新技術新工藝在水利工程中的運用

摘要：將新技術、新工藝運用于工程項目和提升工程質量，是建筑行業快速發展關鍵。通過板式導流法、防水毯方式施工、生物砌塊技術、長距離輸水系統水利過渡過程計算、綠化混凝土以及人工濕地技術在水利工程中的實際運用，達到了節約資源、低工程成本，提高經濟效益的目的。

關鍵詞：新技術；新工藝；水利工程；應用

21世紀，將新技術、新工藝運用于工程項目和提升工程質量，是建筑行業快速發展的關鍵。建筑企業必須以市場為導向，全面實施“科技興企”、“質量興”的發展戰略，大力推廣和應用國內外新知識、新技術、新工藝、新材料，選用先進的生產經營方式和運用現代化管理方法，提高產品的技術含量、附加值和市場競爭力，占據市場并實現市場價值。近年來，在承接的工程項目中，項目部不斷開拓創新，總結出多新技術、新工藝運用到施工中，解決了工程施工中的局限性，節約了能源，提高了工作效率。

一、板式導流法

在鄭州市東風渠綜合治理工程Ⅷ標段項目結合實際情況，采用了板式導流法。該方法利用木樁、木模板、彩條布做成“U”型導流明渠，適用于工期短、水流量小、水位漲幅不大的河道治理情況。這種導流方法經濟、快捷、方便，徹底解決了河道治理中流渠受到現場的約束和工程工期的限制的問題。材料的二次回收重復利用，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CBD 中心湖開挖工程前期，提出了湖內防水毯防水施工的新工藝，新方法。該防水毯是一種新型環保復合防水防滲材料，采用納米技術鈉基膨澗土與土工織物相結合，鈉基膨潤土遇水膨脹10~15 倍，形成粘土狀白色粘狀物，起到止水防滲功效。接頭處搭接方法簡便：接頭搭接寬度30～50cm，中間鋪修復膨潤上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系統，又能與防水毯結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，造價較低，后期又能發揮節約水資源和保持生態系統的巨大的經濟效益和社會效益，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

該方法適用無砂混凝土塊，沿湖周邊砌成留有適當孔洞的方法，即可吸收水體內微生物，又能為水體內魚類生長制造良好的生活環境，對維護水體內魚類生態環境、凈化水質起到良好的效果。在鄭州地區這種技術在鄭東新區水環境中首次運用，起到良好的效果。

四、長距離輸水系統水利過渡過程計算

供水管道系統是水廠的重要系統之一，要求安全可靠。因而對這些供水工程的設計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運行的安全可靠。所以一般大型的和重要的工程都要求進行水力過渡過程計算和模型試驗。通過計算和試驗預測該工程在運行中可能出現的最不利工況，綜合分析其沿程壓力極值、水泵最大倒轉速及流量，評價設計的合理性，并為管線布置設計，選擇泵型、調壓設施、降低能牦、優化運行方式等提出科學依據，同時采用有壓輸水和自流相結合的輸水方案、降低水泵揚程，減小管壓，節約工程投資150 萬元，年節省運行費用10 萬元。

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制砌塊，同時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，待周圍環境達到植物生長環境時，種子發芽生長，從而形成工程建設與環境保護完美結合的綠化混凝土面。種子發芽的時間可通過科技手段進行控制。綠化混凝土抗壓強度10Mpa 以上，凍融循環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岸的需要。在水利工程建設中，用混凝土板塊、砌石進行江河堤邊的護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砌面上，寸草不生，破壞了河道原有的生念鏈條，不利于水質的自然生態凈化，形成了新的白色視覺污染，與回歸自然、生念城市的思想產生了新的不可調和的矛盾。綠化混凝土的出現為解決這些矛盾，推動傳統水利向環境水利和大都市水利的轉變提供了個良好的契機。綠化混凝土可用在河道治理、溢洪道護坡、大壩護坡等方面，在水利行業的應用前景是非常廣闊的。有了成熟的技術保障，運用在鄭東新區的建設中，堅信人與自然同在，工程建設與環境保護結合，是現代水利應樹立的基本理念�？陀^了解綠化混凝土的各種特性并正確運用，可實現安全護砌與環境保護的結合，解決護砌材料劣化人類生存環境問題，是對傳統護砌工程材料與技術的重大變革，符合環境保護與可持續發展的基本國策。

六、人工濕地技術

濕地被譽為“地球之腎”，與森林、海洋一起并稱為全球三大生態系統。2008 年鄭州市水利局和中科院地理與湖泊研究所聯合提出了賈魯河半人工梯級河灘濕地力案。該方案涉及鄭州市內56kmn 河段，占地萬畝，技術思路新穎，投資巨大，旨在將賈魯河泄洪除澇能力建設(水利工程)與賈魯河梯級河灘濕地建設(生念工程)相結合，實施綜合整治，以達到提高泄洪排澇等級和凈化污染河水的雙重目標。作為該方案的示范工程，公司項目部在賈魯河畔建設了l：1000 的濕地工程模型，以檢驗賈魯河梯級濕地水質凈化系統結構設計的合理性和可行性，為賈魯河梯級河灘濕地建設提供理論依據和技術指導。

濕地示范工程主要由進水、強化凈化池、第一級濕地、第二級濕地構成。進水抽取賈魯河原水，基流流量1200m3/d。強化凈化池為22m×11m×1.8m水泥池，設生態浮床并種植壅菜，浮床內部填充彈性填料。曝氣裝置由羅茨風機、安裝在強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。

賈魯河梯級濕地示范工程實驗結果表明：對氮磷和有機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氨氮的去除表現好于浮葉植物；延長水力滯留時間對改善水質凈化效果明顯，對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氨氮和TN 去除效果方而表現比較明顯的優勢。以上研究成果為將來賈魯河梯級濕地建設中的植物選擇及配置方式提供了很好的技術指導。

隨著新技術、新工藝、新材料在水利工程項目中運用推廣，節約了資源，降低了工程成本，縮短了施工工期，提高了經濟效益，樹立了“人與自然同在，工程建設與環境保護相結合”的現代水利施工理念。