水利水電工程施工土石方調(diào)配方法及其施工工藝

劉光成

【摘? 要】改革開放以來，我國的經(jīng)濟建設(shè)快速發(fā)展，尤其是在城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進程逐步加快的背景下，人們對于水資源和電力資源的需求量呈現(xiàn)出逐年增加的態(tài)勢，因此積極探索水利水電工程事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展尤為重要。水利水電工程是一項規(guī)模龐大、環(huán)節(jié)眾多、工藝復(fù)雜的系統(tǒng)工程，施工單位在統(tǒng)籌項目建設(shè)時必須對核心環(huán)節(jié)加大關(guān)注力度。土石方施工不僅是水利水電工程建設(shè)的基礎(chǔ)性施工，也是核心施工環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到工程項目的建設(shè)品質(zhì)。盡管多數(shù)施工單位已經(jīng)注意到土石方施工的重要性，然而水利水電工程施工場地自然環(huán)境復(fù)雜、工程進度緊張、施工人員的素質(zhì)良莠不齊，常常會影響到土石方的調(diào)配，進而影響到工程的成本。因此，水電項目工作人員有必要深入研究土石方的調(diào)配方法及其施工工藝，從而有效提高施工品質(zhì)，并能夠更加精準(zhǔn)地控制項目成本。

【關(guān)鍵詞】水利水電;土石方調(diào)配;施工工藝

1 水利水電工程中土石方施工的技術(shù)特點

1.1 土石方工程量和施工難度較大

作為水利水電工程建設(shè)的核心環(huán)節(jié)，土石方施工的工程量和施工難度都是極大的。土石方施工環(huán)節(jié)在整個水利水電工程建設(shè)中占有很大的比例，涉及的施工人員、材料、機械設(shè)備都很多，需進行科學(xué)嚴謹?shù)恼{(diào)度，且極易受天氣環(huán)境和地質(zhì)條件的影響，在較長的施工周期中常常會發(fā)生難以預(yù)料的變故。

1.2 土石方施工在水利水電工程建設(shè)中普遍存在

土石方施工是一項常見的施工內(nèi)容，不管是多大規(guī)模的水利工程中都會有土石方施工，可見，土石方施工在水利工程中有著非常重要的地位，土石方施工質(zhì)量會直接影響到水利工程的整體結(jié)構(gòu)與質(zhì)量。目前在水利工程中對土石方施工的設(shè)計、規(guī)劃以及施工進展等方面有著嚴格的要求，控制土石方施工進展與質(zhì)量對提高水利工程經(jīng)濟效益也有很明顯的效果，采用科學(xué)的調(diào)配方法還能夠減少土石方施工對周邊環(huán)境的影響與破壞程度，促進社會、經(jīng)濟、生態(tài)共同發(fā)展的實現(xiàn)。

2 水利水電工程土石方調(diào)配方法

2.1 直接上壩法

在水利水電工程的土石方調(diào)配方法中，最常用的是直接上壩法，在工程的建設(shè)中，對土石方的處理需要分成多個步驟，在土石方的處理中需要用到的材料較多，采用直接上壩法能夠有效地減少運輸?shù)臅r間和成本，是土石方調(diào)配中最簡單和便捷的一種施工方法。在水利水電工程前，需要根據(jù)具體的開挖情況進行施工，如果土石方能夠滿足上壩需求，就可以采用直接上壩法。

2.2 料場開采法

雖然直接上壩法應(yīng)用范圍廣泛，但是也存在一定的局限性，一般只應(yīng)用于中小規(guī)模的水利水電工程中。規(guī)模較大的工程多采用料場開采法，即選擇水利水電工程項目附近的土石料場開采土石。料場開采法對于開采速度和開采數(shù)量有一定的要求，同時還需要運用其他土石方調(diào)配方法對其進行有效補充。

2.3 中轉(zhuǎn)上壩法

土石方調(diào)配會受到水利水電工程中各種因素的限制，使得在土石方的調(diào)配中無法直接上壩，這時候首先需要考慮到的就是中轉(zhuǎn)上壩法，在土石方調(diào)配的過程中設(shè)置中轉(zhuǎn)站，而中轉(zhuǎn)站的大小以及位置需要進行科學(xué)的確定，既要考慮到工程施工的便捷性，同時也需要考慮到施工的成本性，盡可能的降低中轉(zhuǎn)成本。在中轉(zhuǎn)上壩法中可以選定多個中轉(zhuǎn)場，然后根據(jù)具體的施工過程以及工程需求，按照就近原則選擇合適的中轉(zhuǎn)站。

3 水利水電工程施工工藝的特點

3.1 工程系統(tǒng)性、綜合性強

一般情況下，水利水電工程中的土石方工程可以看做是該工程范圍內(nèi)某流域中一項獨立的土石方項目，整個水利工程就是由這樣一個個既各自獨立又相互聯(lián)系的土石方項目組成的統(tǒng)一整體。這類土石方項目在施工范圍、施工進度、工作量等方面都不亞于一項獨立工程，其系統(tǒng)性和綜合性都比較強，對施工地周邊的自然環(huán)境、居民生活、經(jīng)濟發(fā)展都會產(chǎn)生深刻的影響。因此，在進行相關(guān)施工前必須對施工地進行現(xiàn)場考察，了解當(dāng)?shù)氐乃?、地質(zhì)、氣候條件，結(jié)合實際情況作出科學(xué)詳盡的規(guī)劃設(shè)計，并組織行業(yè)專家、當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門工作人員對施工方案進行全面的論證，確保施工方案的合理性、可行性，從而盡可能減少項目施工對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟、居民生活的影響。

3.2 規(guī)模龐大、難度較高

施工單位在建設(shè)水利水電工程土石方工程時，首先需要開展大規(guī)模的挖掘工作，一般情況下該環(huán)節(jié)施工活動周期較長，并且多數(shù)情況下都是在露天環(huán)境下開展的。再加上該項目本身的特殊性，工程所在區(qū)域都是較為偏遠的地區(qū)，地質(zhì)狀態(tài)不佳，容易受到惡劣地理環(huán)境的干擾，最終為土石方施工活動的順利開展造成阻礙。此外，大部分土石方工程都處于濕度較大的地區(qū)，一旦出現(xiàn)雷暴雨天氣，極有可能引發(fā)較為嚴重的地質(zhì)災(zāi)難，從而影響了土石方工程建設(shè)活動的順利開展。

4 水利水電工程土石方施工關(guān)鍵技術(shù)要點把控

4.1 土石方爆破技術(shù)

水利水電工程中的土石方爆破是指在工程施工過程中，使用炸藥雷管等爆破材料對土石方進行爆破，以達到開挖目的的一種廣泛應(yīng)用的施工方法。土石方爆破是土石方施工中最重要的工藝之一。土石方爆破工程必須由具有相應(yīng)爆破資質(zhì)和安全生產(chǎn)許可證的企業(yè)承擔(dān)。爆破作業(yè)人員應(yīng)取得有關(guān)部門頒發(fā)的資格證書，做到持證上崗。爆破工程作業(yè)現(xiàn)場應(yīng)由具有相應(yīng)資格的技術(shù)人員負責(zé)指導(dǎo)施工。爆破前應(yīng)對爆區(qū)周圍的自然條件和環(huán)境狀況進行調(diào)查，了解危及安全的不利環(huán)境因素。

4.2 土石方明挖施工技術(shù)

現(xiàn)代水利水電工程土石方建設(shè)過程中，微差爆破技術(shù)、預(yù)裂爆破技術(shù)以及光面爆破技術(shù)是其明挖技術(shù)施工的三種重要形式;其在施工效果控制的同時，實現(xiàn)了工程效益的合理提升。具體而言，在明挖技術(shù)應(yīng)用過程中，施工人員應(yīng)注重以下要點把控：其一，合理利用爆破技術(shù)確保明挖土方的作業(yè)精度和質(zhì)量。其二，注重施工工序的合理搭配，進而提升工程整體建設(shè)效率的提升。其三，注重分析項目平衡方法的科學(xué)應(yīng)用，進而在施工技術(shù)、施工理念優(yōu)化的同時，實現(xiàn)土石方使用率的提升和施工成本的節(jié)約。

4.3 土石方平衡施工技術(shù)

隨著我國城鎮(zhèn)化、工業(yè)化水平越來越高，對于水資源、電力資源的要求也越來越高，水利水電工程的建設(shè)規(guī)模和數(shù)量呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢。土石方類的項目數(shù)量在水利水電工程中占據(jù)相當(dāng)大的比重，因此控制好土石平衡是極其必要的。所謂土方平衡，即通過“土方平衡圖”計算出工程中需要從高處挖出的土方量和需要向低處填進的土方量，從而大致掌握計劃外運進、出的土方量。

4.4 土石壩施工技術(shù)

土石壩是指施工地的土料、石料或混合料，經(jīng)過拋填、輾壓等工藝處理后，在充分混合的基礎(chǔ)上方堆筑而成的擋水壩。土石壩主體結(jié)構(gòu)簡單、操作工藝簡單靈活，對于地基的要求低，便于修建和維護;就地取材，節(jié)省了鋼材、水泥、木材等重要建筑材料，減少了筑壩材料的遠途運輸?；谏鲜鰞?yōu)點，土石壩是目前水利水電建設(shè)中應(yīng)用最廣、發(fā)展最快的壩型。

5 結(jié)束語

以目前我國水利水電工程項目的建設(shè)情況來看，土石方施工仍然是其重點施工環(huán)節(jié)，對整體工程的建設(shè)進度、建設(shè)周期、建設(shè)質(zhì)量和成本造價都會產(chǎn)生重要影響?，F(xiàn)在大多數(shù)施工單位都能夠從工程項目的整體情況出發(fā)，嚴格控制土石方建設(shè)活動，在優(yōu)良的傳統(tǒng)施工技術(shù)基礎(chǔ)上，積極探索更加科學(xué)嚴謹?shù)耐潦秸{(diào)配方法及其施工工藝，使得土石方調(diào)配能夠發(fā)揮其應(yīng)用的作用，為水利水電工程項目后期應(yīng)用提供保障。

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（作者單位：平原涵宇工程有限公司）