于鳴庚：冬季高寒氣候環境下的壩基開挖施工探析

于鳴庚

摘 要：隨著城市整體經濟發展狀態轉好，各種城市建設工程也獲得了更多的可用資源，工程建設形勢也逐漸出現了積極的變動，水利工程的建設范圍被充分延伸，原有的水利工程被完善，一些比較特殊的區域也開啟了水利建設工作，施工者一方面要看到工程現有的進步之處，另外也必須要重視工程建設問題，從施工建設環節入手，通過解決建設性問題來在跟多的地方構建完備的水利工程。在冬季開展水利施工活動時，需有限解決的壩基建設環節的問題。

關鍵詞：冬季施工；水利工程；壩基開挖施工；氣候環境

大型工程項目不僅僅對施工參與者的技術水平做出了限定，同時對于施工建設條件也有一些要求，氣候環境給水利工程帶去的影響比較直觀。基于現代水利工程具有的多種功能。西北高寒地區也開啟了這種基礎公共工程的建設活動，雖然水利項目可以幫助發展農業，調劑水庫，但是其特殊的氣候環境卻給水利施工帶去了一些困難，工程體系各個部位的施工難度均有提升，在開挖壩基施工階段，尤其要注意低溫影響，本文針對冬季水利施工工作，探討高寒區域應如何應對開挖壩基的施工工作。

1 施工條件分析

壩址區屬大陸性北溫帶及寒溫帶氣候，其氣候特征是春秋季短，冬季較長。夏季較涼爽，冬季多嚴寒。冬季最大積雪，最大凍土深。在壩基開挖施工的過程中，受到環境因素的影響較大，需要在零下30℃左右進行工程的施工，保證整個工程的順利進行。

2 開挖施工

壩基是水利工程系統中堤壩部分的根基，作為基礎支撐系統，其作用極為明顯，在壩基施工前，需了解建設環境的巖體特點以及氣候條件，使開挖工作更加順暢。

在工程施工的過程中，西北某高寒地區的壩基施工的開挖量為142萬m3，而且開工之前的一個月就需要進場籌備，本次工程在開挖的過程中，跨越了整個冬季，需要克服冬季嚴的氣候，在施工的過程中，溫度一般為零下15～30℃，有時溫度甚至達到了零下35℃，整個施工過程面臨著極大的挑戰，對于施工設備和施工人員有著非常嚴峻的考驗，在施工的過程中，會出現很多難以預見的問題。工程施工人員在施工的過程中必須要不斷的總結經驗，完善壩基開挖技術，這樣整個壩基開挖工程才能夠順利的開展，而且在這一工程施工的過程中，并沒有發生任何的安全事故，相應的施工設備也能夠順利的運行，可以說這一工程的施工是極其圓滿的，按時的提交了壩基開挖工程，使得這一工程得到了順利的開展，為后期工程的施工做出了巨大的貢獻，在質量評定的過程中也被評定為優良的單元工程。

3 防寒處理工作

為了能夠降低壩基開挖工作難度，施工者要針對溫度極低的施工環境，優先做好防寒工作，減少低溫氣候環境給施工活動帶去的影響。

3.1 保溫工作分析

施工者首先需要認識到低溫環境給基礎開挖工作帶來的影響，如果施工環境的溫度已經達到了負溫的情況，就必須針對保溫需要，做好施工準備。施工者作為開挖壩基的主要力量，必須要具有相對比較強的御寒能力，管理人員可以改善施工者的飲食，給其提供充足的溫性食品，使施工者在高寒環境中仍舊可以保持正常的工作狀態，同時還要注意給施工者配置的工作服，增加工作服的保暖能力，應對溫度防護問題，另外還要配備施工者可能需要的藥品，尤其是感冒藥，避免出現感冒等身體問題的施工者的病情加重。總之，必須優先關注施工者的健康水平，給施工者建設的臨時休息場所的保溫工作也應到位。

3.2 管理施工設備

除了幫助施工者做好基礎保溫的工作外，還需要對關注施工環境以及施工設備。在開挖工作中，應用的很多施工設備都有比較特殊的保管要求，大部分設備對于溫度變化都比較敏感，過高或者過低的溫度都會影響設備的使用狀態，因此在開挖工作現場應當建設保暖棚，將閑置的施工設備存放到保暖棚中，在保暖棚中給設備施加升溫處理工作，定期對是各種設備進行全面保養，及時發現其在施工應用中出現的故障，對動力系統以及液壓系統進行調整，更換已經損壞的零件，使設備隨時可被用于挖掘壩基工作。

除了常規保暖處理工作外，施工者還可利用防凍液等來對機動型施工設備的狀態進行保持。如果出現了相對極端化的負溫現象，可以暫停壩基施工工作，以免設備出現嚴重的使用問題，一些對于溫度極為敏感的設備，在比較低的溫度條件下，會頻繁出現故障，技術人員的維修工作也必須頻繁進行，這就導致施工成本上升，暫時停止壩基作業活動是比較明智的選擇。

機動車必須要使用-40℃以下的防凍，潤滑機油使用的是10W-30的機油，其凝點≤-25℃，柴油使用的是-35℃的柴油，齒輪油使用的是85W-90的重負荷齒輪油，這一齒輪油的凝點是≤20℃的，潤滑脂使用的二硫化鋁鋰基脂的凝點是≤-20℃的。負溫對于設備的運行有著一定的影響，設備在運行的過程中，各個系統的內部會受到負溫的影響，在負溫的環境下，設備的液壓系統和動力系統的有效輸出率會在一定程度上下降，這一范圍在5%～10%之間，如果輸出的功率下降的程度超過了15%的時候，這時設備系統在運行的過程中，各個系統就會有著嚴重的損傷，維修的概率增加。

4 排水處理工作

在低溫施工環境中，施工者還需適時進行排水工作，通過排水處理工作來控制熱量損失，具體排水操作如下：

主壩基坑的上游和下游的巖體會出現比較嚴重的滲水情況，在這樣的情況下，最大的時段甚至達到了560m3/h，要根據上游和下游摻水量的大小來對壩基的開挖線進行設置，還要在集水坑進行集中的排水，保證基坑排水的順利進行。集水坑的深度不低于3m，其中底部0.6m為泥沙淤，中部為1.7m的匯水容積層，上部為0.7m的封凍結冰層。排水系統的水泵操作值班室為保溫暖棚，內置電暖器，室內溫度在10℃以上。防止排水管道內結冰阻塞管道內水的流動，甚至損壞管道。水在管內流動的過程中與管壁進行熱傳導，管壁與大氣環境溫度進行著熱傳導，在穩定工況下，管內的水與管壁要向負溫大氣環境散失熱量。

5 結束語

本文首先對高寒區域的冬季施工狀況進行了解析，重點分析了溫度方面的影響，高寒區域的施工條件相對比較差，施工者開開挖壩基時不僅需要克服土層環境的問題，同時還需積極應對氣候環境，原來的土壤因受到低溫影響轉變為凍土，通過常規的壩基開挖方法很難有效處理凍土，施工活動也會因此而受到阻礙，因此施工者需要在常規的壩基是哦干工作上添加一些其他的處理行為，本文對排水與防寒等工作行為詳細剖析，施工者可以通過這兩方面工作來克服氣候問題，在特殊區域也可構建穩定的壩基。

參考文獻

[1]李士雙.冬季高寒氣候環境下的壩基開挖施工探析[J].科學技術創新，2017（5），173-173.

[2]李海剛.冬季高寒氣候環境下的壩基開挖施工探析[J].中國科技投資，2017（19）.

[3]李晶.水利水電工程中的壩基開挖施工技術淺談[J].中國科技投資，2017（29）.