水利工程土石方施工技術探索

張明珠

（云南省滇中引水工程建設管理局，云南 大理 650000）

1 引言

水利工程項目是關系民生的重大工程項目，在投入使用以后具有水資源的合理調配與利用，兼具防洪、蓄水等多種功能。作為大型工程項目，在整個的工程建設施工時，土石方施工技術能否合理應用，將會關系到水利工程土石方施工的整體效果，影響到水利工程的質量和效益。因此，任何水利工程項目實施過程中，必須要結合現場環境條件、施工目標與要求，選擇恰當的土石方施工技術，并在土石方施工環節嚴格相應的技術規范，提高整體的施工效果。

2 土石方施工技術的特點

2.1 綜合性和系統性

土石方工程施工環節是水利工程項目中的重要工序。土石方施工技術的綜合性與系統性主要體現在：在實際的施工過程中，與其他施工環節之間存在著緊密的聯系，土石方與其他施工環節存在相輔相成的關系【1】。此外，由于水利工程的涉及范圍較廣，一旦在土石方施工時技術應用不當，將會使得工程項目面臨著較大的質量與安全隱患。因此，土石方施工的綜合性與系統性特征使得在施工計劃的制定過程中，必須充分考慮工程現場的具體情況。

2.2 對環境影響性

水利工程項目土石方施工開展時，往往要在水源地周邊進行挖掘和爆破作業，而這些作業的開展勢必會給周邊的生態環境造成一定的影響。比如，土石方挖掘作業中會伴隨著大量廢水的產生，這些廢水可能造成了水利工程區域內嚴重的水源污染，影響了周邊居民正常的水資源使用。因此，土石方施工時要求工程企業在開展施工建設的過程中，要恰當選用施工技術，在最小限度上減少施工活動對周邊環境的破壞。

3 土石方工程的含義及在工程建設中的意義

土石方施工是水利工程項目的基礎工作，能夠有效保證水利工程的建設施工目標與要求，為水利工程的其他施工環節創造良好的條件。在水利工程項目中，土石方施工環節非常多，包含了對土體的開挖、運送、填筑、壓實和棄土、排水與土壁支撐等環節。與其他的施工環節相比，土石方施工的工序繁多，技術復雜，如果要達到最為理想的施工效果，工程企業在開展施工的過程中，需從工程現場的實際情況出發，制定完善的施工組織計劃，盡量在相對安全的環境下開展土石方作業。由于土石方作業的特殊性，在施工過程中存在諸多的不確定因素，甚至存在一些安全風險，如果要提高土石方施工的安全性，施工企業要盡量避免在惡劣天氣施工，并要結合現場情況，通過制定有效的施工方案，嚴格遵守相應的施工標準與要求，來實現土石方施工質量和施工成本的有效控制【2】。

4 水利水電工程中常見的幾種土石方施工技術

4.1 爆破技術

爆破技術是土石方施工環節最為常用的一種方式，這一施工技術的應用范圍非常廣。土石方工程的爆破施工中，對于機械化有著較高的要求，雖然爆破技術在具體的應用中有著諸多方面的優勢，但也常常會出現爆破塊度不均勻需進行二次破碎處理的情況，這就要求在土石方工程中應用爆破技術時，需要加強爆破技術的優化與改進【3】。傳統的土石方爆破技術主要采用的是手風鉆鉆孔爆破方式，這一生產方式下的工作效率非常低，難以滿足水利工程中土石方施工的高強度施工要求，且機械化水平較低。因此，爆破技術應用的過程中，必須有效控制巖石破碎的塊度、爆堆形狀，提升爆破作業的機械化水平。據此，在實際的爆破過程中，需制定完善的爆破方案。在當前技術日益進步的過程中，無論是從爆破規模還是爆破精確度方面考慮，水利工程的爆破技術都取得了較大的發展成效，會在更多的工程項目中得到應用和推廣。

4.2 明挖技術

在一些水利工程項目中，高坡邊坡開挖方式的應用能夠在一定程度上提升土石方作業的精確度，尤其是保障了土石方開挖作業的有序進行。土石方明挖技術在水利工程中的應用同樣非常多，在平整場地、水閘開挖與水壩地基建設等方面的應用效果非常突出，地下廠房開挖、水工隧道建設等同樣可以選用這一技術【4】。現階段，隨著技術的逐步進步，明挖技術日益成熟，在土石方工程中的應用方面，不僅能夠提高技術時土石方的穩定性，還可以使得開挖的精確度大大提升，在爆破技術的控制方面具有一定的技術指導價值。傳統的技術條件下，土方開挖多以分層開挖為主，現在，小梯段爆破法與光面預裂爆破法的應用有效解決了很多的技術難題。

4.3 土石壩施工技術

水利工程項目中，土石壩是一種十分有效的技術，現階段，隨著水利工程建設規模的擴大，人們對土石壩建設也提出了更高的要求，土石壩數量的增多使得土石壩技術的應用非常關鍵。為保障整個的工程建設質量，必須結合施工建設要求，科學進行土石壩技術的應用。心墻土石壩、瀝青混凝土面板堆土石壩等都是可以選擇的技術。這些技術在實際的應用過程中，整體的資金投入較少，正是基于技術的經濟性考慮，這些技術的應用范圍非常廣，且未來具有很大的技術發展潛力【5】。由于土石壩存在材料的區別，以材料作為劃分標準，包含了以下幾種：石渣和爆破石料、卵石堆砌的石壩；土和砂礫堆砌的土壩；土石混合壩。根據土石壩施工方法的不同，主要包含了填充式、碾壓式和爆破式，其中，碾壓式土石壩的應用最多，主要是由于在碾壓式土石壩施工時，不需要進行各種施工材料的遠距離運輸，材料的運輸費用相對較低；顆粒狀態性能使得其能夠在一定程度上抵御結構變形；整體的工藝操作比較簡單。

4.4 地下施工技術

近年來，我國的水利事業迎來了新的發展，國家在水利工程方面的建設投入逐年增加，在各種水利工程項目實施的過程中，地下洞室是重點的施工環節。在傳統的技術條件下，地下洞室建設大多以手風鉆爆破為主，這種施工技術下的效率較低，需要耗費較長的施工時間。隨著技術的日漸進步，地下洞室建設時逐步采用了新的技術，先進設備的使用完全滿足了機械化施工需求，不僅提升了施工的整體效率，也在一定程度上保障了施工質量，在我國的西南部地區，地下水電站工程項目非常多，地下洞室技術較為先進。

5 結語

近年來，隨著各種水利工程數量的增多、規模的擴大，人們對土石方施工提出了新的要求，如果要全面提升水利工程的總體建設質量，建設單位需要結合工程實際，加強土石方施工技術的研究和優化，切實增強先進土石方施工技術的應用，以保障土石方開挖等各個環節的高效開展。