于鳴庚：冬季高寒氣候環(huán)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(fā)展狀態(tài)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(xiàn)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(qū)域也開啟了水利建設工作，施工者一方面要看到工程現(xiàn)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(huán)節(jié)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(huán)節(jié)的問題。

關鍵詞：冬季施工；水利工程；壩基開挖施工；氣候環(huán)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(huán)境給水利工程帶去的影響比較直觀?；诂F(xiàn)代水利工程具有的多種功能。西北高寒地區(qū)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(fā)展農業(yè)，調劑水庫，但是其特殊的氣候環(huán)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(qū)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(qū)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(huán)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(tǒng)中堤壩部分的根基，作為基礎支撐系統(tǒng)，其作用極為明顯，在壩基施工前，需了解建設環(huán)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(qū)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(zhàn)，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(xiàn)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(fā)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(yōu)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(huán)境，優(yōu)先做好防寒工作，減少低溫氣候環(huán)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(huán)境給基礎開挖工作帶來的影響，如果施工環(huán)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(huán)境中仍舊可以保持正常的工作狀態(tài)，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(xiàn)感冒等身體問題的施工者的病情加重?？傊?，必須優(yōu)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(huán)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(tài)，因此在開挖工作現(xiàn)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(yǎng)，及時發(fā)現(xiàn)其在施工應用中出現(xiàn)的故障，對動力系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)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(guī)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(tài)進行保持。如果出現(xiàn)了相對極端化的負溫現(xiàn)象，可以暫停壩基施工工作，以免設備出現(xiàn)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(xiàn)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(yè)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(tǒng)的內部會受到負溫的影響，在負溫的環(huán)境下，設備的液壓系統(tǒng)和動力系統(tǒng)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(tǒng)在運行的過程中，各個系統(tǒng)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(huán)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(xiàn)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(tǒng)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(huán)境溫度進行著熱傳導，在穩(wěn)定工況下，管內的水與管壁要向負溫大氣環(huán)境散失熱量。

5 結束語

本文首先對高寒區(qū)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(qū)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(huán)境的問題，同時還需積極應對氣候環(huán)境，原來的土壤因受到低溫影響轉變?yōu)閮鐾?，通過常規(guī)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(guī)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(qū)域也可構建穩(wěn)定的壩基。

參考文獻

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

[2]李海剛.冬季高寒氣候環(huán)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）.