水利水電工程土石方施工技術的發展

【摘要】水利水電工程由多個不同的施工項目組成，其中較為重要的一項是土石方施工工程。近幾年，水利工程建設技術不斷發展，相應的，土石方施工技術水平也在不斷的提升。接下來，筆者將對水利水電工程土石方施工技術的發展進行簡單的分析，并舉例兩項三項技術的實際運用策略，最后提出土石方施工技術的未來發展方向。

【關鍵詞】水利水電工程；土石方施工；技術發展；技術實施；未來展望

水利水電工程中的土石方施工屬于挖掘類施工，它不同于地表建筑施工，具有強烈的不可預測性和危險性，然而，土石方施工卻與地表建筑施工的安全與質量密不可分。因此，必須在施工中對土石方施工引起重視，不斷的發展和創新相關技術，提升土石方施工質量。

一、土石方施工技術發展分析

建國以來，水利水電工程各項施工技術都得到了發展，其中，自然也包括土石方施工技術。從前，土石方挖掘一般都是使用人工進行，而現代，不僅有大型的機械代替人工進行挖掘，遭遇巖石土方，還可以使用爆破設備進行精確爆破。土石方施工技術的創新和進步不僅加快的了水利水電工程的施工進度，也提升了土石方工程的施工質量，保障了施工人員的生命安全。

（一）土石方爆破技術的發展

土石方爆破技術的發展歸功于現代爆破儀器的發明。早起的水利水電工程土石方施工時不采用爆破的，而是僅僅依靠人力進行挖掘，一旦遭遇惡劣的天氣或堅硬的巖石，施工就是停滯不前，當然，這只存在于古代時期；近代以后，火藥被用于制作武器和炸藥，人們開始使用爆破手段來解決土石方挖掘困難問題，人們通過加長炸藥引線，在炸藥上安裝操作設備，由爆破手遠距離手動操控爆破，此時的爆破技術具有較高的危險性，而且不具有定向爆破和精準爆破的效果；而后，隨著行業技術的不斷發展，人們由穿心了電子爆破技術，使用爆破器操作爆破，爆破作業的安全系數進一步提升，而且實現了定向爆破，俗話說就是“指哪打哪”，是爆破具有了較高的精準度，除此之外，智能化和自動化爆破技術以及相關的設備生產機械也在不斷的更新和發揮在那當中。

（二）土石方明挖技術發展

就目前國內的技術水平來看，土石方爆破技術已經到了一個相對完善的發展階段，相關的器材、機械也有了較高的運用和操控水平。隨著作業機械的進一步發揮在那，例如鑿巖機，土石方明挖技術也有了一個較高的發展平臺。

梯爆破展示圖

從圖中可以看出：通過階梯爆破之后，施工人員完全可以采取明挖的方式進行土方的挖掘，土方的運輸工作也就變得更加方便。

根據有關資料顯示，我國目前已經建成大型水利水電工程51項，土方挖掘量達到了4.45億m3。不難看出，明挖技術的發展加快的水利水電工程的建設進度。

（三）相關機械設備的發展

土石方施工主要的操作手段是挖、運、填、壓四種，每一種施工手段都有相對應的機械設備。早期，土石方施工依靠人力完成，所運用的一些工具都是簡答粗鄙的，完成稱不上的機械化水平；建國以后，隨著水利水電工程建設的需要，大量的人才資源投向了這一行業，施工機械也在不斷的更新，挖掘機、引爆器、運輸機械、裝載設備、碾壓器械機器、打孔機等推陳出新，此時，國內的水利水電土石方施工機械已經進入了機械化發展水平；改革開放以后，世界各地的先進技術和人才不斷向國內涌入，研究人員借鑒國外的先進技術，研發除了大型的一體化機械，這些機械不僅操作性好，而且功能完備，自動化水平也更高。

二、水利水電工程土石方施工技術分析

根據土石方工程的四大操作手段，可將土石方工程的施工項目劃分為挖掘工程、運輸工程、填埋工程以及碾壓工程四個。不同的項目有不同的技術手段，下文，筆者將選取其中的高邊坡加固技術、明挖掘技術和低下工程施工技術三項技術進行重點分析。

（一）土石方高邊坡加固技術

水利水電工程施工過程中通常會遇到高邊坡問題，需要采取加固措施以防止

滑動。土石方高邊坡加固技術的包含巖體加固等多種方式，其原理是通過加固巖石來保證邊坡穩定。其具體表現預應力錨固技術和混凝土結構抗滑技術。其中預應力錨固施工技術具有高效、靈活等優點，同時還可以保證巖體主動受力不受破壞；預應力錨固施工技術的施工工藝包括：打孔、錨固、造束、審核加固、落束、張拉六個步驟。打孔時，應嚴格根據實際施工要求進行打孔、測孔、擴孔和掃孔，遭遇特殊情況，應確保直孔段的固定性，并在完成首次打孔程序之后，再次進行擴孔，打孔時需根據位置關系確定鋼絲間隔，避免出現互。為了保護鋼絲，應保證鋼絞絲和錨束鋼絲之間的間隙。預應力錨固施工過程中，在錨固段灌漿和封孔灌漿進漿管之間合理布置排氣管和通道。混凝土結構抗滑技術主要包括噴護技術混凝土擋墻技術、混凝土擋墻技術、抗滑樁技術等，混凝土擋墻的主要作用使通過局部改變滑坡體的受力平衡狀態，從而預防滑坡體變形延展；抗滑樁技術性價比較高，施工簡便，尤其是在滑動面傾角較緩治理方面其中時常的運用到這項技術，深井在滑坡工程中的應用不僅可以充分發揮擋土墻的作用，同時還能起到一定的防滑樁作用；框架、噴護技術中的混凝土框架可以保護滑坡體的表層，全面提升坡體整體性，同時，還能有效避免風化和地表水滲水的影響。此外，框架護坡技術還具有施工便捷、排水方便等優點。

（二）明挖掘技術

明挖技術的實施的首要條件在于科學控制前期的爆破工作，以上文的階梯爆破為例，技術人員首先要考慮到施工要求和明挖便利這兩大條件，科學部署爆破位置。完成爆破之后，可以用圍堰填筑的方式進行挖掘，保障挖掘工作得安全性，采用人工骨料對基質進行改造，利用挖掘的土方對江河實施截流，便于明挖作業的開展，我國著名三峽電站中的葛洲壩工程就是采用這樣的方式進行明挖作業。除此以外，還可以根據水利水電工程的特點，選擇不同的爆破方式，如水平預裂爆破法和光面預裂爆破法。

（三）地下工程施工技術

近幾年興建的水利水電工程為了加大其蓄洪能力，都增加了地下洞室施工項目。早起，由于相關的技術設備還沒有發展完善，因此，地下洞室的施工速度都比較慢，而近幾年發展起來的幾項技術大大的提高了地下工程的施工速度，如錨桿支護施工技術。地下工程的施工對前期的地址勘探有著嚴格的要求，它必須借助于地質勘測了解施工地帶的地下水文和巖石情況，從而制定相關的施工技術和方案。

三、水利水電工程土石方施工技術的未來發展

未來，無論是土石方施工技術還是先關的機械都將進入一個全盛的發展時期。現代社會活動內容和形式都頗為復雜，而水利水電工程恰好又是具備較高發電能力的電力工程，其對環境的污染程度也相對較低，因此，行業的技術人員們將會著力對水利水電工程技術和機械設備進行研究開發，推動水利水電工程的建設。

結束語：

水利水電工程的修建功在當代、利在千秋，發展水利水電工程技術就必須要發展土石方施工技術。此外，還應當在土石方施工過程中，對明挖技術、爆破技術等重大工程的實施進行嚴格的管理，不斷提升工程建設質量。

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