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摘要:水利水电工程土石方施工过程要积极运用各种有效的技术,以提高工作效率。在分析其技术过程,要提高对于土石方施工技术的特点分析能力,从而才能结合施工技术特点,积极选取更加合理的施工方案,以促使水利水电工程建设水平不断提高。
关键词:水利水电工程;土石方施工;技术探究
1 引言
土石方施工是工程项目当中不可或缺的组成部分,在水利水电工程当中,土石方的施工技术应用一直备受关注。土石方施工阶段,开挖量十分巨大,且工程的施工周期也较长。若不对土石方的施工技术进行良好的管理,一旦出现技术应用失误,势必会对水电工程的整体项目质量造成影响。鉴于此,本文对水利水电工程土石方施工技术进行分析,以供参考。
2 水利水电工程土石方施工的基本内涵
水利水电工程是消除区域水害和开发利用水资源的有效手段。实践过程中,按照具体服务对象的不同,可分为防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、供排水工程等不同的形式。而水利水电工程土石方施工则是为保证其防洪、供水、灌溉、发电等多种目标服务实现而进行的基础结构施工。一般情况下,场地平整、基坑和管沟开挖、路基开挖、地坪填土等都是土石方施工的重要内容,其广泛的应用于水利水电工程的坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道等内容修筑环节。水利水电工程土石方施工中,作业人员必须注重以下要点把控:首先,其应进行充分全面的施工勘察,然后依此为基础进行施工方案的合理设计;其次,在规范落实施工计划的同时,结合施工现场的实际情况,进行高效化的土石方内容施工;最后,进行土石方施工质量的检测,确保其在水利水电工程中的应用质量提升。需要注意的是,在水利水电工程建设中,减少耕地占用、错开雨季等都是其重要的把控要求,只有确保这些基本原则把控的科学合理,才能实现水利水电工程土石方施工质量的有效提升。
3 水利水电工程土石方施工技术特征
3.1 系统性与综合性较强
水利水电工程土石方施工是一个系统综合的社会实践过程,其具体包含了以下两个层面的具体内涵:一方面,就土石方施工本身而言,其包含了土方开挖、基底处理,土方回填、土方整平等诸多内容,并且各个内容环环相扣,具有一定的系统性。另一方面,在水利水电工程中,土石方施工是其重要的内容组成,其集中于特定的地区和流域,并且施工内容需要与水利水电工程进行高度融合,在应用过程相辅相成的基础上,保证水利水电工程社会服务功能的充分实现。此外,水利水电工程土石方施工还必须充分考虑其对区域环境、区域经济的充分影响,因而具有一定的综合性。实践过程中,只有确保水利水电工程土石方施工系统性与综合性的充分把控,才能确保确保其施工方案的科学合理,进而实现其施工质量的有效提升。
3.2 工程量大且难度较高
工程量大、作业难度高是水利水电工程土石方施工的重要特征。水利水电工程的土方开挖量十方庞大,一般而言,较多工程的土方开挖量能达到百万方以上,因而使得工程的建设周期普遍较长。另外,水利水电工程土石方施工的作业难度主要来源于以下方面:其一,较多的水利水电工程位于偏远地区,复杂的岩层地质环境和作业空间环境给土石方施工带来了较大难度;此外,由于水利水电工程俱属于露天作业,且施工周期较长;因而整个施工过程极易受到自然环境和天气因素影响,较多的不可控因素增大了土石方施工的作业难度,并对其施工质量形成影响。
3.3 影响施工区域的环境
含水量丰富的区域进行施工是水利水电工程土石方技术应用的基本特征。其虽然有利于工程防洪、供水、灌溉、发电等多种功能的实现;然而同时,其也对开挖地段的水源、土壤和植被环境造成破坏,从而影响了工程建设的生态效益。譬如,在土方开挖过程中,大量的泥土和废水集中在河道之中,从而造成河水质量的下降;而施工垃圾的随意堆积极易对周边环境造成污染;此外,土方施工过程中的噪音污染、空气污染等都是其重要的环境污染类型,其对工程的生态效益造成严重影响。
4 水利工程施工中几种常见的土石方施工技术
4.1 工程爆破技术
土石方施工技术中,爆破技术是一个重要组成项,爆破技术以火药为主材料。我国在火药方面的研究一直未中断,在火药技术支撑下,爆破技术得到迅猛发展。土石方施工中爆破技术主要是指利用潜风钻取代以往手风钻,与顶点引爆技术相结合,在指定位置爆破操作。爆破施工技术在实际应用中可在较短时间完成大片区域的开拓,与手风钻相比,自动化程度高,钻孔效率有明显提升,施工效率高。另外,潜风钻孔径大,钻孔相对较为规范,不会有手工操作方面误差出现,整个操作的精密性可得到保证,与爆破措施相结合,能够很快完成区域的开挖和开孔等操作,加快工程项目施工进度。自混装炸药车爆破技术引进后,整个爆破操作精度提升更为明显,促进爆破技术的精确化和自动化方向发展,整体施工效率和质量得到提升,整个爆破施工有更高可行性。将其应用在水利水电工程土石方开挖施工中,施工安全性也有明显提升,能够取得更为理想的应用效果。
4.2 土石明挖技术
在水利水电工程当中,明挖技术的应用主要体现在场地平整、地基开挖、厂房开挖以及隧道开挖等方面,同时也可以利用该技术对建筑石料以及材料等进行开采。我国在明挖技术方面的研究与应用都比较晚,在初始阶段,技术水平较低,在施工过程中主要依赖于自卸汽车以及斗容挖掘机等,并且这些设备的质量以及性能等也比较低,运行效率比较有限,无法对施工要求进行有效满足,这也为后续我国机械化设备的运用提供了发展机遇。上个世纪的70年代和80年代属于我国明挖技术发展比较迅速的时期,进一步提高了机械设备的先进性,对钻孔机械、挖装机械以及运输机械等进行了有效运用,大幅度提高了施工质量。现阶段,明挖技术在水利水电工程中已经得到了广泛应用,并且所取得的效果也比较好。比如对于我国高陡边坡施工来说,高于100m的就有几十座,并且最高可达380m。在对我国某船闸室进行施工时,其立墙高度可达70米左右,并且在中间对岩石进行了保留,不仅提高了开挖的精度,而且对工程的稳定性也进行了有效保障。
4.3 土石坝施工技术
土石坝设施主要是指使用沥青混凝土面板和钢筋等材料所制作的石坝设施,能够有效抵御洪水侵蚀。当前我国各个地区水利施工中的坝型相对较为复杂,很多高土石坝还处于初期建设阶段。水利水电工程施工中,施工单位不断积累施工经验,做好各方面细节的分析和研究,同时引入先进施工设备,土石坝施工质量将会有明显提升,其类型也将呈现出多元化发展趋势。这些新的土石坝结构类型因为工程项目施工成本低,施工时间短,存在有非常明显的应用优势。随着我国在施工技术方面研究的不断深入,土石坝施工质量有明显提升,尤其随着定向爆破技术的发展,土石坝施工效率有显著提升。当前我国土石坝技术的发展与国外相比还存在一定的差距和不足,但是我国土石坝建设在持续不断地进步和发展,与发达国家之间的差距也将越来越小。
4.4 水利水电工程地下施工中的土石方技术应用
作为水利水电工程建设中比较常见的一种施工技术,对整个水利水电工程建设都有着不可忽视的重要影响。从某种意义上来讲,土石方施工作业多半应用于地下室施工作业中,传统的土石方施工技术主要是通过使用爆破的方式来完成土石方施工作业技术。相比目前发展而言,这种施工作业技术并不能很好地满足土石方施工作业的技术要求,一定程度上因缺少机械化的机械设备使用,大大降低了土石方施工的作业效率。所以在未来土石方施工作业发展过程中,必须增强机械化的作业方式。针对不同施工作业环境及地质状况进行很好地分析,完善爆破技术的施工作业流程。对于施工中难度较大的爆破技术要做好相应的地下室设计,通过合理设计来降低施工作业人员的安全隐患。
结语
水利水电工程直接影响着国计民生,在社会经济发展中占据着关键性的位置,随着人们生活水平的不断提高,对水利水电工程的建设也提出了更高的要求。在实际施工的过程中,需要结合施工现场的实际情况,把握各种可能出现的危险因素,将人力、物力、财力等进行有效整合,对施工的各个环节和整个过程进行严格控制,充分发挥出土石方技术的重要作用,使工程质量得到最大程度的保障,实现理想的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]陈爱.水利水电工程中土石方施工技术研究实践[J].居舍,2018(25):53.
[2]刘泽云.水利水电工程土石方施工技术的发展[J].中国战略新兴产业,2018(36):183.