胡運海

湖北大禹水利水電建設有限責任公司

水利水電工程土石方施工技術探究

胡運海

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水利水電工程關系著我國國計民生，再加上經(jīng)濟發(fā)展和城市建設的不斷進步，為了滿足社會發(fā)展要求，水利水電工程項目施工建設要求也不斷提高。土石方施工是水利水電工程施工建設的關鍵環(huán)節(jié)，基于水利水電工程項目的具體情況，加強土石方施工監(jiān)管，優(yōu)化各環(huán)節(jié)施工工藝，嚴格把關水利水電工程土石方各個施工環(huán)節(jié)，有效控制土石方施工工序，保障水利水電工程土石方施工質量，推動水利水電工程的可持續(xù)發(fā)展。鑒于此，本文主要分析水利水電工程土石方施工技術。

水利水電工程；土石方施工；施工技術

1 土石方工程施工技術的特點

1.1 工程對環(huán)境的影響較大

水利水電工程土石方往往是在自然水域周邊進行開挖，開挖的過程中難免會對周邊的環(huán)境造成影響。其中對開發(fā)流域的水源影響最大，同時還會破壞環(huán)境的植被和地區(qū)的土壤。例如，土石方開發(fā)過程中的廢水排放會對河道水質造成污染，施工開挖填埋的廢渣會對工程周邊的森林造成破壞等等。由此看來，只有對水利水電工程科學穩(wěn)定的開發(fā)，確保生態(tài)環(huán)境受到影響最低，才能使工程的建設向著可持續(xù)發(fā)展的方向進行。

1.2 工程體量巨大且施工條件艱難

水利水電工程的土石方開挖量可以達到上百萬方，巨大的土石方給工程周期帶來了極大的工作量。土石方的施工大部分在毫無遮擋的露天環(huán)境下進行，工程地質的復雜性和施工地形的險峻程度都給施工技術帶來了很大的挑戰(zhàn)。同時，水電項目的施工地點往往多雨、潮濕、多地質災害，這都使得施工進度易受到環(huán)境的影響而延誤。

1.3 工程系統(tǒng)性和綜合性強

在水利水電工程一個流域和地區(qū)內的土石方施工內容構成了水利水電的土石方工程，它是水利水電工程各相輔相成的有機部分組合。單獨一項土石方工程對其自身而言綜合性很強，而多項工程之間既聯(lián)系密切，又相互制約。因水利水電工程的范圍極大，其土石方工程體量足以對一個地區(qū)的國民經(jīng)濟造成影響。因此，在規(guī)劃和設計水利水電工程時，應當考慮其對地方經(jīng)濟的沖擊。合理周全地對其綜合性和系統(tǒng)性特征進行分析，只有這樣，方能得到協(xié)調各種因素的可行性方案。

2 水利工程施工中幾種常見的土石方施工技術

2.1 爆破工藝

土制的炸藥是以前常用的爆破材料，當土石方工程施工中需要爆破時必須將危險范圍內的人員及施工設備進行清理，炸藥起爆人員也需要退守到安全距離，然后拉線進行爆破，這種爆破方法不僅精度低，而且危險系數(shù)特別高，人員受傷事件經(jīng)常發(fā)生。自從跨入21世紀，科學技術得到了大發(fā)展，研究人員發(fā)明了許多先進設備如爆破裝置、定位設備、遠程觀測設備等，所有的這些裝置為爆破精度及安全性提供了保證。爆炸威力和爆破影響的面積可以通過儀器設備進行測量，爆破人員可以在較遠地點準確觀察，這樣安全系數(shù)明顯提高，另外，目前使用的爆炸設備是電子爆破器，該設備完全不需要火藥，安全性提升了一個等級。

2.2 明挖工藝

科技發(fā)展的程度決定了工程應用的深度，爆破技術中的微差爆破、欲裂爆破等在水里水電工程土石方施工中得以快速應用，并極大促進了工程施工工藝的完善和工程精度的提高。在某些水利水電工程項目的建設過程中，引入了成熟的高度邊坡開挖技術，使工程土石方的開挖更加精確穩(wěn)定。土石方的高坡開挖技術是對爆破技術的補充和控制，能提高爆破技術的準確性。在爆破控制問題上，過去的土石方開挖技術已遭淘汰，取而代之的是水平預裂和小梯段爆破方法，這些改變使工程的效率大幅提高，造價成本則大幅降低。不但保障了土石方的開挖質量，還使得我國水利水電事業(yè)的發(fā)展走在世界的最前列。

2.3 土石壩施工

土石壩施工就是指利用一定的碾壓技術對需要用到的土和石料進行混合，保證能夠將土和石料集合起來共同筑造成壩體。建設土石壩的時候是非常節(jié)省材料的，同時，由于這種土石壩的結構十分簡單，所以在開展水利工程施工活動的時候，能夠很好地進行相應的工程。

首先，土石壩不需要進行遠距離輸送材料，這樣一來就能夠很好地節(jié)省運輸?shù)馁M用。第二點就是土石壩對于一般的變形有很好的適應性，這是由于土石壩是由砂礫組成的，因此能夠適應各種各樣的地基形態(tài)。第三點，土石壩的建設結構十分簡單，所以在進行維修工作的時候，能夠很好地掌控土石壩的狀況。第四點，建設土石壩的時候所需要的工藝不多，同時工序又非常簡單，所以說，建設土石壩是很普遍的。

2.4 地下項目施工

水利水電工程的重要任務之一是要能夠預防洪災、灌溉天地，因此調節(jié)水源的大小是水利水電工程必備的功能。水利工程地下洞室群是調節(jié)水源的重要工程，為確保地下洞室群的施工質量，發(fā)展土石方地下工程施工技術具有重要的意義。大量的工程經(jīng)驗教會了工程人員對技術進行升級改造，對技術進行不斷的完善，以滿足不同的工程建設需要，并傳承技術的真諦，為我國的水利水電工程積累了豐富的經(jīng)驗。

2.5 混凝土施工技術

第一類是預制混凝土。這種施工技術是將項目所需的混凝土按照一定尺寸進行澆筑，澆筑完成后，通過運輸車將其運送至工程現(xiàn)場，完成拼接和組裝。第二類是現(xiàn)澆混凝土。這種技術是要求將原料如水泥、石灰等運送至施工工地，在現(xiàn)場進行澆筑成型。第一類具有成本低、效果好、方便的特點，第二類則多用于建筑工程中。水利水電工程施工中可根據(jù)具體情況選擇其中一種混凝土施工技術，但必須左后后期的防護工作，一般情況下，工程量比較大的工程采用現(xiàn)澆方式，因為這種方式更能節(jié)約時間，而且可以根據(jù)具體情況進行調整。

總之，近年來，我國經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，各地區(qū)用電量大幅上漲，這在很大程度上也推動了水利水電工程的發(fā)展。為了提高水利水電工程土石方施工質量，應結合水利水電項目的實際情況，優(yōu)化和改進土石方施工工藝，有效控制土石方施工工序，消除質量隱患，確保水利水電工程良好的使用性能，延長其使用壽命。

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