摘要：本文結合實踐經驗，闡述了水利工程施工的新技術新方法。
　　關鍵詞：水利工程,施工,技術
　　目前，我國水利工程建設不斷增多，水利工程施工的技術也不斷得以發(fā)展，創(chuàng)新了許許多多新技術、新工藝、新裝備，使我國水利工程施工速度和技術含量提高到一個新的水平。本文重點闡述水利工程施工的新技術和新方法。
　　一、土石壩施工
　　1、土質心墻堆石壩
　　(1)防滲土料選取。通過大量研究，劣質土料也能用于實際工程。如紅黏土、濕陷性黃土，膨脹土，各種含礫土、黏質的礫石土，風化料、殘積冰積，洪積的碎石土等，只要有正確的土料設計，合適的機械施工設備，科學的壓實參數，均可以作為防滲土料。
　　(2)基礎的防滲技術。在深厚砂礫石層的基礎筑壩，建造防滲墻技術非常重要。近幾年來，造墻技術采用沖擊及反循環(huán)鉆機鉆主孔，抓斗挖掘副孔成墻；200t液壓拔管機起拔接頭套管，用孔內聚能爆破大孤石鉆進等，完善了施工工藝，保證了成墻的施工質量。
　　2、土石壩
　　我國水資源大部分集中于西部邊遠地區(qū)，交通不便，地質條件復雜，施工條件困難。為適應這一形勢，進入80年代，引進了混凝土面板堆石壩壩型。面板壩際具有一般土石壩的特點外，還有混凝土面板防滲效果好而水泥帶量不多，施工期堆石壩體可過水等優(yōu)點，在比較質量、安全、工期和造價時常處于有利地位，因而是一種有競爭力的壩型。
　　二、混凝土壩施工
　　當前我國混凝土壩在施工技術方面的主要問題是施工工藝和溫度控制有待改進。大壩混凝土對強度要求并不高，而要求水泥的水化熱低，若水泥用量偏多，則不利于溫控，因此摻用粉煤灰是合理的。50年代末期，三門峽工程摻用粉煤灰曾達40°,取得良好效果。1980年鑿取混凝土試件，各項試驗指標都符合設計要求，并截取了8節(jié)鋼筋，亦無銹蝕炭化現(xiàn)象。由于過去水泥價格偏低，建壩投資又是無償使用，不重視摻粉煤荻的專用措施，因此這一措施并未廣泛應用。
　　大型工程混凝土溫度控制，主要采用風冷骨料技術。三峽混凝土要求出機口溫度滿足7℃，關鍵是采用骨料二次預冷技術。二灘工程采用噴淋冷水浸泡法預冷骨料，效率高，預冷相對簡單，效果穩(wěn)定實用。
　　減少混凝土裂縫，廣泛采用補償收縮混凝土。萬家寨工程成功地應用了低熱微膨脹混凝土筑壩技術，在不足一年時間內實現(xiàn)了電站壩段從基礎澆筑至壩頂節(jié)省了投資，簡化了溫控，縮短了工期。有一些高拱壩的壩體混凝土，采用外摻氧化鎂進行溫度變形補償。
　　變態(tài)混凝土是我國獨創(chuàng)，其性態(tài)由硬性混凝土變成低坍落度(1～2era)常態(tài)混凝土。通過摻人適量的水泥膠漿，經強力插入式振搗器振搗密實而形成，其層面的結合質量和常態(tài)混凝土沒有區(qū)別，所以在壩的上游面，孔洞結構周邊，巖石邊坡接合等部位可以采用同一種混凝土。這就使施工作業(yè)十分方便，消除了兩種混凝土接合不好的現(xiàn)象。
　　三、土石方明挖、高邊坡開挖
　　我國近期大型水利工程建設中，土石方開挖量和開挖強度達到世界級水平。三峽的年最高開挖強度4400萬m³，月開挖強度153m³。工程明挖的特點是工程量大，工期緊，開挖深度形成高陡邊坡，工程地質條件復雜、多變及與其他工序交叉作業(yè)，施工中需不斷調整工序。由于工程量巨大，施工強度高，必須選擇性能穩(wěn)定，質量好的配套的先進施工機械設備。
　　四、大型地下工程及長隧洞開挖
　　1995年以來，我國地下工程建設有了非常迅速的進展，一批特大的地下洞室工程相繼建成。巖壁吊車梁技術已廣泛應用于地下廠房，它可以取消吊車柱減少廠房開挖跨度1～2m，減少施工難度，節(jié)省投資。它是通過砂漿錨桿或預應力錨桿使混凝土梁支撐在巖壁上。小浪底工程的吊車梁承載力已達到25ot。
　　“九五”期間，水工隧洞的開挖長度大于lkm的約50條，總長度近300km。利用掘進機開挖長隧洞是我國目前的主要施工方法。它可以提高掘進速度，減少圍巖擾動，有效利用圍巖的承載能力。引黃入晉一期工程要開鑿26條隧洞，總長161．5km，為使工程盡早通水發(fā)揮效益，采用了6臺全斷面雙護盾掘進機，開挖了8條總長122km的隧洞，占一期隧洞工程的3／4。掘進速度創(chuàng)造了日最高進尺113m的施工記錄，達到了國際先進水平。
　　五、地基處理
　　伴隨著工程復雜地基的建設，地基處理取得新的成績，如引進GIN灌漿，墻體接頭等居于先進行列。三峽、小浪底工程的防滲墻施工達到國際先進水平。
　　防滲帷幕灌漿提出一種新的“灌漿強度值”(GIN)方法。由于裂隙巖體灌漿時控制GIN為一常數，則大裂縫注入量大而壓力小，細裂隙注入量小而壓力大，自動地適應了巖體地質條件的不規(guī)則性，使帷幕體總的注入漿量合理分布，效益與投資比率達到最大，取得了較好的效果。小浪底工程在此基礎上提出了孔口封閉法為基礎，嫁接GIN法，取兩者之長，完成了約2.7萬m，該項目獲得了水利部科技進步獎。
　　混凝土防滲墻的施工，在三峽二期工程上游圍堰采用液壓銑槽機、抓斗等高效的機械設備，于1997年11月～1998年8月完成了墻厚1.0m，面積4．8萬m²的施工任務，月最大施工強度6440m²,在施工技術達到了國際領先水平。
　　六、土工合成材料
　　土工合成材料，具有反濾、排水、隔離、防滲、防護、加筋等多種功能。它具有重量輕、施工簡易、運輸方便、價格低廉、料源豐富等優(yōu)點。在98大水防洪搶險中發(fā)揮重要作用。
　　七、系統(tǒng)工程在施工組織設計中的應用
　　1、應用于工程施工進度計劃。一是有《工程網絡計劃技術規(guī)程》可遵循，二是有軟件系統(tǒng)作技術支撐。《施工總進度網絡計劃CAD系統(tǒng)》，已用于天荒坪、桃林口、十三陵等工程，效果良好。這里還須特別指出，成都勘測設計研究院與三峽工程開發(fā)總公司聯(lián)合開發(fā)的《三峽二期工程大壩混凝土澆筑模擬與分析系統(tǒng)》，在三峽二期工程大壩混凝土澆筑施工進度計劃編制、預測和動態(tài)管理中發(fā)揮了作用。
　　2、應用于工程施工組織設計總平面布置。為解決最優(yōu)總平面布置問題，應用系統(tǒng)工程中的數學規(guī)劃、圖論、專家系統(tǒng)等方法，并結合CAD技術，取得了一系列施工應用研究成果。如二灘水電站工程砂石料場優(yōu)選研究中，用系統(tǒng)分析方法建立了混合整數規(guī)劃模型，并用分枝限界法求解，為合理選擇料場，降低砂石骨料成本提供了科學方法，又如：采用多目標決策分析模型，對三峽工程施工場外運輸的4種方案，就其13項技術經濟指標，排出決策對比優(yōu)序數矩陣和加權優(yōu)序數矩陣，進行決策分析計算，為決策提供了科學依據。
　　3、應用于主體工程施工。對各壩型施工過程進行仿真模擬，編制了相應的施工計算機模擬軟件，并先后在三峽、龍灘等多項工程驗證。又如根據二灘工程所處地區(qū)的氣溫和施工條件，用系統(tǒng)分析方法，建立了以壩塊混凝土的溫控費用為目標函數，以設計規(guī)范、自然條件、水化熱、澆筑能力、壩塊尺寸、冷卻措施的效應等因素作為約束條件的非線性規(guī)劃數學模型，可用于單塊實體混凝土澆筑塊溫控措施的設計。其后，又建立了一種對整個壩體、整個施工期溫控措施進行優(yōu)化的混合型非線性規(guī)劃數學模型，使所采用的溫控措施組合方案的總費用最低。