水利水电工程中土石方施工技术的相关探讨

杨映红

摘 要：水利水电工程为人们生产及生活提供了较多的便利条件，为了充分发挥其建设意义，施工单位需要在各施工环节中投入更多的精力。土石方施工是水利水电工程建设过程中的重要环节，文章对水利水电工程中土石方施工技术的应用现状及发展进行说明，之后以水利水电工程为例对土石方施工技术进行分析。

关键词：水利水电工程；土石方施工技术；分析

中图分类号：TV541 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）09-0056-02

Abstract： Water conservancy and hydropower project provides more convenient conditions in people's work and lives. In order to give full play to its construction significance， construction units need to invest more energy in each construction link. Earthwork construction is an important link in the construction of water conservancy and hydropower projects. This paper describes the application and development of earthwork construction technology in water conservancy and hydropower projects and then takes the water conservancy and hydropower project as an example to carry on the analysis of the earthwork construction technology.

Keywords： water conservancy and hydropower project； earthwork construction technology； analysis

随着时代的不断发展，投入施工工作中的水利水电工程明显增多，在建成后可根据所在地区的实际情况和需求对水电资源进行合理调节，并且可以为工业及农业发展提供不竭动力。笔者根据自身经验联系当前情况对水利水电工程中土石方施工技术进行阐述，希望为施工过程提供一定的帮助。

1 水利水电工程中土石方施工技术的应用现状及发展

第一，对工程爆破技术进行分析。以往多数施工单位会使用手风钻完成爆破的相关工作，在建筑行业和技术不断发展下潜风钻逐渐替换了手风钻，潜风钻的钻孔直径较大，施工操作的规范性和精确性明显提升，对以往施工中误差较大的情况进行了规避，根据工程实际情况将其同爆破措施进行合理配合可有效提升施工进程，并且可以为施工质量提供更多的保障，目前爆破方法包括水平预裂爆破法和光面预裂爆破法等等。一些施工单位对小梯段爆破方法进行了合理应用，此种方法具有先进性的特点，在孔底部位置对柔性垫层进行了设置，在确保施工质量的同时可以缩短施工时间，能够对以往锚喷支护区域和基岩灌浆区域的存在的问题进行有效处理。此外我国对先进混装炸药车爆破技术进行了引进，其精度较高，使爆破工作逐渐向自动化和精准化的方向发展，合理应用此项技术洞室爆破开挖和开孔施工所需时间会有所缩短，并且施工效果和施工安全性明显提升，进而可以更好的实现预期目标。

第二，对土石方明挖技术进行分析。土石方明挖技术对传统分层开挖技术的弊端进行了弥补，施工安全性明显提升；但是以前我国在土石方明挖技术机械化方面的研究时间较短，半机械施工的情况比较常见；近几年我国积极引进了国外的先进设备，土石方开挖施工的机械化水平大大提升，为施工过程顺利进行提供了更多的保障。在未来发展中有关人员需要根据工程实际情况和需求对机械设备进行研究和开发，提升各类设备的性能，减少引进资金。

第三，对土石坝施工技术进行分析。土石坝由沥青、砼和钢筋等材料组合而成，可以对洪水进行有效抵御，常见的类型包括心墙土石坝，砼面板土石坝以及沥青砼面板土石坝等等，为了保证施工质量相关单位需要做好细节分析工作，并且需要对当前一些新式的设备和材料等进行广泛使用。现阶段我国土石坝施工技术同国外相比仍有一定的差距，相关人员需要对其进行更多的研究，做好改进和创新工作，在缩小差距的同时可以为工程施工提供更多有利的条件。

第四，對地下工程施工技术进行分析。地基建设是水利水电工程施工的重要一环，为了确保施工质量与相关规定的要求一致，施工人员需要在其中投入更多的精力和时间。以往多数施工单位使用手风钻与爆破配合的方法完成地下工程开挖工作，需要耗费较多的人力、物力和财力，并且施工过程中存在一些安全隐患，为此优化地下室施工技术迫在眉睫。近几年，水利水电工程中水电站及蓄能电站建设数量明显增多，地下洞室施工规模同以往相比有所扩大，地下洞室的建设施工使水利水电工程抗洪减灾的目标得以实现，与此同时可以根据实际情况对地表水和地下水进行合理调动、调节，对工程建设意义的发挥有着较大的影响，在时代和科学技术不断发展下洞室开挖技术取得较大进步，对以前施工中的不足之处进行了弥补，在未来发展过程中有关人员需要不断地总结经验，对此项技术进行完善与创新，进而为水利水电工程施工质量的提升奠定坚实的基础。

第五，对高陡边坡开挖技术进行分析。以前高陡边坡开挖的情况并不常见，对此技术的研究相对较少，但是随着水利水电工程建设规模的增加，此项技术使用的频率越来越高，并且对其提出了更多更高的要求，在施工中需要使用大型机械设备进行辅助，进而使高土石坝建设施工质量有所保证。随着时代和技术的不断发展，会对此项技术提出更加苛刻的要求，专业人员需要做好经验总结和技术创新工作，进而提升此项技术的规范性。

2 水利水电工程中土石方施工技术分析

某水利水电工程一、二期导流明渠，开关站土建工程，左岸厂房基础结构以及右岸厂房基础结构等需要展开土石方开挖施工，土方开挖量为359.24万立方米，石方开挖量为418.51万立方米，填方量为31.08万立方米；在施工过程中一期上游横围堰、下游横围堰占压了二期厂房尾水渠及导流明渠，为了保证整体施工质量需要在围堰填筑前进行开挖施工，土石方开挖技术包括水下土石方开挖，结构基础岩石开挖以及永久边坡开挖等等，下面以此工程为例对水下土石方开挖技术进行详细分析。

2.1 施工前准备工作

主要包括以下几方面：其一，施工单位需要根据工程情况和需求对各类机械设备进行准备，做好设备质量和性能检查工作，对存在故障的设备需要及时展开维修，当故障问题比较严重时需要及时更换新的设备，确保施工过程按期展开。其二，施工单位需要组织全部施工人员进行技术交底，使施工人员明确各环节使用的技术及要求，减少施工中出现技术使用不当情况，为施工质量提供更多的保障。

2.2 水下土石方开挖技术分析

第一，对测量定位工作进行分析。测量定位工作是否准确对后期施工质量会产生较大的影响，在正式施工前施工人员需要将施工图纸与施工方案等作为依据使用全站仪到现场进行测量定位，在实际工作过程中需要对每排两端点位置的坐标进行详细记录，与此同时需要根据轨道刻度和相邻孔之间的距离对钻孔的具体位置进行明确，方便后期施工[1]。

第二，对套管震压及钻孔施工进行分析。在钻孔位置准确无误后施工人员需要在水中合理置入套管，在到达指定位置后施工人员需要做好震动压实工作。在上述操作完成后相关人员需要将套管刻度和当前水位作为依据对岩面标高进行计算，根据计算结果准备适当长度的钻杆，沿着套管置入钻杆，钻头触碰到岩面即可，之后便可展开钻孔施工，在钻孔过程中施工人员需要严格控制钻孔深度，避免出现超挖的情况；在钻孔施工完成后施工人员需要提起钻杆，使用高风压移动式空气压缩机对孔洞内的岩屑气进行排出，同时需要对孔洞及四周进行清理。

第三，对药卷制作过程进行分析。有关人员需要参照套管刻度和岩面标高对炮孔深度进行合理计算，之后需要将爆破方案作为依据对药卷进行制作，使用乳化炸藥完成爆破工作，炸药规格为30×180毫米，在实际制作过程中工作人员需要根据施工现场的情况将药卷制成合适的形状，之后将药卷，非电导爆管雷管和导爆索装入化纤袋中备用，使用防水胶布做好密封处理[2]。

第四，对装药过程进行分析。在炸药检查达标后施工人员便可按照要求将其置入孔洞中，在施工过程中施工人员可在炮绳上进行打结，使用炮棍将药卷置入孔底，保证药卷与孔底完全接触，之后需要填充适量的碎石，提升药卷密实性；并且需要对炮绳和导爆管之间的距离进行严格控制，两者距离在一米左右，爆破效果较好。

第五，对起爆过程进行分析。施工人员需要根据工程情况和钻爆船的情况做好船位打孔工作，在每个船位上设置了3个排孔，在设置后需要展开分段联网工作，确保每段药量均符合实际要求；之后使用不同的引爆雷管对各排雷管进行连接形成网络，按照由低至高的顺序进行排列，在检查无任何问题后使用引爆器进行起爆[3]。

第六，对水下开挖出渣过程进行分析。在爆破完成后施工人员需要使用相应开挖设备进行开挖处理，在施工过程中需要做好开挖深度的控制工作，定时进行测量，在邻近设计要求时需要使用人工进行开挖，提升开挖施工的准确性，与此同时需要做好水下地形及水位的监测工作；在渣土较多时需要使用运输车将其运送至指定场所，为施工提供更多的便利条件[4]。

第七，对土石方夯填技术进行分析。其一，在正式施工前施工人员需要使用核子密实仪对土料含水量、压实试验数据等进行测量，确保各类指标和数据均符合规定要求，减少根源问题；其二，严格按照由低至高的顺序展开填筑施工，禁止发生界沟的情况，控制铺层厚度在30厘米左右，并且需要控制各分段作业面的长度大于100厘米，此外需要保证相邻分段作业面均衡上升，将施工接缝出现的可能降至最低；其三，对施工缝进行向下挖掘处理，挖掘深度在60厘米左右，宽度在1米左右，在各参数达标后便可进行回填，回填后使用蛙式打夯机做好夯实工作，提升密实度和强度；其四，使用人工碾压的方法对靠近其他建筑物或者碾压机无法到达的位置进行碾压处理，确保整体碾压质量；其五，在施工段发生高差的情况时施工人员需要对斜面搭接方法进行合理应用，控制每层各个工作面间碾压搭接的宽度大于1米，从而为水利水电工程后期使用效果和安全性提供更多的保障。

3 结束语

在水利水电工程施工中合理应用土石方施工技术不仅可以提升整体质量，并且可以加快施工进度，熟练掌握其施工要点是使其作用得到充分发挥的重要基础，本文对相关技术进行阐述，希望各施工单位根据工程实际情况对文中内容进行合理借鉴和参考，确保施工过程有条不紊的进行。

参考文献：

[1]程培松.浅析水利水电工程中土石方施工技术[J].黑龙江科技信息，2014（7）：183.

[2]蔡洁，吴军华，王卫云.水利水电工程土石方施工技术探讨[J].中国高新技术企业，2015（35）：101-102.

[3]刘金辉.水利水电工程中土方工程施工技术探讨[J].黑龙江科学，2015（10）：21-21.

[4]刘小军.水利水电工程土石方施工技术探索[J].商品与质量，2015，5（37）：120.