土石方施工技術應用于水利工程中的優勢探究

侯建梅

(大慶市薩爾圖區空港經濟產業園管理委員會，黑龍江大慶163311)

1 工程實例

我國某水利工程拱壩以混凝土為主要材料，設計方案預算工程建設周期為10 個月，應用土石方施工技術實施挖掘作業，總挖掘量約為3 900 萬/m3，混凝土澆筑總量在1 380 萬/m3。工程建設選取兩種系統:分別為人工砂石料系統、混凝土系統，除此之外，還有兩個石料場、3 個中轉場以及6 個棄渣場，在實際施工過程中，很難對土石方工程進行合理有效的調配與調度。

1.1 施工準備

施工單位要準確把握工程建設需求以及施工現場的實際情況，應用土石方技術實施爆破作業，在選擇起爆技術方案時，施工人員應以復式的交叉起爆網絡為主，這種技術具有良好的穩定性與可靠性;在實施挖掘作業過程中，可以選擇小梯段爆破法，將具有良好柔軟性的墊層置放于孔底;在水利工程中應用土石方技術，需要施工人員對其進行合理的規劃與計算，不僅需要對土壩標高進行計算，還需要預算地下洞室的構建數量;最后，還要配備相關機械設備，從而保證工程施工效率與施工質量［1］。

1.2 施工工序

1.2.1 爆破工序

施工單位在爆破作業過程中，可以采取非電起爆網絡中的復式交叉網絡。針對該工程預計爆破段數為261，炮孔總數約為2500 個，在起爆過程中，會產生一定的延期時間，延時總長約為7.9 s，采取一次起爆方案，總藥量在36 000 t左右。在拆除圍堰過程中，還需要通過爆破的方式拆除混凝土防滲墻，該墻體中含有灌漿鋼管，厚度約為80 cm。該工程的上橫圍堰與下橫圍堰長分別為612 m、875 m，施工單位將其劃分為278 段，裝置了9 000 t藥品，實現了一次性爆除，延時總長約為9.3 s。具體見表1。

表1 爆破工序

1.2.2 挖掘工序

施工單位利用現代化機械設備對該工程進行挖掘作業，除了運輸機械、挖裝機械設備以及鉆井機械設備，還有一系列相關輔助機械設備。拱壩標高為238 m，開挖總量約為3 900 萬/m3，建筑邊坡325 m。

1.2.3 施工工序

土石壩的主要建筑材料是混凝土，利用混凝土面板壘砌石壩可以在很大程度上節約工程施工成本，除此之外，該技術在地質、地形條件方面并沒有過高的要求，機械化應用水平較低，且可以有效減少作業量，具有良好的抗干擾性能，有利于提高工程的施工效率。滑膜技術具有低成本、施工難度系數小以及施工周期短等特征，應用該技術可以為工程整體質量提供安全保障;應用該技術還可以優化混凝土配合比，有利于提高固坡的穩定性。

1.2.4 平衡工序

施工單位要對調配方案進行嚴格選擇，確保其具有一定的合理性與可行性，從而促使土石方實現平衡。在作業過程中，施工人員要對各個系統進行綜合運用，不僅要確保工程施工效率，還要確保土石方的各個處理環節實現充分融合。

1.2.5 地下洞室

該工程的地質具有較大的軟弱度與松散性，因此，施工單位在對地下洞室進行爆破時，選取斷面爆破方案，該方案可以保證地下洞室具有良好的穩定性，有利于實施隧洞導流。在實際作業過程中，施工單位還應配備相關機械設備，從而確保工程順利開展。

2 土石方施工技術

2.1 爆破技術

爆破施工已從傳統的手風鉆轉變為潛孔鉆，在很大程度上強化了風壓，在水利工程中應用該技術，不僅可以擴大鉆孔直徑，還可以提升施工效率，是技術革新的重要體現。施工單位在施工過程中，結合世界先進技術，可以促使鉆孔技術更具準確性。水利工程普遍應用的鉆孔機械有兩種，分別為多臂鉆機、反井鉆機，它們是土石方施工的重要設備，是新技術的主要標志。

2.2 挖掘技術

在水利工程建設過程中，施工單位要想確保土石方開挖具有良好的準確性、精準性，往往會選擇開挖高度邊坡的方案，這種方案已經趨于完善，應用其進行開挖作業，不僅可以對開挖精準度進行有效管控，促使土石方更具穩定性，還可以控制爆破技術，提高爆破準確率。相對傳統開挖技術而言，現代開挖技術由于吸納了新工藝與新技術，在光面預裂、小梯段爆破方面具有顯著的優勢，不僅可以在很大程度上縮減工程建設周期，節約工程建設成本，還可以為開挖質量提供技術保障，確保水利工程總體質量符合建設需求。

2.3 固坡技術

抗滑樁不僅可以節約工程建設成本，還能對滑坡問題進行有效治理;錨固技術應用預應力錨索具有很多優勢。

2.4 地下洞室

要想促使水利工程能效充分發揮，地下洞室的施工質量至關重要。因此，施工人員必須對傳統施工模式進行創新與發展，積極引進先進的施工手段、施工技術，從而提高地下洞室施工水平，為其整體質量提供技術保障。隨著人們對水利工程需求的不斷提升，地下洞室施工難度系數不斷增加，土石方技術中的錨桿支護方案，具有施工成本低、技術要求小等特點，可以有效提高地下洞室的穩定性，從而確保水利工程具有較好的整體質量。錨桿支護見圖1。

圖1 水利工程地下洞室錨桿支護

3 結 語

綜上可知，土石方施工技術種類繁多，在水利工程中，具有極為重要的應用意義，不僅可以節約工程施工成本、縮短施工周期，還能提高工程結構的穩定性，確保工程整體質量，從而為人們提供更加優質的服務。

［1］鄒洪坤.水利工程土石方施工技術［J］.科技創新與應用，2015(09):125.