李洪生
摘 要:目前我國非常重視水利水電建設,土石方施工是工程建設中使用的重點技術,對加快水利水電建設速度,保證工程質量有重要作用。土石方施工技術是水利水電建設的基礎,施工過程受環(huán)境影響較大,因此必須嚴格控制施工細節(jié)。本文圍繞土石方施工技術展開討論,總結技術特點,并結合相應的水利水電工程,詳細介紹施工技術要點。
關鍵詞:土石方;水利水電建設;技術要點
引言
水利水電屬于基礎性工程,旨在改善地區(qū)水電匱乏情況,為人們日常生活提供便利。為克服施工中環(huán)境、地質等因素的影響,研究者提出土石方技術,并在長期工程建設中對技術進行優(yōu)化和完善,不斷提升水利水電建設質量。土石方技術使工程質量顯著提升,水利水電建設平穩(wěn)推進,對我國生產水平的提升做出重大貢獻,目前該項技術還在持續(xù)優(yōu)化。
一、總結將土石方施工技術特征
(一)施工復雜
土石方施工內容比較復雜,涵蓋范圍較廣,施工地材料、施工面積等都會對土石方施工造成影響,設計時需充分考慮當地情況,理清各方面的復雜關系,得到最終的施工方案。由于工程復雜,任一施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)誤差,都會對工程造成不良影響。
(二)任務量大
大型工程中,土石方開挖面積可達上百萬方,可見其工程量之大。土方開挖暴露在外部環(huán)境中,降雨、泥石流等突發(fā)事件會影響工程進度,導致施工周期延長,出現(xiàn)延誤工期情況。
(三)施工造成環(huán)境污染
有的土石方開挖深度較大,觸及地下河道,污泥夾雜水源直接向河流排放,會嚴重污染水域[1]。固體廢棄物大量拋擲在森林中,超過生態(tài)負荷后對生態(tài)環(huán)境造成破壞,大面積機械化施工,有時會引發(fā)比較嚴重的化工污染。
二、案例分析
(一)工程概況
某地規(guī)劃進行水利水電建設,工程周期為13個月,澆筑的混凝土總量達到1600萬立方米,土石方施工量較大,達到5000萬立方米??紤]到施工面積較大,石料廠初步規(guī)劃為兩個,物料中轉站設置三個,施工產生廢渣較多,因此設置六個廢渣場,此外還設有砂石料混合系統(tǒng)。由于現(xiàn)場環(huán)境復雜,土石方調配起來比較困難,這會影響到工程進度。
(二)土石方施工技術
1.爆破技術
爆破過程借助炸藥完成,與傳統(tǒng)施工相比,炸藥制作工藝不斷更新,炸藥威力隨之提升,目前土石方施工只需較小炸藥量就能完成爆破。潛風鉆技術是土石方施工的必備技術,負責鉆孔。爆破前專業(yè)人員對土石方量進行計算,將爆破點確定下來,然后借助潛風鉆完成鉆孔,并完成炸藥安放。與手風鉆相比,潛風鉆工作效率更高,鉆孔時很少出現(xiàn)偏差,對周圍巖層破壞較小。以前使用的是混裝炸藥車,現(xiàn)在改成機械化裝藥,操作是安全性較高,同時保證較好的爆破效果。
2.明挖技術
在早期土石方施工中,明挖作業(yè)只能實現(xiàn)半自動機械施工,在科技不斷推動下,明挖作業(yè)的機械化水平逐漸提升,輔助機械、運輸設備等相互配合,共同完成施工過程。采用明挖技術對高陡邊坡進行開挖,遇到堅硬巖石可選擇性保留,同時保證開挖精度,兼顧邊坡穩(wěn)定性?;鶐r保護層開挖過程中,可采用爆破控制技術,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分層挖掘,有效提升挖掘效率,常采用光面預裂爆破,控制爆破范圍,在孔底將鋪設柔性墊層,確保爆破過程安全可靠[2]。
挖掘過程中必須保證土石方平衡,斷面法、方格網法是常用的平衡措施,有效防止將土石方挖填過程中出現(xiàn)的不平衡現(xiàn)象。
3.地下工程施工
尤其是蓄能水電站,項目建設期間地下洞室相對較多,工程規(guī)模本身也比較大。施工時首先根據地質情況,選擇合適爆破技術,炸出一定區(qū)域后經多余土方運出,并利用錨桿、混凝土支架等支護方式,對洞室墻壁、頂部進行固定,避免土方開挖時出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。若施工期間發(fā)現(xiàn)地下滲水比較嚴重,需修建暗渠,及時將洞室地下水排出,保證洞室干燥,提升施工安全度。
在多項技術支撐下,工程建設中諸多難題得到解決,工程順利完工,且工程質量達到預期設計標準。
三、其它施工技術
(一)高邊坡加固技術
1.混凝土抗滑結構
在邊坡相應位置設置抗滑樁,在邊坡較小情況下,滑坡體滑動緩慢,抗滑樁能起到較好的防護作用。也可在邊坡上修建沉井,其兼具抗滑樁、擋土墻雙重作用,有效防止滑坡體下移。或者筑造混凝土擋墻、錨固洞,前者能承受一部分滑坡體的力,避免其出現(xiàn)變形延展現(xiàn)象,后者可承受外部剪應力,阻止滑坡體繼續(xù)下移。還可以建造混凝土框架,對邊坡整體進行防護,同時防止地表水向邊坡地下滲透,框架材料單價低,施工簡便,是目前比較受歡迎的一種加固方法。
2.錨固技術
預應力錨索,在大規(guī)模水利水電工程中經常用到,錨索能重復張拉,施工迅速,不會對巖層結構進行破壞,承載能力較強。大噸位錨索,在邊坡、壩體等加固施工中都可使用,錨固噸位較高,適合穩(wěn)定性要求較高工程。預應力錨桿,以多跟錨桿組合為主,分散在邊坡不同位置,相互配合加固邊坡。
3.減載排水
減載是減輕邊坡承載力,可將陡峭邊坡通過挖掘經坡度減緩,也可對邊坡進行壓實作業(yè),提升土方密實度,從而避免滑坡現(xiàn)象。排水是指在邊坡周圍修建排水洞,兩邊同時修建,然后將兩條排水溝聯(lián)通,形成U形環(huán),雨水、地下水順溝渠排出,邊坡不再受水源浸泡,穩(wěn)定性有所提升[3]。
(二)土石壩施工技術
目前水利水電工程對壩體的穩(wěn)定性、耐久性等要求較高,因此很多地區(qū)壩體都改成土石壩,施工技術也在不斷完善,大壩質量顯著提升。常見壩體包括混凝土堆石壩、心墻土石壩等,其施工過程簡單迅速,工程造價相對較低,因此很多施工單位都喜歡建造此類型大壩。土石壩在我國發(fā)展時間較短,技術水平、管理制度等方面與國外先進技術還存在一定差距,因此施工期間還需不斷積累新工藝、新方法。
四、結束語
水利水電是關系到人們生活的一項工程,其在促進經濟發(fā)展,加快城市化建設中發(fā)揮著重要作用。土石方施工作為水利水電建設的關鍵技術,一定要結合施工區(qū)域現(xiàn)狀,充分發(fā)揮該項技術優(yōu)勢,在成本輸出較小的情況下,最大程度的提升工程質量。土石方施工有很多細節(jié)性問題需要注意,把控好施工細節(jié),工程質量才能得到保證。
參考文獻
[1]楊桂蘭.水利水電工程土石方施工技術的發(fā)展探討[J].中國建材科技,2018(2):152-154.
[2]趙大威.基于水利水電工程的土石方施工技術要點探討[J].建筑工程技術與設計,2018(2):1409.
[3]劉剛.水利水電工程土石方施工技術應用研究[J].低碳世界,2017(30):84-85.