提升水利工程施工技術和質量管理水平的策略探究

祁開云

摘 要：水利工程在維護社會安全、推動經濟發展以及保障人民生活方面具有不可替代的作用。然而，面臨氣候變化、自然災害頻發等挑戰，水利工程的施工技術和質量管理水平亟待提升，以確保工程的可持續性和安全性。因此，探討提升水利工程施工技術和質量管理水平的策略，滿足未來社會對水資源的需求，保障水利工程的可靠性和高效性。

關鍵詞：土壤改良技術；水文模型；自動化監測；可持續排水；信息化管理

中圖分類號：F426.91 文獻標志碼：B文章編號：2095–3305（2024）01–0-03

隨著城市化進程的加快和農村現代化的推進，對水利工程的需求日益增長。然而，水利工程在施工和運營中常常面臨復雜的地質、氣候和自然災害等因素的挑戰，這對工程的施工技術和質量管理提出了更高的要求。當前，國內外已經出現了一系列先進的技術和管理方法，如土壤改良技術、水文模型、信息化管理等，這些方法為提高水利工程的質量和效率提供了新機遇。然而，如何將這些方法應用于實際工程，并保障其穩定性和可靠性，仍然需要進一步研究。

1 提升水利工程的施工技術

1.1 采用先進的土壤改良技術

采用先進的土壤改良技術在水利工程中具有重要意義，這些技術可以改善土壤的力學性質，提高地基承載力，減少地基沉降，增強工程的穩定性和可持續性。例如，深圳機場擴建工程是一個典型的水利工程項目，工程區域地質條件復雜，部分地區土壤質地松軟，不利于大型建筑物的承載。因此在項目初期，施工團隊采用了土壤改良技術來提高地基的承載能力。施工團隊進行了詳細的地質勘測，確定了土壤的物理和力學性質。隨后，他們選擇了適合項目需求的土壤改良方法。一種常用的方法是土壤加固，通過混合水泥、石灰和土壤，形成堅固的土壤混合物，提高了土壤的承載力，在深圳機場擴建工程中，這種方法被廣泛應用于跑道和停機坪建設。施工團隊還采用了地下排水技術，通過設置排水管道，降低了地下水位，減輕了土壤的壓力，防止了地基沉降，這項技術在機場跑道的建設中發揮了重要作用，確保了跑道的平整度和穩定性。深圳機場擴建工程充分利用了先進的土壤改良技術，通過改善地基條件，提高了工程的承載能力和穩定性。這一成功案例表明，在水利工程中采用先進的土壤改良技術是提升施工技術的有效途徑，可以應對復雜地質條件，確保工程的質量和安全。

1.2 采用水文模型和數值模擬技術

采用水文模型和數值模擬技術在水利工程中的應用是為了更準確地預測和管理水資源，以確保工程的可持續性和高效性，以黃河流域為例，黃河是中國最大的河流之一，其水資源管理對國家的農業、工業和生活供水至關重要。然而，由于黃河水量不穩定、洪水和旱災頻發，水資源的管理和分配一直是一個復雜的問題。在黃河流域，采用水文模型和數值模擬技術，可以更準確地預測洪水和干旱的發生，從而采取及時有效的措施。例如，通過建立水文模型，可以監測黃河流域的降雨情況、融雪過程和土壤含水量等因素，預測洪水的可能性。如果有洪水風險，相關部門可以提前采取疏散措施，減少災害損失。在黃河流域，政府可以使用數值模擬來評估不同的水資源分配方案，包括灌溉農田、供水城市和維護生態環境。通過模擬不同情景，可以找到最佳的水資源管理策略，以滿足不同利益相關者的需求。采用水文模型和數值模擬技術可以提高水利工程的施工技術，使水資源管理更科學和高效。在黃河流域的應用案例表明，這些技術可以幫助管理者更好地應對水資源管理挑戰，確保工程的可持續性和穩定性。這一經驗也可以為其他水利工程項目提供有益的參考和借鑒。

1.3 采用自動化水位監測系統

自動化水位監測系統的應用在水利工程中具有重要的意義，它可以實時監測水位變化，為洪水預警、水資源管理和工程安全提供關鍵信息，以長江流域為例，長江流域的水資源管理和洪水防控一直是復雜的挑戰。在長江流域，自動化水位監測系統被廣泛應用于各類水利工程，以確保工程的安全和高效運行。長江上游的一個水庫工程采用了自動化水位監測系統，這個水庫主要用來調節河流水位，供應下游城市的用水和防洪。自動化水位監測系統通過在水庫周圍的多個監測點安裝水位傳感器，實時監測水位的變化。當水位超過一定的安全閾值時，系統會自動發出警報，并向相關管理部門發送信息，這使得工程管理者能夠及時采取措施，例如，釋放水庫水位，以防止洪水泛濫。此外，自動化水位監測系統還用于長江流域的河道管理。通過在不同的河道位置安裝水位傳感器，可以實時監測河流的水位和流速。這些數據對洪水預警和河道維護至關重要，當系統檢測到河道水位升高并接近危險水位時，它會自動觸發警報，啟動緊急疏散計劃，以保護周圍居民的安全。通過實時監測水位變化，管理者可以更好地分析水資源的供需情況，并及時調整水資源分配，有助于提高水資源的利用效率，確保供水和農業灌溉的穩定性。

1.4 采用可持續排水和防洪控制技術

可持續排水和防洪控制技術在水利工程中的應用，對維護水資源的可持續利用以及防洪防汛工作至關重要。珠江三角洲地區是中國經濟發展的重要引擎之一，但也面臨著頻繁的臺風和季節性的洪水威脅，為了有效應對自然災害，該地區采用了可持續排水和防洪控制技術，如珠江三角洲水利工程。這個水利工程包括一系列的水位監測站、水閘、堤壩和排水渠等基礎設施。其中，最重要的是水位監測站和水閘系統，水位監測站通過實時監測降雨量、河道水位和潮汐情況，可以提前預警可能發生的洪水，一旦監測到潛在的風險，可以迅速啟動水閘系統，調整水位，減輕洪水壓力，保護沿岸地區的安全。此外，排水渠和堤壩系統也起到了關鍵作用。排水渠將積水快速引導到排水區域，降低水位，堤壩則用來加固河道和海岸線，防止水流泛濫。這些措施不僅有助于防洪，還能夠保護周邊農田和城市不受洪水侵害。在工程設計和施工的過程中，注重生態平衡和生態修復，確保生態系統的健康，在水利工程中保留濕地和魚類孵化區，有助于維護生態平衡，減少對生態系統的不利影響。

2 提升水利工程施工質量管理水平的策略

2.1 優化施工技術培訓

通過為施工人員提供全面的培訓和教育，可以提高他們的技能水平，降低施工的錯誤率，從而提升工程的質量和可靠性。熟練的施工人員可以更快地完成任務，縮短施工周期，降低項目成本。例如，某水利工程項目在施工初期進行了系統培訓，包括最新的施工技術和操作規程。最終，工程進展迅速，施工周期比原計劃提前了10%，節省了大量的人力和物力資源。在水利工程中，施工事故可能會導致嚴重的人員傷亡和財產損失，通過培訓工人如何安全使用設備和操作機器，可以減少事故的發生。例如，一家水利工程公司實施了全員培訓計劃，重點關注安全操作和緊急情況的處理。此外，技術培訓還可以提高工程質量，熟練的施工人員更容易識別并解決問題，確保工程符合設計要求。例如，一座大型水壩的施工團隊經過系統培訓，掌握了先進的壩體監測技術。這項技術幫助他們及時發現壩體的變形和裂縫，采取修復措施，確保了壩體的完整性和穩定性。工人掌握更多的專業知識和技能，可以增強自信心，更有動力和熱情投入工作。通過提高工人的技能水平，降低事故風險，提高工程質量，提升工人的滿意度，可以實現更高效、更安全和更可靠的水利工程施工，水利工程項目管理者應充分重視技術培訓，確保工人不斷提高自身的技術和知識水平。

2.2 實施嚴格的質量控制標準

通過確立明確的標準和規范，可以有效監督和控制施工過程，確保工程達到高質量的標準。在水利工程中，設計與施工的一致性非常關鍵，因為任何偏差都可能出現工程質量問題。通過制定明確的設計規范和施工標準，可以確保設計和施工團隊在工程各個階段都遵循相同的標準。例如，以大型水庫為例，施工團隊制定了詳細的施工規范，確保了壩體的尺寸和材料符合設計要求，工程的質量得到了有效保障。施工過程中的缺陷可能會導致工程延期和增加額外成本，因此及早發現和糾正問題非常重要，通過建立檢查和測試程序，可以及時發現并解決問題。例如，在一項河道疏浚工程中，采用了嚴格的沉積物質量檢測標準，確保了疏浚效果的一致性，減少了二次疏浚的需求，節省了大量資金。在水利工程中，長期的可靠性至關重要，因為工程通常需要數十年甚至更長時間的運行。通過規定材料的質量要求和工程建設的最佳實踐，可以確保工程在長期使用的過程中不會出現問題。實施嚴格的質量控制標準對提升水利工程施工質量管理水平至關重要。通過確立明確的標準和規范，可以提高設計和施工一致性，降低施工缺陷和修復成本，提高工程的可持續性和耐久性，提高可追溯性和透明度。水利工程項目管理者應認真執行質量控制標準，確保工程達到高質量的標準，以滿足長期運行的需求。

2.3 推行信息化水利管理

推行信息化水利管理能夠在實時監測、數據分析、決策制定等方面提供重要支持，信息化水利管理可以提高數據收集和監測的效率，傳統的水利工程管理通常依賴人工巡檢和數據錄入，這樣容易出現數據不準確或者滯后的情況。但是，通過使用現代傳感器和監測設備，可以實現對水資源、水質、水位、流量等方面的實時監測，顯著提高數據準確性。

水庫引入了自動水位監測系統，每小時記錄水位數據，確保了對洪水的及時響應，有效降低了洪水災害風險。通過對大量實時監測數據的積累和分析，可以建立水文模型和數值模擬，用來預測洪水、干旱、水資源供應等情況，有助于提前采取措施，降低災害損失，優化水資源配置。例如，水利管理局使用了水文模型來預測未來幾個月的降雨和水位變化，指導水庫的排水和蓄水決策，避免了洪水和旱情的影響?；趯崟r監測數據和模型預測結果，決策者可以制定更科學和精確的水利工程管理計劃，包括災害應對、水資源調度、工程維護等方面的決策。例如，在洪水即將來臨時，水利管理部門利用信息化系統提供的數據和模型結果，快速決定了開閘泄洪的時間和幅度，最大限度地減少了洪水對周邊地區的影響。此外，信息化水利管理還提高了監督和管理的透明度，監管部門和公眾可以通過在線平臺或應用程序訪問實時監測數據和管理信息，確保了決策的公開、透明，也提升了公眾對水利工程管理的信任和參與度。例如，水電站建立了在線信息平臺，向公眾展示了水位、發電量、水質等數據，讓社會各界更好地監督水利工程的運行情況。

2.4 強化供應鏈質量管理

強化供應鏈質量管理有助于確保各個供應環節的質量，減少工程質量問題的發生。在水利工程中，各種材料和設備的質量直接影響工程的穩定性和可靠性。通過建立質量控制標準和檢測程序，可以確保從供應商獲得的材料和設備符合規定的質量標準。例如，水利工程公司建立了嚴格的材料采購流程，包括對供應商的審核和評估，對每批材料的檢測，以及對質量問題的追蹤和整改，大幅度減少了工程中材料質量問題。供應鏈質量管理可以提高施工過程的質量控制水平，水利工程的施工涉及多個環節，包括土建、機電設備安裝、管道敷設等，通過對施工過程的監督和控制，可以確保各個環節按照規范和標準進行，減少施工質量問題的發生。供應鏈質量管理可以提高工程管理效率。通過建立信息化的供應鏈管理系統，可以實現對供應鏈各個環節的實時監控和數據分析，有助于及時發現潛在問題，采取糾正措施，降低工程延誤和質量問題的風險。例如，一個大型水利工程項目應用了供應鏈管理軟件，可以實時追蹤材料和設備的交付狀態，及時預警供應鏈問題，提高了工程施工進度的可控性[1]。

供應鏈質量管理還可以降低工程成本，通過與供應商建立長期合作關系，可以獲得更有競爭力的價格和優惠條件，降低了工程質量問題的處理成本和延誤損失，有助于降低總體工程成本。例如，水電站項目與設備供應商簽訂了長期合同，獲得了更有利的價格，并通過供應鏈管理提高了設備交付的及時性，降低了工程施工成本。強化供應鏈質量管理有助于提高材料和設備的質量控制水平，提高施工過程的質量控制水平，提高工程管理效率，降低工程成本。這些實例清晰展示了供應鏈質量管理對水利工程施工質量管理的重要性和實際效益。水利工程項目管理者和供應商應共同建立有效的供應鏈質量管理體系，確保工程的質量和可持續發展[2]。

2.5 加強風險評估與應對措施

加強風險評估與應對措施在水利工程施工中起著至關重要的作用，有助于減少潛在風險對工程進度和質量的不利影響。風險評估可以提前識別潛在的問題，減少工程延誤。在水利工程施工中，可能面臨的風險包括天氣不良、材料供應延誤、施工人員不足等，通過建立風險評估體系，可以對這些潛在風險進行量化分析，并制定相應的應對措施。大型水壩工程項目在施工前進行了詳細的風險評估，識別了可能的天氣風險，并制定了備用計劃，以確保即使在惡劣天氣條件下也能按時完成工程。在水利工程中，質量問題可能導致工程的安全性和可靠性受到威脅。通過風險評估，可以識別可能引起質量問題的風險，并采取相應的控制措施，大型水電站工程項目在施工前對材料供應鏈進行了風險評估，發現了供應商的質量問題，因此采取了嚴格的質量控制措施，確保了施工過程中材料的質量[3]。

風險評估可以提高工程的可控性和可預測性，通過建立風險評估體系，可以實現對潛在風險的監控和跟蹤，及時調整工程計劃和資源分配，以應對可能出現的不利情況。水利渠道工程項目在施工中利用風險評估數據進行實時監控，及時發現了施工隊伍不足的風險，迅速調派了額外的工人，確保工程的按時完成。通過提前識別風險，可以采取相應的控制和應對措施，降低了質量問題的處理成本和工程延誤的損失。例如，一座水庫工程項目在施工前進行了風險評估，預測了可能的材料價格波動，采用了合理的采購策略，降低了材料采購成本。加強風險評估與采取應對措施有助于降低工程延誤、質量問題的發生率，提高工程的可控性和可預測性，降低工程成本。因此，水利工程項目管理者和施工方應密切合作，建立完善的風險管理體系，以確保工程的安全、高質量和可持續發展[4]。

3 結束語

水利工程的施工技術和質量管理直接關系到社會的穩定和人民的安全。本研究提出了一系列策略，包括采用先進技術、實施質量管理標準、推行信息化管理等，以提升水利工程的效率和可持續性。這些策略的實施有助于應對未來可能面臨的挑戰，確保水利工程能夠更好地為社會服務。

參考文獻

[1] 倪萬勝.中小型水利工程施工技術質量問題與提升策略探討[J].科技創新與應用，2016（13）：214.

[2] 李煊.探討水利工程施工技術管理存在的問題及對策[J].信息系統工程，2023（4）：80-82.

[3] 楊寶成.水利工程灌溉施工技術要點及質量控制[J].產品可靠性報告，2023（4）：122-123.

[4] 申麗麗.水利工程堤防防滲施工技術的應用探討[J].建材發展導向，2023，21（8）：166-169.