水利工程新技术新工艺

水利工程新技术新工艺（推荐9篇）

水利工程新技术新工艺 篇1

根据本工程的使用特点、质量、工期等方面的要求，我公司将采用以下新技术、新工艺、新材料，确保工程质量和工期，达到为社会做到节能减排，为业主降低工程造价，为施工单位降低工程成本的目的。

一、新技术的应用

1、现场配备2台以上计算机，完全实现工程全过程的微机跟踪管理、在资料管理、预决算、竣工文件等方面全面实现微机化负责各种施工技术资料的汇总、整理、建档工作和各种技术数据的分析工作，做到现场管理标准化、规范化。

2、运用计算机网络化管理实现材料的购进、领用、库存、使用过程的全方位覆盖。

3、运用工厂化生产技术，保证成品半成品等产品加工精细、美观，从而确保工程质量更加稳定可靠，确保工程如期完成。

4、利用最新的环境监测技术，对所用材料及工地环境进行检测，确保各项指标完全合格。

二、新材料的应用

1、在砼及砂浆中采用掺加粉煤灰技术，可以减少水泥用量，增强砼的和易性，提高砼成型质量，水泥用量的减少可降低水化热的产生，减少砼内部及表面的裂缝产生，延长结构式的使用寿命。

三、新工艺的应用

1、角钢立柱及门柱采用工厂化加工、现场装配的施工方式。充分利用工厂设备先进、速度快、质量高、产品精度高、无环境污染、易于拼装的特点，进行现场装配流水化施工。

第十二部分、新技术、新产品、新工艺、新材料应用

遵循“科技是第一生产力”的原则，广泛应用新技术、新工艺、新产品、新材料“四新”成果，充分发挥科技在施工生产中的先导、保障作用。

一、从技术上保证进度

1、由项目部总工程师全面负责该项目的施工技术管理，项目经理部设置工程技术部，负责制定施工方案，编制施工工艺，及时解决施工中出现的问题，以方案指导施工，防止出现返工现象而影响工期。

2、实行图纸会审制度，在工程开工前己由总工程师组织有关技术人员进行设计图纸会审，并及时向业主和监理工程师提出施工图纸、技术规范和其他技术文件中的错误和不足之处，使工程能顺利进行。

3、采用新技术、新工艺，尽量压缩工序时间，安排好供需衔接，统一调度指挥，使工程有条不紊地进行施工。

4、实行技术交底制度，施工技术人员在施工前认真做好详细的技术交底。

5、施工时采用计算机进行网络管理，确保关键线路上的工序按计划进行，若有滞后，立即采取措施予以弥补。计算机的硬件和软件应 满足工地管理的需要，符合业主统一的管理的规定。

二、推广采用新技术、新材料、新工艺，组织好施工生产

1、推行全面质量管理，开展群众性的QC小组活动，在施工中制定全面质量管理、工作规划，超前探索和解决施工中的疑难问题，消除质量通病。

2、用现代化技术设备工程实施中，将运用高精度的仪器，采用先进的检测手段，控制

施工的每个环节。

3、建立完善的技术管理体系

按照实施性施工组织设计确定的施工程序，精心组织流水线平行作业，控制每道工序，狠抓工序衔接，实行施工技术、测量、试验、计量技术资料全过程的标准化管理，做到技术标准、质量标准、管理标准相统一。

水利工程新技术新工艺 篇2

随着科技的发展, 水利工程施工过程中, 越来越多出现了新施工工艺, 在工程施工的各个方面都发挥了很强的作用。现阶段, 我国基础设施建设正处于快速发展的新阶段, 加强对新工艺新技术在水利工程中的应用具有十分现实的意义。

1 板式导流法在水利工程的应用

板式导流法就是将木模板、木桩、彩布条制作成U型的导流渠, 主要适用于流量小、工期短、水位涨幅小的水利工程。水利工程施工过程中, 采用板式导流法相对简单, 也能够节约大量的施工成本, 能够在短时期内完成对具体流渠的处理, 避免了工期、现场条件等对工程施工的限制。

另外, 利用板式导流法进行水利工程施工, 施工材料能够二次利用, 在后期拆除工作中也更为便捷。如河南省郑州市东风渠综合治理工程某一标段就是利用这一施工技术。

1.1 防水毯防水施工在水利工程中的应用

防水毯防水施工是一种新型的水利防水技术, 其中防水毯就最新型的防水材料, 是一种环保复合型的材料, 充分的利用纳米技术, 将钠基膨润土和土工织物有机的结合起来, 发挥充分的防渗防水效果。

采用这种技术进行水利工程施工, 在接头处搭接方面相对简单, 一般来说, 搭接宽度为30到50厘米, 搭接中间的修复膨润土只需要2厘米即可。具体的施工中, 在防水毯下需要覆盖40到50厘米厚的土层, 这样有利于保证工程水体的生态系统, 同时能够增加防水毯防水防渗的效果。通常情况下, 采用这种方法主要用于大面积水利工程防渗处理工程中, 造价也相对较低, 并且在节约水资源、保持生态等方面都具有重要的意义, 可以说这种新型的水利施工技术具有很强的社会效益、经济效益、生态效益。

1.2 生物砌块技术在水利工程中的应用

生物砌块技术也是水利工程施工中重要的一种, 这种方法主要用于无砂混凝土块, 沿着水利工程水体边, 砌筑成混凝土块, 同时预留一定的孔洞, 这样不仅可以吸入一定的水体微生物, 还能够为水体中生长的鱼类等生物创造一个舒适的环境, 起到很强的净化水质、维护水体环境的效果。

1.3 长距离输水系统水利过渡过程计算在水利工程中的应用

在水利工程施工中, 水厂建设是重要的施工项目, 而供水管道系统是水厂建设的关键, 供水管道的施工质量直接关系着整个水厂建设的功能, 因此必须保证管道系统工程施工的安全可靠性。现阶段, 随着人口的增多, 城市供水需求量越来越大, 对供水工程施工设计的要求也越来越高, 不仅要求供水工程安全可靠, 并且要求尽可能的降低工程施工的成本。对于这一要求, 供水工程, 特别是大型的供水工程施工过程中, 需要通过相关的试验与计算, 预测可能出现的不利工况, 对沿工程压力极值、最大流量、转速等进行综合分析, 保证工程设计的合理性, 并科学的设置管道布线, 选择合适的降压、调压设施, 为工程施工运行优化提供有力的依据。在水利工程施工过程中, 采用长距离输水系统过渡过程计算, 能够优化工程设计, 减少工程投资, 节约工程施工运行的费用。

2 绿化混凝土在水利工程中的应用

绿化混凝土技术与堆石混凝土技术有很大差别, 绿色混凝土技术主要应用于水利工程防护部位。绿色混凝土技术打破以往用混凝土为原料防护水利工程的做法, 因为绿色混凝土技术是将绿色植物与混凝土结合在一起, 共同作用在水利工程中。其技术实施的方法是以碎石、废渣等作为混凝土基本原料并在其中掺入高分子材料, 制成较大一些的砖块, 并在上面预留适合种植植物的孔, 在其中加入肥料和土壤, 将植物种植在孔中, 把种有植物的混凝土砖块搭建在水利工程的防护部位。绿色混凝土技术中的植物的根系传过砌砖扎根到泥土中, 植物更好的生长。促使水利工程的强度高、植物的覆盖率高, 抗洪作用非常强, 有效的保护水利工程的质量。此项技术是一种环保技术, 是一种可持续发展的技术。

现阶段, 国内外很多建筑工程施工企业都将绿色混凝土施工技术作为重点发展项目, 并取得了一定的成就, 同时涌现除了许多新型的混凝土整体浇灌技术, 这些施工技术的出现在一定程度上促进了绿色混凝土的发展。总之, 水利工程施工过程中, 绿色混凝土施工技术具有广阔的市场前景, 值得广大建筑工作者去探索。

3 人工湿地技术在水利工程中的应用

湿地与海洋、森林统称为地球三大生态系统。人工湿地技术就是通过人工的方式, 在水利工程施工中构建人工湿地系统, 以调节当地的生态环境, 为人们营造一个舒适的生存空间。

下面以某一具体的工程具体说明人工湿地技术的实践应用:

郑州市在2008年联合中科院地理研究所、湖泊研究所, 共同提出一种人工湿地施工方案———贾鲁河半人工梯级河滩湿地。该工程囊括了郑州市56km长的河段, 共占地一万多亩, 投资量及其庞大, 对当地生态环境进行综合治理, 提高河段的排洪等级, 同时净化河水污染。湿地示范工程主要由进水、强化净化池、第一级湿地、第二级湿地构成。进水抽取贾鲁河原水, 基流流量1200m3/d。强化净化池为22m×11m×1.8m水泥池, 设生态浮床并种植壅菜, 浮床内部填充弹性填料。

经过本次工程实践表明人工湿地技术具有以下几个方面的优势: (1) 对氮磷和有机物的去除效果挺水植物明显好于沉水植物, 沉水植物和挺水植物对氨氮的去除表现好于浮叶植物; (2) 延长水力滞留时间对改善水质净化效果明显, 对氨氮的净化效果改善最为明显; (3) 沉水植物、挺水植物、浮叶植物较单纯挺水植物组合在对氨氮和TN去除效果方而表现比较明显的优势。

4 总结

水利工程是我国基础设施建设的重要组成部分, 其工程质量关系着我国基建整体水平。在水利工程施工中, 越来越多的使用新技术、新材料以及新设备, 衬砌混凝土施工技术就是一项能够提高施工质量、节约成本的新型技术。通过上文中对衬砌混凝土技术的描述, 从客观角度上来说, 这一技术能够对工程质量的提升起到关键的作用。当然, 在实际的施工过程中, 工程质量还与施工人员素质、设备先进行、施工方案的合理性等有关, 这就要求水利施工不仅需要加大创新, 要需要加强施工管理, 培养高素质的技术人才, 保证工程顺利的开展以及按时完工。

参考文献

[1]冉广岐.浅析水利工程项目混凝土施工技术问题[J].工程技术, 2012, 23 (1) :124-125.

[2]罗安静, 李晓强.关于新技术新工艺在水利工程中的应用分析[J].中国水运, 2013, 32 (15) :89-90.

[3]刘璟官.水利工程施工技术及管理探析[J].管理锦囊, 2012, 24 (7) :256-257.

水利工程新技术新工艺 篇3

【关键词】水利水电;模板工程;施工工艺技术;分类

我国的经济发展和科技水平的不断提高，使得我国水利工程的作用日益明显，所以近几年来我国的水利工程建设数量和规模不断增大，而且在运行过程中也越来越讲究功能性，在很多领域都发挥着非常积极的作用，水利水电工程建设的不断进步也要求在施工技术上要不断创新，从而更好地提升施工的质量。

1、模板工程概述

模板建设工程是水利工程建设中非常重要的一个环节。模板是混凝土施工中不可或缺的一个施工工具，在混凝土建设施工中，模板的选择对混凝土的施工质量、施工进度以及施工中需要花费的资金都有着非常重要的影响。相关数据统计显示，通常模板施工所需要的费用在混凝土施工费用中所占的百分比达到了25%-35%，所以在进行模板施工的过程中一定要对模板的整体结构，材料质地、拆装所使用的技术以及合理的拆模时间进行有效地分析，这样才能更好地节约原材料，保证工程的建设质量和建设进度，从而更好地对建设成本进行有效的控制。模板和模板的支撑设施一同构成了模板系统，模板系统不具有长久性，模板时新浇筑的混凝土在成型时必须要使用到的工具，它能够满足施工中要求的尺寸、大小以及表面质量等等要素。

2、模板工程施工工艺技术分类

2.1模板要求及模板设计

模板要求：第一，要确保在混凝土浇筑浇筑施工完成以后要确保混凝土结构和浇筑后的各个部件的形状和大小以及位置都能够符合施工的要求，模板应该更好地保证安全性和稳定性，而且在强度和耐久性上也应该符合施工的标准和要求，在拆装的过程中要保证其便捷性，能够多次重复使用、结构要尽量达到相关部门制定的标准。同时在模板的外观上要保证其表面光滑，接缝也应该非常严密，材料的耐潮性要好，在阴雨天气时不会受天气的影响而发生变形的现象。在模板设计上相关的技术人员应该对施工地点的实际情况进行仔细的调查，依据施工的要求和当地的具体情况制定科学合理的模板设计方案。在模板设计中一般可以分为三个部分：首先是对配板进行设计，并且还要绘制出配图设计和支撑系统的分布图，要依据施工的具体状况对相关数据进行准确的计算，然后再确定模板的装拆方法。

2.2模板材料的分类

按模板形状分有平面模板和曲面模板。平面模板又称为侧面模板，主要用于结构物垂直面。曲面模板用于廊道、隧洞、溢流面和某些形状特殊的部位，如进水口扭曲面、蜗壳、尾水管等。按模板材料分有木模板、竹模板、钢模板、混凝土预制模板、塑料模板、橡胶模板等。按模板受力条件分有承重模板和侧面模板。承重模板主要承受混凝土重量和施工中的垂直荷载;侧面模板主要承受新浇混凝土的侧压力。侧面模板按其支承受力方式，又分为简支模板、悬臂模板和半悬臂模板。按模板使用特点分有固定式、拆移式、移动式和滑动式。固定式用于形状特殊的部位，不能重复使用。后三种模板都能重复使用，或连续使用在形状一致的部位。但其使用方式有所不同：拆移式模板需要拆散移动;移动式模板的车架装有行走轮，可沿专用轨道使模板整体移动;滑动式模板是以千斤顶或卷扬机为动力，可在混凝土连续浇筑的过程中，使模板面紧贴混凝土面滑动。

2.3模板安装

安装模板之前，要熟练掌握设计图纸的关键点，着重关注建筑的结构形式和具体的大小尺寸，同时还要根据施工现场的具体情况制定施工程序，更好地保证其与钢筋绑扎和混凝土浇筑的协调和配合，防止不同工种之间发生干扰现象在模板安装的过程中应该着重关注以下几方面：1）模板在施工现场应用以后，要对其防伪和大小进行及时的校正，为了更好地保证其准确性，在进行校正时要校正两次，这样才能使模板的大小符合施工的要求。2）模板的各个结合点之间应该抱着个结合和支撑的稳定性和可靠性，特别是使用振捣器捣固的位置更要严格控制，这样才能更好地确保振捣的质量，尽量减少裂缝的出现。另一方面，为了能够更好地模板拆模过程中的负面影响，模板安装应该更加简便快捷，在加固连接时尽量减少圆钉的使用量。3）凡属承重的梁板结构，跨度大于4m以上时，由于地基的沉陷和支撑结构的压缩变形，跨中应预留起拱高度.每米增高3mm，两边逐渐减少，至两端同原设计高程等高。4）为了能够更好地防止拆模施工时建筑物受到外力强大的冲击，在安装模板时撑柱的下面应该设置好垫块，支撑物不能直接放在地面上而是应该将其安装在垫板上面，增大其受力面积，这样可以很好地防止模板出现沉降的现象。

2.4模板拆卸

模板拆卸工作应注意以下事项：1）在拆除模板时一定要注意施工的原则和规范，在拆模时要根据模板结构的具体情况成块将其卸掉，首先应该松掉螺栓等连接件，然后用专业的工具将模板松掉，或者是将木楔放到混凝土施工中预留的缝隙当中，然后再用工具进行相应的处理，使模板和混凝土能够逐渐分离，但是需要注意的是不能用锤子直接敲击，这样可以有效防止强烈的震动损坏模板。2）拆卸拱形模板时，应先将支柱下的木楔缓慢放松，使拱架徐徐下降，避免新拱因模板突然大幅度下沉而担负全部自重，并应从跨中点向两端同时对称拆卸。拆卸跨度较大的拱模时，则需从拱顶中部分段分期向两端对称拆卸。3）高空拆卸模板时，不得将模板自高处摔下，而应用绳索吊卸，以防砸坏模板或发生事故。4）对于大体积混凝土，为了防止拆模后混凝土表面温度骤然下降而产生表面裂缝，应考虑外界温度的变化而确定拆模时间，并应避免早、晚或夜间拆模。

3、总结

模板施工技术的采用对水利工程的整体建设有着非常重要的作用，高质量的模板施工也能更好地保证水利水电工程的建设质量，所以为了能够达到更好地施工效果，一定要对施工的技术不断地提高，从而更好地促进水利工程的正常运行。

参考文献

[1]钟登华，赵晨生，张平.高心墙堆石坝坝面碾压施工仿真理論与应用[J].中国工程科学，2011（12）.

工程机械防锈涂装技术及工艺简介 篇4

工程机械是为城乡建设、铁路、公路、港口码头、农田水利、电力、冶金、矿山、海空基地等各项基本建设工程施工服务的机械;凡是土方工程、石方工程、混凝土工程及各种建筑安装工程在综合机械化施工中，所必需的作业机械设备，通称为工程机械。在我国工程机械主要包括:挖掘机械、铲土运输机械、工程起重机械、路面机械、压实机械、桩工机械、钢筋混凝土机械、凿岩机械、叉车、专用工程机械等10大类。其在其他各国的分类大同小异，如美国称工程机械为建筑机械，日本称为建设机械，俄罗斯则叫建筑与筑路机械。具体常见的工程机械有:液压挖掘机、履带推土机、轮式装载机、压路机、平地机、摊铺机、叉车及汽车起重机等。

众所周知，工程机械是一种户外工作机械，长期暴露在户外大气(包括海洋大气、工业大气、城市大气和乡村大气)和不同水质(海水、河水)等恶劣环境中，每时每刻都在承受不同地域和环境的不同程度腐蚀，从而造成了工程机械的各种“慢性病”和“多发病”。工程机械涂装是工程机械产品制造工艺中的一个重要环节。防锈、防蚀涂装质量是产品全面质量的重要方面之一。产品外观质量不仅反映了产品防护、装饰性能，而且也是构成产品价值的重要因素。

1涂装工艺

工程机械防锈涂装工艺一般可分为涂装前表面处理工艺和防锈底漆涂装工艺。

1.1表面处理表面处理是防锈涂装的重要工序之一。工程机械防锈涂装质量在很大程度上取决于表面处理的方式好坏。

据英国帝国化学公司介绍，涂层寿命受3方面因素制约:表面处理，占60％;涂装施工，占25％;涂料本身质量，占15％。

工程机械行业，不同零部件的表面处理方式。

机械清理可有效去除工件上的铁锈、焊渣、氧化皮，消除焊接应力，增加防锈涂膜与金属基体的结合力，从而大大提高工程机械零部件的防锈质量。机械清理标准要求达到ISO8501—1∶1988的Sa2.5级。表面粗糙度要达到防锈涂层厚度的1/3。喷、抛丸所用钢丸要达到GB6484要求。

薄板冲压件的表面处理称一般用化学表面处理。工艺流程为:

预脱脂→脱脂→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→中和→冷水洗→表面调整→磷化→冷水洗→热水洗→纯水洗→干燥

上述工艺过程也可根据薄板冲压件的油、锈情况作适当调整，或不用酸洗工序，或不用预脱脂工序。而脱脂和磷化是化学处理工艺中的关键工序，这两道工序直接影响工件化学处理的质量和防锈涂层的质量。有关工艺参数和相关辅助设备也是影响表面处理质量的不可忽视的因素。

1.2涂装工艺

由于工程机械范围广、规格多、整机重、零部件大，一般采用喷涂方式进行涂装。喷涂工具有空气喷枪、高压无气喷枪、空气辅助式喷枪及手提式静电喷枪。空气喷枪喷涂效率低(30％左右)，环境污染较严重，所以已经和正在被空气辅助式喷枪和手提式静电喷枪所取代。

如世界第一工程机械公司———美国卡特彼勒(CAT)公司就采用空气辅助式喷枪进行喷涂，对发动机罩等薄板覆盖件则采用手提式静电喷枪。

工程机械用涂装设备一般采用较为先进的水旋喷漆室。中小零部件也可采用水帘喷漆室或无泵喷漆室，前者具有先进的性能，后者经济实惠，方便实用。由于工程机械整机和零部件较重，热容量大，因此，其防锈涂层的干燥，一般采用烘烤均匀的热风对流的烘干方式。热源可因地制宜，选用蒸汽、电、轻柴油、天然气和液化石油气等。

2主要涂装设备

2.1通过式抛丸室

通过式抛丸室由清理室体、抛丸器、弹丸循环系统、通风除尘系统、底部基础和电气控制系统组成。可根据不同规格的工件进行大小不等的非标设计，也可选用定型设备。

通过式抛丸室适用于工程机械结构件，锻铸件的表面清理、强化，使之获得一定粗糙度的光洁表面，增加涂膜结合力，提高工件防腐蚀效果。当工件进入抛丸室后，由电动机带动的抛丸器离心抛出高速弹丸，强力冲击工件表面的铁锈、氧化皮。工件作匀速运动或若干次自转后即清理干净，表面质量即可达到Sa2～Sa2.5级标准。

2.2水旋喷漆室

水旋喷漆室又叫液力旋压式喷漆室。该室采用气体层流压抑方式防止漆雾扩散，用液力旋压管过滤漆雾，是目前技术上较完备的喷漆室。

水旋喷漆室由室体、电动门、漆雾过滤装置、空调送风装置和排风装置组成;照明装置安装在室体内两侧，照度在500Lux以上，可分组控制;室内设可燃气体浓度检测、报警装置;漆雾过滤装置由洗涤板、液力旋压器、地下水槽和排气装置组成，漆雾去除率>98％;空调送风装置是使气体形成层流状的主要部件，送入供气室的空气经过过滤，加热后，均匀地由给气顶棚送向室内，使室内风速均匀，无工件时垂直风速可达0.35～0.4m·s-1;排风装置是用风机将室体内的含漆雾气体经液力旋压管过滤，从水槽与洗涤板之间排出。

2.3热风烘干室

烘干方式为热风循环对流方式，其最大优点为烘烤均匀，尤其适合热容量较大的工程机械零部件。加热热源有蒸汽、电、轻柴油、天然气、液化石油气等。在条件许可情况下，优先选用液化石油气。这是一种清洁高效能源，最大优点是生产运行成本仅为用电成本的35％～40％。

2.4输送系统

对于工程机械部件(结构件)来说，采用自行电动葫芦是一种行之有效的选择。自行电动葫芦输送系统由门架立柱、承载轨道、滑导电轨及集电器、载物车、电动葫芦、PC控制的中央控制柜组成。

该系统融合了机械、电子、计算机、自动控制四大技术精髓，集中了仓储、运输、装卸、工艺操作四大物流环节。不仅能按预设程序连续或步进输送工件，尤其方便的是在有人工操作的地方如上、下件处，喷漆室内均可实现自动或手动自由升降。

3涂料

工程机械涂料应具备以下特征:

①对水、氧及腐蚀介质的渗透性极小;②与底材的附着力强而持久;③有较好的防锈、装饰性能;④具有特殊性能，如绝缘、导电、隔热性等;⑤具有适当的涂装配套体系。

随着工业节能和环境保护的需要，在保证上述性能的条件下，涂料还应具有低温快干、环保节能的性能，该类涂料还要尤其适合生产批量不大的工程机械零部件和整机的涂装。

目前国内工程机械采用的涂料一般为环氧酯类底漆，聚氨酯类面漆。前者防锈性能好，后者具有较好的装饰性能。

4环保及劳动安全卫生

4.1环境保护

在工程机械涂装设计中，环境保护是一个十分重要的问题。其依据是:

①GB8978—7996《污水综合排放标准》;

②GB16297—1996《大气污染物综合排放标准》;

③GB12348—90《工业企业厂噪音标准》;

④JBJ16—2000《机械工业环境保护设计规范》等。

要坚决执行有关防止污染及其他公害的设计施工，执行与主体工程应同时设计、同时施工、同时使用投产的“三同时”制度。

如在工程机械防锈涂装工程中，定期排放的涂料废水和化学处理排放的酸碱废水，在收集调节后通过专门的废水处理机组处理，在满足国标pH=6～9，SS=70mg/L，COD=100mg·L-1，石油类5mg/L以下才可排放。

此外废气、废渣、噪声等，也要采取一定的措施，治理达标。

4.2劳动安全卫生

在劳动安全卫生方面，作为依据的国家标准有:

①GBJ16—87(2001年版)《建筑设计防火规范》;

②JBJ18—2000《机械工业职业安全卫生设计规范》;

③GB6514—1995《涂装作业安全规程·涂漆工艺安全及其通风净化》;

④GB14443—1993《涂装作业安全规程·涂层烘干室安全技术规定》;

⑤GB14444—1993《涂装作业安全规程·喷漆室安全技术规定》等。

水利工程新技术新工艺 篇5

3结束语

综上所述，在园林工程的施工阶段，要想更好的促进植物生长，保证成本的预算，就要对施工工艺以及技术方面的管理工作提高重视，对施工工艺和技术进行一定的创新利用，才能够保证园林工程更好的发展。

参考文献：

水利工程新技术新工艺 篇6

摘要本文总结了宝兰铁路客运专线隧道二衬施工中采用的新工艺，采用钢端模固定环向中埋式止水带施工工艺和固定工装固定矮边墙纵向中埋式止水带，解决了环向和纵向止水带线型弯曲、定位困难的问题，确保止水带不偏位、不变形;采用轨行式水沟电缆槽台车，起到控制水沟线形歪斜，提高施工工效等效果;采用自行式液压仰拱台车，实现了隧道仰拱快速、高效的施工，确保了隧道工程质量及安全。

关键词隧道施工;液压仰拱台车;水沟电缆槽;止水带固定工装

宝兰铁路客运专线隧道施工针对隧道二衬端头止水带易偏位变形、矮边墙中埋式止水带易跑位、仰拱圆弧面难以控制、水沟线形歪斜等易产生隐患或影响进度等关键环节，进行了隧道施工科技攻关研究，并在实际工程中采用了二衬台车钢端模、止水带固定工装、轨行式液压水沟电缆槽台车及自行式液压仰拱台车等工法和工装设备，取得了较好的效果。

1工程概况

宝鸡至兰州客运专线东起陕西省宝鸡市，自西宝客专宝鸡南站引出，沿渭河峡谷南岸向西，至甘肃省天水市麦积区新建天水南站，出站下穿c河及天水北山滑坡群，沿天f公路向西北方向至秦安县设站，出站沿天f公路西行，经通渭县、定西市至兰州市榆中县，穿越皋兰山、沈家岭后引入终点兰州西站。宝兰铁路客运专线BLZQ-2标，里程起讫范围为:DK655+448～DK683+620，全长28.172km。其中桥梁长1.08km，占线路的4%，隧道长27.055km，占线路的96%，整个标段以隧道为主，共有双线隧道6.5座，分别为5899延km的太宁隧道、7621延km的晁峪隧道、6306延km安平隧道、3731延km的林光村隧道、1706延km的南马棕山隧道及千家沟隧道、1735延km的牛背隧道(半)。隧道二衬采用模筑混凝土台车组织施工，仰拱采用仰拱台车组织施工。隧道防水要求达到一级防水标准，施工采用“防、排、堵、截结合，因地制宜，综合治理”的原则。隧道拱墙每环设置背贴式、中埋式钢边止水带，仰拱与拱墙交接处设置中埋式止水带、止水条。隧道两侧设纵向通长电力、电信、水沟电缆槽。

2新工艺的运用

2.1二衬台车钢端模

针对隧道二衬端头止水带易偏位变形及端部混凝土不平整的.问题，对二衬台车钢端模进行改造设计，二衬台车钢端模构造如图1所示，主要由二衬台车+固定钢模+活动钢模+内侧木模及顶托、工字钢固定后座等组成。钢端模分块尺寸、重量，及联接情况如下:钢端模由固定钢端模D2及活动钢端模D1组成，每块长度为402mm，重量分别为14.2Kg、11.9Kg;每块钢端模设计为L型结构，高度均为210mm，宽度分别为220mm、150mm(可根据设计止水带的位置进行适当调整)。隧道二衬台车钢端模技术的应用，很好的确保了二衬端部混凝土表面的平整、不变形;固定钢模及活动钢模很好的固定了环向止水带的位置，并保护止水带不受损伤。解决了隧道二衬施工端部不平整及止水带褶皱变形等问题，确保了隧道施工质量，效果显著。

2.2止水带固定工装

一般隧道施工中仰拱和拱墙分开浇筑，为确保仰拱与拱墙之间施工缝的防水性能，需在浇筑仰拱时沿纵向铺设中埋式止水带。传统的施工工艺一般存在纵向止水带定位困难、施工效率低、成型后止水带线型弯曲、止水效果差等问题。为解决这点问题，研究设计了纵向止水带固定工装的方法，其构造如图2所示。主要由定位销、U型定位钢筋、加密U型卡具、纵向角钢等部件组成。按矮边墙施工每工班施工长度，该工装纵向角钢长度设计为10～12m、定位销及U型钢筋每150～200cm设置一道。技术成果的应用，解决了纵向止水带线型弯曲、定位困难的问题。在矮边墙施工过程中，准确、稳固的对纵向止水带进行定位，确保隧道施工质量，取得良好效果。

2.3轨行式液压水沟电缆槽台车

2.3.1轨行式液压水沟电缆槽台车构造为满足电力、通信以及隧道排水等功能要求，需在轨道两侧设置水沟及电缆槽。为提高施工效率同时保证施工质量，采用轨行式液压水沟电缆槽台车，其构造如图3～4所示。主要由桁架支撑系统、行走系统、液压系统、模板系统等组成。台车长度为10～12m，每3m间隔设置4道桁架;行走系统采用轨行式，液压电气驱动;桁架两侧设置支撑梁，采用液压杆件连接模板系统;模板采用整体钢模，长度同台车长度。2.3.2轨行式液压水沟电缆槽台车优点和效果质量控制好:轨行式液压水沟电缆槽台车采用整体钢模设计，模板强度大、稳定性好，避免施工过程中出现“跑模”现象;并在钢模上设置附着式振动器，振动时间采用数控方式，确保了振动效果，避免出现蜂窝麻面、翻砂等现象。施工效率高:隧道水沟电缆槽传统施工方法采用小块模板进行拼装，整体性差，模板安装及加固支撑、模板拆除耗时较长，每循环施工模板采用人工倒运，施工效率低，每循环施工周期约3天。采用轨行式液压水沟电缆槽台车进行施工，台车拼装完成后，每次施工作业只需要安装钢轨，台车就位后，全自动进行操作，进行模板的就位，不需拼装和拆除模板，施工快捷，每循环施工周期1天。水沟电缆槽台车施工的水沟、电缆槽效果详如图5。

2.4自行式液压仰拱台车

2.4.1自行式液压仰拱台车构造根据相关要求，仰拱浇筑与仰拱填充要分开浇筑，且仰拱混凝土要一次性浇筑(即不留施工缝)。因仰拱中部弧度较小，坡度平衡，可不设模板;而两侧混凝土由于坡度较大，且需预留施工缝、安装止水带，需设置模板。浇筑时先采用自然摊铺的方法从中间向两边浇筑，浇至仰拱模板下沿时，改由仰拱两侧的顶部入模。根据上述浇筑方法，为保证浇筑质量，加快施工进度，采用自行式液压仰拱台车，该台车总体构造如图6，主要由纵向主梁、圆弧模板、行走系统及配重平台、液压系统、端头模板及支撑系组成，其中仰拱模板构造。2.4.2自行式液压仰拱台车的优点采用仰拱台车，确保仰拱与填充层分开浇筑，施工规范。施工效率高:传统的施工方法，仰拱每循环施工周期为4天，采用仰拱台车施工，每循环施工周期为2.5天。确保步距红线不超标:采用仰拱台车施工，每月的仰拱进尺可达到120～144m，与围岩开挖进尺相匹配，有力的保证了仰拱距离掌子面的距离不超标。现场施工实体效果图。

3结语

本文总结了在铁路隧道仰拱施工及水沟电缆槽等的施工过程中，系列新技术成果的成功应用，实现了隧道仰拱快速、高效的施工，确保了隧道工程质量及安全，无论在施工进度还是施工质量上均得到了很好的控制，取得了显著的经济效益;同时为隧道施工提供了工程实践参考。

参考文献

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[2]柳其圣.液压仰拱台车在铁路隧道施工中的应用分析[J].铁道建筑技术，2016，4:115-117.

[3]周继涛，卢江华，张宁.自动液压成型台车在隧道水沟电缆槽施工中的应用[J].公路交通科技:应用技术版，2016，7:271-272.

水利工程新技术新工艺 篇7

1 工程中新技术的应用

有的项目工程基础埋深很大, 甚至有的平均埋深达到20 m, 这类工程对基坑支护的要求相对较高。再如, 有的工程地下水位较高, 一经开挖之后即会遇到潜水层, 对于这类工程而言, 护坡降水所采用的方案能否成功则成为工程能否顺利进行的关键。对于上述的工程施工而言, 往往需要工程采用诸如内支撑技术、冻结法等各类技术。下面, 我们就各类项目工程中所涉及的各种新技术进行介绍:

1) 旋挖钻机:有的工程地层为砂卵石, 若是采取传统的成孔方法施工, 工程难度相对较大。而随着旋挖钻机成孔技术的引进, 它不仅在施工速度上比一般的反循环钻机快了接近7倍, 而且尤其对于卵石层有着很强的针对性, 同时, 它在施工时无需泥浆的循环, 并且操作过程整洁, 较为环保。

2) 内支撑技术:在工程基坑土方开挖时, 若是采用内支撑法, 不仅可以避免穿插锚杆施工, 节约工期, 还能够大大降低造价。除此以外, 为避免连续墙的侧向位移, 尽可能保证基坑的稳定, 还可将钢支撑用于台仓四角。

3) 冻结法施工:冻结法施工是通过运用人工制冷技术, 将地层中的水结成冰, 使得松散含水岩土变成冻土, 增加强度和稳定性以隔绝地下水。这样, 在冻结壁的保护之下, 便能安全地进行地下工程掘砌作业。这种技术不仅环保效果突出, 而且对卵石层冻结过后冰冻层便不会发生冻胀融沉的情况, 在一些歌剧院台仓的基坑支护和开挖过程中使用尤为合适。

4) 大口井排水:工程施工中, 降排水是一个非常重要的环节, 对于不同地下水的状况, 所采取的降排水措施也各不相同, 如对于滞水层 (滞水层位于自然地面以下6 m左右) 下8 m左右的位置, 没有地下潜水, 如果采用大管井降水的方法, 因难以疏干上层滞水, 则降水漏斗的形成不会太理想;而如果采用真空井点降水, 又难以达到降水深度。因而, 这种情况下, 可以采用大口井降水的方法, 大口井降水方案利用泵吸反循环钻机进行施工, 以清水钻进泥浆护壁成孔, 降水井孔深16 m, 成孔孔径600 mm, 成孔后安置400 mm直径砾石水泥管, 管外填满粒径2 mm~7 mm砾石散料。井点布置总共55眼, 距槽边1.0 m布置, 间距6 m~7 m。井内选用扬程18 m, 流量为6 m3/h的潜水泵抽水。

2 工程中的新材料简介

1) 高强高性能混凝土。

从强度而言, 抗压强度大于C50的混凝土即属于高强混凝土, 而所谓的高性能, 就是指拥有高耐久性、高流动性等多种特性, 高性能混凝土在防裂、防渗方面优势明显, 并且它的和易性、稳定性都较为良好。实际项目工程中, 在使用高性能混凝土时, 往往会混合高效减水剂和超细矿粉一同使用, 这样更能够增强地下混凝土的抗冻、抗酸、抗碳化效果。另外, 有的工程建筑因外墙周长较大, 有时为了防止混凝土收缩变形还会在其中掺入一定量的合成纤维以抵抗混凝土裂缝的产生, 这样一来, 因收缩裂缝而容易出现的渗水问题就能够很好的得到解决。

2) UPVC管材和PVC管材。

项目工程中排水管道可以使用UPVC管材, 该管材是以聚氯乙烯树脂为原料, 不含增塑剂的塑料管材。相比于PE管材, 它质地坚硬, 价格低廉, 易于连接。除此以外, 它作为工程的排水管道, 还具有耐酸碱、不生锈、不结垢、保护水质等多种优点。

而工程中的电线穿管则可采用PVC管, 该管材管壁光滑, 流体阻力小。并且有着较好的抗拉、抗压强度, 并且还有良好的水密性、耐腐蚀性等。另外, 窗台、楼梯梁滴水线建议使用按统一标准制作的PVC滴水条, 既能确保施工质量, 又减少了施工工序。

3 工程中新工艺剖析

1) 钢筋工艺。

对于柱子钢筋Φ14以上的, 可采用电渣压力连接的工艺手段, 所谓的电渣压力焊连接, 就是钢筋电渣压力焊将两钢筋安放成竖向对接形式, 利用焊接电流通过两钢筋间隙, 在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程, 产生电弧热和电阻热, 熔化钢筋, 加压完成的一种压焊方法。工程中通过运用这种方法, 能够大大节省钢筋用量。除了电渣压力连接之外, 钢筋的连接还可以采用套筒挤压的方式进行连接, 尤其在工程需要全方位连接钢筋的时候, 并且, 这种工艺不受钢筋成分及种类的限制。

2) 高强混凝土配制工艺。

工程中高强混凝土的使用过程中, 一旦收缩应力超过混凝土的抗拉强度, 极其容易造成混凝土的开裂, 因而, 工程中要注意采取适当的工艺对高强混凝土进行配制。第一, 适当降低水泥的使用量, 对于高标号的水泥尽可能减少使用。第二, 增加粗骨料的用量, 尽可能地减少混凝土浆的体积。第三, 为减少高强混凝土的用水量, 可以加入适当的外加剂, 包括微膨胀剂、减少剂等。第四, 掺入Ⅰ级磨细粉煤灰以改善和易性, 适当降低水泥用量, 延迟水热化值的出现。

3) 海水拌制泥浆新工艺。

在桥梁工程中, 桩基数量相对较多, 有些工程中甚至大部分的钻孔桩都是海域钻孔桩。我们知道, 传统的钻孔桩施工过程中, 大量的淡水资源必不可缺, 而有些工程施工地区淡水资源匮乏, 这就给工程施工带来了巨大的难度。在杭州湾跨海大桥工程中, 就遇到了这一问题, 而面对这一难题, 他们所采用的就是海水拌制泥浆新工艺。相比于普通的PIIP泥浆, 海水泥浆是通过使用分散剂、膨胀土等以配置和调整泥浆指标, 使得泥浆各项性能满足工程要求规范。

海水泥浆的拌制一般是在护筒内扫孔结束后进行, 首先, 先加入适量膨胀土于护筒内, 同一时间发动钻机, 启动泥浆循环系统开始循环, 过程中加入分散剂、增粘剂以调整泥浆的各项性能指标, 直至符合要求以后再行钻进。终孔时, 还需要进行调整, 主要还是要确保泥浆质量满足规范要求。整个钻孔桩施工过程中, 每相隔3 h左右就需要检测一次泥浆的质量, 以确保泥浆质量符合要求。

4 结语

目前, 在项目工程中引入各种新技术、新材料、新工艺逐渐成为行业发展的趋势, 并且这些技艺的运用也使得各种工程细节趋向完美。然而, 未来只有通过研究更多的新技术、新材料、新工艺, 才能使得工程建设更快、更好, 才能使得该行业充满勃勃生机。

摘要：结合实践经验, 根据行业的技术创新、工艺创新等研究成果, 对项目工程采用的一些新技术、新材料及新工艺进行了介绍, 阐述了它们在工程建设中所具有的优势, 促使工程建设更好、更快地发展。

关键词：新技术,新材料,新工艺,应用

参考文献

[1]朱晓光.浅谈室内环境艺术设计中的装饰创新——软装饰材料在室内环境设计中的运用[J].大众文艺 (理论) , 2009 (15) :43-44.

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[3]胥明, 龙剑平.土壤固化剂研究现状及其在泥石流防治工程中的应用前景[J].中国非金属矿工业导刊, 2012 (1) :116-117.

[4]代春波, 王峥.近期阿城西泉眼大型灌区续建配套及节水改造综合效益分析[J].黑龙江水利科技, 2010 (1) :81-82.

采矿工程中的采矿工艺与技术分析 篇8

关键词：煤矿；采矿作业；工艺技术；应用

在建设现代化社会主义的进程中，人们越来越注重低碳环保、健康理念和绿色生态，并渗透到各行各业中。对于发展我国煤矿采矿事业来讲，低碳绿色是开采工作的前提，同时也是企业竞争核心内容，是保证企业竞争的先决条件。因此，煤矿事业工艺技术应用过程中，需要对现有环境问题及时治理，并以此为基础应用高效环保采矿设备和工艺技术，推动我国煤矿事业绿色、稳定、健康的发展。

1.煤矿采矿的常用方法

一般来讲，常用的开采煤矿的方法主要有井下开采、露天开采和极倾斜煤层开采，下面对此三种开采方法做一下简单介绍：

1.1 露天开采。在煤矿开采过程中，露天式的采矿方法是较为常用的一种方法。露天式的开采方式需要将煤矿区划分多个水平层，从上到下进行开采。露天采矿技术方法在煤矿开采中具有重要的作用，其优点是不受外在环境限制，且利于节约的煤矿开发成本，采矿效率极高，因此露天式的采礦方法在一段时间内被很多矿山企业所运用，是一个相对安全和有效的采矿方法。但是露天开采方法也存在诸多弊端，如占用土地面积的大、对当地环境造成污染等。

1.2 井下采煤。相对于露天开采而言，井下开采是比较复杂，更具有难度的，操作性也极强。井下采煤包括有旱采和水采两种形式。对于倾斜角大于10度的井下开采，我们运用的是水平开采，若倾角较小，则可以将其划为几个盘曲，立井于井田中心，到达煤层之后，先采近井筒的盘区，再采距离较远的盘区。如有两层或以上煤层，先采第一水平最上层的煤层，而后从上往下采，第一水平采集完后再转移至第二水平。旱采是我们最为常用的一种方法，分为壁式和柱式两种形式，柱式开采方法的优势则是支护设施需要的较少、成本较低，但回采率较低。而采用壁式开采方法则能够实现大产量的采煤效益，因而开采效率较高。

1.3 急倾斜煤层开采。运用急倾斜煤层开采多数是中、小型矿井。在运用此方式时急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角，采煤工作面采下的煤能自动下滑，从而简化了工作面的装运工作，但下滑的煤和矸石容易冲倒支架，砸伤人员，易造成事故。与倾斜或近水平煤层比较，急倾斜煤层的开采不仅单产低、工效低，而且成本高、煤质差，因此，这类急倾斜煤层矿井规模小、效益差。

2.煤矿采矿中要注意的几个问题以及处理办法

2.1煤矿采矿的安全问题处理。安全问题一直是煤矿开采工作中首要的问题。所以必须在采矿安全管理工作中建立科学的管理办法、考核机制，建立科学、规范、具体的安全管理制度，以安全管理激励机制提升基层安全工作积极性。在煤矿的开采中只有做好安全管理工作，才能保障采矿工作人员作业处于安全的环境下工作，才能最大化的降低安全事故的发生。

2.2 煤矿采空区的问题处理。采空区的控制与处理在众多的采矿工艺中都是一个至关重要的问题，必须引起高度的重视。因此，要在空场采矿法的采空区中必须做到保证先对矿石进行加固然后进行相应的处理，这样才能避免处理不当而造成对后续工作的不利影响；其次，对于填充采矿法的采空区，必须先根据矿产的结构以及工作面的实际推进情况才能选择合适的填充方法，才能确保开采效果的最大化。因此，针对不同的采矿方法中的采空区，需要依据开采的实际情况，并相应的做出正确的处理，只有这样才能有效的提高采矿的工作效率，提升采矿工作的安全性。

2.3 低碳开矿问题。随着经济的快速发展，生活环境的恶化，煤炭资源开发也在不断向绿色、低碳、环保的方向逐渐改革。因此，在这种大的形势背景下，采取综合措施实现煤炭开采利用对环境污染和破坏的控制具有重要意义。通过坚持采前防治、采中控制和采后修复、净化处理、综合利用等措施，对煤矸石、瓦斯气体、排放水、煤质利用等各多方面下手，才能实现环境问题的综合控制和改善，才能促使煤矿开采朝着绿色低碳的方向向前发展，实现企业经济效益和社会效益的双收，更好的推进煤矿开采的全面发展。

3.煤矿开采工艺以及技术的未来发展方向

3.1智能化发展趋势。现在已经进入了知识经济时代，计算机和信息技术在我们的各行各业中应用的都更加的完善和广泛。在不久的将来进行煤矿开采的时候，矿区井下无人开采模式也会实现，和以往的采矿技术相比，这种技术不但能够很好的降低人工生产的成本，提高煤矿开采的效率，还能够给工人安全提供保证，维护煤矿开采企业的经济效益，推动其更好的发展。

3.2生态化发展趋势。现在，我们非常重视生态资源节约，重视人和自然之间的和谐相处，在将来经济发展的时候，也更加重视低碳经济。而在进行煤矿开采的时候，会出现很多的废气、废水以及固体的废弃物，这会给矿区周围的空气、水资源以及农田造成很严重的污染，给人们的生存环境造成很大的威胁，这也要求，将来在进行煤矿开采的时候，应该采取措施降低开采给生态环境造成的危害，重视生态环境的保护，建设资源节约型和环境友好型社会的建设。

结束语：煤矿开采作业工艺技术对于保证我国矿业稳定发展有积极的导向作用，在科学技术大时代背景下，煤矿企业开采作业应该始终坚持“低碳环保、绿色生态”原则。根据国外先进工艺技术，国内相关工作经验，开发和使用绿色开采工艺技术，保证煤矿采矿作业效率与质量的同时，提高采矿工艺技术水平，从根本上推动我国煤矿事业发展。

参考文献

[1]侯树秋.浅谈采矿工艺技术在采矿作业中的应用[J].黑龙江科技信息，2013（17）：112-112.

[2]张全民，刘伟华，周文鹏，等.煤矿采矿作业中的采矿工艺与技术分析[J].民营科技，2014（3）：240.

[3]赵守来，陈正伟，齐元磊.对采矿作业中采矿工艺技术应用问题的再探讨[J].科技与企业，2013，（17）：200.

电镀新技术与新工艺 篇9

环境与化学工程学院 专业：应用化学

班级：07832

学号：0708030203

姓名：丁倩

成绩

电镀新技术与新工艺 一概述

社会现实中的需要一直是技术开发的原动力，现代企业更是以市场的需求为开发产品的依据。因此，电镀新工艺的研究和开发也是以现实的需要为根据的，同时要考虑到科技进步的趋势或未来的潜在需求。在这些需求的刺激下，20世纪产生了许多新工艺、新技术。所谓新工艺，是相对老的、旧的、传统的工艺而言的。比如现在已经流行开来的碱性锌酸盐镀锌，在20世纪七八十年代是新工艺，现在已经不算新工艺。新工艺是指从工艺配方到操作条件、工艺流程等整个工艺都有所创新的不同于原有工艺的新的工艺体系。而对添加剂、光亮剂的改进，在老工艺中应用一个新的光亮剂，都只能说是一个新产品，不能说是一个新工艺。对电镀工艺来说，是以主盐和配位体为特征的体系。一个新的工艺，往往是采用了一种新的主盐，或者新的络合物。以镀铜为例，传统是氰化物镀铜，是以络合物为特征的。有了酸性光亮镀铜后，用的是硫酸铜和硫酸体系，加上光亮剂这种新产品，还要加上阴极移动装置，这就是酸性光亮镀铜新工艺。还有焦磷酸盐镀铜、HEDP镀铜等，相对氰化物镀铜就都是新工艺。如果开发出用硫酸铜作主盐的碱性高分散能力的镀铜，也是一种新工艺。由于科技和工业的发展，对新工艺的需求也是动态的，因此即使是在传统工业领域，电镀工艺也有更新的机会。至于新的世纪，被人们称为高信息化的世纪，也有人说是纳米世纪，绿色世纪，这些新的基础工业的产生和发展，给电镀技术的发展提供了广阔的空间。

二 电镀技术与工艺介绍

（一）脉冲镀

脉冲电镀是60年代发展起来的一种新技术，70年代得到较快的发展，它与直流电镀相比具有优异的特性，镀层光亮均匀致密，孔隙率低、结合力好、硬度高、耐磨性好，能采用大电流密度，生产效率高，有些镀层能在同样功能下，降低镀层厚度。脉冲电镀应用范围很广，但当前主要的是在贵金属方面，如脉冲镀金，比直流镀金层孔隙率低、均匀光亮、耐磨性、可焊性得到改善，在满足同样的功能情况下，能节约黄金20~30%。近来脉冲的应用有了新的发展，如夭津大学用硫酸和草酸混合电解液，室温下，在脉冲叠加直流的情况下，进行铝及铝合金阳极化处理，所得到氧化膜比直流得到氧化膜外观均匀、致密性好，硬度及击穿电压高，且氧化膜无烧焦和粉化现象。脉冲技术在电解抛光方面也有研究，据介绍脉冲电解抛光，能去除零件毛刺，降低粗糙度，可控制精度在士0.5mm以内。脉冲电镀在国内发展与国外大致相同，成熟的用于生产，还仅限于贵金属的某些镀种，当前关键问题是脉冲电源、对功率大、效率高、价格低的电源仍是一个研究课题。脉冲电镀无论在理论上还是应用上潜力都是很大的。脉冲镀机理

V.V.Lomanov首先研究了脉冲电镀工艺，K.I.Popov等人则对脉冲电镀的原理与工艺进行了深入的研究；N.Ib提出的双扩散层模型则是广泛接受的脉冲电镀能够抑制扩散控制的不利影响的模型。A.R.Despic认为：在电位脉冲下扩散层厚度与脉冲频率成反比。如果扩散层厚度与电极表面的微观起伏相比小得多时，扩散层就紧贴着电极表面的微观轮廓延伸，且厚度均匀。从而产生两方面的作用：其一是消除了微观不平整处的电力线分布不均匀现象，也就消除了凸处生长速率快、凹处生长速率慢的现象，即起到了“整平”的作用；另一方面，扩散层沿着电极表面的微观轮廓延伸，使得有效扩散面积增加，扩散通量幅度提高，这样就使得扩散速度明显增加，相对而言，电子得失的速率变得较慢，从而使得电化学反应的可逆性降低，增加了极化作用。众所周知，镀层质量的好坏取决于晶核形成速率与晶粒生长速率。晶核形成速率越快，晶粒生长速率越慢，从而结晶越细，镀层就越致密。反之，镀层就越粗糙；而阴极电化学极化过电位越大，则越易形成晶核，从而结晶越细，镀层就越致密。电镀过程就是围绕如何提高电化学极化过电位而展开的。脉冲镀的应用

（1）脉冲复合镀金刚石截齿

截齿是采掘机械的切割头，在切割矿物岩石过程中需承受高压应力、剪切应力和冲击力。其失效形式主要是刀头脱落、崩刃和磨损，属易耗零部件。采万吨煤耗截齿400~1300个，而在巷道掘进中耗量更大。因此，研制新型截齿的抗磨材料及制造工艺，对降低截齿耗量，提高劳动生产率，减轻劳动强度，提高经济效益和社会效益将具有重要意义。

脉冲复合镀金刚石截齿的原理

国内外大量科学试验已表明，脉冲电源电镀由于脉冲波形可调，脉冲的频率、宽度、间隔和峰值电流等参数可根据工艺要求而设定，脉冲复合镀层比直流复合镀层应力更小，结合力更强，结晶晶粒更致密，表面光洁度更高，进行电化学过程更优越。复合电镀是在镀液中加入功能固体微粒并使其沉积在母体上的一种涂复技术，所获得的镀层称为复合镀层。可根据需要设计出具有抗磨、耐蚀、自润滑、装饰、导电等功能的复合镀层。金刚石是自然界中硬度最高的物质，摩氏硬度为10，抗磨性最好。但由于其抗拉强度低，不易加工成型利用。运用复合电镀原理，将金刚石施镀于截齿刀头工作层，可充分发挥其硬度高、抗磨性能优越的优点。

（2）脉冲镀非晶态镍磷合金

高硬度、耐磨耐蚀的非晶态镍磷合金已受到广泛重视并有了深入研究。目前，镀覆非晶态镍磷合金的工艺主要是化学镀和电镀。化学镀的应用较为广泛，它工艺简便，适于大面积的表面处理，但其镀速慢、镀液易分解且无法回收，因而成本高。电镀可大大提高镀速，降低成本。但直流镀由于镀液浓差极化的影响，电流密度过大，不仅不能提高镀速，反而会引起电流效率降低和镀层质量劣化。而脉冲镀则可通过高频率的通断电来克服浓差极化的影响，提高镀速、电流效率和镀层质量。

与直流镀工艺相比，脉冲电镀克服了直流镀存在的镀液浓差极化的影响，明显地提高了非晶态镍磷合金镀层的镀速，改善了镀层的质量.脉冲镀层具有良好的结合力、光亮度、耐蚀性及硬度。镀层的磷含量对镀层的耐蚀性有明显影响，磷含量高可提高非晶度，使镀层结构细密，增强耐蚀性。磷含量对镀层硬度有一定的影响。与直流镀相比，脉冲镀可使镀层结构细化致密，提高硬度。脉冲镀层的硬度大致与ton成正比，与磷含量均成反比。可以通过控制脉冲参数，获得硬度和磷含量(即耐蚀性)都较高的非晶态镍磷合金镀层。

二 流镀

流镀是在电刷镀基础上发展起来的一种新的快速电镀技术。流镀的工艺原理是：镀液以高速流过阳极与工件(阴极)之间的窄小间隙或直接喷射于工件表面，在强大的电场力作用下实现快速沉积。流镀技术的主要工艺特征，(l)大电流电源以提供高电流密度；

(2)高浓度金属离子镀液可以经受快速电沉积消耗；

(3)工件(阴极)与阳极之间保持窄小间隙并相对运动，镀液快速流过间隙或直接喷射于工件表面；

(4)无需庞大镀槽，设备占地面积小，并可移动式作业；

(5)封闭循环式供液，不污染环境；

(6)可实现机械化操作，批量生产。

一般的电刷镀工艺是由石墨作阳极，外有棉花包套，通过蘸取镀液、阳极与工件(阴极)接触并作相对运动、电化学反应，使镀液中的金属离子不断地沉积到被镀金属的表面。这种工艺方法对于小面积、薄镀层(镀层在0~0.15 mm)效果较好，而对大面积、厚镀层来说，此种方法劳动强度大，供液不充分，质量难以保证。为了解决上述问题，采用了流镀技术。流镀的工艺特点是：阳极可由石墨、不锈钢等材料制成，不需用棉花包贮存镀液，流镀时将阳极与工件保持一定的距离(一般为1.5~2.5 mm)即可。镀液通过镀液泵以一定流量循环流动，使阳极和镀件表面之间始终充满镀液，从而避免了因镀液不充分造成工件表面的“干斑”，使镀层剥离的问题得以解决，同时大大降低了劳动强度。

2优点

同传统的槽镀相比，流镀具有下列优点：

(l)电流密度大，一般为槽镀的几到几十倍，因而沉积速度快。

(2)镀液可循环流动使用，不需要庞大的镀槽，废液少，设备占地面积小。

(3)可实现局部沉积，因而应用一机械零件修理非常方便，可节省大量遮蔽材料。

(4)可封闭作业，且镀液内不含氰化物等剧毒物质，有利于环保和操作人.员健康。同电刷镀相比，流镀具有下列特点：

（1）阳极与工件不相互接触，可节省火量包套材料，辅助时间短。

（2）镀液循环供应，不容易形成工件表面干斑，有利于提高镀层质量和均匀性。

（3）便于实现机械化或自动化操作，操作人员的劳动强度大大降低，目前可实现大批量生产。3 流镀工艺流镀液

由于流镀是在大电流密度下作业，沉积速度快，因此需要提高普通镀液中金属离子浓度，以经受电沉积消耗。例如将刷镀中快速镍镀液的镍离子浓度从559/L提高到1209/L以上，并配以合适的络合剂和添加剂，制得既稳定又性能可靠的流镀液。流镀时阴极阳极相对运动而产生的剧烈搅拌作用以及新鲜镀液不断供给的过程也可以允许较高的电流密度。流镀工艺装备

(1)电源可使用刷镀电源或流镀专用电源。对于较大工件或批量件，需要电源能输出几百安培甚至更高的电流。在流镀过程中，要求电源输出电流值稳定，并有控制镀层厚度和安全保护装置。

(2)阳极阳极一般制成仿形阳极，根据镀液供入方式及施镀对象不同，仿形阳极可以有几种形式。由于石墨机械强度差，难以进行复杂加工及制成大形阳极，且石墨连接部位易于脱落，因此，流镀时多采用可溶性金属阳极或某些惰性阳极。泥浆泵缸套在使用中，由于含砂泥浆的磨损与腐蚀作用，寿命只有150一200h。为了提高泥浆泵缸套的使用寿命，我们用流镀技术在其内壁表面流镀一层多功能合金。

(3)流镀机可利用废旧车床、钻床等改装成卧式或立式流镀机，用于不同的作业对象。也可以根据批量工件特点设计成专用机。流镀机包括由输液泵、流量计、过滤器、储液箱以及各种开关阀及管路组成的循环供液系统。镀液在管中实现强制式封闭循环输送，并可控制流速。

三 电镀技术在新世纪的展望贴近现代工业需要

21世纪对工业有许多苛求，要求高质量、高可靠、高效率的同时，还要节能节耗和保护环境。因此，开发高效节能而又无或少污染的电镀新工艺将是一个长期的任务。随着自动化技术的普及和观念的更新，新世纪的电镀工艺将更多地着重于设备上的改进，大电流短时间的高速电镀将会普及，温度、浓度、pH值等的控制和镀液净化等都将逐渐向全自动化发展。无排放的电镀工艺将出现。这些都是为了更加适合工业各界对电镀的需要，只有贴近现代工业的各种需要开发新工艺，电镀加工工业本身在新世纪才有立足之地。制造新型材料

电镀技术传统上是用于防护和装饰用途，但随着电镀技术的进步，电镀加工已经不仅仅只用于防护和装饰领域，而且可以成为一个重要的新材料生产工具。电镀技术已经成功地用来制作非晶态材料。非晶态材料是相对结晶材料而言的新型材料，它在硬度、强度、耐腐蚀性

能等方面都比传统材料要好。现在大家经常能听到一个词，就是“纳米”。21世纪也被称为纳米世纪。所谓纳米是一种物质聚集状态，当原子或分子处于千万分之一米到10亿分之一米的范围时，显示出一些新的性质。当材料结晶的大小介于儿个或几十个纳米时，这种材料就有了意想不到的新的特性。比如几纳米长的电极，就可以将芯片运行速度提高几万倍;由纳米材料制成的金属强度比普通金属高十几倍，而自身像橡胶一样富有弹性;纳米陶瓷保留了陶瓷的耐高温和高强度的特性却又表现出塑性。还有许多关于纳米的神奇的性能和应用的故事。

总之，人们对纳米寄予了很大的期望。目前世界上纳米晶体材料的制作技术可以分为三大类，一是外力合成法，如机械研磨;二是电沉积的方法，如电镀沉积、等离子体沉积;三是相变界面形成法。其中电镀方法与其它方法相比有其自身的特点，一是很多单一金属可以被电镀出来，二是技术难度相对较小。因此，随着对纳米材料研究和需求的增长，使用电镀技术来研制和生产纳米材料将不会是很远的事情。

3电镀成型

说起电镀成型，很容易让人想到电铸。但这里所说的电镀成型与传统的电铸有其不同之处。电铸需要有一个母型或模胎，再在上面电铸后成型。而电镀成型是指在没有母型的情况下，在特制的电解液内，由电极进行选择性间歇放电来进行电沉积，当这种放电受电脑控制时，可以根据电脑内存储的信息镀出所需要的形状。

这听起来像科学幻想，但很多发明正是源于科学幻想的。相信在更多富有想象力的电镀技术工作者的努力下，电镀技术还会有更多的用途被开发出来。

参考文献：

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4杨焕龙.电刷镀技术.1991(1)，20~25

5陈长兴等，电刷镀技术，1991(钓，朽