土石方开挖施工技术在水利水电工程中的应用

土石方开挖施工技术在水利水电工程中的应用

谢军

白银市靖会电灌工程管理局    甘肃 白银730900

摘要：水利工程属于民生保障工程，在维护民众安定生活和促进国家经济发展等方面做出了突出贡献，而今我国水利工程建设水平显著提高，施工技术也在不断优化改进，为构建优质水利工程奠定了比较坚实的基础。但是随着水利工程规模越来越大，土石方开挖施工量也明显增加，从而对施工企业的土石方开挖施工技术水平提出挑战与考验。基于此本文首先分析水利水电工程土石方施工技术特点，继而探讨土石方开挖施工技术在水利水电工程中的应用。

关键词：土石方开挖施工技术；水利水电工程；技术应用

引言

国家新能源开发鼓励与扶持政策的出台与实施，为水利水电产业发展注入巨大活力，同时促使水利水电工程建设项目大幅增加，开展水利水电工程建设，是提高电力生产能力、促进水资源高效利用的重要举措，规范性应用各项施工技术，确保水利水电工程质量可靠性，更有助于提高水利水电工程经济社会效益与环境效益。由于土石方开挖施工难度大且存在较大环境影响，因此很有必要针对水利水电工程土石方施工中的各个细节进行详细分析，以便充分掌握技术应用要点。

1水利水电工程土石方施工的特点

1.1施工项目对环境有显著的影响

水利水电项目的土方开挖往往要受周围环境的制约，还会对周围环境产生一定的影响，对生态环境造成严重的污染和破坏。常规土方开挖过程会产生大量的扬尘，使工程场地及其周围的地形地貌发生变化，同时还会造成地基的失稳和水体的污染，同时还会发出较大的噪声。当前，建设企业对此也有了一定的认识，正逐渐改进土方挖掘和施工技术，尽可能减少建设对周围的环境的冲击，维持地质、水土和植被的健康、稳定状况。

1.2工程量和施工难度均比较大

土方开挖是水利工程项目最重要的一道工序，其工程量之大，难以想象。土方施工是水利水电工程施工的重要组成部分，它需要大量的施工人员、材料和机械设备，需要对其进行严格的科学的管理，并且还容易受到气候、地质等因素的制约，在漫长的施工过程中经常会出现不可预见的事故。

2土石方开挖法在水电工程中的运用案例

某项目一、二期包括导流明渠、左右岸厂房基础结构、开关站施工等内容，需进行土石方开挖施工。在建设的时候，一期的上游横围堰和下游横围堰将二期工厂的尾水渠和导流明渠占用了，在围堰填筑之前，必须先进行开挖，这样才能确保施工质量。土方的挖掘主要有水下土方的挖掘、结构的地基的挖掘和永久的边坡的挖掘。现将这个项目作为一个实际案例，具体地介绍一下水下的土方挖掘工艺。

2.1前期准备工作

项目前期准备主要包括以下几点：第一，建设公司要按照项目的要求，做好各种机械设备的准备工作，对设备的质量和性能进行检验，发现有问题的要立即进行修复，如果出现了问题，则要对新的设备进行替换，保证建设顺利进行。第二，建设单位要对所有的建筑工人进行技术交底，让他们明白各个阶段所采用的工艺和要求，降低在工程中采用的技术和要求，提高工程的质量。

2.2水下土石方挖掘施工技术的研究

首先，要做好测量定位工作，并进行深入的分析。测量和定位工作的精确与否直接关系到以后的工程质量，在正式施工之前，施工人员要利用全站仪，以施工图纸和施工方案为基础，利用全站仪到现场进行测量和定位。在实践中，要仔细地记录每一排两个点的位置，同时还要按照轨迹标尺和相邻孔的间距来确定钻孔的确切位置，以便以后的施工。第二，对井下套管的震压力和钻井过程进行研究。在确定了钻孔的正确位置后，要将套管在水里进行合适的埋设，并在达到预定的地点后进行振动夯实。在以上步骤结束以后，有关工作人员要以套管标尺和目前的水位为基础来计算岩壁的高程，按照计算的结果，制作一根合适的钻杆，将钻杆从套管里放进去，让钻头碰到岩壁，然后就可以开始钻孔了。在这个时候，施工人员要对钻孔的深度进行严格的控制，防止发生超挖现象。当钻完之后，施工人员要抬起钻具，利用高压可动的空气压缩机将孔中的岩屑气体抽出来，并对其周围进行清扫。第三，研究药筒研制的全流程。相关工作人员要参考套管刻度及岩面标高来正确地计算出炮眼的深度，然后以此为基础设计药卷，采用30x180mm的乳化炸药进行爆破。在生产时，工作人员要按照施工现场的条件将药卷制成合适的形状，然后将药卷，非电导爆管雷管和导爆索装入化纤袋中备用，使用防水胶布做好密封处理。第四，研究炸药的装填情况。当爆破强度达到标准时，施工人员可以根据设计的要求将药卷放进钻孔内。施工时，可以在炮索上绑好，然后用一根炮棒把药卷放到孔底，确保药筒与钻孔底部充分接触，然后再填入合适的石块，以提高药卷的密实性。另外，要注意控制好绳索与非雷管的间距，保持在一米以内，这样才能取得更好的爆炸效果。第五，研究炸药的初始引爆机理。每一位置都有3个排孔，安装后要进行分段布设工作，保证各节装药满足实用需求。然后将每一排的雷管用不同的起爆雷管串联起来，组成一个从小到大的网络，在确认没有问题以后，再用引爆器进行起爆。第六，研究海底挖掘排渣的全过程。在爆破结束后，施工人员要利用相关的挖掘设备对其进行挖掘，在施工期间要严格控制挖掘的深度，定期对其进行测定。当接近于设计数值的时候，则要采用手工挖掘的方法，提高挖掘的精度，同时还要对水下的地貌和水位进行监控。在土方挖掘较多的情况下，要用卡车把它们运到规定的地点，这样才更加方便施工。第七，对工程中的土方工程采用的夯扩法进行研究。在正式开始施工之前，必须利用仪器对土料的含水量、压实试验资料等进行测试，以保证各种参数和资料都满足规范的要求，将根本问题解决。要严格遵循从低到高的次序进行填筑，不允许有界沟存在，将铺设层的厚度控制在30cm以上，同时要将每一段工作面的长度都控制在100cm以上。除此之外，还要确保相邻的分段工作面均匀地抬起，尽量减少施工接缝的可能性。再次，将施工缝往下开挖，开挖深约60cm，宽约1m，待各项指标达到标准后，即可回填。回填后采用蛙式打夯机进行夯实，提高压实度及强度。在周围有其它建筑或压路机不能达到的地方，采用手工碾压的方式，保证总体的碾压品质。当施工区出现高差时，施工人员要正确运用倾斜搭接方式，将各层面各工作面之间的碾压重叠高度控制在1m以上，这样才能保证以后的水利水电工程的运行效率和安全。

结束语：由于政府部门对于水利水电工程质量的要求非常严格，施工企业亟需持续性的提升水利水电工程施工技术水平，以便有效完成各项施工任务。土石方开挖是水利水电工程施工环节之一，施工质量与施工效率都会对后期施工造成重大影响，因此上文分别探讨了水利水电工程的土石方施工技术主要特点与具体实践，希望带给同类施工一些参考。

参考文献

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