水利水电工程施工土石方调配方法及其施工工艺术

发表时间:2021/6/15   来源:《科学与技术》2021年第6期   作者: 1李飞2穆红宾3任博粼4韩海江5刘波
[导读] 土石方施工不仅是水利水电工程建设的基础性施工,也是核心施工环节,直接关系到工程项目的建设品质。
        1李飞2穆红宾3任博粼4韩海江5刘波
        1.2.3焦作黄河水利工程维修养护有限公司第一维修养护分公司  河南焦作 454950   4.5 武陟第一黄河河务局  河南焦作 454950
        
        摘要:土石方施工不仅是水利水电工程建设的基础性施工,也是核心施工环节,直接关系到工程项目的建设品质。尽管多数施工单位已经注意到土石方施工的重要性,然而水利水电工程施工场地自然环境复杂、工程进度紧张、施工人员的素质良莠不齐,常常会影响到土石方的调配,进而影响到工程的成本。因此,水电项目工作人员有必要深入研究土石方的调配方法及其施工工艺,从而有效提高施工品质,并能够更加精准地控制项目成本。
        关键词:水利水电工程施工;土石方调配方法;施工工艺术
        1土石方施工技术的特点
        1.1综合性和系统性
        土石方工程施工环节是水利工程项目中的重要工序。土石方施工技术的综合性与系统性主要体现在:在实际的施工过程中,与其他施工环节之间存在着紧密的联系,土石方与其他施工环节存在相辅相成的关系。此外,由于水利工程的涉及范围较广,一旦在土石方施工时技术应用不当,将会使得工程项目面临着较大的质量与安全隐患。因此,土石方施工的综合性与系统性特征使得在施工计划的制定过程中,必须充分考虑工程现场的具体情况。
        1.2对环境影响性
        水利工程项目土石方施工开展时,往往要在水源地周边进行挖掘和爆破作业,而这些作业的开展势必会给周边的生态环境造成一定的影响。比如,土石方挖掘作业中会伴随着大量废水的产生,这些废水可能造成了水利工程区域内严重的水源污染,影响了周边居民正常的水资源使用。因此,土石方施工时要求工程企业在开展施工建设的过程中,要恰当选用施工技术,在最小限度上减少施工活动对周边环境的破坏。
        2水利水电工程土石方调配方法
        2.1直接上坝法
        在水利水电工程的土石方调配方法中,最常用的是直接上坝法,在工程的建设中,对土石方的处理需要分成多个步骤,在土石方的处理中需要用到的材料较多,采用直接上坝法能够有效地减少运输的时间和成本,是土石方调配中最简单和便捷的一种施工方法。在水利水电工程前,需要根据具体的开挖情况进行施工,如果土石方能够满足上坝需求,就可以采用直接上坝法。
        2.2料场开采法
        虽然直接上坝法应用范围广泛,但是也存在一定的局限性,一般只应用于中小规模的水利水电工程中。规模较大的工程多采用料场开采法,即选择水利水电工程项目附近的土石料场开采土石。料场开采法对于开采速度和开采数量有一定的要求,同时还需要运用其他土石方调配方法对其进行有效补充。
        2.3中转上坝法
        土石方调配会受到水利水电工程中各种因素的限制,使得在土石方的调配中无法直接上坝,这时候首先需要考虑到的就是中转上坝法,在土石方调配的过程中设置中转站,而中转站的大小以及位置需要进行科学的确定,既要考虑到工程施工的便捷性,同时也需要考虑到施工的成本性,尽可能的降低中转成本。在中转上坝法中可以选定多个中转场,然后根据具体的施工过程以及工程需求,按照就近原则选择合适的中转站。
        2.4中转以及弃渣处理
        水利水电工程建设中,土石方的挖掘量巨大。在施工之前,需详细了解项目施工方案和进度安排。在具体施工过程中,要根据施工进度合理调配土石方,尽量避免因调配不当导致土石方在中转站存储和管理。同时还必须考虑到调配过程中可能产生的不达标的弃渣问题,对于这类弃渣可以返回原地、转卖,也可以进行二次处理。


        3水利水电工程土石方施工关键技术要点把控
        3.1土石方爆破技术
        土石方爆破工程必须由具有相应爆破资质和安全生产许可证的企业承担。爆破作业人员应取得有关部门颁发的资格证书,做到持证上岗。爆破工程作业现场应由具有相应资格的技术人员负责指导施工。爆破前应对爆区周围的自然条件和环境状况进行调查,了解危及安全的不利环境因素。采取必要的安全防范措施。爆破警戒范围必须在设计时明确划定,危险区边界需设立明显标志,安排工作人员进行警戒。爆破警戒时,应确保指挥部、起爆站和各警戒点之间有良好的通信联络。爆破后应检查有无盲炮及其他险情。
        3.2明挖技术
        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,在土石方工程中的应用方面,不仅能够提高技术时土石方的稳定性,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。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。
        3.3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。
        3.4土方填筑技术
        3.4.1测量放线
        依据水利工程具体施工要求,开展打桩作业时,桩柱间距离应当控制在0.3m左右。若施工区域地形十分特殊,应依据实际情况适当缩小桩距,同时采用白灰完成相应标记,对相对位置距离进行精准测量,进而为后续施工提供支持,确保工程整体质量能够达到标准。
        3.4.2摊铺与碾压
        (1)摊铺作业
        土方填筑作业应从最低点入手,开展摊铺作业时,不得为了节约成本采取斜坡填土,以免影响摊铺质量。同时,要确保采用填料质量可以满足工程要求,要对采用的粘性土和砂性土渗透性进行全面检测,确保采用填料内没有杂质。通过提升填筑材料质量的方式,提高回填施工质量。填筑施工期间要依据施工作业具体要求,服从监理指挥。为了确保经过修正后的边坡边缘密实度能够达到标准,依据土块设计具体尺寸大小,通过多次模拟试验确定路面厚度以及土量。通常来说,每一层厚度应当为0.21~0.30m,再通过分层摊铺和碾压完成施工。
        (2)碾压作业
        滚压施工是填土施工作业开展期间的重要环节,采用压路机沿平行线进行碾压,碾压必须全面、彻底,避免出现欠压和漏压现象。进行碾压时要分段对碾压质量进行控制,碾压长度要适中,确保碾压作业的合理性。进行滚压时要采取轮轨挤压法作业,既可以保证碾压作业质量,又可以减少漏压和欠压的发生机率。
        3.4.3处理接口
        处理混凝土时要确保工作面摊铺均匀,做好相应压实,以免出现边沟,填筑作业要由低到高进行。实际施工期间,若发现地面出现不平现象,要对坡度进行全面控制,同时控制错缝碾压宽度,让其保持在3.0m以内,且不得随意进行更改。
        总之,以目前我国水利水电工程项目的建设情况来看,土石方施工仍然是其重点施工环节,对整体工程的建设进度、建设周期、建设质量和成本造价都会产生重要影响。现在大多数施工单位都能够从工程项目的整体情况出发,严格控制土石方建设活动,在优良的传统施工技术基础上,积极探索更加科学严谨的土石方调配方法及其施工工艺,使得土石方调配能够发挥其应用的作用,为水利水电工程项目后期应用提供保障。
        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.
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