圍堰是在上游護面和下游護面采用砼面板對土石圍堰進行保護，這種過水圍堰具體有防水性好、厚度適中等特點。

4圍堰的平面布置及堰頂高層

4．1圍堰的平面布置在進行圍堰平面布置時，施工人員要根據水利水電工程的建筑輪廓、排水設施、交通通道、施工模板等進行綜合考慮。一般情況下，水利水電工程的基坑橫向坡趾與建筑輪廓的距離需要超過20m，基坑縱向坡趾與建筑輪廓的距離需要低于2m。圍堰水平布置不合理就很有可能對水利水電工程的安全造成影響，因此，在布置圍堰的平面時，要根據確定的導流方案、圍堰類型進行操作，從而為圍堰的安全提供保證。

4．2堰頂高程的確定目前，在水利水電工程中，常使用粘土心墻防滲式土石圍堰當做施工導流工程的圍堰建筑，因此，在確定堰頂高程時，要根據相關規定，在超過靜水位0.6m處設計相應的防滲體，對圍堰進行保護。由于在施工中需要對水位的壅高、圍堰頂部防護結構厚度、堰體施工沉降量等因素進行考慮，因此，要根據工程的實際情況確定圍堰位置及堰頂高程。

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1．2實踐性應用

在試驗性應用取得成果的基礎上，在滇中引水工程可行性研究階段萬家—新莊段ZK2108孔進行了實踐性應用，對繩索取心鉆進工藝作進一步研究。

1．2．1項目概況滇中引水工程規劃區含迪慶、麗江、大理、楚雄、昆明、曲靖、玉溪、紅河等8個州(市)所轄的52個縣，國土面積約9.49萬km2(占全省總面積的1/4)，根據《滇中引水工程規劃報告》、《滇中引水工程項目建議書研究報告》，滇中引水工程一次建成，工程總干渠奔子欄—蒙自全長848.2km，多年平均引水量34.17億m3，渠首設計流量145m3/s。萬家—新莊段處于云南高原中部之滇東高原盆地區，沿線經過楚雄紅巖高原亞區和昆明巖溶高原湖盆亞區兩個地貌單元，區內山脈和主干河流受構造控制明顯，線路通過地區地層發育齊全，沉積類型復雜、多樣，從元古界到第四系均有出露。可行性研究階段計劃(含預留)鉆探工作總量38250m，要求全孔巖心采取率≮95%，壓水試驗執行《水利水電工程鉆孔壓水試驗規程》(SL31—2003)。由于部分地層以破碎玄武巖、灰巖、白云質灰巖、生物碎屑灰巖等巖溶地層為主，巖層破碎程度高、孔壁穩定性差、孔內事故率高、鉆進難度大、鉆進效率低。ZK2108孔設計孔深220m，位于昆明市盤龍區兩面寺附近的昆明—呈貢隧洞出口處，覆蓋層主要為碎塊石和粘土，基巖主要是灰質白云巖、石英砂巖，節理裂隙較發育，裂隙間多充填泥質、巖屑等物質，面起伏粗糙，以緩傾節理為主，受構造影響，巖體較為破碎、松散，鉆進難度較大。

1．2．2鉆進器具及附屬設備的配置由于處于實踐性應用階段，并受到目前人員、設備、材料等資源的限制，ZK2108孔的鉆進主要用試驗性階段的設備和器具材料。

1．2．3鉆進參數繩索取心鉆進效率取決于鉆進規程參數的選擇，必須根據地層條件和繩索取心鉆具特點，合理選擇鉆壓、轉速和沖洗液量。

1．2．3．1鉆壓鉆進過程中，當鉆壓高于所鉆巖石的壓力硬度時，巖石就由表面破碎轉為體積破碎，但當壓力接近或超過金剛石本身抗壓強度時，金剛石開始破損，同時，隨著鉆壓的增加，金剛石的磨損量也增加。由于繩索取心鉆頭胎體壁要比標準鉆頭厚2mm，因此繩索取心鉆進環狀克取面積比常規取心鉆進增大了10%以上，鉆進時所用鉆壓亦相應增大10%左右。實際選擇鉆壓應按具體巖層條件、鉆頭類型、鉆頭實際尺寸等，通過實踐合理確定。該孔選用孕鑲金剛石鉆頭，結合地層實際情況，75mm口徑鉆壓選擇為11～14kN，95mm口徑鉆壓選擇為12～17kN。

1．2．3．2轉速轉速是影響繩索取心金剛石鉆進速度的重要因素，轉速過快或過慢，對繩索取心鉆進都不利。通常情況下，孕鑲金剛石鉆頭的圓周線速度在1.5～3m/s范圍內較合適，表鑲金剛石鉆頭則在1～2m/s較為合適。根據實際鉆進情況，該孔75mm轉速選擇為500～800r/min，95mm轉速選擇為400～700r/min。

1．2．3．3沖洗液量沖洗液除冷卻鉆頭和懸排巖粉外，還有調節金第42卷第2期張正雄:繩索取心鉆進工藝在剛石鉆頭胎體正常磨損的作用。由于繩索取心鉆桿與孔壁間隙很小，沖洗液上升速度得到了提高，因此，流量比普通雙管略低。通常情況下，保持環狀間隙上返流速在0.45～1.5m/s范圍內，鉆頭唇面單位面積(cm2)沖洗液量在3～5L/min(中硬—硬巖)或2.4～4L/min(硬—堅硬巖)較為合適，宜根據具體施工條件合理確定。該孔鉆進75mm口徑沖洗液量選擇為60～70L/min，95mm沖洗液量選擇為80～90L/min。

1．2．4沖洗液沖洗液的選用種類很多，一般可選用聚丙烯酰胺、不分散低固相沖洗液、低粘增效粉(LBM)泥漿、天然植物膠溶液、生物聚合物溶液等。繩索取心鉆進應根據地層特點、鉆孔設計深度來合理選擇沖洗液，沖洗液應有良好的流動性，對孔壁的側壓力小，防塌排粉效果好，能迅速堵塞巖石的自然空隙。該孔鉆進選用聚丙烯酰胺低固相沖洗液，按照膨潤土的加量為3%～5%，純堿的加量為0.2%～0.3%，聚丙烯酰胺的加量為0.1%來配制，將水解的聚丙烯酰胺和純堿溶液加入到泥漿中，混合攪拌均勻后即可使用。

1．2．5取心操作技術當鉆進到巖心快裝滿內管或發生巖心堵塞時，立即停泵起鉆。內管撈出孔口后，卸開撈鉤，檢查巖心采取情況，若有巖心，則擰開內管任意一端后，輕輕敲擊內管倒出巖心;若發現內管中無巖心或巖心欠缺時，應當判斷原因，采取相應措施及時處理。任何情況下，回次進尺長度不應超過巖心管有效容納長度。

1．2．6關鍵技術環節的探索與應用

1．2．6．1套管護壁鉆孔必須下孔口管保護孔口、防止偏斜，必要時，還應下表層套管，以防止表層漏失和坍塌。下好表層套管是保證繩索取心正常鉆進的基礎，一般情況下，應根據所采用繩索取心鉆具規格和孔徑要求來選擇套管直徑，套管直徑應與鉆具口徑相匹配，直徑過大會造成鉆具工作不穩定，容易折斷鉆桿，不利于提高鉆具回轉速度;直徑過小，容易造成起下鉆困難，不利于懸排巖粉。同時，還應根據所遇地層巖性完整程度來確定所下套管的深度，套管應下入完整基巖，并應盡量一次下入到需要的最大深度，以減少換徑次數，簡化鉆孔結構。該孔根據地層情況下入了孔口管和表層套管，并在鉆進至171m遇到破碎層出現坍塌、掉塊時，采取將表層套管撥出，擴孔到完整基巖下部3m左右下套管的方法解決護壁問題。

1．2．6．2巖心打撈在巖心打撈過程中，往往會存在內管卡死在外管總成內打撈不成功，或打撈器打撈不住內管總成，亦或是打撈途中遇阻提拉不上來等情況。對于這些情況的出現，應認真分析原因，采取鉆進前認真檢查、鉆進中起大鉆檢查、設置循環液沉淀池等有效措施進行防范和處理。該孔鉆進過程中，出現了打撈途中遇阻提拉不上來的情況，取出鉆具后檢查分析發現，阻礙內管起下的原因是鉆桿內有泥皮，通過調整泥漿性能，采用循環沉淀系統，增設除砂和除泥裝置后，該問題得以順利解決。

1．2．6．3孔內事故預防由于繩索鉆桿與孔壁間隙小、摩擦大，鉆桿接頭容易磨損變薄，容易發生鉆桿折斷事故，應選用優質的沖洗液進行，并選用材質良好的鉆桿及鉆具，在起下大鉆時多檢查鉆桿接頭處，以免發生事故。在地質條件復雜或地質情況不明的情況下，也可以考慮終孔孔徑比所要求的孔徑增大一級，以預防可能出現的意外情況，或者在不改變終孔孔徑的情況下，在開孔時預留一級口徑，以備在遇到意外情況時采取相應的處理措施。

1．2．6．4與普通鉆進工藝的結合使用對于破碎復雜地層，一般較為松散，孔壁易垮塌、掉塊，需要下套管隔離或采用水泥封孔，亦或是選用合適泥漿進行護壁。由于繩索取心鉆進技術本身的缺陷，采用繩索取心鉆進反而局限性較大，會出現無法鉆進的情況，這種地層往往需要采用與常規鉆進工藝相結合使用。該孔的鉆進過程中，先采用普通鉆進工藝鉆穿覆蓋層進入完整基巖，下入套管護壁，然后采用95mm口徑的繩索取心鉆進工藝鉆進。由于缺乏對地層的全面認識和了解，在鉆穿完整基巖遇到破碎、復雜的地層后，繩索取心鉆進工藝無法實施正常鉆進。起大鉆后采用110mm口徑的普通鉆進工藝擴孔穿過破碎層并下入套管護壁后，繼續采用繩索取心工藝鉆進。

1．2．7應用效果對比分析ZK2108孔與相距1.1km的ZK2109孔地層情況相似，ZK2109孔采用普通鉆進工藝。2個孔采用不同鉆進工藝的效果對比分析詳

2技術總結及推廣應用

2．1技術總結

(1)采用繩索取心鉆進工藝，大大節省了起下鉆的時間，也減少了起下鉆掃孔等輔助時間，還可以減小孔壁擾動和掉塊，從而提高了鉆進效率，降低了工人勞動強度和勘探成本，鉆進安全系數更高。

(2)由于繩索取心鉆進工藝巖心即堵即起，減小了巖心對磨或擾動，避免了重復破碎，對提高巖心質量有著重要的作用。

(3)在鉆進過程中，要根據巖層性質，盡量采用小口徑鉆進，并合理選擇鉆進規程參數，合理控制鉆進時效，遇到巖心堵塞時及時提鉆取心，不能盲目靠加大鉆壓來追求進尺速度。

(4)繩索取心鉆進外環間隙小、循環壓力高，容易造成循環漏失、壓塌孔壁，而頻繁提鉆產生的抽吸對地層的穩定性也造成一定程度的破壞，對非完整性地層需要使用優質的泥漿鉆進。尤其在鉆進復雜地層時，應放慢起下鉆速度，提升鉆具及打撈內管總成時，均須向孔內回灌一定量的沖洗液。

(5)繩索取心鉆進工藝的初次實踐應用效果較好，為我院在水利水電工程地質勘探中推廣該項工藝積累了經驗。

2．2推廣及應用

鑒于繩索取心在ZK2108孔應用取得的初期成果，結合本期實踐應用中積累的經驗，新購買了JS系列鉆桿JS95A、JS75C各700m，Q系列HQ、NQ繩索鉆具各4套，并成功應用于廣東某地質勘察項目650m的深孔和滇中引水工程可行性研究階段萬家—新莊段ZK1094(480m)、ZK1095(550m)的深孔鉆進，標志著我院繩索取心鉆進技術在水利水電工程鉆探中的應用取得了重大突破，并初步具備了推廣使用該項技術的條件。

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3.施工質量標準體系不健全施工質量標準體系不健全，并不是一朝一日造成的問題，而是在水利水電施工過程質量監控管理中日積月累形成的一個重大問題。質量標準體系不健全，首先就是在整個水利水電行業中并沒有建立一套通用的質量標準體系，這使得很多質量監控工作都無法進行，有時甚至是監管人員發現了相應的問題也無能為力，因為他們缺乏相應的技術支持，很難讓相關的施工人員信服。施工標準的不完善增加了施工過程質量監控的管理難度，特別在一些存在爭議的問題上，往往會由于要照顧到施工方的利益而蒙混過關，這讓水利水電工程存在著巨大的質量隱患。只有對現有的施工過程質量監管體系不斷進行完善，才能降低管理人員的工作難度，才能將質量監控管理工作落到實處，發揮更加重要的作用。

二、加強水利水電施工質量監控管理的措施

1.施工準備階段質量監控措施施工準備階段的質量監控工作是后續工作的有力保障，該階段的工作做好了可以大大的降低后續工作的工作難度，提高后續工作的工

作效率。施工準備階段質量監控的首要工作是建立完善的質量監督責任制度，對施工過程中各個環節的質量問題的相關責任都細化到個人，只有如此才能讓施工人員對施工工作更加重視，才有利解決施工過程中出現的一些質量問題。其次在施工準備階段，施工過程監管人員還應該對工程的施工環境進行深入的了解，分析各種可能對施工過程會產生質量影響的潛在因素，并采取相應的應對措施，監督管理人員還應該根據實際情況建立應對各種突況的應急方案。最后準備階段質量監管人員最主要的工作就是對工程設計圖紙進行審批，檢查設計圖紙中可能存在的紕漏和錯誤;對于施工過程中要用到的建筑材料也提前完成進行對其的檢測工作，及時淘汰存在的質量問題的原材料，以免其影響后續工作的進行。準備階段還要對施工過程中要用到相關的設備進行檢測，檢查其是否存在質量隱患，以保證在施工的過程中其能很好的發揮作用。

2.施工實施階段質量監控措施施工實施階段質量監控主要是加強對施工過程的監督管理，要保證制定的各種技術標準能夠得到嚴格的執行，及時發現施工過程中存在的問題。對于發現的各種問題要及時進行處理，絕對不能拖延。施工階段質量管理人員的另一個重要工作是對是對施工過程的相關數據進行測量和記錄，并且一定要保證數據的真實性和可靠性，這有利于在后期萬一工程出現質量問題時能對其出現的原因進行更好的分析，有利于追究相關人員的責任。如此一來還能提高施工人員的責任意識，使其更加認真盡責的工作。施工階段質量監督管理人員應該增加到施工現場的巡視次數，為施工人員提供更多的技術指導，特別是在一些容易遭到忽視的細節上一定要提醒施工人員多加重視。施工后期階段質量監控措施施工后期階段質量監控主要是要做好數據的歸納總結以及存檔的工作，以保證今后出現問題時有據可查。另外還應該對施工過程中出現的各種問題進行分析和總結，分析是在哪些管理環節出現了問題，這對提升水利水電施工過程質量監控水平是非常有幫助的。

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2農村移民故土難離、對新環境不滿意或適應能力弱

移民安置規劃大綱編制前，移民安置實物量調查人員在宣傳解釋政策的同時，需要做好移民安置實物量調查，摸清移民安置意愿，以確定移民安置方案。在移民安置意愿收集中，移民受從眾心里影響或覺得建設水庫這事離我還很遙遠，在安置方式的選擇上比較隨意并且趨向一致。由于水利水電工程建設周期較長，移民心理變化較大，在中國傳統思想里就有衣錦還鄉及落葉歸根等思維方式影響，還有對新環境的畏懼、不滿，對新事物接受程度較低等原因，很多的人不愿意離開自己的故土，這種情況以年齡稍大的農村移民表現得尤為突出。

3農村閑置土地容量不足，移民集中農業安置困難

新一輪農村土地承包后，農村土地基本都承包到戶經營，這幾年經濟快速發展，土地增值潛力較大，無論人均土地多或少，土地作為稀缺財富，農民不愿意減少手中土地數量。同時，由于土地的增值，農村閑置荒地等能夠加以利用的土地均被開發使用，各村自留地要么用于新增建設項目建設用地，要么早已分配到戶，移民安置大面積調劑土地用于移民集中安置難度越來越大。農業安置中，除投親靠友外，移民很少異地分散插花安置。

4部分農村土地閑置，農村土地整體利用率不高

有關資料顯示2012年，遼寧省城鎮化率為65.7%，2020年預計達到75%左右，按此推算，遼寧省每年城鎮化人口約55萬人（總人口4375萬）。此外，很多人口雖然未能落戶城鎮，但大量的務工人員已離開家鄉，各種媒體均報道過消失的村落或老人村等現象，筆者認為鑒于農村老齡化，城市年輕化（進城絕大部份為年輕人）這一現實，遼寧省的城鎮化進程會越來越快，農村人進城后自動舍棄土地資源這一事實將會使農村閑置土地會越來越多。

5環境保護要求越來越高

伴隨經濟的發展，環境保護觀念深入人心，環境保護力度越來越大，水土保護、林業保護、環境保護日趨嚴格，特別是對于湖泊、水源保護區范圍很大，原有的移民后靠安置批準越來越難，保護區內不能新增建設項目。此外后靠居民的生產生活廢棄物對庫區水質影響較大，后靠農業安置困難。

二針對農業生產安置現狀的建議

1重視政策引導

加大宣傳解釋力度，努力轉變移民觀念異地移民安置必須做好政策解釋工作，打消移民顧慮，要講清當前實際情況，摸清移民真實意愿，科學規劃。首先引導移民投親靠友異地安置，根據移民投親靠友意愿，想方設法尋找投靠地閑置土地資源，滿足移民要求。對于投親靠友地土地承載力發掘確有困難的，對該部分移民有土安置的去向要綜合考慮后靠安置（包括工程防護，墊高恢復土地等措施），異地集中安置（包括造地）等措施，做好政策引導、宣傳解釋工作，打消移民顧慮，以便移民合理選擇安置方式。

2合理流轉土地

盤活閑置土地，挖掘資源并優化配置以遼寧省白石水庫為例，該水庫實際安置外遷移民比原規劃數量增多，外遷安置5307戶、16617人，占安置移民總數的89.09%，移民安置區選在各方面條件相對都比較優越的遼中、北寧、新民、燈塔、義縣、凌海、營口市老邊區、朝陽市雙塔區等處。在外遷安置中，遼寧省境外安置移民94戶、312人，涉及8個省、43個縣。水庫移民搬遷安置過程中，省政府統一調度通過充分盤活各地閑置土地資源，大范圍妥善安置移民。遼寧省的三灣水利樞紐及輸水工程，也較多采用這一安置方式。對于近幾年建設的水庫，土地資源更加缺乏，可以采取以下措施以施行農業安置：一是要盤活移民區線上園林等資源，將這些資源收歸集體所有，依法依規“二次分配”，為他們提供生存、發展空間。二是要鼓勵部分工廠企業、土地大戶將部分充余的土地流轉給村集體，村集體再將這部分土地流轉以安置移民。三是對于已經城市定居居民要研究獎勵措施鼓勵將土地使用權交集體組織以安置移民。第四對于基本不依靠土地為生的農村居民可以獎勵將土地使用權流轉集體以再分配安置移民。

3土地開發整理

多措并舉，增加農業安置環境容量移民安置點規劃建設中，大多選擇開山平地，盡量少占用或不占用農業耕地；此外，利用開山的“棄土”將可以利用的淹沒范圍內的土地填土抬高、培肥治理；還有就是積極爭取國土地開發整理項目，重點在移民村實施低丘崗地改造、水毀復墾、灘涂荒地治理、廢棄園地治理、土地改造升級等工程，最大限度增加有效耕地面積。遼寧省在建的錦凌水庫、青山水庫均不同程度的采取以上措施建設安置點。遼寧省丹東市鳳城石橋電站采取防護工程并墊高恢復的措施，將原規劃大綱階段因淹沒擬占用的耕地完全墊高恢復，使工程建設移民人數為零。

4因地制宜選擇農業生產項目

培植特色產業，增加移民收入移民安置實施中，政府分區域規劃、分產業布局、分類型指導開發利用土地，力求讓有限的土地產出最大效益，統籌謀劃山場利用、水體開發、水產養殖、旅游觀光、休閑娛樂等產業項目，確保每個安置點都有主導產業配套跟進，為移民的持續增收打牢基礎。在選好項目的同時，開展移民實用技術培訓、生產生活安置長遠規劃，利用閑置廠房建設職業技術學校，優先招收移民對象培訓，讓移民學習服裝加工、現代農業種植、養殖等實用技術，確保農民有一技之長，最大限度發揮移民安置規劃中培訓費作用，促進移民生產方式轉型，解決移民將來生活、發展問題。在遼寧寧省中央直屬水庫六年扶持規劃中，桓仁縣發展冰葡萄種植1799畝，同時引進冰葡萄酒生產項目，調整產業結構，發展多種經營。為充分發揮項目產業推動作用，在項目實施中，桓仁組建成立了北甸子葡萄種植協會。該協會是北甸子萬畝葡萄園的專業承包戶自發組建起來的農民合作組織。協會成立后不僅給北甸子鄉的釀酒葡萄銷售打開了出路，其中北甸子冰葡萄品牌也通過了省無公害農產品認證，且注冊了品牌，2007年該基地所產釀酒葡萄全部銷售到釀酒公司，北甸子葡萄酒產業通過“公司”+“農戶”的模式運轉良好。種養殖業及培訓項目實施，可以促使原來單一的以農業為主、以糧食作物為主的經營模式轉向以經濟作物為主的經營模式，改變以前以“小本”經營為主的格局，激發農民自發組織聯戶經濟實體、合作社、經紀人，調動廣大移民發展生產的積極性，進一步促進農村經濟的發展，有利于實現共同富裕。

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1防滲墻技術

通常而言，墻體不能太厚、造價不能太高、滲透的系數指標要保持低位、具有優良的耐久性和柔軟性，是防滲墻的基本要求。因此，首先，我們需要提到的是多頭深層攪拌城墻技術。該技術是將水泥與土體攪拌混合固結成水泥土樁，土樁之間接連形成防滲墻。該技術具有成本低、施工方便以及效果明顯的優點。

2排水固結技術

排水固結技術可以分為排水系統和加壓系統，是指在建筑物建造前先行加壓，然后將土體孔隙之間的水排出，逐漸固結，使水利工程強度提高。此種辦法的使用對象由于具有一定的局限性，因此在使用時要預先進行地質的測試，在地質適合的基礎上再進行土層的鋪設。該技術具有施工方便，節省人力與物力的優點，在工程防滲施工中比較常用。

3高壓噴射技術

高壓噴射防滲技術的運用，有效的彌補了排水固結技術的不足，此項防滲技術可以用于砂性土和黏性土。壓噴射防滲技術采用的不是單一的設備，其工作原理是：通過造孔機噴嘴射出的高速水流，來實現土層的分割工作，由成型器進行上下動作，對孔壁進行整理，通過循環排渣工序完成操作。槽孔在做好以后，進行混凝土澆筑，建成標準厚度的淺層防滲墻，目前，射水法成墻防滲技術已經廣泛用于我國南方水利工程的堤防工程中，成效明顯。此外，在使用的過程中還要注意對工程轉機的提速，若提速過小，便會造成水泥的大量浪費，加大了工程成本。

三水利工程防滲施工的完善措施

通過上文的分析我們得知，水利項目滲漏問題的發生并非是單一原因導致的，要想將滲漏問題處理好就要確保工作者和質檢機構有效的配合工作，在目前的技術背景下，盡最大努力的將問題控制到最低。第一，做好前期準備工作。建設團隊在工作之前的時候要請專門的人員來勘測分析，對項目的土體構造和水體狀況等展開全方位的分析。工作時不應該固守成規，要結合所在區域的具體情況選取有效的防滲技術。開展好準備工作，才能確保后續工作正常開展。第二，對水利水電施工材料的選擇以及對施工技術的檢測。水利工程形態各樣，有水庫、堤壩還有發電設備，由于不同水利工程的特點各異，建筑人員在進行施工前要選擇最合適的材料來進行施工，施工的材料要符合國家的相關標準。對于防滲材料的選擇要格外注意，避免工程建設過程中的材料出現問題。第三，做好項目完工之后的維護活動。很多人錯誤的認為項目完工之后就可以正常運作不需要在對其進行檢測管理了。正是因為這種思想的存在，導致很多的水利項目在后續運作時期發生嚴重的滲漏問題。正確的做法是，在運作的時候，要對其定時的檢測分析。一旦發現問題及時處理。就算是再優秀的材料，再完美的工程，長久的運作過程中都會出現各種問題。只有做好檢測工作，認真的處理存在的不利點，才能夠盡可能的延長項目的使用時間。

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1.1.1開挖與運輸土石料土石壩工程施工的前期，要進行土石料的開挖與運輸，這是確保上壩強度的關鍵因素之一，應該結合壩體結構特點、填筑強度、料場特性及距離遠近等因素，制定切實可行的土石料開挖運輸方案。首先，應該限定土料開挖的范圍，及時處理開挖范圍內的雜物；其次，要構筑排水溝，確保土料的含水量符合工程施工需要，當含水量接近施工規劃中的下限要求時，需采取全面的開挖技術來對土料進行開挖。在冬季施工時，要采用立面開挖技術，確保土石壩壩體穩定。再次，是分層將其進行回填壓實，碾壓整個土質壩基填筑，達到足夠的夯實程度。

1.1.2加工與壓實土石料由于粘土顆粒小，表面積大，親水性強，在施工前要對壩體所需的土石料含水率進行檢測，并合理控制其含水量。當含水量較高時，應采用自然蒸發、翻曬、摻料等處理方法，使土料含水量符合施工標準。土石壩施工質量的關鍵是土石料的壓實。土料壓實得越好，物理力學性能指標就越高，壩體填筑質量就越有保證。土料壓實特性與土石料本身的性質、顆粒級配、組成情況、含水量大小以及壓實功能等有關。

1.1.3選擇模板，優化施工在土石壩施工時選擇和應用不同的模板，會出現不同的效果和質量，必須慎重選擇壩體模型。我國水利水電工程施工中較常用的是全懸臂模板，其優點在于施工時能分離壩體的上層板與下層板，加快施工的速度。優化土石壩施工技術的效果是提升工程質量的關鍵，因此要仔細勘察施工中使用的石料與土料，保證所貯存的石料和土料量大于當天所需用量的兩倍左右，保證施工中天然水和土質成分含量符合要求。

1.2碾壓混凝土壩技術工藝

在輾壓混凝土筑壩技術中，由于配比中水泥的含量少，粉煤灰及碎石屑含量增多，碾壓過程中使用的碾壓方法是強力振動加碾壓的方法，通過薄層碾壓連續上升的方法實現壩體結構強度高、堅固耐用。隨著我國水利水電工程施工實踐的不斷發展，碾壓混凝土的施工工藝也必將隨之而不斷提高并不斷發展。

1.2.1攤鋪碾壓攤鋪碾壓是碾壓混凝土施工技術中最重要的環節，是指運用專業的推土機或平倉機，把調配好的混凝土平整的鋪在路面上實施碾壓作業。通常運用疊壓類卸載物料的方式和串聯式攤鋪的方式來避免混凝土中骨料分開問題的產生。在作業過程中，如果發覺產生了骨料分開的問題，就一定要立刻采用相應的處理手段，保證作業取得理想成效，避免給項目質量埋下隱憂。

1.2.2連續薄層碾壓上升作業因為碾壓混凝土中添加了適當比例的粉煤灰和碎石屑，采用薄層碾壓的方法逐步增大碾壓重力。此種技術能夠保證壩體的牢固水平、強度、防滲漏性；較好的提高澆灌層高度，達成高效、高質量作業。伴隨模板項目、控溫工藝、混凝土入倉技術等保障技藝的持續發展與提升，運用薄層接連碾壓作業，能夠大幅減少費用、縮短工期，提升項目質量。

1.2.3模板在碾壓混凝土作業中，一定要選取科學的模板來解決碾壓混凝土接連上升的作業要求，通常使用的是帶有輪換起落性能的全懸臂鋼模板型式。伴隨項目作業要求的持續提升，很多項目在全懸臂鋼模板型式的前提上持續加以改良革新，比如采取接連上升型臺階模板，讓溢流消能臺階一氣呵成。對于水利水電項目的壩體造型繁雜、坡度變動多等問題，研發了收縫型雙向能夠調整的接連上升模板，很大程度上縮短了壩體的建造工期。

1.2.4革新成縫方法，提升作業效率革新成縫方法，運用誘導板兩個一起鋪設的形式成縫，較大程度地提高了作業速度，節約了工期，滿足大類型機器碾壓作業要求。但也存有挖槽的填埋與牢固難度較大等問題。為了較好的解決此些不足，一般考慮沙牌碾壓混凝土拱壩的成縫方法，運用帶有多次澆灌體系的重力型的混凝土預制件類型實施誘導成縫。此種新的成縫類型架構牢固，安全系數更高，操作更為簡便，適合人工裝設。

1.2.5溫度控制與養護碾壓混凝土壩體通常沒有冷卻水管，因此溫控要求更為嚴格。由于松散狀態的碾壓混凝土顆粒間充滿了流動的空氣，加快了與外界的熱交換，因此要盡可能縮短運輸路程，減少混凝土層面的暴露時間，加快速度及時碾壓。在高溫季節施工時，在滿足混凝土強度及其他性能的前提下，盡可能減少水泥用量，高摻粉煤灰，以降低混凝土水化熱及絕熱升溫。施工后要加強混凝土表面養護，防止外溫倒灌。在寒冷地區或寒冷季節施工時，除使用抗凍劑外，還可采取壩面搭帳篷、覆蓋保溫物等方式防止混凝土表面溫度驟降。

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1.制度上的缺陷現今，水利水電工程在實施過程中所采用的工程機械普遍都是舊式設備，再加上缺乏科學合理機械管理規章制度，這給水利水電工程施工埋下了很大的安全隱患。例如挖掘機在日常工作中由于挖斗會產生巨大的挖掘力，導致其主臂鋼結構會產生巨大的橫向縱向拉伸，因此主臂鋼結構質量的好壞最為關鍵，而做好對其的管理工作也尤為重要，稍有不慎，就會對施工產生重大影響。同時水利水電工程在實施過程中因為其本身的特性，要求機械調動性較強，相應的就會導致機械管理的難度進一步加大。而且很多施工單位在管理班子的建設上存在弊端，相應的規章制度不健全，有些單位購入設備后都沒有記錄在帳，這是現今一些企業內部資產流失的一個主要原因。所以，面對這些問題企業應該有針對性的出臺機械管理的規章制度，對如何盡快制定完整、嚴格的機械設備管理制度，如何進一步做好機械的日常使用與保養等問題做出嚴格規定，盡快實現管理流程的優化與完善。

2.機械操作人員個人素質普遍不高在水利水電機械的施工過程中，機械操作的員工個人素質還有待于提高，具體體現在業務上缺乏主動性和積極性，針對操作員工專門設立的上崗要求形同虛設，很多操作員工無證上崗，個人技術不強，對整個機械系統設備沒有充分的了解，導致在操作過程中就會出現各種各樣的錯誤，這也是機械設備使用壽命縮短的一個重要原因。同時，有些操作員工對操作安全規定規程不了解，對于施工過程中可能出現的緊急狀況沒有專門的應對措施，這極有可能引發重大的安全事故。還有部分操作員工工作態度不端正，在工作過程中玩手機、抽煙等等，這都是潛在的安全隱患。

3.機械設備使用不當很多水利水電施工企業在機械設備的使用上普遍存在這樣一種思想：重使用輕保養。這些企業通常為了趕施工進度，使機械設備一直處于長時間運轉狀態，致使機械設備過早陳舊、破損。而企業負責人或者是機械管理人員只在乎眼前利益，忽視了設備使用的長久利益，機械設備在高負荷運轉下，殊不知這樣帶來更多的維修費用，相應的也會導致水利水電工程施工進度的延緩。

4.維修工作不到位就目前看來，很多水利水電施工企業沒有專門的設備運行、維護手段，通常只是機械設備出問題以后再去維修，而對設備的預防和保養成了一句空話。在施工過程中很多施工企業對于機械設備的老化以及故障不能早發現、早處理，都是設備出現問題以后才著手處理，造成了大量的人力和物力的浪費，另外因為核算工作的各種漏洞，有些維修員在對器械進行修理時，貪圖小利益，對一些可以再利用的部件放之不管，造成更大的浪費。

三、針對不足，提出建議

1.優化及完善施工機械管理制度水利水電施工機械的管理前提就是要有一套與之相匹配的管理制度，如機械管理人員日常工作制度、機械保養與維護、機械管理人員的日常培訓等工作制度，這些制度應該涵蓋整個工程，涉及工程進展的每一個環節，落實到每個人、每個機械設備。管理層可以把管理制度的落實與員工的績效相掛鉤，這樣才能從根本上激發員工的積極性和主動性。企業可以設立專門的器械管理和養護機構，以領導負責制，統一進行管理，劃分好個人和群體的職責和任務，盡量使每個人的積極性和責任心都能發揮到最大，這樣才能保障機械的高效率和施工的高水平，確保企業經濟效益的提高。

2.重視操作人員的培訓、獎懲工作機械設備的正常運作，需要操作人員的正確管理和維護，機械設備使用程度的高低和操作人員的個人素質以及對機械設備的掌握程度有著密不可分的聯系。所以說，水利水電施工企業應當在操作人員的選擇上下一番功夫。可以在人才招聘時就進行嚴格的審核，要求操作人員具有較高的個人素質，同時具備相應的上崗資格證。另外水利水電施工企業需要定期或者不定期地對這些操作人員進行適當的培訓，在有效提高操作人員個人素質的同時提高員工的業務能力。企業可以在制度上加上一些獎懲方案，比如對那些能夠及時發現機械設備隱患的行為進行獎勵，對那些，不認真工作的行為進行警告或懲罰，這是督促操作人員正確、積極地維護和保養機械設備的一個良好手段。

3.加強安全管理工作“百年大計、安全第一”，為了加強水利水電工程的安全工作，企業需要不斷建立、完善安全管理體系，體現安全施工，人人有責的思想，使各個部門的責任人和施工人員各負其責，共同保持安全施工的狀態。我們一定要注重培養機械設備操作人員的安全意識，使其充分意識到做好這項工作的重要性和必要性。然后在設備配置上，好的機械設備能有效加快施工進度，提高工程質量，這是毋庸置疑的。但對企業而言，完善的設備配置意味著投資力度的加大，所以企業在引進機械設備時，務必要保證所引進的設備的確是工程所需要的，更為重要是在質量方面要嚴格把關，加強機械施工中員工的安全性。

4.做好設備管理工作機械設備的維護、檢修管理工作是做好水利水電施工的基礎，要想做好維修管理工作，操作人員必須要清楚機械設備的運轉周期、年限、設備狀況，制定科學的機械設備運行、保養、檢修計劃，在機械正常磨損階段要精心維護和保養，延長機械使用的最佳使用狀態。最后準確把握機械的磨損規律，進行預防性的計劃維修，到需要大修時，需要對設備進行全面修理，全面恢復機械的出廠功能。

5.機械設備的維修手段要想做好對機械設備的維修工作，我們可以從以下幾個方面著手努力：第一，不同的機械設備要采用不同的維修模式。隨著科技的進步與發展，施工機械在工程施工過程中發揮著越來越位重要的作用和意義，尤其是像現代型大型水利水電的建設施工，機械化程度也越來越高，因為要想做好其維修工作并非一件易事。為此，我們可以采用不同的維修模式，對于一些技術先進的進口設備而言，一旦發生故障，往往很難在較短的時間內就將其修好，我們應該以狀態監測的維修模式為主；對于一些小型的、結構相對簡單的機械，由于其即便發生故障，往往也不會帶來嚴重的損失，可以采用事后維修模式；對那些諸如水泥混凝土加工的設備而言，由于其一旦發生故障，就會對施工產生嚴重影響，應當采用計劃預防修理為主、狀態修理為輔的維修模式。第二，做好維護與修理的有機結合對施工機械要進行日常點檢和定期點檢，隨時掌握機械的狀態，了解故障隱患，從而為采取相應的修理措施奠定基礎，尤其是對新進的機械或者是經過大修的機械，在正式使用以前或磨合期結束后，都要特別注意。第三，加強對施工現場的組織管理在維修體制上，各施工企業可以遵循靈活機動的原則，在日常點檢和定期點檢的基礎上及時處理現場的機械故障，根據機械的使用情況和實際運行狀態，制訂維修計劃從而調度、安排好施工現場的機械，使機械維修對工程的影響降至最低。

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1.2孔口封閉灌漿技術

該技術是一種自上而下的灌漿技術，也可稱之為循環灌漿技術。孔口封閉灌漿技術適應最大壓力＞3MP的帷幕灌漿工程項目，小于其參考值的帷幕工程則需要選擇性應用。利用孔口封閉灌漿技術應注意一下幾個要點，如鉆孔的直徑控制，應＜60mm;孔口管道必須進行牢固的嵌入，買入到巖層的深度按照灌漿的壓力所定，最大的灌漿壓力則控制在5MPa以內，最大壓力時嵌入巖層的深度應＞2m;灌漿應選擇循環式施工，自上而下的灌注，分階段進行;孔口管道分為多個灌漿段，應盡量選擇較短的分段發方式，壓力增加應盡量快速，段長和相應的灌漿壓力應進行事前試驗;灌漿過程中應經常性的活動灌漿管，回漿管應保證15L/min的回流量，防止灌漿管道出現凝結。

1.3大吸漿灌漿技術

應用中主要是控制灌漿的壓力和流量，通常利用低壓或者自流的方式對裂縫進行灌漿，泥漿流動性降低后在逐步升高壓力，以此增加灌漿量。同時限制灌漿的流量，采用低流量配合壓力，減少灌漿在裂縫中的流動速度，使得泥漿沉淀，灌注量降低后再增加壓力，提高灌漿量，直至完成灌漿。

2水利電力工程大壩施工中灌漿技術的應用

水利電力工程對質量要求較高，在水利電力工程的大壩工程中有多種灌漿技術被應用，但是應根據實際的情況選擇不同的技術措施，不同的灌漿技術也有著不同的作用效果。具體情況如下:

2.1吸漿量較大的灌注措施

在水利電力施工中，大壩的施工需要灌漿作業在很短的時間內完成施工，但是因為地質和限制的因素，使得泥漿不能很快的凝結，此時泥漿沖基礎底部滲出，導致灌漿效果不佳。此時應進行低壓灌漿觀察泥漿的流動情況，選擇逐步增加的方式進行灌漿。也可選擇方法限制吸漿的情況，加速泥漿的流動情況。然后提高泥漿的黏度從而控制流動性，降低泥漿流速而保證凝結。進行灌漿的過程中應考慮對泥漿的組份進行調整，同調節灰水比和外加劑填入的方式來控制泥漿的凝固速度，人為控制泥漿流動性。在水利電力大壩工程的施工中，也可采用灌注間歇砂漿和砂漿的方式來提高灌漿的施工質量，灌漿過程中，灌漿間隔控制在2～6h，最后泥漿凝固后達到一定的強度后，掃孔和復灌等。

2.2漏水通道灌漿

水利電力大壩工程因為受到地質環境的影響，往往存在不可控的問題，施工過程中環境復雜且地質改變的情況時有發生，在施工中容易出現漏水的情況，影響灌漿的質量。針對這個問題應采用一些外部干擾的措施，如爆理，利用爆破方式破壞漏水結構，再在漏水的位置采用灌漿的方式進行控制。但是這樣的處措施往往不能達到工程質量要求。增加了工程成本以及難度。所以在實際的工程中可以采用以下措施進行控制，利用模袋灌漿，一般選擇尼龍和聚丙烯為材料的袋子，進行堵漏并灌漿;利用填充級別的配料，在漏水的地方進行處理，利用大粒徑的砂石進行灌漿;利用雙漿灌漿技術，將水泥漿和速凝劑分別從兩個管道進行灌注，使其進入到混合器，混合后再進入灌注的區域，這樣可以增加防滲漏的效果，對漏水點進行控制。

2.3接縫灌漿技術

水利電力大壩的工程中，壩體填筑的工作是一項重要的施工項目，在施工中其將直接影響到整體質量。壩體建設中首先應合理的規劃工作量，選擇工藝和施工方案使之適應項目需求。對壩體施工的工作量進行分配與組織。灌漿施工也應按照壩體施工的需求進行選擇與實施。根據壩體情況準備建筑材料和場地等，根據作業時間來控制材料質量，避免土料熱量的流失等，提高施工的效率和質量。在水利水電壩體施工中灌漿技術主要是針對接縫處理，是一種主要的技術措施。通常選擇盒式灌漿、騎縫灌漿、重復灌漿等。在施工中3種灌注方式可以進行重復使用，根據不同的灌漿特征以及工程情況配合使用。盒式灌漿因為灌漿的質量較高，回漿管的管路不易阻塞等優勢，在壩體接縫灌漿選擇中被普遍認可。但是系統消耗的管材相對多，其成本使其受到限制。重復式灌漿系統布置方式主要因為不堵塞管道而能進行重復施工。騎縫灌漿管理系統因為其擴散模式的灌漿形式較為流暢，并且壓力分布平均，管路不易阻塞。水利電力大壩的接縫施工通常壓力在0.2MPa左右，在壩體灌漿前應進行分析與計算，保證灌漿的順利開展，必須保接縫灌漿的開張度與泥漿粒徑的比例，理想的開度為1～3mm，在灌漿中應控制開度的擴張。