水利工程施工讀書報告

現代水利工程施工讀書報告水利工程施工中的質量問題及控制措施

摘要：施工質量是企業(yè)生存的根本，是企業(yè)贏得發(fā)展，在激烈的市場競爭中發(fā)展的關鍵。在現代水利工程建設，預防和施工企業(yè)的常見質量問題的控制可以有效地保證了工程質量，降低質量成本管理，對為企業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎。下面就水利工程施工中常見的質量問題及控制措施進行了簡要論述。

關鍵詞：水利工程；施工；質量問題；因素；控制措施

引言

近年來隨著水利工程項目的日益增多，水利工程質量的重要性就在水利工程施工過程中突顯出來。水利工程質量的管理與控制容易受到主客觀因素的影響，加大了水利施工過程的難度。如何針對水利工程施工中常見的質量問題進行預控成為了現代水利工程施工企業(yè)面臨的首要問題。針對這一問題，越來越多的施工企業(yè)開始加強自身的質量管理體系建設、加強自身的施工質量控制水平，以此為企業(yè)的發(fā)展奠定良好的管理基礎。同時，科學分析水利工程施工中常見的質量問題、針對其因素和特點進行相關的預控措施成為了現代水利工程施工企業(yè)的重要工作。

1水利工程的施工特點

水利工程建設與其他工程除了方法、機械有著共同之處外，在其他環(huán)節(jié)方面上都有著很大的差別，其獨特的施工特點有：水利工程施工的材料、工序、技術等各個方面都有著特殊的要求，因為它有著灌溉、防洪、發(fā)電、水產、供水、排水、航運、環(huán)境保護等多項任務，與人民的生活息息相關，必須嚴格按照國家有關水利工程施工的相關規(guī)定來進行工程的建設，這樣才能使得工程質量得到最基本的安全保障。地質條件是水利工程建設必須要考慮的部分，如斷層、地殼變動或石灰?guī)r分布廣泛都會使得工程的質量受到嚴重的影響，導致出現許多質量問題。所以，在進行水利工程施工時，一定要了解掌握好當地的地貌特點。同時，水利工程建設對于季節(jié)的要求很高，不僅要安排合理的施工時間，還要采取溫度控制，避免一些惡劣天氣，從而確保工程施工的質量與安全。

2影響水利工程施工質量的主要因素

由于防洪工程產品建設的復雜性和多功能性，影響其質量的因素也較多，主要有：人員、材料、機械、方法和環(huán)境，這五大因素的控制是保證工程質量的關鍵。

⑴“人員”人員包括參與基礎上建設的組織者、指揮者和操作者。水利工程施工人員的整體素質極其重要，它是決定工程完成質量好壞的關鍵因素之一。在施工過程中，每一個環(huán)節(jié)都脫離不了人為因素操控，所以，提高人員的政治道德素養(yǎng)和專業(yè)技術水平是很有必要的，正所謂“高質量的人才，才能產生高質量的產品”。

⑵“材料”原材料是保證水利工程施工質量的基礎因素，在施工過程中，如果沒有一個合格的原材料作保障，那么水利工程的質量也是無稽之談，因此，我們必須嚴格把控施工之前的原材料質量。首先，我們要對原材料設立嚴格的材料進場制度，對于那些沒有合格證或者沒有經過相關檢驗人員驗收合格的材料嚴令其進入施工現場。其次，對于已驗收合格進人施工現場的材料，我們還要再次進行取樣試驗，以確保其是否符合質量標準。最后，在施工過程中我們要對原材料做到合理使用減少材料不必要的浪費和損失。

⑶“機械”施工機械設備對施工質量有著直接的影響。所以在施工機械設備選型時，應注意經濟上的合理性、技術上的先進性、操作和維護上的方便性等。

⑷“方法”施工方法包括施工方案和施工工藝。施工方法包括施工方案的設計以及施工工藝的制定，一些水利工程常常因為施工方案的設計沒有經過一個仔細的可行性研究就盲目的投入施工，從而造成在完成的進度上有所緩慢，而且對工程的完成質量也難以得到保障。因此，在制定相關水利工程的施工方案時，我們必須結合最前沿的技術，并對其所設計的方案進行一個綜合評定和可行性研究，以有利于提高水利工程的工程質量。

⑸“環(huán)境”環(huán)境因素對工程質量的影響，具有復雜多變的特點。因此應根據工程特點和具體條件，對影響質量的環(huán)境因素采取有益的措施嚴加控制。尤其是施工現場，應營造文明施工和文明生產的環(huán)境。

3水利工程中常見的質量問題

目前，我國水利工程施工中常見的質量問題主要集中在“隱形轉包”造成的質量問題、搶工期趕進度造成的工序施工不徹底以及相關的一些技術性質量問題等幾方面�！半[形轉包”使得施工過程的質量控制與監(jiān)管力度降低、造成了轉包后企業(yè)施工質量問題的發(fā)生。搶工期趕進度使得施工過程中造成了水泥混凝土固結時間段、養(yǎng)護不到位等情況的發(fā)生。另外，由于施工過程中技術監(jiān)督與管理不到位造成的質量隱患也時有發(fā)生。針對這樣的情況，加強自身質量監(jiān)督與管理、提高質量控制能力成為了有效防治水利工程施工質量問題的關鍵。

4水利工程施工常見質量問題的控制分析

⑴完善施工質量控制體系，提高企業(yè)質量控制能力完善施工質量控制體系，加強分包、轉包的質量監(jiān)管是有效避免水利工程施工常見質量問題的重要方式。在現代水利工程施工中，施工企業(yè)應加強自身質量控制體系的建立，構建針對工程實際情況的質量控制體系，有效提高企業(yè)對施工質量的監(jiān)督與控制能力，預防常見質量問題的發(fā)生。

⑵科學規(guī)劃工期進度，減少工期緊縮造成的質量問題在現代水利工程施工中，由于事前規(guī)劃不合理或對工程所在地氣候條件估計不足常會造成工期緊張的情況。企業(yè)為了在規(guī)定時間內完成工程、減少企業(yè)工期延誤造成的成本增加，其在工程施工中會相應縮短各個工序的施工時間。例如：水泥混凝土澆筑速度提高、澆筑后固結時間縮短、養(yǎng)護時間不足等。這些問題都會影響水泥混凝土強度，甚至導致混凝土工程的開裂，其嚴重的影響了水利工程中壩體的安全。

針對這樣的情況，現代水利工程施工企業(yè)應在工程造價編制階段即考慮工期對施工的影響，科學規(guī)劃工程施工工期，將可能影響工期的各項因素進行分析，以此確保工期的合理、科學，為有效避免工期問題造成的質量隱患奠定基礎。⑶注重水利工程施工技術管理避免質量問題的發(fā)生施工技術是影響水利工程施工質量的重要因素，其也是現代水利工程施工企業(yè)管理工作的重點。在水利工程施工過程中，施工企業(yè)要通過完善的技術管理體系指導技術管理工作，有效保障施工過程中的各項技術參數符合設計要求，保障工程施工質量。在現場管理工作中，水利工程施工企業(yè)還要加強現場監(jiān)控力度，加強技術人員與質量人員的巡檢工作，提高技術控制效果，以此避免施工質量問題的發(fā)生。

5以質量預控理論預防水利工程常見施工質量問題

在現代水利工程施工中，越來越多的企業(yè)開始以預控理論指導質量管理工作。其通過對影響水利工程施工質量的各項因素控制達到預防質量問題發(fā)生的目的。根據這一理論，現代水利工程施工企業(yè)應在工程施工前即對工程技術文件、地理條件、地質情況等進行綜合的分析與論證，將影響該項工程各項因素進行統(tǒng)計并分類，制作科學的質量控制點庫。在實際的施工過程中，水利工程技術人員與質量管理人員對質量控制點庫進行相關的控制工作，以此預防水利工程施工質量問題的發(fā)生。另外，針對施工材料、施工設備、人員以及技術、現場管理等工作，施工企業(yè)還應建立分項控制體系，強化對各項因素的控制，有效避免施工質量問題的發(fā)生。

6強化人員培訓與管理，有效避免水利工程施工質量問題的發(fā)生

人，是水利工程施工管理中的第一要素，各項工作的開展都是以人為基礎的工作，人為因素是影響水利工程施工質量的智能更要因素。在水利工程施工質量控制與管理中，施工企業(yè)應加強對相關人員的培訓工作，提高施工人員的質量意識，為有效避免水利工程施工質量的發(fā)生奠定基礎。同時，施工企業(yè)還要加強人員管理及相關質量責任制的完善，使施工人員、技術人員、質量管理人員能夠明確自身的質量職責、權限，并通過培訓工作使其明確施工質量控制要點，提高施工質量認識的同時為預防質量問題的發(fā)生奠定基礎。

7結論

綜上所述，水利工程施工中質量管理工作的開展需要企業(yè)以相應的投入為基礎，加快自身相關管理體系的建設，提高質量控制水平。同時通過質量預控理論對影響水利工程施工的各項因素進行控制，達到預防質量問題發(fā)生的目的。另外，施工企業(yè)還要加強自身對質量通病治理技術水平的提高，在出現質量通病時能夠有技術人員提出科學的治理措施，以保障工程施工質量，保障水利工程的安全。通過質量管理工作的開展，為企業(yè)的健康發(fā)展、綜合管理水平的提高奠定堅實的基礎。

擴展閱讀：現代水利水電施工讀書報告

鉆爆法與TBM隧洞開挖

前言

隧洞的掘進方法基本上可以分為礦山法、掘進機法、沉管法、頂挖法、明挖法等。礦山法，因最早應用于采礦而得名。由于多數情況下，礦山法都采用鉆孔爆破進行開挖，故又稱鉆爆法，它包括傳統(tǒng)的礦山法和新奧法。掘進機法包括隧道掘進機法和盾構掘進機法，前者適用于巖石地層，后者適用于土質圍巖。

沉管法、頂挖法、明挖法主要用于修建水底隧洞、城市地鐵及埋深很淺的山嶺隧道等。因此，可供深埋隧道選擇的只有鉆爆法、TBM法及鉆爆和TBM相結合的掘金方法。鉆爆法利用炸藥爆轟產生的沖擊波的動態(tài)作用和爆轟氣體準靜態(tài)作用的聯合作用，使巖體破壞并最終形成粉碎圈、破碎圈、振動圈。TBM利用機械破碎巖石的原理，完成開挖、出渣及混凝土（鋼）管片安裝的聯合作業(yè)，連續(xù)不斷地進行掘進。

1.鉆孔爆破法開挖

2.1

炮孔類型及作用

掏槽孔通常布置在開挖斷面的中下部。掏槽孔是整個斷面炮孔中必須首先起爆的炮孔，由于其密集的布孔與裝藥，現在開挖面上炸出一個槽腔，為后續(xù)炮孔的爆破創(chuàng)造新的自由面。掏槽孔的爆破效果是影響開挖循環(huán)進尺的關鍵。按布孔形式，一般可分為楔形掏槽、錐形掏槽、直孔掏槽等三類。楔形掏槽與錐形掏槽的鉆孔方向與開挖斷面是斜交的，故又稱為斜孔掏槽；直孔掏槽的鉆孔方向則與開挖斷面正交。

2.2周邊孔光面爆破

采用鉆孔爆破法開挖，洞室的輪廓控制主要取決于周邊孔的布置及其爆破參數的選擇。對于開挖面上的周邊孔，采用輪廓控制技術，即光面爆破或預裂爆破。光面爆破的基本原理是：在斷面設計開挖線上布置間距較小的周邊孔，采用特定的減弱裝藥結構等一系列施工工藝，于崩落孔爆破后起爆周邊孔內的裝藥，炸除沿洞周留下的厚度為周邊孔爆破最小抵抗線的巖體，從而獲得較為平整的開挖輪廓。

光面爆破的主要控制參數包括：周邊炮孔的間距a、光爆層厚度（或最小抵抗線）W、周邊孔密集系數m、炮孔線裝藥密度Qx、炮孔裝藥不耦合系數k等。鉆孔精度對獲得良好光面爆破效果具有關鍵作用。在施工中，要采取適當措施確保周邊孔達到準、正、平、直、齊的設計要求。采用不耦合裝藥。嚴格控制裝藥集度，在有條件時，應該優(yōu)先考慮選用光爆專用炸藥，并在孔底部位適當加強裝藥。在不耦合系數較大并用光爆專用炸藥連續(xù)裝藥情況下，應在炮孔內裝入一根導爆索，以免由于管道效應而引起熄爆現象。

2.3隧洞的鉆爆參數設計

隧洞開挖中的爆破參數設計與眾多因素有關，如圍巖條件、斷面尺寸大小、爆破器材質量、鑿巖爆破的技術水平等。要根據客觀要求，選取適宜的爆破參數，取得最佳爆破效果。（1）炮孔直徑對鑿巖生產率、炮孔數目、單位體積耗藥量和洞壁的平整程度均有影響。（2）合適的炮孔深度有助于提高掘進速度和炮孔利用率。（3）單位體積耗藥量q取決于巖性、斷面大小、炮孔直徑和炮孔深度等多種因素（4）總裝藥量的分配：根據類比法或工程經驗及各類炮孔的不同要求，初步確定各類炮孔數目，然后根據用藥平衡的原則，將上述每一循環(huán)總的裝藥量Q分配到各個炮孔中去，并在爆破開挖過程中加以檢驗和修正。

2.4隧洞開挖爆破施工程序

采用鉆孔爆破法進行地下洞室的開挖，其施工工序包括：鉆孔、裝藥、都塞、起爆、通用散煙、安全檢查與處理、初期支護、出渣等，按此工序，洞室施工一個循環(huán)接一個循環(huán)，直至掘進開挖完成。

2.掘進機（TBM）開挖

3.1掘進機的類型和工作原理

根據破碎巖石的方法，掘進機大致可分為擠壓式和切削式兩種類型。擠壓式主要是通過水平推進油缸，使刀盤上的滾刀強行壓入巖體，并在刀盤旋轉推進過程中，用擠壓和剪切的聯合作用破碎巖體。切削式巖石抗彎、抗剪強度低的特點，靠銑削加彎斷破碎巖體。根據掘進機的作業(yè)面是否封閉可分為開敞式、單護盾和雙護盾掘進機。

掘進機一般由刀盤、機架、推進缸、套架、支撐缸、皮帶機及動力間等部分組成。掘進時，通過推進缸給刀盤施加壓力，滾刀旋轉切碎巖體，由裝在刀盤上的集料斗轉至頂部通過皮帶機將巖渣運至機尾，卸入其它運輸設備運走。

3.2掘進機可行性論證及道具設計中圍巖力學參數系統(tǒng)的選擇

由于TBM設備復雜、耗資巨大，在決定采用之前，一般都要進過反復論證，盡管可行性論證包括設備性論、工程造價及地質條件等眾多內容，但最為重要的往往是地質條件，到目前為止，TBM業(yè)績不佳或完全失敗的主要原因都是地質條件的變化造成的，如臺灣的坪林隧道、大陸的天生橋引水隧洞。地質條件論證包括涌水、地溫、圍巖穩(wěn)定性、圍巖堅硬程度及耐磨性能。

在眾多需要考慮的地質因素中，圍巖堅硬程度及耐磨性能不僅關系到TBM的掘進效率，而且也是TBM設計，特別是刀具設計所必須的參數。目前的TBM刀具設計中考慮的主要是巖石強度（抗壓、抗拉和剪切強度）和耐磨性能。測試巖石強度和耐磨性的方法有：壓縮強度測試（CTS）、點荷載實驗（PLT）、研磨實驗。盡管有多個指標，但在刀具設計中，甚至是在比較TBM的掘進業(yè)績或在TBM與鉆爆法之間做出選擇是，最�？紤]的因素一般都是單軸抗壓強度，有時加上一個反應巖石耐磨性能的石英含量。

3.鉆爆法與TBM比較

3.1優(yōu)缺點

（1）因照明、通風、噪聲及滲水等影響，鉆爆法作業(yè)條件差；鉆爆工作與支護、出渣運輸等工序交叉進行，施工場面受到限制，增加了施工難度。

（2）TBM利用機械切割、擠壓破碎，能使掘進、出渣、襯砌支護等作業(yè)平行連續(xù)進行，工作條件比較安全，節(jié)省勞力，整個施工過程能較好地實現機械化和自動控制。

（3）鉆爆法開挖導致隧道超欠挖不可避免，不僅影響隧道施工工程質量、安全和進度，而且影響經濟效益。

（4）TBM挖掘的洞壁比較平整，斷面均勻，超欠挖量少，圍巖擾動少，對襯砌支護有利。

（5）鉆爆法開挖資金投入少，產出均衡。可展開多工作面的作業(yè)，技能易于掌握，機動、靈活、適應性強。

（6）TBM設備復雜昂貴，安裝費工費時。當隧洞長度較短時，采用掘進機并不經濟。掘進機不能靈活適應洞徑、洞軸線走向、地質條件與巖性等方面的變化。設備更換，安裝占用時間較長，掘進機掘進時釋放大量的熱量，工作面上環(huán)境溫度較高，因此要有較大的通風設備。

4.2開挖過程地應力調整

（1）當采用TBM掘進機開挖時，盤形滾刀的破巖過程對洞壁圍巖的擾動較小，掌子面附近巖體中儲存的變形能逐步釋放，持續(xù)時間也較長，圍巖應力應變曲線的連續(xù)性和過渡性較好，因此掘進機開挖時開挖邊界上的地應力是一個緩慢平穩(wěn)的準靜態(tài)卸載過程。

（2）巖體爆破開挖過程中，裂紋首先在炮孔連線方向優(yōu)先擴展。當兩炮孔間裂縫面完全貫通，巖體碎塊拋離新形成的開挖面后，巖體開挖荷載的卸荷過程完成。斷裂動力學領域的研究表明，對理想脆性材料，裂紋動態(tài)擴展的理論極限速度可達介質的Rayleigh波速，巖體原始應力場的開挖卸載是一實實在在的動態(tài)過程。

4.3損傷區(qū)

（1）TBM開挖條件下，損傷區(qū)內巖體的聲波速度從隧洞表面往內部是平穩(wěn)過渡的，而鉆爆開挖條件下則過渡明顯較為緩慢，在表面附近存在顯著的低波速帶。

（2）鉆爆開挖的隧洞，內損傷區(qū)深度占總損傷區(qū)深度的比例大，該區(qū)域損傷較為嚴重，巖體基本失去承載力；而TBM開挖洞段，內損傷區(qū)深度占總損傷區(qū)深度的比例較小。

（3）高地應力條件下圍巖的爆破開挖擾動并不僅僅只包含了爆炸荷載所誘發(fā)的擾動，同時也包含了高量級的初始地應力瞬態(tài)高速卸載或調整時所誘發(fā)的圍巖擾動。地應力值越高，其影響越大；而高應力條件下TBM開挖時，圍巖中的地應力是一個平穩(wěn)的釋放和調整的過程，這個過程對圍巖造成的直接影響很小，但由于開挖輪廓面附近圍壓的迅速降低，造成淺部圍巖的承載力大幅下降，因此TBM開挖條件下圍巖的高應力破壞可能更加嚴重。

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