王津

【摘 要】水利工程在我國(guó)有著悠久的歷史，早在公元前就有了著名的都江堰，它是我國(guó)水利工程建設(shè)史上的重要里程碑。在社會(huì)的不斷發(fā)展中，水利工程建設(shè)也在不斷發(fā)展。在今天，各種新型水利工程建設(shè)材料、機(jī)械設(shè)備、技術(shù)工藝等為水利工程建設(shè)增色不少，水利工程建設(shè)從傳統(tǒng)的人力施工走向了大規(guī)模的機(jī)械施工，水利工程的功能也是越來(lái)越齊全。從整個(gè)世界來(lái)說(shuō)，我國(guó)水利工程機(jī)械設(shè)備雖然有了很大的進(jìn)步，但是與國(guó)外先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備存在很大的差距。隨著全球化的發(fā)展，不斷引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)行技術(shù)研究和改造，我國(guó)的水利工程機(jī)械設(shè)備將會(huì)不斷的向前發(fā)展，逐漸為水利工程建設(shè)貢獻(xiàn)更多的力量，促進(jìn)水利工程的建設(shè)。

【關(guān)鍵詞】水利工程；機(jī)械設(shè)備

水利工程在我國(guó)的工程建設(shè)中發(fā)揮重大的作用，水利工程質(zhì)量的好壞，在一定程度上影響著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和提高。我國(guó)的水利工程機(jī)械設(shè)備與國(guó)外的水利工程機(jī)械設(shè)備相比還存在一定差距，為了使我國(guó)的水利工程建設(shè)更好地為廣大人民服務(wù)，就必須采用先進(jìn)的水利設(shè)備。本文對(duì)我國(guó)水利建設(shè)的狀況、我國(guó)水利機(jī)械與設(shè)備的研發(fā)以及我國(guó)水利工程發(fā)展與展望幾個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述和分析。

一、水利工程建設(shè)概述

我國(guó)的國(guó)土面積廣闊，地形復(fù)雜，為促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展，水利工程建設(shè)的規(guī)模越來(lái)越大，環(huán)境也越來(lái)越復(fù)雜，施工要求也更高。我國(guó)的水利工程建設(shè)集中在兩個(gè)方面，一個(gè)是防洪工程；一個(gè)是利用水資源的水利工程。我國(guó)的南方氣候濕潤(rùn)，降雨量豐富，尤其是長(zhǎng)江沿線，由于人口的劇增，于是擴(kuò)大耕地，圍湖造田，亂砍濫伐等，人為破壞不斷地改變著地表狀態(tài)，改變了匯流條件，這使得長(zhǎng)江總是隔幾年就會(huì)有洪水災(zāi)害，而且災(zāi)害的程度也是越來(lái)越深。人們的生活是離不開(kāi)各種能源的，水資源可以發(fā)電，可以調(diào)、可以引。水利建設(shè)資金主要來(lái)源于中央，“十二五”全國(guó)水利建設(shè)投資需求超過(guò)2萬(wàn)億元，其中大約有1萬(wàn)億元來(lái)自中央。國(guó)家水利固定資產(chǎn)投資方向主要是防洪工程、水資源工程、生態(tài)工程，中央水利投資將帶動(dòng)水利行業(yè)的發(fā)展，也帶來(lái)水利機(jī)械的發(fā)展。

二、目前我國(guó)水利建設(shè)狀況

我國(guó)目前水利建設(shè)正面臨著前所未有的大好形勢(shì)和發(fā)展機(jī)遇。在“十五”期間，我國(guó)加大了在全國(guó)水利發(fā)展建設(shè)中的投資。我國(guó)水利施工機(jī)械行業(yè)的項(xiàng)目主要有兩個(gè)方面，包括堤防建設(shè)、水利樞紐建設(shè)、病險(xiǎn)水庫(kù)加固、城市防洪、蓄滯洪區(qū)在內(nèi)的防洪工程建設(shè)；包括調(diào)、蓄、引、提水在內(nèi)的水資源利用工程。水利建設(shè)離不開(kāi)水利施工機(jī)械，大規(guī)模的水利建設(shè)需要大量的水利工程施工機(jī)械。我國(guó)水利施工機(jī)械存在的問(wèn)題是：品種少、成套性差、型號(hào)不全、沒(méi)有形成系列，用戶(hù)選擇余地少；性能差；可靠性差，壽命低；基礎(chǔ)部件差；產(chǎn)品的技術(shù)含量低；創(chuàng)新性差，缺乏自己的獨(dú)特技術(shù)和具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。就目前我國(guó)水利施工機(jī)械的發(fā)展方向得分析來(lái)看，在水利工程建設(shè)中，施工機(jī)械方面的費(fèi)用占三分之一。從近年情況看，水利建設(shè)的機(jī)械化程度逐年提高，以往人海戰(zhàn)術(shù)及小型機(jī)械裝備為主的施工方式，逐步被采用較為先進(jìn)的大中型工程機(jī)械的施工方式所取代。水利建設(shè)對(duì)一般通用的土石方機(jī)械、混凝土施工機(jī)械、清淤機(jī)械設(shè)備的需求明顯增加，如：挖掘機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、混凝土攪拌站等。與此同時(shí)，還需要大量水利建設(shè)專(zhuān)用的特殊機(jī)械，如深水型清淤機(jī)、輕型快速打樁機(jī)、防滲墻施工機(jī)械、斜坡壓實(shí)機(jī)、碾壓混凝土機(jī)械等。另外，由于水利建設(shè)對(duì)設(shè)備安全性、可靠性要求較高，對(duì)質(zhì)量要求較嚴(yán)，這也對(duì)水利機(jī)械的產(chǎn)品的性能、質(zhì)量及可靠性等方面提出了新的要求。

三、我國(guó)水利機(jī)械設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀

3.1防汛搶險(xiǎn)機(jī)械裝備

跟蹤國(guó)際防汛裝備的先進(jìn)技術(shù)，研制開(kāi)發(fā)適用于汛期緊急搶險(xiǎn)特殊要求的施工機(jī)械。該類(lèi)機(jī)械應(yīng)具備操作簡(jiǎn)單、輕便靈活，便于在道路條件較差、大氣和環(huán)境等較惡劣的情況下使用的特點(diǎn)。最好是模塊式結(jié)構(gòu)，便于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸安裝，如輕型快速打樁機(jī)、移動(dòng)式泥土裝袋機(jī)、編籠及拋籠機(jī)、超長(zhǎng)伸縮臂式挖掘機(jī)、快速堵口設(shè)備、多功能搶險(xiǎn)船、抗洪搶險(xiǎn)指揮車(chē)（船）等。

3.2堤壩加固及病險(xiǎn)水庫(kù)改造專(zhuān)用設(shè)備及儀器

主要是要加強(qiáng)堤防基礎(chǔ)處理機(jī)械、堤壩加固建設(shè)和病險(xiǎn)庫(kù)改造所需專(zhuān)用施工機(jī)械的研制開(kāi)發(fā)，并提供成套服務(wù)。特別是成墻深度（大于30 m）、成墻厚度較?。ㄐ∮?0 cm）、工程造價(jià)較低的高效率超薄型連續(xù)防滲墻施工機(jī)械等。

3.3河道疏浚機(jī)械

針對(duì)我國(guó)江河湖庫(kù)眾多，水情、氣候、地質(zhì)地理?xiàng)l件、淤積情況各不相同，需要開(kāi)發(fā)生產(chǎn)門(mén)類(lèi)、品種、規(guī)格比較齊全的系列機(jī)械清淤設(shè)備。重點(diǎn)要發(fā)展高效率、大輸送距離而且能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)并顯示挖掘性能的大型挖泥船，以及深水型清淤機(jī)、環(huán)保型清淤設(shè)備和水面漂浮物消除設(shè)備。

3.4節(jié)水灌溉機(jī)械設(shè)備

在農(nóng)業(yè)中，水資源是農(nóng)作物生長(zhǎng)的基本物質(zhì)條件，在農(nóng)田中，傳統(tǒng)的灌溉采用的是“土渠輸水，大水漫灌”，在當(dāng)前水資源稀缺的情況下，灌溉要注意節(jié)水，從1996年普及節(jié)水灌溉以來(lái)，我國(guó)的節(jié)水灌溉機(jī)械設(shè)備得到了一定的發(fā)展，基本能夠滿(mǎn)足需求。在噴灌設(shè)備上主要有大、中、小、輕型噴灌機(jī)、噴灌用水泵等。在大型噴灌機(jī)上主要有DYP-415型電動(dòng)圓形噴灌機(jī)、DPP-400型平移式噴灌機(jī)。我國(guó)的大型噴灌機(jī)比較少，主要是以輕、小型噴灌機(jī)為主。

四、水利施工機(jī)械技術(shù)發(fā)展與展望

近年來(lái)，水利施工機(jī)械的發(fā)展主要是操縱和控制機(jī)構(gòu)的改進(jìn)。水利建設(shè)的擴(kuò)展，如防汛搶險(xiǎn)、堤壩加固、堤壩防漏、防堵、防潰等危險(xiǎn)和緊急作業(yè)，人無(wú)法接近十分惡劣的場(chǎng)所和作業(yè)環(huán)境去作業(yè)，要采用遠(yuǎn)距離操縱。各種水利機(jī)械設(shè)備的操縱越來(lái)越方便，更加簡(jiǎn)單化。水利施工機(jī)械的電子化、自動(dòng)化和機(jī)器人化。電子化、自動(dòng)化和機(jī)器人化是水利施工機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代的發(fā)展方向。從其作業(yè)特點(diǎn)來(lái)看，大致可分為完成多種作業(yè)的通用性水利施工機(jī)械和完成單一作業(yè)的專(zhuān)用性水利施工機(jī)械。通用性水利施工機(jī)械向機(jī)電信一體化方向發(fā)展通用性水利施工機(jī)械具有多種功能，需要完成復(fù)合性作業(yè)。操作、工作環(huán)境復(fù)雜，難以分解成簡(jiǎn)單的模式動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化很困難，需要由人來(lái)操縱和掌握。目前，電子控制技術(shù)正在不斷地向這類(lèi)機(jī)械滲透和普及，出現(xiàn)了新一代所謂的電子挖泥船、電子清污船等。閘門(mén)啟閉機(jī)群的遠(yuǎn)程智能遙控遙視操縱和控制就是機(jī)電信一體化集成的體現(xiàn)。特定工程專(zhuān)用機(jī)械向建設(shè)機(jī)器人方向發(fā)展水利建設(shè)工程中有些比較單純的作業(yè)能夠與其它工作分開(kāi)成為單獨(dú)的作業(yè)操作，往往采用專(zhuān)用施工機(jī)械來(lái)施工，也有根據(jù)施工要求將施工技術(shù)和施工機(jī)械相結(jié)合創(chuàng)造出新的施工法，即結(jié)合施工法設(shè)計(jì)的特殊用途的專(zhuān)用機(jī)械。類(lèi)似這類(lèi)機(jī)械國(guó)外大多采用電子控制技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和無(wú)人化操作施工。國(guó)外往往把這類(lèi)采用機(jī)電信一體化技術(shù)、能自動(dòng)地進(jìn)行作業(yè)的機(jī)械和系統(tǒng)稱(chēng)作建設(shè)機(jī)器人。在水利工程施工中，需要大量的專(zhuān)用施工設(shè)備，如南水北調(diào)西線工程使用的全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)，就是集機(jī)械、電子、自動(dòng)化控制等一系列技術(shù)的集成系統(tǒng)，它能夠自動(dòng)完成超前鉆探、預(yù)警預(yù)報(bào)預(yù)處理、全斷面掘進(jìn)、自動(dòng)出渣、隧洞襯砌等一系列復(fù)雜工作。防汛搶險(xiǎn)水下機(jī)器人可在非常危險(xiǎn)的場(chǎng)合實(shí)現(xiàn)堤壩管涌的排查和堵漏作業(yè)。

結(jié)語(yǔ)：

水利工程對(duì)機(jī)械設(shè)備的要求很高，我國(guó)的機(jī)械設(shè)備的發(fā)展除了前文提到的幾個(gè)較大的方向之外，還要根據(jù)自己的實(shí)際情況，加大對(duì)中小型水利工程中機(jī)械設(shè)備的開(kāi)發(fā)，加大對(duì)防汛搶險(xiǎn)中機(jī)械設(shè)備的開(kāi)發(fā)運(yùn)用。

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