水利工程常用的施工設(shè)備有哪些?水利工程施工涉及土方開挖、石方破碎、混凝土澆筑、起重吊裝、排水防滲等多個環(huán)節(jié),設(shè)備選型需結(jié)合工程規(guī)模、地質(zhì)條件、施工強度等因素。以下按核心施工環(huán)節(jié)分類,梳理常用設(shè)備及其用途、特點:

一、土方工程施工設(shè)備(核心:開挖、搬運、壓實)
1. 挖掘機,用于:基坑開挖、河道清淤、土方/砂石開挖、邊坡修整;
2. 裝載機,用于:短距離鏟運土方/砂石、給自卸車裝料、場地平整;
3. 推土機,用于:場地推平、清除地表障礙物、輔助開挖(推松土方)、壩體土方攤鋪;
4. 壓路機 ,用于:土方/砂石墊層壓實(如壩體填筑、堤身壓實);
5. 平地機,用于:場地平整(如混凝土澆筑倉面、施工道路找平)、邊坡修整(如壩坡、渠道邊坡);
二、石方工程施工設(shè)備(核心:鑿巖、破碎、開挖)
1. 鑿巖設(shè)備
① 潛孔鉆:主流設(shè)備,通過“沖擊+旋轉(zhuǎn)”破碎巖石,適用于中硬巖(抗壓強度30-100MPa),可鉆深孔(≤30m),常用于隧洞開挖、基坑巖石預(yù)裂爆破。
② 牙輪鉆:適合硬巖(抗壓強度>100MPa),鉆孔效率高,多用于大型采石場或壩基深層巖石開挖。
③ 手持式鑿巖機:小型設(shè)備,適合局部鑿巖(如處理孤石、修整巖面),機動性強但效率低。
2. 破碎設(shè)備
① 顎式破碎機:粗碎設(shè)備,處理大塊巖石(粒徑≤1m),常用于采石場原料破碎,為混凝土骨料提供粗料。
② 圓錐式破碎機:中細碎設(shè)備,將粗碎后的巖石進一步破碎至粒徑≤50mm,適配混凝土骨料(如碎石)加工。
③ 移動式破碎站:整合“給料-破碎-篩分”功能,適合分散作業(yè)(如隧洞出渣破碎),無需固定場地。
三、混凝土工程施工設(shè)備(核心:攪拌、運輸、澆筑、振搗)
1. 混凝土攪拌設(shè)備
① 固定混凝土攪拌站:大型工程主流,由配料機、攪拌機、粉料罐、控制系統(tǒng)組成,產(chǎn)量高(≥50m3/h),適合長期、集中澆筑(如大壩主體)。
② 移動混凝土攪拌站:小型工程或分散作業(yè)使用,可整體遷移,產(chǎn)量較低(≤30m3/h),如渠道襯砌、小型渡槽施工。
③ 強制式攪拌機:核心部件,通過雙螺旋葉片強制攪拌,適配各種混凝土(如常態(tài)混凝土、碾壓混凝土),攪拌均勻度高。
2. 混凝土運輸設(shè)備
① 混凝土攪拌運輸車(罐車):連接攪拌站與澆筑點,通過罐身旋轉(zhuǎn)防止混凝土初凝,適合中長距離(≤10km)運輸,是混凝土“流轉(zhuǎn)核心”。
② 混凝土泵車(天泵):通過臂架管道將混凝土輸送至澆筑倉面,適合高層/高空澆筑(如壩體上部、隧洞頂拱),布料靈活。
③ 混凝土拖泵(地泵):通過固定管道輸送,適合長距離(≤1000m)或地下澆筑(如基坑、隧洞),需配合布料機使用。
3. 混凝土振搗設(shè)備
① 插入式振搗器:最常用,通過振搗棒插入混凝土內(nèi)部,消除氣泡、密實骨料,適配大體積混凝土(如壩體澆筑),振搗深度可達1-2m。
② 附著式振搗器:固定在模板外側(cè),通過模板傳遞振動,適合薄壁構(gòu)件(如閘門槽、渡槽側(cè)壁),避免振搗棒損傷鋼筋。
③ 平板振搗器:用于混凝土表層振搗(如渠道襯砌、路面澆筑),確保表層平整度和密實度。
4. 模板設(shè)備
① 鋼模板:主流模板,強度高、重復(fù)利用率高,適合規(guī)則構(gòu)件(如壩體廊道、閘門墩),需配合腳手架固定。
② 模板臺車:隧洞/廊道專用,整體式鋼模板可沿軌道移動,一次澆筑成型(如直徑5-10m的輸水隧洞),效率遠高于散裝模板。
四、起重吊裝設(shè)備(核心:構(gòu)件安裝、物料吊運)
1. 門式起重機(門機): 軌道式移動,起重量大(50-500t),作業(yè)范圍固定(沿軌道),穩(wěn)定性強。
2. 履帶式起重機:履帶接地面積大,對地面壓強?。ㄟm合軟基),起重量靈活(20-1000t)。
3. 塔式起重機(塔吊):固定或軌道式,作業(yè)半徑大(30-80m),適合高空、小噸位(≤50t)吊裝。
4. 卷揚機:結(jié)構(gòu)簡單、成本低,起重量小(≤10t),適合輔助作業(yè)。
五、排水與降水設(shè)備(核心:控制地下水、基坑排水)
1. 井點降水設(shè)備
① 輕型井點:適用于淺基坑(深度≤6m),通過井點管抽取淺層地下水,降低地下水位,常用于渠道開挖、小型基坑。
② 深井井點:適用于深基坑(深度>6m)或含水層較厚場景(如壩基開挖),通過深井泵抽取深層地下水,降水范圍大。
2. 排水泵設(shè)備
① 離心泵:常規(guī)排水,用于基坑表面積水、雨水排除,流量大(≤1000m3/h),揚程適中(≤50m)。
② 泥漿泵:用于含泥沙的污水(如隧洞出渣廢水、基坑淤泥水),可輸送高濃度泥漿(含沙量≤30%),避免管道堵塞。
③ 潛水泵:潛入水中作業(yè),適合基坑底部、隧洞低洼處的積水排除,體積小、安裝靈活。
六、專用水利施工設(shè)備(核心:防滲、隧洞、閘門)
1. 防滲工程設(shè)備
① 土工膜焊接機:用于土工膜(防滲核心材料)的拼接,通過熱合焊接形成密閉防滲層,適配壩體防滲、渠道襯砌,焊接強度需達母材強度的80%以上。
② 高壓噴射注漿機:用于地基防滲加固(如壩基帷幕灌漿),通過高壓噴射水泥漿,形成防滲樁墻,適用于軟土地基。
2. 隧洞施工設(shè)備
① TBM(全斷面硬巖隧道掘進機):適用于長隧洞(長度>10km)、硬巖地層(如花崗巖),一次性完成“開挖-支護-襯砌”,效率是傳統(tǒng)鉆爆法的3-5倍(如南水北調(diào)中線穿黃隧洞)。
② 盾構(gòu)機(土壓平衡/泥水平衡):適用于軟土/復(fù)合地層(如江底、湖底隧洞),通過刀盤開挖,同步注漿支護,避免地層坍塌。
3. 閘門與啟閉機設(shè)備
① 閘門安裝專用吊具:適配不同閘門(平面閘門用橫梁吊具、弧形閘門用專用卡具),確保吊裝時閘門受力均勻,避免變形。
② 啟閉機調(diào)試設(shè)備:包括扭矩測試儀、行程開關(guān)校準儀,用于啟閉機(如卷揚式、液壓式)的負荷測試和精度調(diào)試,確保閘門升降順暢。
另外,水利工程施工設(shè)備可以“按環(huán)節(jié)配套、按規(guī)模選型”:
① 小型工程(如小型水庫、渠道):以“移動設(shè)備+小型固定設(shè)備”為主(如移動攪拌站、輪式挖掘機、輕型井點);
② 大型工程(如大壩、跨流域調(diào)水):以“大型固定設(shè)備+專用設(shè)備”為核心(如固定攪拌站、TBM、門式起重機、高壓噴射注漿機),并通過智能化控制系統(tǒng)(如設(shè)備調(diào)度系統(tǒng)、混凝土質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng))提升效率。