论水利水电工程土石方施工技术的发展

顾杰 王婷

摘要：在水利水电工程中，土石方施工非常重要。进行土石方施工时，所采用的主要技术就是爆破技术。随着时代的不断发展，爆破技术含量日益提升，衍生出多种多样的电子爆破和远程爆破技术，有效提高土石方的施工安全。除了先进的爆破技术之外，土石方施工还包括混凝土、支护等技术。了解水利水电工程中的土石方施工技术应用，可以更好地提高水利水电工程质量。

关键词：水利水电工程；土石方施工技术；爆破技术

引言

水利水电工程关乎民生，其质量需要高度重视。在施工过程中，不能忽视土石方施工。土石方施工技术含量非常高，专业性极强，而且还有很大的危险性。作为水利水电工程的基础，土石方施工质量将直接关系到整体工程的质量和安全。土石方施工包括爆破、挖掘、支护、土石坝建设等环节，每一个环节均需要投入大量的技术支持与设备支持。对于水利水电工程而言，有效开展土石方施工很有必要，同时还要想方设法降低其危险系数，保证施工安全。

一、土石方爆破技术

土地方爆破技术的发展时间比较长，传统的爆破技术主要是以人工方式进行爆破，爆破的主要工具是土质炸药。在传统爆破操作中，需要现场人员及时对设备进行清理，保障现场没有闲杂人等，爆破人员需要设定足够的安全距离，并在这一位置处实行爆破。爆破位置的选择需要以爆破火药的使用量与爆破范围而定。传统的爆破技术存在的最大问题就是危险性高，爆破精度较低，很容易导致人员伤亡[1]。

随着时代不断发展，爆破技术越发先进，各种爆破仪器陆续出现在市场中，并得到进一步推广。常见的爆破设备有电子爆破器、定位仪、远程爆破器，这些设备不仅可以提高爆破精度，还可以合理控制爆破点，提高爆破安全系数。以电子爆破器为例，该设备无需借助火药即可实现爆破，而且安全性相对提高。目前，爆破施工已转变成先进的潜孔钻施工，通过这一技术扭转传统手工操作的局面，装药完全实现自动化，保证火药容量能够得到更加精确的控制，提高爆破安全。要结合爆破的面积明确爆破地点，必须要保证现场没有闲杂人等，确保爆破工作顺利完成后，稍等片刻再进入现场，避免发生土石滚落等现象，出现人员伤亡[2]。

二、土石方施工技術分析

随着我国水利水电工程不断发展，各种项目正在不断增加，施工技术含量也在进一步提升，并得到有效创新。在水利水电工程施工中，土石方施工技术的重要性不言而喻。在土石方施工中包含的内容较多，而且这一工程对施工技术的要求非常高，需高度重视施工技术应用与创新。下面对土石方施工中的关键技术进行分析。

1、基岩开挖支护技术

进行基岩开挖支护之前，要提前对开挖位置进行勘察，了解地层结构和地质条件，再逐层进行开挖。在开挖的同时，要做好支护，可利用防护网对土方进行支护，避免土方下落，造成人员伤亡。采用爆破技术之后，这些土方随时会下落，因此，展开必要的支护是提高施工安全的关键。

随着开挖深度不断加深，就要开展桩支护施工和排水施工。要结合施工设备和挖掘的面积对振动力进行合理计算，再进行支护桩施工，保证桩得到均匀布置，减少不必要的压力。机械在进行开挖时，会使得地层面临很大的压力，如果这些压力过于集中统一，就很容易出现坍塌现象，后果不堪设想，甚至会造成大量的人员伤亡。为了避免出现这种情况，必须要采取有效的支护技术避免出现坍塌情况。如果开挖所面临的地层比较软，就需要对地层进行硬化处理，减少出现坍塌的可能性[3]。

2、土石方施工机械设备

在土石方施工中，各种机械设备非常重要。这些设备的诞生时间比较晚，只因土石方技术在我国起步较晚，发展速度比较缓慢，与发达国家相比还存在较大的差距。传统的土石方施工并没有完全实现机械化操作，而是以部分操作的方式进行，不仅影响施工效率，还无法保证施工质量。曾经一度，我国的机械化水平非常低，主要的土石方施工设备以手风钻为主，还有挖掘机等。如果土石方工程规模较大，就必须要采用国外的先进设备方可提高施工质量与施工效率。随着土石方施工机械化程度不断提高，各种各样的机械设备不断增多，如运输、挖装机、钻孔以及辅助机械。为了进一步提高施工效率，可以搭配使用机械设备，这样就可以保证土石方施工安全，速度更快，保证施工在工期内顺利完成。

3、土石坝施工平衡技术

土石坝施工平衡技术目的在于保证机械设备平衡，提高作业质量。由于水利水电工程所处地理环境比较复杂，地质环境难以有效预测，地面不够平整，机械在开展作业时就会存在许多困难，无法保证作业平衡，给施工安全和施工质量带来诸多不利影响。为了保持平衡，就要采用平衡技术，确保土石坝施工顺利进行。在水利水电工程中，许多土石坝具有很高的高度，这就意味着土石坝工程必须要采用先进的平衡技术，方可提高结构的安全性和稳定性，否则就会存在安全隐患。现代土石坝施工平衡技术摆脱传统土石坝施工中存在的弊端，可以保证施工更加精确，结构更加稳固[4]。现代土石坝施工平衡技术主要是利用计算机技术和虚拟现实技术，以预操作的方式保证土石坝结构稳定，不必采用繁琐的人工计算确定平衡结构。

4、地下工程施工技术

在水利水电施工过程中，会有许多地下工程施工环节，这些项目通常对施工技术提出很高的要求。如今，地下工程的数量和规模正在不断扩大，如果使用传统的爆破与施工技术，不仅会有一定的危险，还会降低施工效率，后期效果无法预测。随着施工技术、设备的不断发展，地下工程施工技术含量亦在不断提升。人们利用先进的机械设备就可以进行地下工程施工；支护技术也从传统的方式迈向锚杆支护。如果地下工程所面临的环境比较复杂，就要采取有效的技术进行勘察，对施工进行模拟，保证施工技术和施工机械设备得到合理应用，有效提高地下工程质量与安全。开展地下施工时，可以灵活解决各种问题，实现对问题的预处理，优化施工流程，提高施工效率，保证施工高效、安全进行。

5、混凝土施工技术

混凝土施工耗费周期长，任务重，需要高度重视。开展混凝土施工时，一般要结合土石坝的高度确定施工量，高度越高，任务越重。混凝土施工作为土石坝施工中的重要组成部分，其施工技术含量高，要求严格，需合理对待。常见的混凝土施工技术分为预制混凝土施工和现浇筑混凝土施工。预制混凝土施工主要是结合需要，对混凝土的形状、尺寸合理控制，保证其浇筑工程完毕后，再将混凝土材料运输到施工现场，采取对接的方式形成完整的混凝土结构[5]。现浇混凝土技术主要是对施工现场中的混凝土直接进行浇筑。在浇筑之前，要进行混凝土搅拌工作，保证配比合理，搅拌充分而均匀。预制混凝土施工的成本较低，提高混凝土性能，操作比较灵活。现浇混凝土施工技术一般用于建筑施工之中，也有其自身优势所在。在土石坝施工中，可根据任务量大小选择相应的混凝土施工技术。如果任务量不大，就可以使用预制混凝土施工，需要模板的安全，保证顺利拆卸。要在施工现场预留相应的运输通道。施工完毕后，要对混凝土进行合理养护。反之，如果土石坝的施工规模较大，就要采用现浇混凝土技术。

结束语

综上所述，为了有效提高水利水电工程质量，就要有效开展土石方施工，应用先进的施工技术，促进土石方施工高效完成。现阶段，我国水利水电工程土石方施工技术已经有所进步，这就需要加大研发和投入力度，保证土石方施工技术更加先进。

（作者单位：宜兴市水利工程有限公司）