水利水電工程土石方施工技術的發展探討

吉涌

摘? ? 要：水利水電工程是社會發展過程中的一項重要基礎設施，不僅能夠為人們提供生活用水和生產用水，同時也可以對地表水以及地下水等進行有效調整，另外對我國的抗洪救災也具有重要作用。然而要想全面發揮水利水電工程對社會發展的重要作用，就必須對它的施工質量進行有效確保，提高它的土石方施工水平，對各種施工技術進行靈活運用，進而增強工程結構的安全性、可靠性以及穩定性。

關鍵詞：水利水電;土石方;施工技術

1? 土石方施工特點

研究發現，土石方施工具有以下特點：

（1）復雜性高。土石方施工需要配合水利水電工程作業。眾所周知，水利水電工程處在河谷、河流位置，地質及環境條件復雜，施工難度大，稍有不慎容易發生安全事故。

（2）施工要求高。土石方施工中，要求做好全面的規劃，嚴格按照計劃要求進行，為水利水電工程更好地施工做好鋪墊，因此，對施工人員專業水平要求較高。同時，還需考慮不良因素給施工造成的影響。

（3）影響自然環境。土石方施工中需要開挖原有土層，難免給周圍環境造成影響。例如，破壞附近植物的正常生長，破壞原有生態結構，因此，土石方施工中應采取相關保護措施，將給自然環境造成的影響降到最低。

2? 土石方施工的發展現狀分析

2.1? 爆破施工

土石方爆破技術對機械化標準的要求比較高，雖然這一技術具有眾多優點，但是也存在一些不足之處，比如破碎塊度的均勻性較低，對其進行再破碎時，會對機械運行效率產生一定影響。由于傳統爆破方法無法對機械作業需要進行有效滿足，因此需要對破碎塊度以及爆堆形狀等進行有效控制，進而對機械的運行效率進行有效保障。比如，在對三峽大壩進行修建時，就對船閘進行了修建，同時也在船閘中間修建了一個隔船墩，隔船墩的深度為50m，寬度為60m，進而為后續爆破技術的應用奠定了基礎。要想確保爆破效果，施工人員也需要進行有效準備，做好爆破器材選擇、爆破設計以及網路連接等相關工作。最近幾年，在爆破技術方面，我國已經研發出了一些新的技術，比如裝藥自動化技術、自動化炸藥生產工藝以及混裝炸藥車等等，對爆破效果進行了有效改進。

2.2? 明挖施工

在水利水電工程當中，明挖技術的應用主要體現在場地平整、地基開挖、廠房開挖以及隧道開挖等方面，同時也可以利用該技術對建筑石料以及材料等進行開采。我國在明挖技術方面的研究與應用都比較晚，在初始階段，技術水平較低，在施工過程中主要依賴于自卸汽車以及斗容挖掘機等，并且這些設備的質量以及性能等也比較低，運行效率比較有限，無法對施工要求進行有效滿足，這也為后續我國機械化設備的運用提供了發展機遇。上個世紀的70年代和80年代屬于我國明挖技術發展比較迅速的時期，進一步提高了機械設備的先進性，對鉆孔機械、挖裝機械以及運輸機械等進行了有效運用，大幅度提高了施工質量。現階段，明挖技術在水利水電工程中已經得到了廣泛應用，并且所取得的效果也比較好。比如對于我國高陡邊坡施工來說，高于100m的就有幾十座，并且最高可達380m。在對我國某船閘室進行施工時，其立墻高度可達70米左右，并且在中間對巖石進行了保留，不僅提高了開挖的精度，而且對工程的穩定性也進行了有效保障。

2.3? 土石壩施工

現階段，我國水利水電工程最主要的壩型就是土石壩，其中壩高超過30m的壩型約占壩型總數的80%。隨著我國土石壩數量以及規模等的不斷擴大，其施工技術也發展的比較迅猛，特別是在大型以及新型施工機械應用之后，進一步提高了土石壩技術的應用水平。現階段，我國土石壩在管理水平、施工技術以及施工規模等方面和西方發達國家相比還存在一定差距，但筆者相信，隨著我國先進施工技術以及設備等的不斷研發與引進，再加上相關從業人員的日益努力，我國的土石壩施工技術在未來一定會得到迅猛發展。

2.4? 地下工程施工

在上個世紀的60年代，對于地下開挖工程來說，我國通常都通過手風鉆爆破進行工程施工，很難對施工質量以及施工效率等進行保障。隨著我國地下工程施工技術的日益發展，在對后續的水電站進行建立時，對錨桿支護技術進行了有效運用，進一步增強了地下工程施工效果。現階段，我國在對洞室進行開發時，已經開始向深層次發展，實現了全套的、系列化的機械設備在各種形式洞室開發中的有效運用。比如對于我國西南地區來說，巖溶發育并不是特別好，因此在進行洞室開發時，施工人員結合施工實際需求以及當地巖溶特點，對軟巖洞開挖進尺進行了有效控制，將其控制在1.5m的范圍之內，并根據當地地質條件、圍巖條件、斷面尺寸、斷面形式以及開挖方法等對開挖支護技術進行了應用，進而對施工的穩定性以及質量等進行了有效保障。

3? 土石方施工的發展策略

現階段，我國在土石方施工方面還具有較大的發展空間，因此相關人員需要對其進行不斷探索與研究，進而實現土石方施工的創新發展，提高我國水利水電工程建設水平。

3.1? 注重施工材料創新

施工材料在土石方施工中占有重要地位，因此要想實現土石方施工的創新發展，就必須對施工材料進行合理選擇，加大對新型材料的研發力度。在對水利水電工程進行建設時，和傳統膨脹錨栓相比，化學錨栓具有明顯的優勢，所以它的應用空間以及應用價值也更加廣泛，因此筆者建議，可以對化學錨栓以及其他新型材料進行有效研發，進而通過施工材料創新來實現土石方施工的創新發展。

3.2? 注重加固技術創新

現階段，對于土壤加固技術來說，主要體現在電化學加固、硅化土壤加固以及高分子土壤加固等方面，所以土壤加固技術依然存在較大的發展空間，因此需要對其進行創新研究，實現土壤加固技術和眾多化學方法的有效結合。例如，可以讓相關物質進行化學反應，在生成凝膠物質之后，可以將其作為土壤的活化劑，進而對土層荷載能力以及連接力度等進行有效保障，增強土石方施工的安全性與穩定性。

3.3? 注重開挖技術創新

在進行土石方施工時，需要根據水利水電工程所在地的交通設施、地形地貌以及地質條件等對施工方案進行合理制定，并結合各種施工環境，對開挖方案進行靈活調整。另外，也需要在實踐的基礎上，對開挖方式進行不斷創新，進而對工程結構的穩定性進行有效保障。

4? 提高工程質量安全的路徑

第一，培養與提高工程人員的質量安全意識，可以通過培訓與宣傳途徑來進行，讓相關工作人員充分認識到質量安全的重要性，堅持安全第一的工作原則;第二，建立健全的質量安全體系，同時對于各階段的施工都需要建立質量安全控制的方案，完善相應的安全管理工程結構，并建立質量檢測管理合格制度;第三，在工程的策劃、施工、竣工等各階段都設計控制質量安全的措施;第四，提高監督執法手段，并且要不斷加大懲罰力度，建立獎勵舉報機制，優化對應的法律法規，讓社會力量參與到工程的監督過程中;第五，要對相關工程施工人員知識及道德素養的培養與提高，這就需要加大對施工人員的施工標準培訓，并要定期進行行業法規道德規范的培訓，定期開展交流會，提供給工作人員相互交流技術及感受的機會，相信這樣必然可以從綜合角度不斷改進工程人員的水平。

5? 結論

總而言之，要想增強水利水電工程建設效果，就必須對土石方施工質量進行全面保障。對于施工人員來說，應該結合施工環境、施工條件以及施工需求等，對爆破施工、明挖施工、土石壩施工以及地下工程施工等技術進行合理運用，并在此基礎上從施工材料、加固技術以及開挖技術等方面對土石方施工進行創新，進而提高我國土石方施工以及水利水電工程等的發展水平。

參考文獻：

[1] 靳育紅.試論水利水電工程土石方施工技術[J].中華建設，2018（3）.