水利工程土石方施工技术探索 李平

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:李平
[导读] 摘要:水利工程项目是关系民生的重大工程项目,在投入使用以后具有水资源的合理调配与利用,兼具防洪、蓄水等多种功能。
        北京通成达水务建设有限公司  北京
        摘要:水利工程项目是关系民生的重大工程项目,在投入使用以后具有水资源的合理调配与利用,兼具防洪、蓄水等多种功能。作为大型工程项目,在整个的工程建设施工时,土石方施工技术能否合理应用,将会关系到水利工程土石方施工的整体效果,影响到水利工程的质量和效益。因此,任何水利工程项目实施过程中,必须要结合现场环境条件、施工目标与要求,选择恰当的土石方施工技术,并在土石方施工环节中严格执行相应的技术规范,提高整体的施工效果。
        关键词:水利工程;土石方;施工技术
        引言
        2014年12月27日,南水北调江水正式入京。随之而来的就是合理使用南水,因此各类配套工程及生态补水工程、湿地公园公园如“雨后春笋一般”的不断涌现,而在水利工程中,土石方施工是重要的组成部分,因为这部分施工不仅施工量比较巨大,还有着很大的施工难度,为了能够更好的完成土石方施工,就需要根据施工现场的实际情况,灵活的应用针对性的施工技术,才能够更好的完成施工,避免对工程的质量和效率造成影响。
        1土石方施工技术特点
        1.1系统性、综合性
        水利工程项目建设中,土石方工程必然存在,主要施工内容包括土石方的挖梆、填筑、运输以及排水、降水,且其施工与水利工程其它项目之间存在一定联系,具有较强的系统性、综合性特点。水利工程自身涉及的范围广泛,如果其中土石方施工存在问题,实际产生的影响也会相当大,比如造成地区经济损失等。因此要科学制定土石方施工计划,综合考量施工区域的水文条件等地理因素,深入现场、详细勘测,合理编制施工方案。
        1.2工程量大、条件复杂
        水利工程施工中土石方开挖量巨大,因此在施工期限内工作量相当大。除了工程量大之外,土石方施工还面临着施工条件复杂的难题。土石方施工多是在露天环境下进行,地质、地形条件的复杂,都进一步加大了工程施工难度。同时施工现场还需注意气候因素影响,比如降雨可能引发的灾害等。这些问题会延长施工周期,且可能引发意外情况,要保证工程施工质量绝不可忽视这一特点。
        1.3环境影响较大
        水利工程土石方施工多是在自然水域周边作业,因此施工中不可避免会影响到自然环境,特别是对该流域的水域影响较大。土石方施工中需要应用到施工机械设备,不可避免会产生生产生活污水,如果未经有效处理即排放,会严重污染周边水体。同时还会破坏周边植被和景观,甚至引发水土流失等灾害。此外施工中废弃物也会污染周边环境,噪音和粉尘污染则会影响到周边居民生活。由此可见,土石方施工中环境问题也需要引起重视。
        2水利工程土石方施工技术的应用及管理策略
        2.1土石坝施工技术
        水利工程项目中,土石坝是一种十分有效的技术。现阶段,随着水利工程建设规模的扩大,人们对土石坝建设也提出了更高的要求,土石坝数量的增多使得土石坝技术的应用非常关键。为保障整个的工程建设质量,必须结合施工建设要求,科学进行土石坝技术的应用。心墙土石坝、沥青混凝土面板堆土石坝等都是可以选择的技术。这些技术在实际的应用过程中,整体的资金投入较少,正是基于技术的经济性考虑,这些技术的应用范围非常广,且未来具有很大的技术发展潜力。由于土石坝存在材料的区别,以材料作为划分标准,包含了以下几种:石渣和爆破石料、卵石堆砌的石坝;土和砂砾堆砌的土坝;土石混合坝。根据土石坝施工方法的不同,主要包含了填充式、碾压式和爆破式,其中,碾压式土石坝的应用最多,主要是由于在碾压式土石坝施工时,不需要进行各种施工材料的远距离运输,材料的运输费用相对较低;颗粒状态性能使得其能够在一定程度上抵御结构变形;整体的工艺操作比较简单。


        2.2爆破技术
        国产实业石灰石矿山深孔爆破一次爆破药量控制在3120kg以内,采用数码电子雷管逐孔起爆,装药前作充分的准备工作。根据设计和爆破规程要求,装药前逐一检查验收炮孔,对不符合设计要求的炮孔及时上报并处理,炮孔参数发生改变时,及时调整装药量。装药人员由责任心强、服从指挥、技术熟练并取得爆破作业许可证的爆破员组成,爆破工程技术人员负责现场装药技术指导,炮孔有溶洞、裂缝、断层、或因装药操作问题出现药包卡孔、脱节现象及时处理,对于已经造成卡孔或堵孔无法处理时,要视其情况及时调整周围炮孔的延期时间、起爆顺序和装药量,最大限度使爆破效果满足施工需要。
        2.3明挖技术
        在一些水利工程项目中,高边坡开挖方式的应用能够在一定程度上提升土石方作业的精确度,尤其是保障了土石方开挖作业的有序进行。土石方明挖技术在水利工程中的应用同样非常多,在平整场地、水闸开挖与水坝地基建设等方面的应用效果非常突出,地下厂房开挖、水工隧道建设等同样可以选用这一技术。现阶段,随着技术的逐步进步,明挖技术日益成熟。在土石方工程的应用方面,不仅能够提高土石方的稳定性,还可以使得开挖的精确度大大提升,在爆破技术的控制方面具有一定的技术指导价值。在传统的技术条件下,土方开挖多以分层开挖为主,现在,小梯段爆破法与光面预裂爆破法的应用有效解决了很多的技术难题。
        2.4地下施工技术
        近年来,我国的水利事业迎来了新的发展,国家在水利工程方面的建设投入逐年增加,在各种水利工程项目实施的过程中,地下洞室是重点的施工环节。在传统的技术条件下,地下洞室建设大多以手风钻爆破为主,在这种施工技术下的效率较低,需要耗费较长的施工时间。随着技术的日渐进步,地下洞室建设时逐步采用了新的技术,也在一定程度上保障了施工质量。
        2.5摊铺土料
        对侧面结构与翼墙进行全面的分析,然后按照施工计划开展土料回填工作,确保施工过程中各环节的完整性和有序性,以此来提升顺坡填筑的作用效果。在铺填土料的过程中,管理人员需对材料的质量和性能进行严格的检查,详细记录砂料的含量与透水性,确保回填施工的质量符合施工要求。施工地点不同其现场的实际情况和周围的环境也有所不同,所以在施工前需将地表垃圾清理干净,再结合施工现场的实际情况选择出最为合适的施工方案,以此来提高摊平质量。若压实后的质量与施工标准相差甚远,需对该类现象进行科学的实验探究,找出问题的所在,对摊铺厚度进行严格的把控,以此来提升土方填筑的作用效果。一般情况下,单层摊铺厚度应控制在 20~30 cm,对不同层可采用不同的摊铺方式,从而确保工程的顺利展开。
        2.6压实操作
        要提升工程主体结构的承载力需采用铲运设备对地基进行压实施工,具体注意事项为: ①采用进退错距法对施工的路线进行碾压工作,碾压时应从两边向中间施工; ②运用多种施工方式在填筑平面处设置排水坡,对坡度和排水速度的设置要科学合理,按时完成预定好的工作任务; ③对一些无法使用机械设备进行压实的地段,可使用打夯设备对其进行压实,从而提升工程的整体质量。
        结束语
        近年来,随着各种水利工程数量的增多、规模的扩大,人们对土石方施工提出了新的要求,如果要全面提升水利工程的总体建设质量,施工单位需要结合工程实际,加强土石方施工技术的研究和优化,切实增强先进土石方施工技术的应用,以保障土石方开挖等各个环节的高效开展。
        参考文献
        [1]曹卓辉.水利工程中土石方填筑施工技术及质量控制研究[J].珠江水运,2019(7):7-8.
        [2]朱晓丹,江帆,王义斌.水利工程中土石方施工技术的应用探析[J].建筑工程技术与设计,2018(15):3018.
        [3]秦根,蒋建龙,周珩.浅析水利工程中土石方施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2016(9):275.
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