水利水电工程土石方施工技术应用探究

陈厚才

摘要：文章介绍水利水电工程中土石方工程施工技术的特点，分析目前在水利水电工程施工中比较常用的几种土石方施工技术，并对其发展策略进行探讨，以供参考。

关键词：水利水电工程；土石方施工技术；特点；发展

1引言

水利水电工程是一种可以满足人们越来越多的用电量需求，并且起到防洪、灌溉以及航运等作用的利国利民的基础设施工程，在目前此类工程的建设数量在不断增多，而且建设规模和覆盖范围也在不断扩大，对其施工质量也提出较高的要求。而由于水利水电工程本身具有较高的施工技术难度，针对其中的土石方施工技术要进行严格控制来确保施工质量，促进水利水电工程建设的快速发展和进步。

2土石方工程施工技术的特点

首先，就是对环境的影响比较大。在水利水电工程施工中的土石方施工中，通常所用的土石方在自然水域周边进行获取，但是由于对土石方的需求量比较大，因此也容易对周围环境造成较大的影响，主要表现在会破坏周边内环境植被以及损毁区域土壤等问题。此外在进行土石方开挖过程中还会由于废水的排放而对河道水质造成污染，施工过程中产生的废渣也会对周边的森林和土地造成影响。这就需要做好土石方施工中的施工技术的科学合理控制来尽量降低工程对生态环境的影响。

其次，就是具有较大的工程量以及较为艰苦的施工条件。这主要是由于水利水電工程通常具有较大工程量，表现为成百上万吨的土石方开挖量的特点。而在此类施工需要在露天且地势复杂和天气多变的环境中开展，其险峻多样的地质地形因素也增加了施工难度，且在受到潮湿和多雨等气候影响下还会导致地质灾害多发等危险事故概率较高的问题，不仅会造成停工而影响施工进度，甚至可能会导致巨大的经济损失。

最后，就是具有较强的系统性和综合性。这主要是由于虽然水利水电工程中的土石方工程具有独立性的特点，但是某个流域中不同的土石方施工工程内容共同组成了水利水电工程，并成为相辅相成的、相互联系的统一整体。其不同的土石方工程表现出较强的综合性质，相互之间又变现出相互联系和制约的特点。加之其所具有的工程量大、石量多以及施工范围广等特点，还会对此区域中的经济造成影响。这就需要对此工程进行合理规划和设计来减少对其经济冲击区域范围的控制，确保其施工收益比施工影响高，保证施工方案的可行性和稳定性。

3水利工程施工中几种常见的土石方施工技术

3.1土石方平衡的控制

正是由于水利水电工程土石方施工的规模较大容易对周边环境造成较大的影响，这就需要在土石方施工中通过断面法、方格网法来进行合理开挖，在保证土石方开挖过程中的平衡性等质量的同时，实现开挖效率的提升。为了满足上述平衡性的要求，需要在土石方开挖过程中做好对开挖区域土壤土层变化的监控，对土层空隙比进行精确考虑以及对数据变化、回填区压实度、地基沉降情况、岩石松散变化等进行合理和精确计算。

3.2土石方施工爆破技术

针对土石方施工中保护层的爆破技术来说，由于需要在土石方施工中的岩石开挖中在预留保护层的基础上进行建筑物岩石上裂孔的预设以及爆破钻孔程度的控制，对保护层破坏问题进行防治来确保建筑物的稳定安全性。且在施工中对现场岩体保护层厚度进行试验确定来实现爆破可控率的提升。因此可以实现在保证施工效率的同时，在施工周期内进行高质量工程的建设。针对保护层的爆破施工通常采用水平向的预裂爆破与同向孔台阶爆破法、水平预裂爆破结合上部竖直浅孔台阶爆破法、水平光面爆破结合通向孔台阶爆破法、孔底加垫层的台阶爆破法等方法的应用，而且在对这些方法进行应用的同时，在同一控制面板上布置预裂孔，在对起爆时间进行控制时采用导爆索网来实现精确控制，而且通过对单段爆、一次爆破总装药量的合理调控来对起爆排总数量进行把握。

针对土石方施工爆破技术来说。由于目前炸药技术的快速进步和发展，其起爆器材和相应的机械化设备更加先进和效率更高，其在土石方施工中的应用也更加广泛且在不断发展和完善。在实现了爆破速度提升的同时，也使得钻孔直径加大，通过对各种新型设备器材的应用，在实现钻孔精确度提升的同时，实现了钻孔效率的提高。目前比较常用的设备器材有反井钻井以及液压钻机等，并且为了确保爆破施工的安全以及减少其对环境的污染和破坏，还对新型二氧化碳爆破设备进行利用来对二氧化碳进行加热的瞬间对高压进行释放来实现对土石方的断裂松动效果，为土石方开挖提供了技术支撑。

3.3土石坝施工

在水利水电工程中的土石方施工中，通常采用具有交期造价和较短施工工期的心墙土石坝、混凝土面板、沥青混凝土面板堆石坝等土石坝施工技术。但是由于此类施工技术会对水利水电工程的安全性造成影响，需要做好对土石坝坝基以及岸坡的处理工作。通过合理的施工技术对坝基和岸坡表面的物质进行处理，做好坝基防渗部位和岸坡岩开挖面的设计，防止出现坝基和岸坡倾斜的问题。在施工中可以通过预裂爆破方法来施工，并且做好填筑材料的重视和精准度控制，对坝体与坝基、岸坡位置刚性建筑物的契合稽核度的分析和确定，做好土石坝施工质量的监控和检测管理，实现坝体填筑质量的提升。

4土石方施工的发展策略

为了确保水利水电工程施工质量以及对土石方施工技术进行合理应用和技术水平的不断提高，首先，就需要要做好施工材料的创新，合理选择施工材料的基础上加大对新型材料的研究和应用，比如可以使用化学锚栓等新型施工材料来对土石方施工技术进行创新。其次，就是创新加固技术。针对目前所采用的传统的电化学加固、硅化土壤加固以及高分子土壤加固等技术，可以结合多种化学方法，通过化学反应来生成凝胶物质，并且其作为土壤的活化剂来提高土层荷载能力和连接力度，确保土石方施工安全和稳定性的增强。最后，就是创新开挖技术。在进行开挖方案制定时需要对工程所在地的交通设施、地形地貌、地质条件、施工环境等因素进行综合考虑来对方案进行制定和调整，而且对开挖方式进行创新来实现工程结构稳定性的提高。

5结语

鉴于目前水利水电工程数量增多和规模扩大的发展趋势，以及土石方施工在此工程施工中的重要性，需要在掌握土石方施工所具有的对环境影响大、工程量大和施工条件艰难、系统性和综合性强等特点的基础上，在对常用的土石方施工技术要点进行严格控制的同时，针对其原材料和加固、开挖技术等进行创新，实现我国水利水电工程土石方施工技术和发展水平的提升。

参考文献

[1]胡昌兰，贾振国.水利水电工程土石方施工技术探究[J].科学技术创新，2018（32）：113-114.

[2]李坤.水利水电工程中土石方工程施工技术的研究[J].中国战略新兴产业，2018（44）：212.

[3]陈德云.水利水电工程中土石方施工技术研究[J].农家参谋，2018（19）：225.

（作者单位：中国水利水电第三工程局有限公司）