摘 要：文章首先對(duì)水利水電工程施工中存在的問題進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)3D打印技術(shù)在水利水電工程施工中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行探討，最后對(duì)3D打印技術(shù)在水利水電工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù);水利水電工程施工;應(yīng)用策略

一、 水利水電工程施工中的問題分析

在當(dāng)前的水利水電工程施工過程中，普遍存在著導(dǎo)流隧道、尾水管段和溢流堰面等部分，這些部分的結(jié)構(gòu)都較為特殊，在進(jìn)行混凝土澆筑的過程中其外型呈現(xiàn)出不規(guī)則的狀態(tài)，且整體的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，需要利用特制模板來對(duì)其表面進(jìn)行保護(hù)，施工的過程較為困難，常常需要大量的人力物力去對(duì)表面的曲線進(jìn)行計(jì)算以及模板制造加工，需要耗費(fèi)大量的成本和時(shí)間。通過施工的經(jīng)驗(yàn)可知，這些部分的施工所需要花費(fèi)的費(fèi)用占據(jù)了總費(fèi)用的百分之二十左右，對(duì)于模板的制作和曲線的計(jì)算所花費(fèi)的勞動(dòng)力占據(jù)了總體的百分之三十五以上。一旦在模板的制作過程中出現(xiàn)的偏差，那么就會(huì)對(duì)整個(gè)的水利水電工程質(zhì)量造成不利影響，從而在水利水電工程運(yùn)行的過程中產(chǎn)生隱患問題，甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)的結(jié)構(gòu)遭到破壞?？梢哉f這些特殊部位的施工會(huì)對(duì)整個(gè)水利水電工程的質(zhì)量和進(jìn)度造成重要的影響。如果在水利水電工程施工的過程中采用3D打印技術(shù)，則能夠?qū)@些施工中的問題進(jìn)行有效的解決，確保水利水電工程的高效、安全、環(huán)保。

二、 3D打印技術(shù)在水利水電工程施工中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3D打印技術(shù)不但能夠根據(jù)圖紙內(nèi)容來進(jìn)行水利水電特殊部分結(jié)構(gòu)表面輪廓的精確打印，同時(shí)3D打印技術(shù)所制作的混凝土強(qiáng)度也超過了水利水電工程施工的標(biāo)準(zhǔn)。另外，通過運(yùn)用3D打印技術(shù)能夠避免模板的大量制作，并且能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化的混凝土澆筑，能夠有效的縮短工期，并降低成本，取得更好的工程效益。3D打印技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

首先，3D打印技術(shù)有著較高的精度，因?yàn)?D打印技術(shù)需要根據(jù)圖紙的要求來進(jìn)行混凝土澆筑，由于采用的是全機(jī)械澆筑，所以不會(huì)受到其他因素的干擾，噴層能夠達(dá)到10毫米。通過輪廓技術(shù)來?yè)崞狡浔砻?，滿足特殊部分的曲線和精度要求。

其次，當(dāng)進(jìn)行混凝土澆筑的過程中，通過運(yùn)用3D打印技術(shù)能夠顯著的提升混凝土強(qiáng)度，通過測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度能夠達(dá)到68.96MPa，滿足了混凝土重力壩設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范要求。

第三，通過使用3D打印技術(shù)，能夠?qū)κ┕さ墓ば蜻M(jìn)行減少。在水利水電工程施工的過程中，那些特殊部分的澆筑過程因?yàn)椴捎?D打印技術(shù)而無需模板，從而省去了立模的過程，使其更加快速的凝固成型，同時(shí)也節(jié)省了養(yǎng)護(hù)時(shí)間，縮短了整個(gè)工期。

第四，通過3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)人力的節(jié)約，因?yàn)?D打印機(jī)所需要的操作人員很少，整個(gè)過程采用的是機(jī)械化施工方式，并且嚴(yán)格的按照?qǐng)D紙來進(jìn)行打印，出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率很低，不會(huì)出現(xiàn)返工的情況，所以有著很高的生產(chǎn)率。

第五，通過利用3D打印技術(shù)來進(jìn)行水利水電工程特殊部分的建設(shè)，不但會(huì)節(jié)約人力投入，同時(shí)也能夠縮短工期，從而降低整體的建設(shè)成本，為工程企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

第六，通過用3D打印技術(shù)能夠有效的克服混凝土振搗不夠完全而出現(xiàn)的麻面和蜂窩等問題，從而提升混凝土的完整程度，并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的改善，使得水利水電工程的特殊部分能夠具有更強(qiáng)的耐磨性能。

最后，通過運(yùn)用3D打印技術(shù)，能夠有效的降低水利水電工程施工中的污水、廢氣、噪聲以及粉塵排放，并能夠?qū)炷敛牧线M(jìn)行充分利用，降低水泥需求量，使得整個(gè)工程更加的環(huán)保。

三、 3D打印技術(shù)在水利水電工程施工中的應(yīng)用策略

3D打印技術(shù)也被稱作為增材制造，就是通過3D打印機(jī)來進(jìn)行實(shí)物的制造和設(shè)計(jì)。近些年來這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展迅速，且逐漸成熟，能夠?qū)π〕叽绲奈锛痛蟪叽绲慕ㄖM(jìn)行打印，材料的應(yīng)用范圍也得到了擴(kuò)展，包括了玻璃、金屬、陶瓷和混凝土等等，從而為水利水電工程施工對(duì)3D打印技術(shù)的應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。在水利水電工程中的特殊部分施工中采用3D打印技術(shù)，能夠省去模板的制作和應(yīng)用過程，并提升澆筑的精確度和速度，從而提升了施工速度，縮短施工工期，對(duì)于降低工程成本和節(jié)省勞動(dòng)力以及提升施工質(zhì)量都有著重要的意義。

在通過3D打印技術(shù)來進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，是通過噴嘴來進(jìn)行噴出，一層一層的進(jìn)行疊加最終形成混凝土建筑物。在進(jìn)行打印時(shí)，層厚是其中的重要因素，決定了打印的精度和質(zhì)量。層厚越大，澆筑的速度就越快，精度就會(huì)更高，從而獲得更強(qiáng)的過流能力。

水利水電工程的質(zhì)量的最為重要的，所以要求混凝土的強(qiáng)度必須達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，能夠經(jīng)受地震、水壓以及溫差等因素的影響。通過研究證明，通過3D打印技術(shù)制造的混凝土墻壁，抗壓強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到了68.96MPa，能夠滿足水利水電工程中特殊部分的要求。

四、 結(jié)束語

3D打印技術(shù)正好切合了水利水電工程施工的需求，其各項(xiàng)性能指標(biāo)可以滿足工程要求。可以說3D打印技術(shù)的應(yīng)用前景非常寬廣，將會(huì)對(duì)水利水電工程施工帶來重大變革。

參考文獻(xiàn)：

[1]申明亮，丁栗，李曉紅.3D打印技術(shù)在水利水電工程施工中應(yīng)用研究[J].中國(guó)農(nóng)村水利水電，2015（1）：134-136.

作者簡(jiǎn)介：

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