論水利水電工程土石方施工技術的發(fā)展

顧杰 王婷

摘要：在水利水電工程中，土石方施工非常重要。進行土石方施工時，所采用的主要技術就是爆破技術。隨著時代的不斷發(fā)展，爆破技術含量日益提升，衍生出多種多樣的電子爆破和遠程爆破技術，有效提高土石方的施工安全。除了先進的爆破技術之外，土石方施工還包括混凝土、支護等技術。了解水利水電工程中的土石方施工技術應用，可以更好地提高水利水電工程質(zhì)量。

關鍵詞：水利水電工程；土石方施工技術；爆破技術

引言

水利水電工程關乎民生，其質(zhì)量需要高度重視。在施工過程中，不能忽視土石方施工。土石方施工技術含量非常高，專業(yè)性極強，而且還有很大的危險性。作為水利水電工程的基礎，土石方施工質(zhì)量將直接關系到整體工程的質(zhì)量和安全。土石方施工包括爆破、挖掘、支護、土石壩建設等環(huán)節(jié)，每一個環(huán)節(jié)均需要投入大量的技術支持與設備支持。對于水利水電工程而言，有效開展土石方施工很有必要，同時還要想方設法降低其危險系數(shù)，保證施工安全。

一、土石方爆破技術

土地方爆破技術的發(fā)展時間比較長，傳統(tǒng)的爆破技術主要是以人工方式進行爆破，爆破的主要工具是土質(zhì)炸藥。在傳統(tǒng)爆破操作中，需要現(xiàn)場人員及時對設備進行清理，保障現(xiàn)場沒有閑雜人等，爆破人員需要設定足夠的安全距離，并在這一位置處實行爆破。爆破位置的選擇需要以爆破火藥的使用量與爆破范圍而定。傳統(tǒng)的爆破技術存在的最大問題就是危險性高，爆破精度較低，很容易導致人員傷亡[1]。

隨著時代不斷發(fā)展，爆破技術越發(fā)先進，各種爆破儀器陸續(xù)出現(xiàn)在市場中，并得到進一步推廣。常見的爆破設備有電子爆破器、定位儀、遠程爆破器，這些設備不僅可以提高爆破精度，還可以合理控制爆破點，提高爆破安全系數(shù)。以電子爆破器為例，該設備無需借助火藥即可實現(xiàn)爆破，而且安全性相對提高。目前，爆破施工已轉變成先進的潛孔鉆施工，通過這一技術扭轉傳統(tǒng)手工操作的局面，裝藥完全實現(xiàn)自動化，保證火藥容量能夠得到更加精確的控制，提高爆破安全。要結合爆破的面積明確爆破地點，必須要保證現(xiàn)場沒有閑雜人等，確保爆破工作順利完成后，稍等片刻再進入現(xiàn)場，避免發(fā)生土石滾落等現(xiàn)象，出現(xiàn)人員傷亡[2]。

二、土石方施工技術分析

隨著我國水利水電工程不斷發(fā)展，各種項目正在不斷增加，施工技術含量也在進一步提升，并得到有效創(chuàng)新。在水利水電工程施工中，土石方施工技術的重要性不言而喻。在土石方施工中包含的內(nèi)容較多，而且這一工程對施工技術的要求非常高，需高度重視施工技術應用與創(chuàng)新。下面對土石方施工中的關鍵技術進行分析。

1、基巖開挖支護技術

進行基巖開挖支護之前，要提前對開挖位置進行勘察，了解地層結構和地質(zhì)條件，再逐層進行開挖。在開挖的同時，要做好支護，可利用防護網(wǎng)對土方進行支護，避免土方下落，造成人員傷亡。采用爆破技術之后，這些土方隨時會下落，因此，展開必要的支護是提高施工安全的關鍵。

隨著開挖深度不斷加深，就要開展樁支護施工和排水施工。要結合施工設備和挖掘的面積對振動力進行合理計算，再進行支護樁施工，保證樁得到均勻布置，減少不必要的壓力。機械在進行開挖時，會使得地層面臨很大的壓力，如果這些壓力過于集中統(tǒng)一，就很容易出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，后果不堪設想，甚至會造成大量的人員傷亡。為了避免出現(xiàn)這種情況，必須要采取有效的支護技術避免出現(xiàn)坍塌情況。如果開挖所面臨的地層比較軟，就需要對地層進行硬化處理，減少出現(xiàn)坍塌的可能性[3]。

2、土石方施工機械設備

在土石方施工中，各種機械設備非常重要。這些設備的誕生時間比較晚，只因土石方技術在我國起步較晚，發(fā)展速度比較緩慢，與發(fā)達國家相比還存在較大的差距。傳統(tǒng)的土石方施工并沒有完全實現(xiàn)機械化操作，而是以部分操作的方式進行，不僅影響施工效率，還無法保證施工質(zhì)量。曾經(jīng)一度，我國的機械化水平非常低，主要的土石方施工設備以手風鉆為主，還有挖掘機等。如果土石方工程規(guī)模較大，就必須要采用國外的先進設備方可提高施工質(zhì)量與施工效率。隨著土石方施工機械化程度不斷提高，各種各樣的機械設備不斷增多，如運輸、挖裝機、鉆孔以及輔助機械。為了進一步提高施工效率，可以搭配使用機械設備，這樣就可以保證土石方施工安全，速度更快，保證施工在工期內(nèi)順利完成。

3、土石壩施工平衡技術

土石壩施工平衡技術目的在于保證機械設備平衡，提高作業(yè)質(zhì)量。由于水利水電工程所處地理環(huán)境比較復雜，地質(zhì)環(huán)境難以有效預測，地面不夠平整，機械在開展作業(yè)時就會存在許多困難，無法保證作業(yè)平衡，給施工安全和施工質(zhì)量帶來諸多不利影響。為了保持平衡，就要采用平衡技術，確保土石壩施工順利進行。在水利水電工程中，許多土石壩具有很高的高度，這就意味著土石壩工程必須要采用先進的平衡技術，方可提高結構的安全性和穩(wěn)定性，否則就會存在安全隱患。現(xiàn)代土石壩施工平衡技術擺脫傳統(tǒng)土石壩施工中存在的弊端，可以保證施工更加精確，結構更加穩(wěn)固[4]?，F(xiàn)代土石壩施工平衡技術主要是利用計算機技術和虛擬現(xiàn)實技術，以預操作的方式保證土石壩結構穩(wěn)定，不必采用繁瑣的人工計算確定平衡結構。

4、地下工程施工技術

在水利水電施工過程中，會有許多地下工程施工環(huán)節(jié)，這些項目通常對施工技術提出很高的要求。如今，地下工程的數(shù)量和規(guī)模正在不斷擴大，如果使用傳統(tǒng)的爆破與施工技術，不僅會有一定的危險，還會降低施工效率，后期效果無法預測。隨著施工技術、設備的不斷發(fā)展，地下工程施工技術含量亦在不斷提升。人們利用先進的機械設備就可以進行地下工程施工；支護技術也從傳統(tǒng)的方式邁向錨桿支護。如果地下工程所面臨的環(huán)境比較復雜，就要采取有效的技術進行勘察，對施工進行模擬，保證施工技術和施工機械設備得到合理應用，有效提高地下工程質(zhì)量與安全。開展地下施工時，可以靈活解決各種問題，實現(xiàn)對問題的預處理，優(yōu)化施工流程，提高施工效率，保證施工高效、安全進行。

5、混凝土施工技術

混凝土施工耗費周期長，任務重，需要高度重視。開展混凝土施工時，一般要結合土石壩的高度確定施工量，高度越高，任務越重?；炷潦┕ぷ鳛橥潦瘔问┕ぶ械闹匾M成部分，其施工技術含量高，要求嚴格，需合理對待。常見的混凝土施工技術分為預制混凝土施工和現(xiàn)澆筑混凝土施工。預制混凝土施工主要是結合需要，對混凝土的形狀、尺寸合理控制，保證其澆筑工程完畢后，再將混凝土材料運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，采取對接的方式形成完整的混凝土結構[5]?，F(xiàn)澆混凝土技術主要是對施工現(xiàn)場中的混凝土直接進行澆筑。在澆筑之前，要進行混凝土攪拌工作，保證配比合理，攪拌充分而均勻。預制混凝土施工的成本較低，提高混凝土性能，操作比較靈活?，F(xiàn)澆混凝土施工技術一般用于建筑施工之中，也有其自身優(yōu)勢所在。在土石壩施工中，可根據(jù)任務量大小選擇相應的混凝土施工技術。如果任務量不大，就可以使用預制混凝土施工，需要模板的安全，保證順利拆卸。要在施工現(xiàn)場預留相應的運輸通道。施工完畢后，要對混凝土進行合理養(yǎng)護。反之，如果土石壩的施工規(guī)模較大，就要采用現(xiàn)澆混凝土技術。

結束語

綜上所述，為了有效提高水利水電工程質(zhì)量，就要有效開展土石方施工，應用先進的施工技術，促進土石方施工高效完成?，F(xiàn)階段，我國水利水電工程土石方施工技術已經(jīng)有所進步，這就需要加大研發(fā)和投入力度，保證土石方施工技術更加先進。

（作者單位：宜興市水利工程有限公司）