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浅析水利水电工程土石方施工技术的发展

发表时间：2020/12/21 来源：《基层建设》2020年第24期作者：何旭亮

[导读] 摘要：水利水电工程包含的内容广泛，土石方工程建设就是其中之一。

        铜仁学院贵州省铜仁市 554300
        摘要：水利水电工程包含的内容广泛，土石方工程建设就是其中之一。土石方项目是水利水电工程建设的基础，在水利水电工程中占据着很大比重，换句话说，土石方的施工质量直接影响着整个水利水电项目的好坏。所以，施工人员必须严格按照规定进行项目建设，并做好土石方工程的竣工验收工作。所以，只有持续完善安全管理条例，才能够增强水利工程的施工能力，这也是我国当前需要最先解决的问题。本文简要分析并介绍了我国土石方施工技术的发展现状，其目的在于降低施工风险，提升项目的整体效益。
        关键词：水利水电工程；土石方工程；施工技术
        引言
        在水利水电工程的建设过程中，土石方施工是技术要求最高、风险系数最大的施工环节。作为基础工程，其施工质量直接决定着整个工程的质量和性能。土石工程主要分为爆破工程、土石方开挖工程、基岩支护工程、土石坝建设工程和地下工程几个部分，几乎都需要使用大型机械或高风险材料[1]。
        1土石方工程施工技术方面存在的问题
        众所周知，与发达国家相比，我国土石方施工技术还处于起步阶段，也就是说，我国目前的技术还不够完善，而这种缺陷所带来的后果是显而易见得。土石方项目作为水利水电工程的基础，如果土石方工程施工技术存在的问题，那么将影响整个水利水电工程的发展。然而，现阶段我国的技术能力有限，导致土石方工程施工技术不够完善，从而不能有效解决施工过程中所遇到的一些问题，在一定程度上给后期水利水电工程的质量安全造成威胁。质量决定工程的使用寿命，是每个工程建造时都不能忽略的存在。此外，在土石方施工过程中，经常会遇到雨雪天气、冬季严寒、夏季烈日暴晒等天气，除这些因素外，技术问题也经常困扰着我们的施工人员，如土石方的填筑、压实、开挖工艺等以及陡坡、爆破技术等。这就需要相关研究人员进一步深入研究，找到行之有效的解决方案。
        2土石方工程中技术的发展现状
        2.1 我国土石方工程历史简介
        虽然我国土石方工程起步较晚，发展速度也较慢，但是随着我国进入现代化社会，土石方工程的机械化程度也在持续提升，并取得了显著的成果，与发达国家之间的距离也在不断缩小。建国初期，大多采用人工开挖的方式进行水利建设，不仅工作效率低，而且还花费了大量的人力物力。改革开放初期，由于科学技术停滞不前，所以我国土石方工程机械化水平较低，发展被抑制。上世纪70年代，国家开始注重水利的发展，并引进了大量先进设备，至此土石方项目建设得到了充分发展，进入了机械化高速发展阶段。目前，我国土石方施工技术已经完全实现了机械化与自动化，同时也直接促进了水利水电建设技术的提升。
        2.2爆破技术的应用
        随着我国爆破设备的升级和爆破技术的提高，爆破技术在土方施工过程中得到了广泛的应用。与传统的爆破技术相比，目前我国掌握的爆破技术具有更高的安全性和更精确的爆破范围，能够从根本上解决距离问题，实现了跳跃性的提升。现阶段，工程爆破正在跨入一个全新的时代，大大降低了基岩开挖的难度，对水利水电工程具有重要意义。它不仅降低了企业对水利工程的资金投入，而且极大范围的缩短了施工周期，爆破技术也因此被大量的使用。此外，在有些地形较为特殊的区域，对爆破技术的要求更加苛刻，从而先进爆破技术的引进与研究，将大力促进土石方施工技术的发展。
        2.3高陡坡的挖掘技术
        高、陡、坡地区的施工给水利水电项目建设造成了一定的困难，同时高陡坡挖掘技术也是水利水电工程中的重难点工程。在扬子江三峡库区的水利水电工程中，双轨永久船闸闸室竖直壁高度达到了68.5米，为了能够进一步保证高陡坡挖掘的精度，原有的石墩也需保持在中间[2]。本工程建成后，为我国高陡边坡挖掘技术研究提供了非常重要的参考资料，也使我国水利水电工程技术得到了一定程度的提高。

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综上所述，水利水电土石方工程建设存在诸多困难，高陡边坡技术就是其中之一，在后期的建造中应多参考长江三峡水电站位的建造经验，取长补短。
        3土石方工程技术的完善与发展
        3.1 地下工程施工的完善
        改革开放以来，我国大型水电站进入了高速发展阶段，在水利水电建设中，地下施工非常重要，直接关系着整个工程的质量。中国的水利水电建设总体上在向前推进，并居于世界先进水平，与发达国家的差距正在逐渐缩小。二滩水电站地下工程建设为我国未来水利水电项目的施工提供了丰富的参考经验。
        3.2 完善施工技术，加强工程质量控制
        在水利水电工程的建设过程中，土石方项目的施工占据着水利水电工程的核心地位。为确保水利水电工程的施工质量，就必须确保土石方工程施工技术不出现施工质量问题。如何根据设计要求做好土石方施工和质量控制，是实现工程顺利进行的重要条件。为了增强质量监督的力度，确保监察工作不出现盲区和空白。土石方工程的质量监督工作，应当从企业施工准备的前期开始，一直持续到项目建设完成验收为止。在这个漫长的监管期间内，工作人员需要持续按照国家的相关法律条例、质量参数标准对水利工程进行检查，及时改正不符合国家标准的运行或施工行为。增强工程质量监督管理队伍的建设，即能够满足水利项目监督管理建设的需要，还能够通过不断的引进与学习新技术，组建出一支与现代化建设相适应的土石方项目质量监督管理队伍，从而推动整个土石方工程的良性进步。
        3.3 爆破技术的提高
        爆破技术是水利水电工程土石方施工的关键技术，爆破技术的成熟能够直接带动我国土石方施工技术的发展，对水利水电工程建设技术也有很大的促进作用。目前，国家鼓励炸药企业学习并研究国外的先进技术，争取做到炸药的自动化生产，从而推动爆破技术的升级，提高土石方项目的施工质量。在三峡水电站施工过程中，采用了新的爆破技术，大大提高了挖掘精度。随着科学技术的不断进步，我国现行的爆破技术逐渐成熟并取得了良好的发展。
        3.4 土石坝技术
        在土石坝的施工过程中，很难保持作业设备的平衡，突出其作业质量和优势。由于水利水电工程施工的地区一般较为偏远，地势较为复杂，地面平整度差，设备在运行过程中很难保持平衡，需要使用平衡技术，同时，超高土石坝的施工也需要平衡技术的支持。因此，平衡技术的研究在一定程度上推动了土石坝建设的发展，并在其中发挥了关键作用。大型水利水电工程多，不少土石坝高度都超过30米。对于这类土石坝工程，必须采用上部平衡技术来保证施工安全和土石坝结构的稳定。传统土石坝施工一般采用物理原理手工计算设计平衡结构，而现代虚拟现实技术和计算机技术可以实现土石坝建筑的预施工，从而确定土石坝的施工结构[4]。
        4结束语
        随着人民生活水平的不断提高，水利水电工程作为一项关乎人民生活水平的工程也进入了迅速发展阶段。现阶段，我国水利水电项目施工技术已相对成熟，与发达国家之间的距离也在不断缩小。为了保证水利水电工程的经济效益，工程必须能够正常运行。在实际工作过程中，相关管理人员应能及时发现施工中存在的问题和不足，并制定有效的解决措施。只有这样，才能保证水利水电工程为国家带来足够的效益，进而提高国民收入水平。
        参考文献
        [1]姜文玉.水利水电工程土石方施工技术的发展[J].农业与技术，2019，39(01):94-95.
        [2]曹宇,唐结齐.简析水利水电工程土石方的标准施工技术要点[J].中国标准化，2016(17):170.
        [3]张福文.水利水电工程中土石方施工技术应用的有效性探究[J].现代物业(中旬刊)，2020(05):160-161.
        [4]李文华.试析水利水电工程中土石方施工技术[J].中国新技术新产品，2020(09):106-107.