提升水利工程施工技术和质量管理水平的策略探究

祁开云

摘 要：水利工程在维护社会安全、推动经济发展以及保障人民生活方面具有不可替代的作用。然而，面临气候变化、自然灾害频发等挑战，水利工程的施工技术和质量管理水平亟待提升，以确保工程的可持续性和安全性。因此，探讨提升水利工程施工技术和质量管理水平的策略，满足未来社会对水资源的需求，保障水利工程的可靠性和高效性。

关键词：土壤改良技术；水文模型；自动化监测；可持续排水；信息化管理

中图分类号：F426.91 文献标志码：B文章编号：2095–3305（2024）01–0-03

随着城市化进程的加快和农村现代化的推进，对水利工程的需求日益增长。然而，水利工程在施工和运营中常常面临复杂的地质、气候和自然灾害等因素的挑战，这对工程的施工技术和质量管理提出了更高的要求。当前，国内外已经出现了一系列先进的技术和管理方法，如土壤改良技术、水文模型、信息化管理等，这些方法为提高水利工程的质量和效率提供了新机遇。然而，如何将这些方法应用于实际工程，并保障其稳定性和可靠性，仍然需要进一步研究。

1 提升水利工程的施工技术

1.1 采用先进的土壤改良技术

采用先进的土壤改良技术在水利工程中具有重要意义，这些技术可以改善土壤的力学性质，提高地基承载力，减少地基沉降，增强工程的稳定性和可持续性。例如，深圳机场扩建工程是一个典型的水利工程项目，工程区域地质条件复杂，部分地区土壤质地松软，不利于大型建筑物的承载。因此在项目初期，施工团队采用了土壤改良技术来提高地基的承载能力。施工团队进行了详细的地质勘测，确定了土壤的物理和力学性质。随后，他们选择了适合项目需求的土壤改良方法。一种常用的方法是土壤加固，通过混合水泥、石灰和土壤，形成坚固的土壤混合物，提高了土壤的承载力，在深圳机场扩建工程中，這种方法被广泛应用于跑道和停机坪建设。施工团队还采用了地下排水技术，通过设置排水管道，降低了地下水位，减轻了土壤的压力，防止了地基沉降，这项技术在机场跑道的建设中发挥了重要作用，确保了跑道的平整度和稳定性。深圳机场扩建工程充分利用了先进的土壤改良技术，通过改善地基条件，提高了工程的承载能力和稳定性。这一成功案例表明，在水利工程中采用先进的土壤改良技术是提升施工技术的有效途径，可以应对复杂地质条件，确保工程的质量和安全。

1.2 采用水文模型和数值模拟技术

采用水文模型和数值模拟技术在水利工程中的应用是为了更准确地预测和管理水资源，以确保工程的可持续性和高效性，以黄河流域为例，黄河是中国最大的河流之一，其水资源管理对国家的农业、工业和生活供水至关重要。然而，由于黄河水量不稳定、洪水和旱灾频发，水资源的管理和分配一直是一个复杂的问题。在黄河流域，采用水文模型和数值模拟技术，可以更准确地预测洪水和干旱的发生，从而采取及时有效的措施。例如，通过建立水文模型，可以监测黄河流域的降雨情况、融雪过程和土壤含水量等因素，预测洪水的可能性。如果有洪水风险，相关部门可以提前采取疏散措施，减少灾害损失。在黄河流域，政府可以使用数值模拟来评估不同的水资源分配方案，包括灌溉农田、供水城市和维护生态环境。通过模拟不同情景，可以找到最佳的水资源管理策略，以满足不同利益相关者的需求。采用水文模型和数值模拟技术可以提高水利工程的施工技术，使水资源管理更科学和高效。在黄河流域的应用案例表明，这些技术可以帮助管理者更好地应对水资源管理挑战，确保工程的可持续性和稳定性。这一经验也可以为其他水利工程项目提供有益的参考和借鉴。

1.3 采用自动化水位监测系统

自动化水位监测系统的应用在水利工程中具有重要的意义，它可以实时监测水位变化，为洪水预警、水资源管理和工程安全提供关键信息，以长江流域为例，长江流域的水资源管理和洪水防控一直是复杂的挑战。在长江流域，自动化水位监测系统被广泛应用于各类水利工程，以确保工程的安全和高效运行。长江上游的一个水库工程采用了自动化水位监测系统，这个水库主要用来调节河流水位，供应下游城市的用水和防洪。自动化水位监测系统通过在水库周围的多个监测点安装水位传感器，实时监测水位的变化。当水位超过一定的安全阈值时，系统会自动发出警报，并向相关管理部门发送信息，这使得工程管理者能够及时采取措施，例如，释放水库水位，以防止洪水泛滥。此外，自动化水位监测系统还用于长江流域的河道管理。通过在不同的河道位置安装水位传感器，可以实时监测河流的水位和流速。这些数据对洪水预警和河道维护至关重要，当系统检测到河道水位升高并接近危险水位时，它会自动触发警报，启动紧急疏散计划，以保护周围居民的安全。通过实时监测水位变化，管理者可以更好地分析水资源的供需情况，并及时调整水资源分配，有助于提高水资源的利用效率，确保供水和农业灌溉的稳定性。

1.4 采用可持续排水和防洪控制技术

可持续排水和防洪控制技术在水利工程中的应用，对维护水资源的可持续利用以及防洪防汛工作至关重要。珠江三角洲地区是中国经济发展的重要引擎之一，但也面临着频繁的台风和季节性的洪水威胁，为了有效应对自然灾害，该地区采用了可持续排水和防洪控制技术，如珠江三角洲水利工程。这个水利工程包括一系列的水位监测站、水闸、堤坝和排水渠等基础设施。其中，最重要的是水位监测站和水闸系统，水位监测站通过实时监测降雨量、河道水位和潮汐情况，可以提前预警可能发生的洪水，一旦监测到潜在的风险，可以迅速启动水闸系统，调整水位，减轻洪水压力，保护沿岸地区的安全。此外，排水渠和堤坝系统也起到了关键作用。排水渠将积水快速引导到排水区域，降低水位，堤坝则用来加固河道和海岸线，防止水流泛滥。这些措施不仅有助于防洪，还能够保护周边农田和城市不受洪水侵害。在工程设计和施工的过程中，注重生态平衡和生态修复，确保生态系统的健康，在水利工程中保留湿地和鱼类孵化区，有助于维护生态平衡，减少对生态系统的不利影响。

2 提升水利工程施工质量管理水平的策略

2.1 优化施工技术培训

通过为施工人员提供全面的培训和教育，可以提高他们的技能水平，降低施工的错误率，从而提升工程的质量和可靠性。熟练的施工人员可以更快地完成任务，缩短施工周期，降低项目成本。例如，某水利工程项目在施工初期进行了系统培训，包括最新的施工技术和操作规程。最终，工程进展迅速，施工周期比原计划提前了10%，节省了大量的人力和物力资源。在水利工程中，施工事故可能会导致严重的人员伤亡和财产损失，通过培训工人如何安全使用设备和操作机器，可以减少事故的发生。例如，一家水利工程公司实施了全员培训计划，重点关注安全操作和紧急情况的处理。此外，技术培训还可以提高工程质量，熟练的施工人员更容易识别并解决问题，确保工程符合设计要求。例如，一座大型水坝的施工团队经过系统培训，掌握了先进的坝体监测技术。这项技术帮助他们及时发现坝体的变形和裂缝，采取修复措施，确保了坝体的完整性和稳定性。工人掌握更多的专业知识和技能，可以增强自信心，更有动力和热情投入工作。通过提高工人的技能水平，降低事故风险，提高工程质量，提升工人的满意度，可以实现更高效、更安全和更可靠的水利工程施工，水利工程项目管理者应充分重视技术培训，确保工人不断提高自身的技术和知识水平。

2.2 实施严格的质量控制标准

通过确立明确的标准和规范，可以有效监督和控制施工过程，确保工程达到高质量的标准。在水利工程中，设计与施工的一致性非常关键，因为任何偏差都可能出现工程质量问题。通过制定明确的设计规范和施工标准，可以确保设计和施工团队在工程各个阶段都遵循相同的标准。例如，以大型水库为例，施工团队制定了详细的施工规范，确保了坝体的尺寸和材料符合设计要求，工程的质量得到了有效保障。施工过程中的缺陷可能会导致工程延期和增加额外成本，因此及早发现和纠正问题非常重要，通过建立检查和测试程序，可以及时发现并解决问题。例如，在一项河道疏浚工程中，采用了严格的沉积物质量检测标准，确保了疏浚效果的一致性，减少了二次疏浚的需求，节省了大量资金。在水利工程中，长期的可靠性至关重要，因为工程通常需要数十年甚至更长时间的运行。通过规定材料的质量要求和工程建设的最佳实践，可以确保工程在长期使用的过程中不会出现问题。实施严格的质量控制标准对提升水利工程施工质量管理水平至关重要。通过确立明确的标准和规范，可以提高设计和施工一致性，降低施工缺陷和修复成本，提高工程的可持续性和耐久性，提高可追溯性和透明度。水利工程项目管理者应认真执行质量控制标准，确保工程达到高质量的标准，以满足长期运行的需求。

2.3 推行信息化水利管理

推行信息化水利管理能够在实时监测、数据分析、决策制定等方面提供重要支持，信息化水利管理可以提高数据收集和监测的效率，传统的水利工程管理通常依赖人工巡检和数据录入，这样容易出现数据不准确或者滞后的情况。但是，通过使用现代传感器和监测设备，可以实现对水资源、水质、水位、流量等方面的实时监测，显著提高数据准确性。

水库引入了自动水位监测系统，每小时记录水位数据，确保了对洪水的及时响应，有效降低了洪水灾害风险。通过对大量实时监测数据的积累和分析，可以建立水文模型和数值模拟，用来预测洪水、干旱、水资源供应等情况，有助于提前采取措施，降低灾害损失，优化水资源配置。例如，水利管理局使用了水文模型来预测未来几个月的降雨和水位变化，指导水库的排水和蓄水决策，避免了洪水和旱情的影响。基于实时监测数据和模型预测结果，决策者可以制定更科学和精确的水利工程管理计划，包括灾害应对、水资源调度、工程维护等方面的决策。例如，在洪水即将来临时，水利管理部门利用信息化系统提供的数据和模型结果，快速决定了开闸泄洪的时间和幅度，最大限度地减少了洪水对周边地区的影响。此外，信息化水利管理还提高了监督和管理的透明度，监管部门和公众可以通过在线平台或应用程序访问实时监测数据和管理信息，确保了决策的公开、透明，也提升了公众对水利工程管理的信任和参与度。例如，水电站建立了在线信息平台，向公众展示了水位、发电量、水质等数据，让社会各界更好地监督水利工程的运行情况。

2.4 强化供应链质量管理

强化供应链质量管理有助于确保各个供应环节的质量，减少工程质量问题的发生。在水利工程中，各种材料和设备的质量直接影响工程的稳定性和可靠性。通过建立质量控制标准和检测程序，可以确保从供应商获得的材料和设备符合规定的质量标准。例如，水利工程公司建立了严格的材料采购流程，包括对供应商的审核和评估，对每批材料的检测，以及对质量问题的追踪和整改，大幅度减少了工程中材料质量问题。供应链质量管理可以提高施工过程的质量控制水平，水利工程的施工涉及多个环节，包括土建、机电设备安装、管道敷设等，通过对施工过程的监督和控制，可以确保各个环节按照规范和标准进行，减少施工质量问题的发生。供应链质量管理可以提高工程管理效率。通过建立信息化的供应链管理系统，可以实现对供应链各个环节的实时监控和数据分析，有助于及时发现潜在问题，采取纠正措施，降低工程延误和质量问题的风险。例如，一个大型水利工程项目应用了供应链管理软件，可以实时追踪材料和设备的交付状态，及时预警供应链问题，提高了工程施工进度的可控性[1]。

供应链质量管理还可以降低工程成本，通过与供应商建立长期合作关系，可以获得更有竞争力的价格和优惠条件，降低了工程质量问题的处理成本和延误损失，有助于降低总体工程成本。例如，水电站项目与设备供应商签订了长期合同，获得了更有利的价格，并通过供应链管理提高了设备交付的及时性，降低了工程施工成本。强化供应链质量管理有助于提高材料和设备的质量控制水平，提高施工过程的质量控制水平，提高工程管理效率，降低工程成本。這些实例清晰展示了供应链质量管理对水利工程施工质量管理的重要性和实际效益。水利工程项目管理者和供应商应共同建立有效的供应链质量管理体系，确保工程的质量和可持续发展[2]。

2.5 加强风险评估与应对措施

加强风险评估与应对措施在水利工程施工中起着至关重要的作用，有助于减少潜在风险对工程进度和质量的不利影响。风险评估可以提前识别潜在的问题，减少工程延误。在水利工程施工中，可能面临的风险包括天气不良、材料供应延误、施工人员不足等，通过建立风险评估体系，可以对这些潜在风险进行量化分析，并制定相应的应对措施。大型水坝工程项目在施工前进行了详细的风险评估，识别了可能的天气风险，并制定了备用计划，以确保即使在恶劣天气条件下也能按时完成工程。在水利工程中，质量问题可能导致工程的安全性和可靠性受到威胁。通过风险评估，可以识别可能引起质量问题的风险，并采取相应的控制措施，大型水电站工程项目在施工前对材料供应链进行了风险评估，发现了供应商的质量问题，因此采取了严格的质量控制措施，确保了施工过程中材料的质量[3]。

风险评估可以提高工程的可控性和可预测性，通过建立风险评估体系，可以实现对潜在风险的监控和跟踪，及时调整工程计划和资源分配，以应对可能出现的不利情况。水利渠道工程项目在施工中利用风险评估数据进行实时监控，及时发现了施工队伍不足的风险，迅速调派了额外的工人，确保工程的按时完成。通过提前识别风险，可以采取相应的控制和应对措施，降低了质量问题的处理成本和工程延误的损失。例如，一座水库工程项目在施工前进行了风险评估，预测了可能的材料价格波动，采用了合理的采购策略，降低了材料采购成本。加强风险评估与采取应对措施有助于降低工程延误、质量问题的发生率，提高工程的可控性和可预测性，降低工程成本。因此，水利工程项目管理者和施工方應密切合作，建立完善的风险管理体系，以确保工程的安全、高质量和可持续发展[4]。

3 结束语

水利工程的施工技术和质量管理直接关系到社会的稳定和人民的安全。本研究提出了一系列策略，包括采用先进技术、实施质量管理标准、推行信息化管理等，以提升水利工程的效率和可持续性。这些策略的实施有助于应对未来可能面临的挑战，确保水利工程能够更好地为社会服务。

参考文献

[1] 倪万胜.中小型水利工程施工技术质量问题与提升策略探讨[J].科技创新与应用，2016（13）：214.

[2] 李煊.探讨水利工程施工技术管理存在的问题及对策[J].信息系统工程，2023（4）：80-82.

[3] 杨宝成.水利工程灌溉施工技术要点及质量控制[J].产品可靠性报告，2023（4）：122-123.

[4] 申丽丽.水利工程堤防防渗施工技术的应用探讨[J].建材发展导向，2023，21（8）：166-169.