馮 杰

(云南省水利水電工程有限公司第三公司，云南 曲靖 655000)

水利水電工程土石方施工技術(shù)探索

馮 杰

(云南省水利水電工程有限公司第三公司，云南 曲靖 655000)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平不斷提高。我國(guó)水利水電工程也隨著水利輸電工程的發(fā)展得到迅速發(fā)展。水利水電施工技術(shù)是水利水電工程中關(guān)鍵部分，其技術(shù)水平的高低直接決定了水利水電工程施工質(zhì)量高低。其中，土石方施工技術(shù)以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)在水利水電工工程中得到逐漸應(yīng)用，并有效地攻克了水利水電工程施工中存在的難題。因此，本文就水利水電工程中的土石方施工技術(shù)展開(kāi)分析。

土石方施工技術(shù) 水利水電工程 地下工程 探索

1前言

水利水電工程作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)組成部分，為我國(guó)抗洪減災(zāi)事業(yè)做努力。當(dāng)前，我國(guó)各個(gè)地區(qū)已經(jīng)建立起不同型號(hào)的水利工程，在水資源合理調(diào)節(jié)上取得巨大成績(jī)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，各種新技術(shù)、新工藝及新材料的出現(xiàn)與應(yīng)用，不斷促進(jìn)水利水電工程的發(fā)展。而土石方施工技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用，大大提高了工程施工質(zhì)量，并解決水利水電工程施工中存在的一些施工困難。

2水利水電工程中的土石方施工技術(shù)分析

2.1 土石方高邊坡加固技術(shù)

水利水電工程施工過(guò)程中通常會(huì)遇到高邊坡問(wèn)題，需要采取加固措施以防止滑動(dòng)。而土石方高邊坡加固技術(shù)的應(yīng)用，可以加固巖體，從而保證邊坡穩(wěn)定性。其具體表現(xiàn)有兩種，一種是預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)，另一種是混凝土結(jié)構(gòu)抗滑技術(shù)。預(yù)應(yīng)力錨固施工技術(shù)具有高效、靈活、受力好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還可以保證巖體主動(dòng)受力不受破壞。預(yù)應(yīng)力錨固施工技術(shù)的施工工藝包括：打孔 造束 落束與錨固張拉 審核加固。進(jìn)行打孔時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)實(shí)際施工要求進(jìn)行打孔、測(cè)孔、擴(kuò)孔、掃孔。若有特殊情況，應(yīng)確保直孔段固定性，并于掃孔后進(jìn)行再次擴(kuò)孔。打孔時(shí)需根據(jù)位置關(guān)系確定鋼絲間隔，避免出現(xiàn)互相交叉問(wèn)題。另外，為了保護(hù)鋼絲，應(yīng)保證鋼絞絲和錨束鋼絲之間的間隙。預(yù)應(yīng)力錨固施工過(guò)程中，還應(yīng)保證預(yù)應(yīng)力錨固施工質(zhì)量，在錨固段灌漿和封孔灌漿進(jìn)漿管之間合理布置排氣管和通道?；炷两Y(jié)構(gòu)抗滑技術(shù)通常包括混凝土擋墻技術(shù)、抗滑樁技術(shù)及框架、噴護(hù)技術(shù)?；炷翐鯄夹g(shù)通過(guò)混凝土擋墻可以局部改變滑坡體的受力平衡狀態(tài)，從而預(yù)防滑坡體變形延展；抗滑樁技術(shù)具有的經(jīng)濟(jì)性和高效性，使其在滑坡治理中得到廣泛應(yīng)用，尤其是在滑動(dòng)面傾角較緩治理方面。其中，深井在滑坡工程中的應(yīng)用不僅可以充分發(fā)揮擋土墻的作用，同時(shí)還能起到一定的防滑樁作用；框架、噴護(hù)技術(shù)中的混凝土框架可以保護(hù)滑坡體的表層，全面提升坡體整體性，同時(shí)，還能有效避免風(fēng)化和地表水滲水的影響。此外，框架護(hù)坡技術(shù)還具有施工便捷、排水方便等優(yōu)點(diǎn)。

2.2 土石方明挖施工技術(shù)

目前，我國(guó)機(jī)械設(shè)備、爆破器材隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展而得到不斷改進(jìn)，進(jìn)而推動(dòng)了我國(guó)爆破技術(shù)走向多樣化發(fā)展道路，如微差爆破技術(shù)、光面爆破技術(shù)等。雖然爆破技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)逐漸完善，但還需要進(jìn)行不斷的更新與進(jìn)步，以為促進(jìn)我國(guó)水利水電工程的施工技術(shù)發(fā)展提供有效的動(dòng)力支持。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)顯示[1]，當(dāng)前，我國(guó)在建或已建的大型水電站有51座，其土石方開(kāi)挖總面積高達(dá)4.45億立方米，開(kāi)挖量大于1000立方米的水電站有7座，而開(kāi)挖量大于500萬(wàn)立方米的水電站已有23座。其中，最具有代表性的水電站是三峽水電站，其土石方開(kāi)挖量為12145萬(wàn)立方米，開(kāi)挖強(qiáng)度達(dá)4400萬(wàn)立方米，在世界排名中位居第一。在高陡邊坡開(kāi)挖方面，我國(guó)大型水電站當(dāng)前仍處于開(kāi)挖階段，其中，大多數(shù)為高陡邊坡工程，根據(jù)相關(guān)資料顯示[2]，我國(guó)當(dāng)前高邊坡大于100米的水電站已經(jīng)有10座以上，而邊坡最大高度已達(dá)約380米。在施工機(jī)械方面，我國(guó)土石方開(kāi)挖中，機(jī)械化發(fā)展起步較晚。在我國(guó)建國(guó)初期建設(shè)施工中，除黃河三門峽水電水利工程外的大型水電站都是采用半機(jī)械化的方法開(kāi)展土石方開(kāi)挖作業(yè)。在20世紀(jì)60年代，我國(guó)土石方開(kāi)挖機(jī)械化水平普通不高，當(dāng)時(shí)主要以自御汽車、斗容挖掘機(jī)、手風(fēng)鉆為代表，對(duì)于較大規(guī)模的土石方，則只能引進(jìn)外國(guó)設(shè)備進(jìn)行施工。我國(guó)土石方施工機(jī)械化水平得到快速發(fā)展是在20世紀(jì)70年代后，而得到迅猛發(fā)展是20世紀(jì)80年代后，并且機(jī)械設(shè)備的種類豐富多樣，如鉆孔機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、輔助機(jī)械、挖樁機(jī)械等，形成多樣化、系列化發(fā)展趨勢(shì)。在土石方平衡方面，開(kāi)挖土石方再利用在水利水電工程施工中占據(jù)十分重要地位，因此，進(jìn)行土石方開(kāi)挖平衡具有十分必要性。如在三峽工程施工中，主要采用開(kāi)挖的土石方圍堰填筑，同時(shí)還應(yīng)用于人工骨料、大江截留等方面的作業(yè)。而葛洲壩的土石方開(kāi)挖利用率在95%以上。在爆破技術(shù)方面，爆破技術(shù)在土石方開(kāi)挖施工中最為常用，如水平預(yù)裂爆破法、光面預(yù)裂爆破法等，小梯段爆破法也應(yīng)用在部分水利水電工程施工中。在爆破中應(yīng)用這些先進(jìn)的施工技術(shù)，可以有效解決錨噴支護(hù)區(qū)、基巖灌漿區(qū)、混凝土結(jié)構(gòu)等開(kāi)挖中存在的施工難題。同時(shí)，對(duì)特殊部位的爆破工程中，爆破技術(shù)具有較大的優(yōu)勢(shì)，可以提高土石方開(kāi)挖質(zhì)量，保持并促進(jìn)施工進(jìn)度。

2.3 土石壩施工技術(shù)

90年代以來(lái)，我國(guó)在建的高土石壩逐漸增加。當(dāng)前，已經(jīng)建成的壩型較多，其中，土石壩占總體壩型約80%。隨著我國(guó)大型工程的不斷發(fā)展，我國(guó)高土石壩修建工程也得迅速發(fā)展，從而帶動(dòng)了土石壩工程施工技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。我國(guó)大型和新型的施工機(jī)械的出現(xiàn)與發(fā)展，在一定程度上推動(dòng)了高土石壩建設(shè)的快速發(fā)展。部分高土石壩因自身具有的優(yōu)勢(shì)，即工期短、工程造價(jià)低等，使其在水利水電工程施工中得到逐漸應(yīng)用，如瀝青混凝土面板堆石壩、混凝土面板堆石壩、心墻土石壩等。

3地下工程建設(shè)與發(fā)展

在20世紀(jì)60年代前，我國(guó)水利水電工程中都是采用較低機(jī)械化水平的手風(fēng)鉆鉆孔爆破技術(shù)進(jìn)行施工，整體施工水平不高，且施工進(jìn)度不高。1963年，陸渾水庫(kù)首次應(yīng)用錨桿支護(hù)施工技術(shù)，并取得較好的施工效果，隨后該技術(shù)在1985年魯布革水膽戰(zhàn)的施工中應(yīng)用，并創(chuàng)新了施工進(jìn)度記錄，此后，錨桿支護(hù)技術(shù)開(kāi)始在水利水電工程施工中逐漸得到應(yīng)用。當(dāng)前，我國(guó)水利水電工程隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展而迅速發(fā)展，而水利水電工程的發(fā)展相應(yīng)促進(jìn)我國(guó)抽水蓄能電站施工建設(shè)的發(fā)展。如二灘水電站、小浪底水電站等施工建設(shè)中，地下工程的眾多優(yōu)勢(shì)使其整體水平位列世界領(lǐng)先水平。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)顯示[3]，我國(guó)當(dāng)前已建和在建的地下廠房已達(dá)60座以上，例如，在龍灘水電站施工中，設(shè)置了超過(guò)100個(gè)洞室，各個(gè)洞室相互貫通，形成一個(gè)系列的洞室群。而水利水電工程建設(shè)在豐富的水力資源環(huán)境下進(jìn)行施工，可以充分利用不良地質(zhì)洞段施工技術(shù)，從而保證了工程施工進(jìn)度。

4小結(jié)

總而言之，土石方施工技術(shù)在水利水電工程中的逐漸應(yīng)用，并已經(jīng)成為水利水電工程中不可或缺的一部分。在水利水電工程施工過(guò)程中，應(yīng)合理應(yīng)用土石方明挖技術(shù)、爆破技術(shù)、高邊坡加固技術(shù)，同時(shí)，今后仍需繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)土石方施工技術(shù)的研究，不斷提升施工技術(shù)含量，從而提高土石方施工技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用質(zhì)量，促進(jìn)水利水電工程的良好發(fā)展。

[1]胡斌寶.水利水電工程中土石方施工技術(shù)[J].江西建材.2012,(05):104-105.

[2]呂昕.水利水電工程中土石方施工技術(shù)的分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2012,(11):144.

[3]周南賢.水利水電工程土石方施工技術(shù)探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì).2014,(20):522.

TU75

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1007-6344（2015）05-0175-01