水利水電工程土石方施工技術應用探究

陳厚才

摘要：文章介紹水利水電工程中土石方工程施工技術的特點，分析目前在水利水電工程施工中比較常用的幾種土石方施工技術，并對其發展策略進行探討，以供參考。

關鍵詞：水利水電工程；土石方施工技術；特點；發展

1引言

水利水電工程是一種可以滿足人們越來越多的用電量需求，并且起到防洪、灌溉以及航運等作用的利國利民的基礎設施工程，在目前此類工程的建設數量在不斷增多，而且建設規模和覆蓋范圍也在不斷擴大，對其施工質量也提出較高的要求。而由于水利水電工程本身具有較高的施工技術難度，針對其中的土石方施工技術要進行嚴格控制來確保施工質量，促進水利水電工程建設的快速發展和進步。

2土石方工程施工技術的特點

首先，就是對環境的影響比較大。在水利水電工程施工中的土石方施工中，通常所用的土石方在自然水域周邊進行獲取，但是由于對土石方的需求量比較大，因此也容易對周圍環境造成較大的影響，主要表現在會破壞周邊內環境植被以及損毀區域土壤等問題。此外在進行土石方開挖過程中還會由于廢水的排放而對河道水質造成污染，施工過程中產生的廢渣也會對周邊的森林和土地造成影響。這就需要做好土石方施工中的施工技術的科學合理控制來盡量降低工程對生態環境的影響。

其次，就是具有較大的工程量以及較為艱苦的施工條件。這主要是由于水利水電工程通常具有較大工程量，表現為成百上萬噸的土石方開挖量的特點。而在此類施工需要在露天且地勢復雜和天氣多變的環境中開展，其險峻多樣的地質地形因素也增加了施工難度，且在受到潮濕和多雨等氣候影響下還會導致地質災害多發等危險事故概率較高的問題，不僅會造成停工而影響施工進度，甚至可能會導致巨大的經濟損失。

最后，就是具有較強的系統性和綜合性。這主要是由于雖然水利水電工程中的土石方工程具有獨立性的特點，但是某個流域中不同的土石方施工工程內容共同組成了水利水電工程，并成為相輔相成的、相互聯系的統一整體。其不同的土石方工程表現出較強的綜合性質，相互之間又變現出相互聯系和制約的特點。加之其所具有的工程量大、石量多以及施工范圍廣等特點，還會對此區域中的經濟造成影響。這就需要對此工程進行合理規劃和設計來減少對其經濟沖擊區域范圍的控制，確保其施工收益比施工影響高，保證施工方案的可行性和穩定性。

3水利工程施工中幾種常見的土石方施工技術

3.1土石方平衡的控制

正是由于水利水電工程土石方施工的規模較大容易對周邊環境造成較大的影響，這就需要在土石方施工中通過斷面法、方格網法來進行合理開挖，在保證土石方開挖過程中的平衡性等質量的同時，實現開挖效率的提升。為了滿足上述平衡性的要求，需要在土石方開挖過程中做好對開挖區域土壤土層變化的監控，對土層空隙比進行精確考慮以及對數據變化、回填區壓實度、地基沉降情況、巖石松散變化等進行合理和精確計算。

3.2土石方施工爆破技術

針對土石方施工中保護層的爆破技術來說，由于需要在土石方施工中的巖石開挖中在預留保護層的基礎上進行建筑物巖石上裂孔的預設以及爆破鉆孔程度的控制，對保護層破壞問題進行防治來確保建筑物的穩定安全性。且在施工中對現場巖體保護層厚度進行試驗確定來實現爆破可控率的提升。因此可以實現在保證施工效率的同時，在施工周期內進行高質量工程的建設。針對保護層的爆破施工通常采用水平向的預裂爆破與同向孔臺階爆破法、水平預裂爆破結合上部豎直淺孔臺階爆破法、水平光面爆破結合通向孔臺階爆破法、孔底加墊層的臺階爆破法等方法的應用，而且在對這些方法進行應用的同時，在同一控制面板上布置預裂孔，在對起爆時間進行控制時采用導爆索網來實現精確控制，而且通過對單段爆、一次爆破總裝藥量的合理調控來對起爆排總數量進行把握。

針對土石方施工爆破技術來說。由于目前炸藥技術的快速進步和發展，其起爆器材和相應的機械化設備更加先進和效率更高，其在土石方施工中的應用也更加廣泛且在不斷發展和完善。在實現了爆破速度提升的同時，也使得鉆孔直徑加大，通過對各種新型設備器材的應用，在實現鉆孔精確度提升的同時，實現了鉆孔效率的提高。目前比較常用的設備器材有反井鉆井以及液壓鉆機等，并且為了確保爆破施工的安全以及減少其對環境的污染和破壞，還對新型二氧化碳爆破設備進行利用來對二氧化碳進行加熱的瞬間對高壓進行釋放來實現對土石方的斷裂松動效果，為土石方開挖提供了技術支撐。

3.3土石壩施工

在水利水電工程中的土石方施工中，通常采用具有交期造價和較短施工工期的心墻土石壩、混凝土面板、瀝青混凝土面板堆石壩等土石壩施工技術。但是由于此類施工技術會對水利水電工程的安全性造成影響，需要做好對土石壩壩基以及岸坡的處理工作。通過合理的施工技術對壩基和岸坡表面的物質進行處理，做好壩基防滲部位和岸坡巖開挖面的設計，防止出現壩基和岸坡傾斜的問題。在施工中可以通過預裂爆破方法來施工，并且做好填筑材料的重視和精準度控制，對壩體與壩基、岸坡位置剛性建筑物的契合稽核度的分析和確定，做好土石壩施工質量的監控和檢測管理，實現壩體填筑質量的提升。

4土石方施工的發展策略

為了確保水利水電工程施工質量以及對土石方施工技術進行合理應用和技術水平的不斷提高，首先，就需要要做好施工材料的創新，合理選擇施工材料的基礎上加大對新型材料的研究和應用，比如可以使用化學錨栓等新型施工材料來對土石方施工技術進行創新。其次，就是創新加固技術。針對目前所采用的傳統的電化學加固、硅化土壤加固以及高分子土壤加固等技術，可以結合多種化學方法，通過化學反應來生成凝膠物質，并且其作為土壤的活化劑來提高土層荷載能力和連接力度，確保土石方施工安全和穩定性的增強。最后，就是創新開挖技術。在進行開挖方案制定時需要對工程所在地的交通設施、地形地貌、地質條件、施工環境等因素進行綜合考慮來對方案進行制定和調整，而且對開挖方式進行創新來實現工程結構穩定性的提高。

5結語

鑒于目前水利水電工程數量增多和規模擴大的發展趨勢，以及土石方施工在此工程施工中的重要性，需要在掌握土石方施工所具有的對環境影響大、工程量大和施工條件艱難、系統性和綜合性強等特點的基礎上，在對常用的土石方施工技術要點進行嚴格控制的同時，針對其原材料和加固、開挖技術等進行創新，實現我國水利水電工程土石方施工技術和發展水平的提升。

參考文獻

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（作者單位：中國水利水電第三工程局有限公司）