水利水电工程中的土石坝施工技术研究

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月第6期   作者:廖宏宇
[导读] 近年来,我国的各行各业建设迅速,水利工程项目是重要的民生工程,
        廖宏宇
        身份证号:43012119820225****

        摘要:近年来,我国的各行各业建设迅速,水利工程项目是重要的民生工程,具有突出的经济效益、社会效益和生态效益。土石方施工作为水利工程施工建设的基础,其施工技术的应用是关键。施工企业在工程建设中,必须要从水利工程的现实情况出发,保障土石方施工技术的有效利用,发挥其在土石方工程建设中的技术指导作用。基于此,论文重点探析了水利工程中土石方施工技术的特点,并介绍了常见的几种土石方施工技术,对工程实践具有一定的现实指导意义。
        关键词:水利水电工程;土石坝;施工技术研究
        引言
        随着社会经济的迅速发展,人民生活水平的日益提高,水利水电这类民生工程的作用越来越重要。纵观我国近几年水利水电工程项目的建设情况,无论是工程规模、机械化水平,还是项目管理、工艺创新等方面都有了长足的发展,取得了巨大的成就。尤其是在应对自然条件复杂、施工难度较大的工程中探索出许多卓有成效的工艺技术,积累了丰富的施工经验。土石方施工是水利水电工程最重要的施工内容之一,对工程建设质量、项目成本等均会产生直接的影响。现在多数施工单位已经认识到土石方施工的意义,正逐渐加强对于水利水电工程中土石方调配方法及施工工艺的研究,在实际的工程项目中结合具体情况,严格把控土石方工程的施工技术标准,为后续的项目建设奠定坚实的基础。
        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水利水电工程总土石坝施工技术的缺点
        2.1坝体自重很大
        土石坝技术是一种传统的技术,主要是堆砌之后形成的坝体,坝体的体积和功能有着直接的联系。目前,水利水电工程都是大型的施工项目,土石坝的自重很大。另外,土石坝施工中,地基的深度不会做出处理,施工完工后,由于自重土石坝就会出现沉降等问题。
        2.2规模大、施工难度高
        通常情况下,进行水利水电土石坝施工过程中,要提前进行大面积的挖掘,并且前期耗时耗人工,同时都是在露天作业,施工难度很大。另外,水利水电项目都是在自然条件较为的恶劣的环境下,一般都是山区,地质条件不佳,极易遭到外界因素的影响,会导致项目的进度和施工质量低于预期。与此同时,很多的施工现场气候都较为潮湿,会出现短时间的雷雨天气,很容易引发自然灾害,例如洪水,山体滑坡等,就影响了土石坝施工的正常开展。除此之外,因为水利水电工程项目的周期很长,无法有效的控制不确定因素,施工质量缺乏保障,也增加了施工中的各项成本。
        2.3施工受气候影响大
        应用土石坝施工技术在操作上较为简单,但是会有外界的因素的影响。开展土石坝施工环节,在南方的梅雨季节要尽量不进行土石坝施工,防止材料中含水量较高会给土石坝结构造成安全方面的影响。

另外,在北方土壤的冬季时期,也不能进行土石坝施工。主要是因为土壤封冻会造成材料的采集过程难度高。还有冷冻的土料和石料都是不规则的体积,等待春季天气转暖之后就会出现渗水等问题,无法发挥出坝体的作用。
        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
        水利水电工程中的土石方爆破是指在工程施工过程中,使用炸药雷管等爆破材料对土石方进行爆破,以达到开挖目的的一种广泛应用的施工方法。土石方爆破是土石方施工中最重要的工艺之一。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土石方明挖施工技术
        现代水利水电工程土石方建设过程中,微差爆破技术、预裂爆破技术以及光面爆破技术是其明挖技术施工的三种重要形式;其在施工效果控制的同时,实现了工程效益的合理提升。具体而言,在明挖技术应用过程中,施工人员应注重以下要点把控:其一,合理利用爆破技术确保明挖土方的作业精度和质量。其二,注重施工工序的合理搭配,进而提升工程整体建设效率的提升。其三,注重分析项目平衡方法的科学应用,进而在施工技术、施工理念优化的同时,实现土石方使用率的提升和施工成本的节约。
        3.3土石方平衡施工技术
        随着我国城镇化、工业化水平越来越高,对于水资源、电力资源的要求也越来越高,水利水电工程的建设规模和数量呈现逐年递增的趋势。土石方类的项目数量在水利水电工程中占据相当大的比重,因此控制好土石平衡是极其必要的。所谓土方平衡,即通过“土方平衡图”计算出工程中需要从高处挖出的土方量和需要向低处填进的土方量,从而大致掌握计划外运进、出的土方量。在计划基础开挖施工时,尽量减少外运进、出的土方量的工作,不仅关系到土方项目的工程成本,而且对现场平面布置有很大的影响。土方平衡工作是决定进度计划、征地、运输方案等工作的重要一环,然而大部分施工单位并未对此加以足够的重视,技术人员仅凭经验进行估算,多年未有进步。土方平衡的错误计算能够导致工程造价的增加,因此要用专门的算法来进行计算。
        3.4土石坝施工技术
        土石坝是指施工地的土料、石料或混合料,经过抛填、辗压等工艺处理后,在充分混合的基础上方堆筑而成的挡水坝。土石坝主体结构简单、操作工艺简单灵活,对于地基的要求低,便于修建和维护;就地取材,节省了钢材、水泥、木材等重要建筑材料,减少了筑坝材料的远途运输。基于上述优点,土石坝是目前水利水电建设中应用最广、发展最快的坝型。但是,在广泛应用的同时,其施工质量却参差不齐。为确保水利水电工程土石方施工质量,施工单位需从以下方面加强质量控制:(1)合理选择及应用土石坝施工材料;(2)充分考察施工地的地形地貌,并以此为依据设计土石坝的应用形式;(3)严格按照施工技术规范展开操作,密切关注施工情况,随时调整施工技术、完善施工方案。
        结语
        综上所述,在我国水利水电工程建设过程中,土石坝技术是一项应用十分广泛的技术,我国的坝体90%以上都是应用该技术。应用土石坝技术不但确保了我国水利水电工程的质量,同时施工中需要设计和施工人员按照不同的环境制定出施工方案以及材料,要确保土石坝施工能够起到防洪、防渗的效果和作用,才能促进我国水利水电工程的健康发展。
        参考文献
        [1]黄小就.水利水电工程中土石坝施工技术研究[J].经营管理者,2014(18):381-381.
        [2]仝太刚.浅析土石坝施工技术在水利水电工程中的应用[J].工程技术(全文版),2018,25(6):40.
        [3]叶林华.水利水电工程中土石坝施工技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2017(10):206.
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