福建省水利工程施工学科研究报告

　　[摘要]该文简要介绍了我国水利工程施工学科发展的现状与发展目标，总结了福建省水利工程施工学科发展现状与主要成就，提出了福建省水利工程施工学科发展的目标与方向，分析存在的问题并提出具体的建议。
　　[关键词] 水利水电 工程 施工 技术
　　
　　
　　1前言
　　建国以来，福建省进行了大规模的水利水电基础设施建设。截止2007年末，福建省已建成的以防洪、灌溉为主的水库2948座，水闸3724座，有效灌溉面积952.91千公顷，机电排灌面积153.21千公顷，水利工程供水总量157.56亿m3，农村小水电总装机632.4万千瓦，修建围垦滩涂造地128.58万亩，江海堤防5825.68km[1]；截止2008年8月，全省水电总装机达1025万千瓦[2]，占全省电源总装机2502万千瓦的40.7%。
　　建国以后头30年，即上世纪50年代初到70年代末，福建大兴水利基本建设，改善农业生产条件，同时大办小水电，这个阶段的生产力水平较低，施工设备简陋，主要靠人海战术，水利工程施工技术落后。改革开放以后，特别是“七五”到“九五”期间，福建省迎来水利水电建设的高峰，全省集中力量构建防灾减灾五大防御体系，完成了千公里海堤、千公里江堤、千座险库除险加固，建成了大批水利水电工程。近30年来，福建广泛推广和应用新技术、新材料、新工艺、新设备，所以水利工程施工技术得到长足的发展，已逐步形成比较完整的技术体系，在筑坝技术、堤防与围垦工程施工技术、深软基础处理技术、地下工程施工技术、土工合成材料的应用技术、水利工程除险加固、机电与金属结构制造安装技术、工程施工组织与管理等均提高到一个新的水平，砌石坝、碾压混凝土坝等施工技术均在国内处较高水平，贫胶凝粗粒料筑坝新技术在施工围堰中的应用为国内首创[3]。
　　2我国水利工程施工学科发展现状与目标
　　2.1 我国水利工程施工学科发展现状
　　2.1.1 导截流工程。我国导流工程在规划、设计、科研、施工方面已处于国际先进水平。三峡工程三期碾压混凝土围堰最高124m，总方量168万m3，月浇筑强度达47.6万m3，建成后蓄水总库容达147亿m3，堪称世界之最[4]。
　　2.1.2 地下工程。随着我国一大批大型水电站、长距离跨流域调水工程的建设，我国地下工程的开挖技术、长隧洞掘进机开挖技术和极软岩中的长隧洞施工技术在理论和实践方面均有很大发展与突破，其施工技术水平和科技成果均进入世界先进水平，某些领域已处世界领先地位。溪洛渡水电站地下厂房断面尺寸为444.0m×31.8m×76.0m(长×宽×高)，总开挖量为500万m3，是当今世界上最大的地下洞库之一。
　　2.1.3 土石方（坝）工程。自20世纪90年代，我国土石坝工程建设就呈现出很快的发展态势，进入21世纪后建设步伐明显加快。在建的清江水布垭混凝土面板堆石坝坝高233.0m，是世界上最高的混凝土面板堆石坝，拟建世纪第二高的砾石土心墙坝，在科研、设计、施工、监测等方面均积累了许多成熟的经验。
　　2.1.4 混凝土工程。通过三峡、小浪底、二滩和万家寨等工程实践，在混凝土骨料、外加剂、补偿收缩混凝土、抗冲磨蚀混凝土、塔带机混凝土筑坝等方面，技术上取得创新性的突破，形成了较系统的理论、技术专著和技术标准。经过近20年的研究和实践，我国碾压混凝土筑坝技术已达世界先进水平，在某些领域已处国际领先地位。
　　2.1.5 地基与基础工程。我国水利水电建设地基与基础工程技术水平总体上已达到或接近世界先进水平，但在一些重要方面与发达国家甚至国内其他行业相比还有差距，这是我们今后努力的方向。主要包括：各种地基的基础处理的基础工程工法都要向“更高、更难、更好、更快”的方向发展；应加强理论研究，争取在地基与基础工程理论上取得突破性成果；大力研制开发先进的地基处理和基础工程机械，提高施工的机械化和自动化水平；努力开发新的工艺方法，降低物耗，提高生产效率；注重施工环保问题等。
　　
　　
　　* 第一执笔人：曾金水，福建省水利学会施工专委会副主任，福建省水利水电工程局有限公司副总经理兼总工程师，教授级高工。
　　
　　2.1.6 施工组织设计。大规模的水利建设实践，极大地提升我国的施工组织设计水平，现在的施工组织设计正朝着数字化、可视化、仿真化方向发展，数字化设计和可视化施工管理也将广泛应用于现场施工。
　　2.1.7 施工管理。目前我国已全面实现项目法人责任制、招标投标制、建设监理制和合同管理制；水利水电工程质量逐步提高，质量管理系统有一定的发展；水利水电工程的安全管理实现企业负责、行业管理、国家和群众监督的施工安全管理体系。但与国外发达国家相比，我国工程施工管理水平还有一定的差距。
　　2.2 我国水利工程施工学科发展目标
　　我国水利工程施工学科的发展目标是：提高我国整体施工技术和管理水平，开展和倡导水利工程施工技术、工艺、处理措施以及施工设备的研究，促进水利工程施工新技术、新工艺和新材料在本行业的推广和应用，加强施工管理体制方面的研究，依靠科技进步，实现施工技术和管理体制的创新，促进我国水利工程施工技术的发展。
　　3福建水利工程施工学科发展现状与主要成就
　　3.1 导截流工程
　　3.1.1 围堰工程。上世纪70年代以前，古田溪梯级、安砂等工程的施工围堰采用填石木笼围堰，上部采用浆砌石或混凝土混合结构允许汛期过水。上世纪80年代，水东水电站采用低流态高掺粉煤灰的混凝土拱围堰；水口二期围堰采用心墙式土石围堰，堰体防渗采用塑性混凝土防渗墙和土工膜，水口三期围堰采用碾压混凝土新技术。进入新世纪以来，围堰防渗技术又有新发展，金鸡拦河闸重建工程采用冲灌袋护坡的吹砂围堰，堰体采用高压摆喷防渗技术；尤溪街面下游量水堰（堰高13.54m，总方量0.42万m3），以及宁德洪口大坝的上游围堰（堰高35.5m，总方量3.2万m3）采用贫胶凝粗粒料筑坝新技术填筑施工围堰，成功建成中国第一座高35.5m的贫胶凝粗粒料主围堰，围堰建成后经受50年一遇超标洪水考验（Q=5400m3/s，水位超坝顶8m），围堰运行正常,安全可靠[5]。贫胶粗粒料筑坝新技术的研究，获2005年度福建省水利科学技术一等奖。
　　3.1.2 大江截流工程。早在上世纪70年代，施工能力低，处于半机械化状态下，我省在九龙江北溪引水桥闸施工中截流设计流量为1660 m3／s，采用民船抛投条石及填筑砂堤围堰闭气的方法截流，截流堵口时，流量1200 m3／s、龙口水位差1.33 m、流速4.88 m3/ s，断流一举成功，在当时是一大壮举。进入80年代，随着机械化水平的不断提高，我省的截流施工技术也随之提高。1989年9月，水口水电站二期围堰截流，设计截流量为1620 m3/ s，采用单戗堤双向进占立堵法，最高抛投强度为3158 m3/h，顺利实现闽江干流大江截流[6]。
　　3.1.3 围垦工程堵口截流。长乐外文武围垦工程堵口段处于开敞式海域，风浪大、水流急、潮差大，为解决粉细沙地基、大水位差、大库容量、高速急流、深水条件下的堵口闭气难题，改变过去贯用的山土闭气方法，采用充灌袋吹填沙技术应用于堵口截流闭气，同时比传统的堵口闭气方案缩短了施工工期45天。充灌袋吹填砂堵口截流闭气新技术应用，获2003年度福建省水利科学技术三等奖。

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