探究水利水电工程施工土石方调配方法及应用

王晓帅

摘要：在水利水电工程建设中，土石方调配是指在水利水电工程设计和施工中，土方、回填等经济合理的土方运输作业。其目的是在计算土方量后，填写田间设计标高、位置、面积、挖入量，进行土石方调配和使用挖填桩的需要，并得到综合协调处理之间的关系。本文以水利水电工程为例，阐述了土石方调配的原则，分析了水利水电工程土石方调配的要点和方法。

关键词：水利水电；土石方调配；要点；原则；方法；应用

引言

土石方调配广泛应用于水利水电工程中。随着科学技术的不断发展，我国已在水利水电工程中的土石方调配，取得了一定的成绩，积累了丰富经验，促进了我国的水利水电行业发展。

1、水利水电工程施工土石方调配注意要点分析

当土石方调配时，先要划分调配区，应注意以下几点：

（1）调配区范围应与工程建筑物平面位置相协调，并考虑其启动顺序和施工顺序；

（2）调配区的面积应该满足土石方施工，主导机械（铲运机，挖土机等）的技术要求；

（3）调配区的范围应与土方网计算土方量的计算相协调，土方量通常由若干方格组成，形成一个调配区；

（4）当土方距离较宽或场地土方平衡时，根据地形，就近考虑土壤附近或弃土，但此时土壤面积或弃土面积可作为一个单独的调配区域。

2、水利水电工程施工土石方调配原则

（1）在半填充半挖断面中，水平平衡应在本节首先考虑，然后进行纵向布置，以减少运输总量。

（2）土石方调配有必要考虑桥涵位置对施工运输的影响，和一般的大沟不应跨越运输，但也要注意施工的可能性和方便，从而避免和减少上坡运输。

（3）为了合理调配，有必要根据地形条件和施工条件选择合适的运输方式，确定合理的經济距离，分析工程土是否被运输或借用。

（4）士方调配“移挖作填”有必要考虑双方之间的经济运距问题，但这并不是唯一的指标，还必须考虑土地的废弃或借方占地，赔偿绿色作物的损害和对农业生产的影响等，有时，虽然运输成本较高，但它不一定是不合算的有更少的土地和对农业生产的影响较小。但如果能少占地，对农业生产的影响较小，为此，也并不是不经济的。

（5）根据工程需要配置不同的土石方，以保证路基的稳定性和人工结构的材料供应。

（6）山坡后弯段应优先考虑上、下两条线的土方竖向运输。

（7）土方调配对于借土和弃土应事先与当地政府讨论，妥善处理。土壤应与地形、农田规划等相结合，应考虑土壤。退耕还林不能占用耕地，在可能的条件下，将弃士平整为可耕地，防止乱丢垃圾，堵塞河道，破坏农田。

3、水利水电工程施工中土石方调配方法

水利水电工程施工中，可以采用以下方式来进行土石方调配：

（1）土石方直接上坝法。水利水电工程施工区材料选用时，应选择直接上坝法。水利水电工程的开挖工程，直接满足了对地、石坝的要求，土方和石料库应选择出中转费用或较高的垃圾处理费用。在减少弃渣和运输成本的条件下，既减少了土石方的浪费，也缓解了中转站的压力。

（2）土石方中转上坝法。水利水电工程开挖不能满足填筑要求时，土石方工程可转为筑坝方法。如果水利水电工程的多个土石方中转场均能够利用时，应当按照土石方的运输距离由近到远来对中转场的上石方进行利用。

（3）料场开采法。当地、石、土、岩等方面不能满足水利水电工程建设时，可以采用料场开采法来进行土石方的调配。水利水电工程上部石料场均满足要求时，宜优先考虑运输距离短的材料场。

（4）土石方的中转与弃渣。在水利水电工程的建设，土石方直接上坝后仍有剩余，剩余的土方工程可以通过转让和报废处理。在处理剩余的土石方时，原则如下：当运输能力条件未达到饱和时，应优先选择中转站来存备土石方，如果运输能力达到饱和条件，则应采用弃渣处理的条件。过境和放弃炉渣处理的条件应遵循就近原则，当一个水坝和相应中转站的挖掘场地条件饱和时，可以直接放弃炉渣处理条件。

4、水利水电工程施工土石方调配施工措施

在计划管理中不仅计划切合实际，还应在施工中要采取有效措施：

①实际调制。对施工进行集中而灵活的指挥，按照施工进度调度劳力、机桥、并对施工中临时发生的矛盾进行解决，从而使工程得以顺利进行。

②加强全面管理。根据施工现场情况，确定实际施工定额，实际多劳多得。

③加强对机桥的维修管理。为保证施工机械的正常养护和定期维护，提高桥梁的完成率和出勤率，在施工中按施工机桥的维修间隔定额进行施工，结合施工进度，对所有机械进行统一检修计划，既能保证维修，又能保证施工。

④注意施工进度的控制与统计分析。工程组应成立统计员，及时检查项目进度，查明项目进度是否延误，分析原因，采取措施克服施工中的薄弱环节。

5、土石方调配在水利水电工程中的应用

在水利水电工程中，使用较广泛的土料是土石方。土石方调配在水利工程建设中占有者重要地位，不仅对群众性施工非常有利，并能进行有效的使用大型机械施工，大大减少了现场施工人员，在保证施工质量和缩短施工周期，降低施工成本。土方调配在国内水利水电工程中的应用和国外是相当广泛的，因为大多数在外的中国水利水电工程大坝都是采用土石方材料进行填筑的。土石材料填筑的土石坝占了我国大型水库的80%以及小型水库的95%以上，世界上有28座高坝超过200米，其中七座是土石坝。世界上有2座超过300m的高坝，其中两座都是土石坝。随着科学技术的不断发展，我国已在水利水电工程中的土石方调配方面，取得了一定的成绩，积累了丰富经验，促进了中国的水利水电行业的发展。

6、水利水电工程施工土石方工程意义

水能是可再生的自然能源。由于水文循环和重复再生，水电发电不会消耗燃料，运行管理费用和发电成本比燃煤电站低得多。水力发电在水能转化为电能的过程中不发生化学变化，不排放有害物质，对环境的影响很小，由此获得的水电是一种清洁能源，其利用是社会进步到现阶段的产物。

7、结语

通常情况下，土方调配问题具有线性规划的特点，用单纯形法和相关分析法求解工程中的土方调配问题，方法简单，易于实施，应用广泛。同时，土石方施工受相关随机因素的影响，根据材料数量和中转场数量引入匹配矩阵，解决多点多源土石方的调配问题，加快了施工进度。

参考文献：

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