水利工程土石方施工技術(shù)探索

張明珠

（云南省滇中引水工程建設(shè)管理局，云南 大理 650000）

1 引言

水利工程項(xiàng)目是關(guān)系民生的重大工程項(xiàng)目，在投入使用以后具有水資源的合理調(diào)配與利用，兼具防洪、蓄水等多種功能。作為大型工程項(xiàng)目，在整個(gè)的工程建設(shè)施工時(shí)，土石方施工技術(shù)能否合理應(yīng)用，將會(huì)關(guān)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(zhì)量和效益。因此，任何水利工程項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，必須要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件、施工目標(biāo)與要求，選擇恰當(dāng)?shù)耐潦绞┕ぜ夹g(shù)，并在土石方施工環(huán)節(jié)嚴(yán)格相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，提高整體的施工效果。

2 土石方施工技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 綜合性和系統(tǒng)性

土石方工程施工環(huán)節(jié)是水利工程項(xiàng)目中的重要工序。土石方施工技術(shù)的綜合性與系統(tǒng)性主要體現(xiàn)在：在實(shí)際的施工過(guò)程中，與其他施工環(huán)節(jié)之間存在著緊密的聯(lián)系，土石方與其他施工環(huán)節(jié)存在相輔相成的關(guān)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(shí)技術(shù)應(yīng)用不當(dāng)，將會(huì)使得工程項(xiàng)目面臨著較大的質(zhì)量與安全隱患。因此，土石方施工的綜合性與系統(tǒng)性特征使得在施工計(jì)劃的制定過(guò)程中，必須充分考慮工程現(xiàn)場(chǎng)的具體情況。

2.2 對(duì)環(huán)境影響性

水利工程項(xiàng)目土石方施工開(kāi)展時(shí)，往往要在水源地周邊進(jìn)行挖掘和爆破作業(yè)，而這些作業(yè)的開(kāi)展勢(shì)必會(huì)給周邊的生態(tài)環(huán)境造成一定的影響。比如，土石方挖掘作業(yè)中會(huì)伴隨著大量廢水的產(chǎn)生，這些廢水可能造成了水利工程區(qū)域內(nèi)嚴(yán)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(shí)要求工程企業(yè)在開(kāi)展施工建設(shè)的過(guò)程中，要恰當(dāng)選用施工技術(shù)，在最小限度上減少施工活動(dòng)對(duì)周邊環(huán)境的破壞。

3 土石方工程的含義及在工程建設(shè)中的意義

土石方施工是水利工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)工作，能夠有效保證水利工程的建設(shè)施工目標(biāo)與要求，為水利工程的其他施工環(huán)節(jié)創(chuàng)造良好的條件。在水利工程項(xiàng)目中，土石方施工環(huán)節(jié)非常多，包含了對(duì)土體的開(kāi)挖、運(yùn)送、填筑、壓實(shí)和棄土、排水與土壁支撐等環(huán)節(jié)。與其他的施工環(huán)節(jié)相比，土石方施工的工序繁多，技術(shù)復(fù)雜，如果要達(dá)到最為理想的施工效果，工程企業(yè)在開(kāi)展施工的過(guò)程中，需從工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況出發(fā)，制定完善的施工組織計(jì)劃，盡量在相對(duì)安全的環(huán)境下開(kāi)展土石方作業(yè)。由于土石方作業(yè)的特殊性，在施工過(guò)程中存在諸多的不確定因素，甚至存在一些安全風(fēng)險(xiǎn)，如果要提高土石方施工的安全性，施工企業(yè)要盡量避免在惡劣天氣施工，并要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，通過(guò)制定有效的施工方案，嚴(yán)格遵守相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)與要求，來(lái)實(shí)現(xiàn)土石方施工質(zhì)量和施工成本的有效控制【2】。

4 水利水電工程中常見(jiàn)的幾種土石方施工技術(shù)

4.1 爆破技術(shù)

爆破技術(shù)是土石方施工環(huán)節(jié)最為常用的一種方式，這一施工技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣。土石方工程的爆破施工中，對(duì)于機(jī)械化有著較高的要求，雖然爆破技術(shù)在具體的應(yīng)用中有著諸多方面的優(yōu)勢(shì)，但也常常會(huì)出現(xiàn)爆破塊度不均勻需進(jìn)行二次破碎處理的情況，這就要求在土石方工程中應(yīng)用爆破技術(shù)時(shí)，需要加強(qiáng)爆破技術(shù)的優(yōu)化與改進(jìn)【3】。傳統(tǒng)的土石方爆破技術(shù)主要采用的是手風(fēng)鉆鉆孔爆破方式，這一生產(chǎn)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(qiáng)度施工要求，且機(jī)械化水平較低。因此，爆破技術(shù)應(yīng)用的過(guò)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(yè)的機(jī)械化水平。據(jù)此，在實(shí)際的爆破過(guò)程中，需制定完善的爆破方案。在當(dāng)前技術(shù)日益進(jìn)步的過(guò)程中，無(wú)論是從爆破規(guī)模還是爆破精確度方面考慮，水利工程的爆破技術(shù)都取得了較大的發(fā)展成效，會(huì)在更多的工程項(xiàng)目中得到應(yīng)用和推廣。

4.2 明挖技術(shù)

在一些水利工程項(xiàng)目中，高坡邊坡開(kāi)挖方式的應(yīng)用能夠在一定程度上提升土石方作業(yè)的精確度，尤其是保障了土石方開(kāi)挖作業(yè)的有序進(jìn)行。土石方明挖技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用同樣非常多，在平整場(chǎng)地、水閘開(kāi)挖與水壩地基建設(shè)等方面的應(yīng)用效果非常突出，地下廠房開(kāi)挖、水工隧道建設(shè)等同樣可以選用這一技術(shù)【4】?，F(xiàn)階段，隨著技術(shù)的逐步進(jìn)步，明挖技術(shù)日益成熟，在土石方工程中的應(yīng)用方面，不僅能夠提高技術(shù)時(shí)土石方的穩(wěn)定性，還可以使得開(kāi)挖的精確度大大提升，在爆破技術(shù)的控制方面具有一定的技術(shù)指導(dǎo)價(jià)值。傳統(tǒng)的技術(shù)條件下，土方開(kāi)挖多以分層開(kāi)挖為主，現(xiàn)在，小梯段爆破法與光面預(yù)裂爆破法的應(yīng)用有效解決了很多的技術(shù)難題。

4.3 土石壩施工技術(shù)

水利工程項(xiàng)目中，土石壩是一種十分有效的技術(shù)，現(xiàn)階段，隨著水利工程建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，人們對(duì)土石壩建設(shè)也提出了更高的要求，土石壩數(shù)量的增多使得土石壩技術(shù)的應(yīng)用非常關(guān)鍵。為保障整個(gè)的工程建設(shè)質(zhì)量，必須結(jié)合施工建設(shè)要求，科學(xué)進(jìn)行土石壩技術(shù)的應(yīng)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(shù)。這些技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，整體的資金投入較少，正是基于技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性考慮，這些技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣，且未來(lái)具有很大的技術(shù)發(fā)展?jié)摿Α?】。由于土石壩存在材料的區(qū)別，以材料作為劃分標(biāo)準(zhǔn)，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(jù)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(yīng)用最多，主要是由于在碾壓式土石壩施工時(shí)，不需要進(jìn)行各種施工材料的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，材料的運(yùn)輸費(fèi)用相對(duì)較低；顆粒狀態(tài)性能使得其能夠在一定程度上抵御結(jié)構(gòu)變形；整體的工藝操作比較簡(jiǎn)單。

4.4 地下施工技術(shù)

近年來(lái)，我國(guó)的水利事業(yè)迎來(lái)了新的發(fā)展，國(guó)家在水利工程方面的建設(shè)投入逐年增加，在各種水利工程項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中，地下洞室是重點(diǎn)的施工環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的技術(shù)條件下，地下洞室建設(shè)大多以手風(fēng)鉆爆破為主，這種施工技術(shù)下的效率較低，需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的施工時(shí)間。隨著技術(shù)的日漸進(jìn)步，地下洞室建設(shè)時(shí)逐步采用了新的技術(shù)，先進(jìn)設(shè)備的使用完全滿足了機(jī)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(zhì)量，在我國(guó)的西南部地區(qū)，地下水電站工程項(xiàng)目非常多，地下洞室技術(shù)較為先進(jìn)。

5 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，隨著各種水利工程數(shù)量的增多、規(guī)模的擴(kuò)大，人們對(duì)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(shè)質(zhì)量，建設(shè)單位需要結(jié)合工程實(shí)際，加強(qiáng)土石方施工技術(shù)的研究和優(yōu)化，切實(shí)增強(qiáng)先進(jìn)土石方施工技術(shù)的應(yīng)用，以保障土石方開(kāi)挖等各個(gè)環(huán)節(jié)的高效開(kāi)展。