新技術(shù)新工藝在水利工程中的運(yùn)用

□張 莉 □王 俠

（鄭州市機(jī)械化水利建筑工程處）

新技術(shù)新工藝在水利工程中的運(yùn)用

□張 莉 □王 俠

（鄭州市機(jī)械化水利建筑工程處）

將新技術(shù)、新工藝運(yùn)用于工程項(xiàng)目和提升工程質(zhì)量，是建筑行業(yè)快速發(fā)展關(guān)鍵。通過板式導(dǎo)流法、防水毯方式施工、生物砌塊技術(shù)、長(zhǎng)距離輸水系統(tǒng)水利過渡過程計(jì)算、綠化混凝土以及人工濕地技術(shù)在水利工程中的實(shí)際運(yùn)用，達(dá)到了節(jié)約資源、低工程成本，提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

新技術(shù)；新工藝；水利工程；應(yīng)用

21世紀(jì)，將新技術(shù)、新工藝運(yùn)用于工程項(xiàng)目和提升工程質(zhì)量，是建筑行業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵。建筑企業(yè)必須以市場(chǎng)為導(dǎo)向，全面實(shí)施“科技興企”、“質(zhì)量興”的發(fā)展戰(zhàn)略，大力推廣和應(yīng)用國(guó)內(nèi)外新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝、新材料，選用先進(jìn)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式和運(yùn)用現(xiàn)代化管理方法，提高產(chǎn)品的技術(shù)含量、附加值和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，占據(jù)市場(chǎng)并實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)價(jià)值。近年來(lái)，在承接的工程項(xiàng)目中，項(xiàng)目部不斷開拓創(chuàng)新，總結(jié)出多新技術(shù)、新工藝運(yùn)用到施工中，解決了工程施工中的局限性，節(jié)約了能源，提高了工作效率。

一、板式導(dǎo)流法

在鄭州市東風(fēng)渠綜合治理工程Ⅷ標(biāo)段項(xiàng)目結(jié)合實(shí)際情況，采用了板式導(dǎo)流法。該方法利用木樁、木模板、彩條布做成“U”型導(dǎo)流明渠，適用于工期短、水流量小、水位漲幅不大的河道治理情況。這種導(dǎo)流方法經(jīng)濟(jì)、快捷、方便，徹底解決了河道治理中流渠受到現(xiàn)場(chǎng)的約束和工程工期的限制的問題。材料的二次回收重復(fù)利用，也為后期拆除工作提供了方便快捷條件。

二、防水毯防水施工

在鄭州東區(qū)CBD中心湖開挖工程前期，提出了湖內(nèi)防水毯防水施工的新工藝，新方法。該防水毯是一種新型環(huán)保復(fù)合防水防滲材料，采用納米技術(shù)鈉基膨澗土與土工織物相結(jié)合，鈉基膨潤(rùn)土遇水膨脹10～15倍，形成粘土狀白色粘狀物，起到止水防滲功效。接頭處搭接方法簡(jiǎn)便：接頭搭接寬度30～50cm，中間鋪修復(fù)膨潤(rùn)上2cm厚即可。防水毯下還必須覆有40～50cm厚土層，這樣既能保持水體的生態(tài)系統(tǒng)，又能與防水毯結(jié)合形成防水防滲體系。該方法便于大面積水體防水防滲處理，造價(jià)較低，后期又能發(fā)揮節(jié)約水資源和保持生態(tài)系統(tǒng)的巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，能夠在今后的水利工程中得到借鑒和推廣。

三、生物砌塊技術(shù)

該方法適用無(wú)砂混凝土塊，沿湖周邊砌成留有適當(dāng)孔洞的方法，即可吸收水體內(nèi)微生物，又能為水體內(nèi)魚類生長(zhǎng)制造良好的生活環(huán)境，對(duì)維護(hù)水體內(nèi)魚類生態(tài)環(huán)境、凈化水質(zhì)起到良好的效果。在鄭州地區(qū)這種技術(shù)在鄭東新區(qū)水環(huán)境中首次運(yùn)用，起到良好的效果。

四、長(zhǎng)距離輸水系統(tǒng)水利過渡過程計(jì)算

供水管道系統(tǒng)是水廠的重要系統(tǒng)之一，要求安全可靠。因而對(duì)這些供水工程的設(shè)計(jì)水平提出很高的要求，以求降低工程投資，縮短工期并確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠。所以一般大型的和重要的工程都要求進(jìn)行水力過渡過程計(jì)算和模型試驗(yàn)。通過計(jì)算和試驗(yàn)預(yù)測(cè)該工程在運(yùn)行中可能出現(xiàn)的最不利工況，綜合分析其沿程壓力極值、水泵最大倒轉(zhuǎn)速及流量，評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的合理性，并為管線布置設(shè)計(jì)，選擇泵型、調(diào)壓設(shè)施、降低能牦、優(yōu)化運(yùn)行方式等提出科學(xué)依據(jù)，同時(shí)采用有壓輸水和自流相結(jié)合的輸水方案、降低水泵揚(yáng)程，減小管壓，節(jié)約工程投資150萬(wàn)元，年節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用10萬(wàn)元。

五、綠化混凝土

綠化混凝土是以碎石、廢渣作為基料，在其中摻加部分高分子材料預(yù)制砌塊，同時(shí)在砌塊孔隙中充填腐植土、種子、緩釋肥料、保水劑等混合材料，待周圍環(huán)境達(dá)到植物生長(zhǎng)環(huán)境時(shí)，種子發(fā)芽生長(zhǎng)，從而形成工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)完美結(jié)合的綠化混凝土面。種子發(fā)芽的時(shí)間可通過科技手段進(jìn)行控制。綠化混凝土抗壓強(qiáng)度10Mpa以上，凍融循環(huán)50次以上，在河坡砌筑10cm厚砌塊拔出力增加2～3倍，孔隙率30%左右，完全能夠滿足河道護(hù)岸的需要。在水利工程建設(shè)中，用混凝土板塊、砌石進(jìn)行江河堤邊的護(hù)砌是一種行之有效和普遍沿用的方法，近幾年的城市防洪堤和引水渠道工程建設(shè)中，大部分采用了這種方式，鄭州市近幾年治理的河道也是這樣。然而用混凝土板塊砌成的大面積剛性護(hù)砌面上，寸草不生，破壞了河道原有的生念鏈條，不利于水質(zhì)的自然生態(tài)凈化，形成了新的白色視覺污染，與回歸自然、生念城市的思想產(chǎn)生了新的不可調(diào)和的矛盾。綠化混凝土的出現(xiàn)為解決這些矛盾，推動(dòng)傳統(tǒng)水利向環(huán)境水利和大都市水利的轉(zhuǎn)變提供了個(gè)良好的契機(jī)。綠化混凝土可用在河道治理、溢洪道護(hù)坡、大壩護(hù)坡等方面，在水利行業(yè)的應(yīng)用前景是非常廣闊的。有了成熟的技術(shù)保障，運(yùn)用在鄭東新區(qū)的建設(shè)中，堅(jiān)信人與自然同在，工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)結(jié)合，是現(xiàn)代水利應(yīng)樹立的基本理念?？陀^了解綠化混凝土的各種特性并正確運(yùn)用，可實(shí)現(xiàn)安全護(hù)砌與環(huán)境保護(hù)的結(jié)合，解決護(hù)砌材料劣化人類生存環(huán)境問題，是對(duì)傳統(tǒng)護(hù)砌工程材料與技術(shù)的重大變革，符合環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的基本國(guó)策。

六、人工濕地技術(shù)

濕地被譽(yù)為“地球之腎”，與森林、海洋一起并稱為全球三大生態(tài)系統(tǒng)。2008年鄭州市水利局和中科院地理與湖泊研究所聯(lián)合提出了賈魯河半人工梯級(jí)河灘濕地力案。該方案涉及鄭州市內(nèi)56kmn河段，占地萬(wàn)畝，技術(shù)思路新穎，投資巨大，旨在將賈魯河泄洪除澇能力建設(shè)(水利工程)與賈魯河梯級(jí)河灘濕地建設(shè)(生念工程)相結(jié)合，實(shí)施綜合整治，以達(dá)到提高泄洪排澇等級(jí)和凈化污染河水的雙重目標(biāo)。作為該方案的示范工程，公司項(xiàng)目部在賈魯河畔建設(shè)了l：1000的濕地工程模型，以檢驗(yàn)賈魯河梯級(jí)濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和可行性，為賈魯河梯級(jí)河灘濕地建設(shè)提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

濕地示范工程主要由進(jìn)水、強(qiáng)化凈化池、第一級(jí)濕地、第二級(jí)濕地構(gòu)成。進(jìn)水抽取賈魯河原水，基流流量1200m3/d。強(qiáng)化凈化池為22m×11m×1.8m水泥池，設(shè)生態(tài)浮床并種植壅菜，浮床內(nèi)部填充彈性填料。曝氣裝置由羅茨風(fēng)機(jī)、安裝在強(qiáng)化凈化池布水溝和集水溝的微孔曝氣裝置及連接它們的輸氣管道——閘閥組成。

賈魯河梯級(jí)濕地示范工程實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：對(duì)氮磷和有機(jī)物的去除效果挺水植物明顯好于沉水植物，沉水植物和挺水植物對(duì)氨氮的去除表現(xiàn)好于浮葉植物；延長(zhǎng)水力滯留時(shí)間對(duì)改善水質(zhì)凈化效果明顯，對(duì)氨氮的凈化效果改善最為明顯；挺水植物、沉水植物以及浮葉植物較單純挺水植物組合在對(duì)氨氮和TN去除效果方而表現(xiàn)比較明顯的優(yōu)勢(shì)。以上研究成果為將來(lái)賈魯河梯級(jí)濕地建設(shè)中的植物選擇及配置方式提供了很好的技術(shù)指導(dǎo)。

隨著新技術(shù)、新工藝、新材料在水利工程項(xiàng)目中運(yùn)用推廣，節(jié)約了資源，降低了工程成本，縮短了施工工期，提高了經(jīng)濟(jì)效益，樹立了“人與自然同在，工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合”的現(xiàn)代水利施工理念。

2010-05-21