水电科普：水电施工技术的创新与方向-第3页-北极星水力发电网

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2.3施工工艺创新

一直以来，水电施工在人们的心目中认为是“傻大笨粗”的工艺，施工质量是看操作者的个体因素，误差是以厘米计量等。实施工艺创新，将实现这一落后形象的彻底改变。

工艺创新的主要方向在于精细化与个性化、标准化与系统化、自动化与智能化三个层面。

（1）精细化、个性化

这是工艺的最基本层面。精细化就是把各项工艺要求100%地实施到位，做足最后1m；个性化则是根据各环节的具体要求，实施独立创新以使整个系统达到均衡协同，消除短板。个性化有效地保障了整个系统的精细化。

如：高度精细的控制爆破工艺，已能够实现将爆破开挖面不经任何整饰而用作建筑物基面；能够通过爆破作业完成复杂空间曲面的外观成型等。推而广之，完全能够通过创新工艺实现任何设计要求的高度精细地控制爆破。

再如，水工混凝土浇筑的工艺已能够做到免装饰而达到设计平整度的精细要求，并能以原生质感达到镜面效果，满足光洁度要求。进一步创新后，可满足透水、透光等各种特殊功能特性的要求。

（2）标准化、系统化

施工工艺的标准化，就是把经常性重复的工序环节链拿出来，加以统一固化，形成可复制、可移植的规范工艺；系统化则是把施工工艺全过程当成一个体系统筹设定，形成一个具有完全同等标准的系统整体。

如：混凝土大坝的无裂缝施工工艺，就是在原材料加工、混凝土生产、运输、浇筑、温控、养护、保护等全过程上以标准化、系统化要求组织实施，最终达到坝体无裂缝目标的。再如：以“高等精度、高度精细、高档精致”为理念的高精混凝土的施工工艺，形成更加全面、精深的标准化、系统化，开创水工混凝土施工工艺的顶级之作。

（3）自动化，智能化

将水电施工工艺过程，无论该过程是循环的还是非循环的，都尽可能利用机器和电子仪表按照预定的程序和命令自动地操作（循环），以减少人为因素的影响，从根本上提升工艺水平。

如：混凝土坝体冷却通水工艺的自动化、智能化，可通过温度仪器测定的坝体温度场，经计算机分类处理成多个不同的温度区段，然后，由智能配水程序根据计算得出的水温、流量、通水时间等参数相应地给各温度区段配水，使坝体得到个性化通水冷却。此外，在堆石坝体填筑碾压上升工艺，混凝土浇筑运输、入仓、布料工艺等均可实现自动化和智能化。

2.4施工装备创新

装备是创新的物质载体和物理窗口。我国水电施工装备的创新相比于理论、材料、工艺一直处于落后状态，与国外相比更是严重落后。我们建设了如此众多的国家级、世界级水电工程，所留下的除了一堆纸质成果和电子文件之外，再也难以找到见证施工过程的物理载体了，技术只是留在专家的脑子里，技术的传承更是难以存续。因此，可以说，没有装备就没有属于施工企业自己核心技术的物质载体，也就没有核心技术传承、演进的载体。

由于美国、欧洲等施工装备企业早已得到迅猛发展，单台套设备的研发应用已普及施工作业的各道工序，因此施工装备创新的主要方向在于多工序（系列工序）一体化作业机、遥控（智能控制）施工机械、施工过程自动记录仪等。

（1）多工序（系列工序）一体化作业机

这类装备是集多道施工工序于一体的连续式作业系统，如塔（顶）带机集混凝土水平、垂直运输和下料入仓于一体，实现仓面连续供料；TBM（或盾构机）集隧道掘进、挖、装、运、除渣于一体，实现全断面施工等。由此可见，水电施工众多的序列连续工序均可创新研发相应装备，实现一体化高效作业。

（2）遥控（智能控制）施工机械

目前，此类装备已经得到了一定程度的开发，如遥控混凝土泵机、路面自动摊铺机等，但水电施工的遥控（智能控制）设备的应用空间依然很大，如混凝土下料定位盲浇设备，智能控制振动碾、智能控制灌浆机等。

（3）施工过程自动记录仪

将施工过程进行自动记录是检查质量、提供追溯的有效方法，该方法的核心装备就是施工过程自动记录仪。施工的实践表明，任何的施工过程都是可以实现自动记录的。目前较为广泛应用的灌浆记录仪已提供了一个较好的例子，而其他施工过程如坝体填筑碾压、河道截流进占抛投、混凝土浇筑仓面作业、金属结构焊接作业等均可研发相应的自动记录设备。在施工过程记录设备的运用中，还可通过通信手段，实现记录数据的实时远程传输，以便相关部门或人员同步掌握。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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