隨著科技的發(fā)展，我國的水利水電工程也在不斷進步著，很多水利水電工程師也對目前的發(fā)展狀況進行過一些研究。本文主要論述了水利水電工程土石方施工技術(shù)研究。

　　《華北水利水電大學學報》水利科技學報，創(chuàng)刊于1980年。1986年，我刊取得國內(nèi)統(tǒng)一刊號，由內(nèi)部刊物半年刊轉(zhuǎn)為國內(nèi)公開發(fā)行的季刊。1990年，獲得國際刊號，可在國內(nèi)外公開發(fā)行。2007年，改為雙月刊。至今我刊已有32年的出版發(fā)展歷程，已出版了33卷125期。

　　在水利水電工程施工中，土石方施工技術(shù)至關(guān)重要，對于保證水利水電工程的順利實施十分關(guān)鍵。對此，本文首先介紹了土石方施工技術(shù)的內(nèi)涵和特點，然后對水利水電工程中土石方施工技術(shù)進行了詳細分析，并結(jié)合工程實例對該項技術(shù)的應用方法進行了闡述。

　　1引言

　　近年來，水利工程建設(shè)數(shù)量和規(guī)模不斷增加，不僅能夠合理調(diào)節(jié)水資源，還能為工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國家水電事業(yè)的發(fā)展帶來動力。水利工程建設(shè)實際操作過程中，經(jīng)常使用土石方施工技術(shù)。土石方技術(shù)在水利工程中的運用，能夠有效提高整個工程的施工速度、減少了人力投入，因此，對該項技術(shù)進行深入研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。

　　2水利工程中的土石方工程技術(shù)內(nèi)涵及特點

　　2.1土石方工程技術(shù)的內(nèi)涵

　　將土石方技術(shù)應用于水利工程建設(shè)中，首先需要對整個工程項目進行詳細計劃，然后再結(jié)合實際情況進行施工，在實際施工過程中，應該盡量減少對于可耕地的占用面積，同時還應該還要避免整個施工過程被雨季雨水影響。這樣才能使水利工程發(fā)揮它應有的功能，有效調(diào)節(jié)水資源。

　　2.2土石方工程技術(shù)的特點

　　水利工程建設(shè)包含很多內(nèi)容，實施工程的過程中需要注意很多問題。而且整個工程需要大力資金、資源的投入。根據(jù)不同規(guī)模，水利工程的工期也有不同。尤其土石方技術(shù)的應用，使得整個工程涉及到的內(nèi)容更廣，工程難度增加。

　　3水利水電工程中土石方施工技術(shù)

　　3.1爆破施工

　　隨著時代的進步，水利工程的各項技術(shù)也有了顯著的提升，為了更好地保證我國水利工程施工中的土石方施工項目能夠更加合理和完善，就應該確保每一項工藝都擁有最好的設(shè)備，這樣，我國的水利工程施工中的土石方施工才可以更好地為國家建設(shè)提供動力。在過去，為了完成爆破工藝，主要使用的設(shè)備是手風鉆，為了更好地保證施工水平，現(xiàn)在已經(jīng)開始使用潛風鉆。顯然，在爆破工藝上有了顯著的提升。使用現(xiàn)代化潛風鉆能夠很好地提升施工效率，保證工程中涉及到的鉆孔工藝更加精準，還能夠方便工作人員對整個工作的進度和質(zhì)量進行良好的控制。同時，將炸藥車也進行相應的變革，變?yōu)橐环N全新的裝藥機械，這種機械工具能夠很好地確保裝藥的品質(zhì)，對于工藝的效果也有良好的促進作用。

　　3.2明挖施工

　　為了提升我國水利工程的施工效益，使用微差爆破技術(shù)、光面爆破技術(shù)以及預裂爆破等技術(shù)已經(jīng)是最常見的，同時對于不同種類的技術(shù)也有一定的促進作用。使用爆破開挖措施是為了確保我國水利工程的挖掘工作做得更為精準，同時使用這種先進的方式還能夠確保我國水利工程施工工作的順利實施，不會受太多因素的影響，也不會有太多阻礙。總而言之，使用這種先進技術(shù)能夠?qū)φ麄�工序進行良好的控制，以保障我國的水利工程有更加優(yōu)異的方式對其工序進行掌控。使用高坡開挖措施還能夠很好地對爆破工作進行控制，因此，這種方式被廣泛應用。隨著時代的進步，使用光面預裂的措施對整個挖掘工程進行效率的提升，只有這樣，整個挖掘工作的質(zhì)量才能得到一定的保證。對于項目平衡的分析可以更好地得到整個項目開展的情況，利用科學合理的方式對我國的土石使用率進行有效提升，只有保證土石的利用能夠更為合理，才能夠從根本上節(jié)省成本。

　　3.3土石方平衡施工

　　在大型水利水電工程施工中，開挖料的利用非常重要，開挖料的利用對保持挖填的平衡起著較為重要的作用。其主要用作壩(堰)體填筑料、截流用料和加工制作混凝土砂石骨料等。比如，長江三峽工程利用開挖料進行大江截流、圍堰填筑和人工骨料等;葛洲壩工程開挖土石方7464萬m2，用于工程填筑、混凝土砂石骨料、填筑灘地等。

　　3.4土石壩施工

　　土石壩施工就是指利用一定的碾壓技術(shù)對需要用到的土和石料進行混合，保證能夠?qū)⑼梁褪�料集合起來共同筑造成壩體。建設(shè)土石壩的時候是非常節(jié)省材料的，同時，由于這種土石壩的結(jié)構(gòu)十分簡單，所以在開展水利工程施工活動的時候，能夠很好地進行相應的工程。由于我國沒有對土石壩施工建設(shè)沒有明確的規(guī)定和要求，所以在寬泛的環(huán)境下土石壩已經(jīng)被各個地方廣泛使用。根據(jù)不同的材料可以將土石壩筑壩材料分為石渣、爆破石料和卵石的堆石壩，同時，我國的土石壩項目還是非常普遍的。土石壩應用范圍極廣的原因在于土石壩存在很多的優(yōu)點，在現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展迅猛的今天，能夠很好地保證我國的水利工程施工效率，因此，建設(shè)土石壩是一般水利工程建設(shè)中最常見的。①土石壩不需要進行遠距離輸送材料，這樣一來就能夠很好地節(jié)省運輸?shù)馁M用。②土石壩對于一般的變形有很好的適應性，這是由于土石壩是由砂礫組成的，因此能夠適應各種各樣的地基形態(tài)。③土石壩的建設(shè)結(jié)構(gòu)十分簡單，所以在進行維修工作的時候，能夠很好地掌控土石壩的狀況。④建設(shè)土石壩的時候所需要的工藝不多，同時工序又非常簡單，因此，建設(shè)土石壩是很普遍的。總而言之，土石壩的優(yōu)勢是顯而易見的，但是，建設(shè)土石壩還是存在一定的缺陷的，土石壩很容易受到天氣的影響，會影響粘性土產(chǎn)從而影響整個土石壩質(zhì)量，還有就是土石壩的導流不夠便捷，需要進一步改進。因此，目前我國的土石壩建設(shè)施工現(xiàn)狀還是不完善的，需要利用一定的建設(shè)工藝從本質(zhì)上提升我國土石壩的質(zhì)量。

　　3.5地下項目施工

　　目前，建設(shè)水利工程并不局限于為人們的生活提供足夠的水資源，還需要重視水利項目對洪災的應對，保證當自然災害來臨的時候能夠有足夠的措施進行一系列的應對。因此，應該重視水利工程的地下項目施工細節(jié)，保證澆灌田地的功能。由于在進行水利建設(shè)的時候，地下洞室是非常重要的，所以，一定要保證地下洞室的施工品質(zhì)，使用最先進的技術(shù)和工藝對地下項目進行施工，這樣一來，我國的水利工程建設(shè)就能夠更有保障。

　　4水利水電工程中土石方施工技術(shù)應用實例

　　4.1工程概況

　　某水利樞紐工程土石方開挖主要包括一期導流明渠、二期導流明渠、左岸廠房基礎(chǔ)、開關(guān)站土建工程、左岸廠房基礎(chǔ)等等，如圖1所示。該水利工程土方開挖360.51萬m3、石方開挖426.88萬m3、填筑方30.15萬m3。在實際施工過程中一期上下游橫向圍堰占壓二期導流明渠和廠房尾水渠，必須在圍堰填筑前開挖。工程土石方開挖需要的技術(shù)支撐包括：水下石方開挖、永久邊坡開挖、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)巖石開挖、高強度大方量土石開挖等。本文將以水下石方開挖以及結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)巖石開挖為研究對象，對土石方施工技術(shù)的應用方法進行詳細探究。

　　4.2水下開挖技術(shù)

　　4.2.1測量定位在本工程中，鉆爆船采用全站儀定位。施工前，記錄好每排兩端點坐標以利于下一次船舶駐位。根據(jù)軌道上刻度及孔間距定位每個鉆孔的位置。4.2.2震壓套管及鉆孔鉆孔通過定位準確后，將鉆機架上的套管下放到水中并震動壓實。根據(jù)套管上刻度及水位推算出巖面標高，配備相應長度鉆桿，然后將鉆桿順套管下放直至鉆頭接觸到巖面，鉆桿帶動合金鉆頭在套管內(nèi)旋轉(zhuǎn)沖擊鉆孔。4.2.3制作藥卷根據(jù)套管上刻度及施工水位計算出巖面標高，再根據(jù)設(shè)計孔底標高及巖面標高計算出該炮孔孔深，孔深確定好后根據(jù)爆破設(shè)計方案制作藥卷。該工程使用的是乳化炸藥，規(guī)格為��32×180mm，外包塑料薄膜可捏成各種形狀。根據(jù)孔深確定藥卷長度，分包裝在同直徑的化纖袋中，裝好導爆索及非電導爆管雷管，用防水膠布密封好并系好炮繩。4.2.4清孔測深、提起鉆桿根據(jù)施工水位和下至巖面的鉆桿長度計算出巖面高程，并計算出鉆孔深度。鉆至預定深度后，來回提升鉆桿，使用高風壓空壓機將孔內(nèi)巖屑氣舉排出。鉆孔清理干凈后提起鉆桿，使用測繩復測鉆孔深度。4.2.5裝藥填塞、拔管移動鉆機鉆孔深度滿足設(shè)計要求后，將提前制作好的藥卷順套管下到孔內(nèi)。裝藥過程中，在炮繩上打個節(jié)以便檢查炸藥是否到達孔底，若未到達，則用炮棍壓送到孔底。裝藥完畢后用碎石填塞把炸藥壓實。導爆管與炮繩間隔1m用膠布捆在一起，拔起套管，通過套管上孔將炮繩引至船上安全位置并系好。4.2.6連接網(wǎng)絡(luò)與起爆根據(jù)設(shè)計要求及鉆爆船施工特點，每個船位打1～4排孔，根據(jù)爆破設(shè)計要求，將每排孔進行分段聯(lián)網(wǎng)，保證單段最大藥量滿足設(shè)計要求。每排分段好后再使用不同段號的雷管將各排聯(lián)結(jié)成網(wǎng)絡(luò)，由低段號到高段號排列，實現(xiàn)孔外、排間微差爆破。每個船位完成后，將各段號的雷管用4～5枚引爆雷管分別連接，最后用起爆雷管(導爆管雷管)連接。為防止起爆雷管在引爆時雷管碎片將導爆管炸斷，影響起爆效果甚至造成炸藥拒爆，起爆雷管聚能穴方向與導爆管傳爆方向要相反連接并用一定的防水膠布纏緊。起爆網(wǎng)絡(luò)全部聯(lián)結(jié)好后，將鉆爆船移至100m的安全距離外，用起爆器擊發(fā)導爆管起爆雷管進行起爆。4.2.7水下開挖出渣采用填渣退挖法。爆破作業(yè)從上游邊緣逐步向下游方向作業(yè)，沿開挖區(qū)已經(jīng)爆破的上游邊緣填筑渣堤，PC650反鏟挖掘機從渣堤外緣退挖，渣土挖填至后方，逐步向下游、岸邊退挖。當集渣量積累太多時，用20t汽車運輸出渣，直至全區(qū)域開挖完畢。在后退開挖渣土期間，需要緊密監(jiān)測水下地形，對未達設(shè)計要求的部位，及時補挖。

　　4.3結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)巖石開挖

　　巖石開挖從上至下分層進行梯段爆破，爆破分層高度6m;主開挖區(qū)采用分段微差松動爆破。所有斜面基礎(chǔ)均采用預裂爆破法開挖，同時斜面3m范圍內(nèi)設(shè)置為爆破緩沖區(qū)，并按照緩沖區(qū)的開挖工藝進行爆破開挖，緩沖區(qū)采用密孔少藥量微差爆破;斜坡面采用預裂爆破，水平建基面采用手風鉆鉆孔預裂爆破。在水平基底附近，保留大于2m厚的保護層，保護層采用手風鉆水平孔光面爆破開挖。建基面的預裂或光面爆破、緩沖區(qū)爆破前需進行爆破試驗，以滿足建基面質(zhì)量要求為前提，獲取可行的爆破參數(shù)。斜坡面預裂孔、主爆破孔采用液壓鉆機鉆孔，進行深孔爆破開挖;大型設(shè)備難以到達的部位，采用手風鉆鉆孔，進行淺孔爆破開挖。

　　5結(jié)語

　　綜上所述，將土方施工技術(shù)應用于水利水電工程施工中，有利于提高施工質(zhì)量，保證施工進度。現(xiàn)如今，水利水電工程建設(shè)規(guī)模越來越大，土石方開挖量也逐漸增加，因此，在土石方施工技術(shù)的實際應用中，應該充分結(jié)合工程工期要求、質(zhì)量要求等，合理選擇施工方案，保證施工質(zhì)量。

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