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        水利工程土石方施工技術(shù)探索

        2021-04-01 07:26:33張明珠
        工程建設與設計 2021年1期
        關(guān)鍵詞:土石方石壩水利工程

        張明珠

        (云南省滇中引水工程建設管理局,云南 大理 650000)

        1 引言

        水利工程項目是關(guān)系民生的重大工程項目,在投入使用以后具有水資源的合理調(diào)配與利用,兼具防洪、蓄水等多種功能。作為大型工程項目,在整個的工程建設施工時,土石方施工技術(shù)能否合理應用,將會關(guān)系到水利工程土石方施工的整體效果,影響到水利工程的質(zhì)量和效益。因此,任何水利工程項目實施過程中,必須要結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境條件、施工目標與要求,選擇恰當?shù)耐潦绞┕ぜ夹g(shù),并在土石方施工環(huán)節(jié)嚴格相應的技術(shù)規(guī)范,提高整體的施工效果。

        2 土石方施工技術(shù)的特點

        2.1 綜合性和系統(tǒng)性

        土石方工程施工環(huán)節(jié)是水利工程項目中的重要工序。土石方施工技術(shù)的綜合性與系統(tǒng)性主要體現(xiàn)在:在實際的施工過程中,與其他施工環(huán)節(jié)之間存在著緊密的聯(lián)系,土石方與其他施工環(huán)節(jié)存在相輔相成的關(guān)系【1】。此外,由于水利工程的涉及范圍較廣,一旦在土石方施工時技術(shù)應用不當,將會使得工程項目面臨著較大的質(zhì)量與安全隱患。因此,土石方施工的綜合性與系統(tǒng)性特征使得在施工計劃的制定過程中,必須充分考慮工程現(xiàn)場的具體情況。

        2.2 對環(huán)境影響性

        水利工程項目土石方施工開展時,往往要在水源地周邊進行挖掘和爆破作業(yè),而這些作業(yè)的開展勢必會給周邊的生態(tài)環(huán)境造成一定的影響。比如,土石方挖掘作業(yè)中會伴隨著大量廢水的產(chǎn)生,這些廢水可能造成了水利工程區(qū)域內(nèi)嚴重的水源污染,影響了周邊居民正常的水資源使用。因此,土石方施工時要求工程企業(yè)在開展施工建設的過程中,要恰當選用施工技術(shù),在最小限度上減少施工活動對周邊環(huán)境的破壞。

        3 土石方工程的含義及在工程建設中的意義

        土石方施工是水利工程項目的基礎(chǔ)工作,能夠有效保證水利工程的建設施工目標與要求,為水利工程的其他施工環(huán)節(jié)創(chuàng)造良好的條件。在水利工程項目中,土石方施工環(huán)節(jié)非常多,包含了對土體的開挖、運送、填筑、壓實和棄土、排水與土壁支撐等環(huán)節(jié)。與其他的施工環(huán)節(jié)相比,土石方施工的工序繁多,技術(shù)復雜,如果要達到最為理想的施工效果,工程企業(yè)在開展施工的過程中,需從工程現(xiàn)場的實際情況出發(fā),制定完善的施工組織計劃,盡量在相對安全的環(huán)境下開展土石方作業(yè)。由于土石方作業(yè)的特殊性,在施工過程中存在諸多的不確定因素,甚至存在一些安全風險,如果要提高土石方施工的安全性,施工企業(yè)要盡量避免在惡劣天氣施工,并要結(jié)合現(xiàn)場情況,通過制定有效的施工方案,嚴格遵守相應的施工標準與要求,來實現(xiàn)土石方施工質(zhì)量和施工成本的有效控制【2】。

        4 水利水電工程中常見的幾種土石方施工技術(shù)

        4.1 爆破技術(shù)

        爆破技術(shù)是土石方施工環(huán)節(jié)最為常用的一種方式,這一施工技術(shù)的應用范圍非常廣。土石方工程的爆破施工中,對于機械化有著較高的要求,雖然爆破技術(shù)在具體的應用中有著諸多方面的優(yōu)勢,但也常常會出現(xiàn)爆破塊度不均勻需進行二次破碎處理的情況,這就要求在土石方工程中應用爆破技術(shù)時,需要加強爆破技術(shù)的優(yōu)化與改進【3】。傳統(tǒng)的土石方爆破技術(shù)主要采用的是手風鉆鉆孔爆破方式,這一生產(chǎn)方式下的工作效率非常低,難以滿足水利工程中土石方施工的高強度施工要求,且機械化水平較低。因此,爆破技術(shù)應用的過程中,必須有效控制巖石破碎的塊度、爆堆形狀,提升爆破作業(yè)的機械化水平。據(jù)此,在實際的爆破過程中,需制定完善的爆破方案。在當前技術(shù)日益進步的過程中,無論是從爆破規(guī)模還是爆破精確度方面考慮,水利工程的爆破技術(shù)都取得了較大的發(fā)展成效,會在更多的工程項目中得到應用和推廣。

        4.2 明挖技術(shù)

        在一些水利工程項目中,高坡邊坡開挖方式的應用能夠在一定程度上提升土石方作業(yè)的精確度,尤其是保障了土石方開挖作業(yè)的有序進行。土石方明挖技術(shù)在水利工程中的應用同樣非常多,在平整場地、水閘開挖與水壩地基建設等方面的應用效果非常突出,地下廠房開挖、水工隧道建設等同樣可以選用這一技術(shù)【4】?,F(xiàn)階段,隨著技術(shù)的逐步進步,明挖技術(shù)日益成熟,在土石方工程中的應用方面,不僅能夠提高技術(shù)時土石方的穩(wěn)定性,還可以使得開挖的精確度大大提升,在爆破技術(shù)的控制方面具有一定的技術(shù)指導價值。傳統(tǒng)的技術(shù)條件下,土方開挖多以分層開挖為主,現(xiàn)在,小梯段爆破法與光面預裂爆破法的應用有效解決了很多的技術(shù)難題。

        4.3 土石壩施工技術(shù)

        水利工程項目中,土石壩是一種十分有效的技術(shù),現(xiàn)階段,隨著水利工程建設規(guī)模的擴大,人們對土石壩建設也提出了更高的要求,土石壩數(shù)量的增多使得土石壩技術(shù)的應用非常關(guān)鍵。為保障整個的工程建設質(zhì)量,必須結(jié)合施工建設要求,科學進行土石壩技術(shù)的應用。心墻土石壩、瀝青混凝土面板堆土石壩等都是可以選擇的技術(shù)。這些技術(shù)在實際的應用過程中,整體的資金投入較少,正是基于技術(shù)的經(jīng)濟性考慮,這些技術(shù)的應用范圍非常廣,且未來具有很大的技術(shù)發(fā)展?jié)摿Α?】。由于土石壩存在材料的區(qū)別,以材料作為劃分標準,包含了以下幾種:石渣和爆破石料、卵石堆砌的石壩;土和砂礫堆砌的土壩;土石混合壩。根據(jù)土石壩施工方法的不同,主要包含了填充式、碾壓式和爆破式,其中,碾壓式土石壩的應用最多,主要是由于在碾壓式土石壩施工時,不需要進行各種施工材料的遠距離運輸,材料的運輸費用相對較低;顆粒狀態(tài)性能使得其能夠在一定程度上抵御結(jié)構(gòu)變形;整體的工藝操作比較簡單。

        4.4 地下施工技術(shù)

        近年來,我國的水利事業(yè)迎來了新的發(fā)展,國家在水利工程方面的建設投入逐年增加,在各種水利工程項目實施的過程中,地下洞室是重點的施工環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的技術(shù)條件下,地下洞室建設大多以手風鉆爆破為主,這種施工技術(shù)下的效率較低,需要耗費較長的施工時間。隨著技術(shù)的日漸進步,地下洞室建設時逐步采用了新的技術(shù),先進設備的使用完全滿足了機械化施工需求,不僅提升了施工的整體效率,也在一定程度上保障了施工質(zhì)量,在我國的西南部地區(qū),地下水電站工程項目非常多,地下洞室技術(shù)較為先進。

        5 結(jié)語

        近年來,隨著各種水利工程數(shù)量的增多、規(guī)模的擴大,人們對土石方施工提出了新的要求,如果要全面提升水利工程的總體建設質(zhì)量,建設單位需要結(jié)合工程實際,加強土石方施工技術(shù)的研究和優(yōu)化,切實增強先進土石方施工技術(shù)的應用,以保障土石方開挖等各個環(huán)節(jié)的高效開展。

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