水利水电工程土石方施工技术的发展探讨车里程

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摘要：水利水电工程的施工技术在水利水电工程中发展着重要作用。结合国情，我国应用较广泛的是土石方施工技术。本文针对水利水电施工技术中的土石方施工技术常见的施工方式以及发展方向进行了阐述。

关键词：水利水电工程：土石方施工技术：发展

1水利工程中的土石方工程概述

土石方施工技术是水利水电工程建设中比较重要的内容，所谓土石方工程技术．就是指在水利工程实施中．合理的安排其施工计划。避免在多雨季节实行。还需要减少对可用耕地的占用，并且将土石方做出合理的调配。基于这样的安排．才能够使得水利工程更好地对自然界中的诸多水资源做出调配和控制，为人类造福。水利工程中的土石方工程技术包括：土石方爆破技术．土石方明挖技术．土石坝施工技术以及地下工程施工技术等

2水利水电工程中常见的土石方施工技术

2.1爆破技术

土石方施工是水利水电工程的重要组成部分，具体包括基坑开挖、场地平整、基坑回填等，存在着面广、量大、劳动繁重的缺点，尤其是石方施工，基岩太硬，施工更为困难。为提高施工效率，多会引进一些手段，爆破无疑是运用较多的一种施工技术。爆破需用到炸药和起爆器，最初的爆破很简单，但影响范围、爆炸威力不好控制，随着这方面技术水平的提升，以及各类新材料的不断涌现，爆破技术也得以升级。比如，之前常使用手风钻，现在已基本被潜孔钻代替，潜孔钻是爆破之前在岩石上钻的设备，主要组成部件为钻杆、球齿钻头、冲击器、电动机、减速器等，使得爆破速度及精准度更高。各地土石方施工面临的问题不同，以至于新设备、新工艺相继出现，如反井钻机、多臂钻机、混装炸药车等，使得装药水平和爆破能力都有明显提升。比如国内的三峡工程，其永久船闸本来位于左岸山体内，采用新型爆破技术，将对岩体的影响偏差控制在最小范围内，使得两侧山体不至于因为爆破而挤压坍塌，进而才能进行锚固。随着大坝主体建设完成，开始拆除围堰，同样采取的是爆破拆除。

2.2明挖技术

水利水电工程对地基土质要求较高，常会遇到软土地基，其承载力较差，需经过防渗加固处理，才能开展后续工作。在此类软土地下工程中，明挖技术有着广泛应用，即先把地面挖开，在露天环境下进行施工作业，结束后再予以回填。该技术历史悠久，工艺较为成熟，实际施工时相对较为简单，速度快，经济成本并非很高，但施工过程中会产生大量的噪声和震动，还会影响周围交通。明挖技术可分为无支护放坡开挖和基坑支护开挖两大类，前者适用于场地规模较大的工程，在旷野作业，虽然不用设置支护结构，但开挖总量非常之大。而在城市或者场地并非很大的项目中，多采取基坑支护开挖法，对基坑侧壁进行支护加固处理，一方面是防止土体变形，另一方面也是考虑周遭建筑物的安全，在此类工程中，支护结构极其关键。以围护结构加支撑法为例，现代水利水电工程的功能增多，往往基坑深度较大，所采用围护结构的悬臂很长，为保证施工安全，常会在悬臂范围内架设水平支撑，使得围护结构更稳定，防止外侧土方挤压。此外还有放坡明挖法、悬臂支护明挖法等，适用范围各有不同，无论是哪一种，都要提前对现场地质条件、工程要求、交通状况、环境影响等因素进行综合考虑。

2.3地下施工

水利水电工程利国利民，随着技术工艺的不断改进，以及各种新要求的提出，其功能越来越多，如用于发电、泄洪、航运、灌溉、水产养殖等。当然，同时对质量也要求更为严格，以至于在工程规模扩大的同时，地下工程随之增多。三峡大坝是跨世纪的伟大工程，其枢纽建筑物主要包括大坝、水电站、通航建筑物三部分，水电站设有左右两组厂房，共安装26台水轮发电机组，右岸就留有用于后期扩机的地下厂房位置。水利项目的地下工程由来已久，上世纪60年代就已出现，不过当时受技术、设备条件限制，整体机械化水平较低，手风钻爆破是主要的地下工程开挖方法，其效果可想而知，不仅施工效率低，而且质量、精准度无保证。锚杆支护技术的应用和发展，使得地下施工的安全性有所增强，之后相关技术不断更新，地下洞室建设在技术上更有保障，开始朝着全断面方向深入发展，机械化水平不断提升。例如，我国贵州、四川等西南地区地质地貌较为特殊，溶洞较多，雨量非常充沛，水资源极为丰富，在长期实践摸索中，地下洞室施工技术得以改善。

2.4土石坝施工

大坝大致可分为拱坝、重力坝、支墩坝、土石坝四种类型，其中土石坝数量所占比重非常大，是一种历史悠久的坝型。所谓土石坝，是指利用当地的土料、石料进行抛填碾压等方式，最终堆起来的挡水坝，如小浪底大坝，是我国最为著名的土石坝。土坝是指土和砂砾为主要材料，石坝是石渣、卵石等为主要材料，但更多情况下是土料和石料比例相当，所以又叫土石混合坝。按照高度不同，土石坝可分为高、中、低等级别，低于30m为低坝，30一100m为中坝，大于100m为高坝。土石坝有很多优点，比如就地取材较为方便，可以节约钢材、木材等原材料，还能减少运输成本。结构简单，施工难度小，建成后还可扩建。土石结构的适应变性能力强，对地基没有太高要求。但也有缺点，不能像混凝土坝那般导流溢流，施工时受天气影响较大，建成后需经常维护，运行管理费用较高。机械设备在施工时对场地的平整度要求很高，如果地面不够平整，很可能会影响施工质量，当前的平衡技术开始融入到坝体建设中，使其更具合理性

3水利水电土石方工程施工技术的发展方向

目前我国水利水电施工技术的应用范围越来越广。为了使水利水电工程更好地发展和完善．认为必须加强土石方施工技术的完善，为此提出了土石方施工技术的发展方向．为土石方施工技术的进一步发展指明了道路：土壤加固新方法的运用，现有的土壤加固技术有硅化土壤加固、电化学土壤加固及高分子土壤加固．在这些传统的土壤加固方法上．进步研究发现．可以利用物质之间的相互作用达到化学加固的效果．使水利水电工程的整理水平上升都一个新的层次；土方开挖技术必须因地制宜，在土石方开挖技术中，必须对施工区域的地形地貌，交通设施，道路设计等因素进行全面而系统的分析，根据当地的地质条件，建设地表的排水系统，制定出全面细致的开挖施工方案保证工程的顺利进行；土石方建设材料与时俱进．不断创新，在科学技术不断革新的社会大潮中．化学锚栓作为一种新型建设材料，已经逐渐取代传统的膨胀锚栓．在水利水电工程的施工过程中得到了广泛的应用，与传统的膨胀锚栓相比．它的优势更加明显，应用的范围也更加的广泛所以在对土石方施工技术的探索过程中要加强新物质新材料的开发和利用。

4结束语

随着改革开放的进程，我国开始逐渐重视并且引进购买了一批先进的施工机械技术，购置了大型土石方机械及相关的配套，这些准备工作使我国的水利水电工程技术发展不断进步，并取得了理想的成绩。土石方施工就是对岩石等进行必要的破碎、松动、卸料、装运、压实、加固和填筑等处理，为建筑工程施工做好先期准备工作。当前我国土石方施工技术发展良好。在施工水平、工期、工程规模、机械化水平、施工强度和爆破技术等各个方面都可以和在国际市场上进行比较．特别是在面对复杂地质、险峻地形等施工难度比较高的工程项目中取得的成绩更令人瞩目。在未来的工程建设中还会面临更加复杂的地质地形条件，对当前的技术水平提出更高的要求，所以，广大工程建设者还需不断努力，进行持续不断的创新与研究，以解决不断出现的新难题，将我国的水利水电工程土石方施工技术推向更高的台阶。

参考文献：

[1]蔡洁，吴军华，王卫云.水利水电工程土石方施工技术探讨.中国高新技术企业，2015.35.101-102.

[2].冯杰.水利水电工程土石方施工技术探索.四川水泥，2015.05.175.

[3].韦祖恒.水利水电工程土石方施工技术.四川水泥，2015.05.176.