論水利水電工程土石方施工技術(shù)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(jìn)行土石方施工時(shí)，所采用的主要技術(shù)就是爆破技術(shù)。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，爆破技術(shù)含量日益提升，衍生出多種多樣的電子爆破和遠(yuǎn)程爆破技術(shù)，有效提高土石方的施工安全。除了先進(jìn)的爆破技術(shù)之外，土石方施工還包括混凝土、支護(hù)等技術(shù)。了解水利水電工程中的土石方施工技術(shù)應(yīng)用，可以更好地提高水利水電工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水利水電工程；土石方施工技術(shù)；爆破技術(shù)

引言

水利水電工程關(guān)乎民生，其質(zhì)量需要高度重視。在施工過(guò)程中，不能忽視土石方施工。土石方施工技術(shù)含量非常高，專(zhuān)業(yè)性極強(qiáng)，而且還有很大的危險(xiǎn)性。作為水利水電工程的基礎(chǔ)，土石方施工質(zhì)量將直接關(guān)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(hù)、土石壩建設(shè)等環(huán)節(jié)，每一個(gè)環(huán)節(jié)均需要投入大量的技術(shù)支持與設(shè)備支持。對(duì)于水利水電工程而言，有效開(kāi)展土石方施工很有必要，同時(shí)還要想方設(shè)法降低其危險(xiǎn)系數(shù)，保證施工安全。

一、土石方爆破技術(shù)

土地方爆破技術(shù)的發(fā)展時(shí)間比較長(zhǎng)，傳統(tǒng)的爆破技術(shù)主要是以人工方式進(jìn)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(chǎng)人員及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行清理，保障現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有閑雜人等，爆破人員需要設(shè)定足夠的安全距離，并在這一位置處實(shí)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(shù)存在的最大問(wèn)題就是危險(xiǎn)性高，爆破精度較低，很容易導(dǎo)致人員傷亡[1]。

隨著時(shí)代不斷發(fā)展，爆破技術(shù)越發(fā)先進(jìn)，各種爆破儀器陸續(xù)出現(xiàn)在市場(chǎng)中，并得到進(jìn)一步推廣。常見(jiàn)的爆破設(shè)備有電子爆破器、定位儀、遠(yuǎn)程爆破器，這些設(shè)備不僅可以提高爆破精度，還可以合理控制爆破點(diǎn)，提高爆破安全系數(shù)。以電子爆破器為例，該設(shè)備無(wú)需借助火藥即可實(shí)現(xiàn)爆破，而且安全性相對(duì)提高。目前，爆破施工已轉(zhuǎn)變成先進(jìn)的潛孔鉆施工，通過(guò)這一技術(shù)扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)手工操作的局面，裝藥完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(jié)合爆破的面積明確爆破地點(diǎn)，必須要保證現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有閑雜人等，確保爆破工作順利完成后，稍等片刻再進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，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(shù)分析

隨著我國(guó)水利水電工程不斷發(fā)展，各種項(xiàng)目正在不斷增加，施工技術(shù)含量也在進(jìn)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(shù)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(duì)施工技術(shù)的要求非常高，需高度重視施工技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新。下面對(duì)土石方施工中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析。

1、基巖開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)

進(jìn)行基巖開(kāi)挖支護(hù)之前，要提前對(duì)開(kāi)挖位置進(jìn)行勘察，了解地層結(jié)構(gòu)和地質(zhì)條件，再逐層進(jìn)行開(kāi)挖。在開(kāi)挖的同時(shí)，要做好支護(hù)，可利用防護(hù)網(wǎng)對(duì)土方進(jìn)行支護(hù)，避免土方下落，造成人員傷亡。采用爆破技術(shù)之后，這些土方隨時(shí)會(huì)下落，因此，展開(kāi)必要的支護(hù)是提高施工安全的關(guān)鍵。

隨著開(kāi)挖深度不斷加深，就要開(kāi)展樁支護(hù)施工和排水施工。要結(jié)合施工設(shè)備和挖掘的面積對(duì)振動(dòng)力進(jìn)行合理計(jì)算，再進(jìn)行支護(hù)樁施工，保證樁得到均勻布置，減少不必要的壓力。機(jī)械在進(jìn)行開(kāi)挖時(shí)，會(huì)使得地層面臨很大的壓力，如果這些壓力過(guò)于集中統(tǒng)一，就很容易出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，后果不堪設(shè)想，甚至?xí)斐纱罅康娜藛T傷亡。為了避免出現(xiàn)這種情況，必須要采取有效的支護(hù)技術(shù)避免出現(xiàn)坍塌情況。如果開(kāi)挖所面臨的地層比較軟，就需要對(duì)地層進(jìn)行硬化處理，減少出現(xiàn)坍塌的可能性[3]。

2、土石方施工機(jī)械設(shè)備

在土石方施工中，各種機(jī)械設(shè)備非常重要。這些設(shè)備的誕生時(shí)間比較晚，只因土石方技術(shù)在我國(guó)起步較晚，發(fā)展速度比較緩慢，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在較大的差距。傳統(tǒng)的土石方施工并沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作，而是以部分操作的方式進(jìn)行，不僅影響施工效率，還無(wú)法保證施工質(zhì)量。曾經(jīng)一度，我國(guó)的機(jī)械化水平非常低，主要的土石方施工設(shè)備以手風(fēng)鉆為主，還有挖掘機(jī)等。如果土石方工程規(guī)模較大，就必須要采用國(guó)外的先進(jìn)設(shè)備方可提高施工質(zhì)量與施工效率。隨著土石方施工機(jī)械化程度不斷提高，各種各樣的機(jī)械設(shè)備不斷增多，如運(yùn)輸、挖裝機(jī)、鉆孔以及輔助機(jī)械。為了進(jìn)一步提高施工效率，可以搭配使用機(jī)械設(shè)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(shù)

土石壩施工平衡技術(shù)目的在于保證機(jī)械設(shè)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(fù)雜，地質(zhì)環(huán)境難以有效預(yù)測(cè)，地面不夠平整，機(jī)械在開(kāi)展作業(yè)時(shí)就會(huì)存在許多困難，無(wú)法保證作業(yè)平衡，給施工安全和施工質(zhì)量帶來(lái)諸多不利影響。為了保持平衡，就要采用平衡技術(shù)，確保土石壩施工順利進(jìn)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(jìn)的平衡技術(shù)，方可提高結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，否則就會(huì)存在安全隱患?，F(xiàn)代土石壩施工平衡技術(shù)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(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固[4]?，F(xiàn)代土石壩施工平衡技術(shù)主要是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以預(yù)操作的方式保證土石壩結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不必采用繁瑣的人工計(jì)算確定平衡結(jié)構(gòu)。

4、地下工程施工技術(shù)

在水利水電施工過(guò)程中，會(huì)有許多地下工程施工環(huán)節(jié)，這些項(xiàng)目通常對(duì)施工技術(shù)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(kuò)大，如果使用傳統(tǒng)的爆破與施工技術(shù)，不僅會(huì)有一定的危險(xiǎn)，還會(huì)降低施工效率，后期效果無(wú)法預(yù)測(cè)。隨著施工技術(shù)、設(shè)備的不斷發(fā)展，地下工程施工技術(shù)含量亦在不斷提升。人們利用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備就可以進(jìn)行地下工程施工；支護(hù)技術(shù)也從傳統(tǒng)的方式邁向錨桿支護(hù)。如果地下工程所面臨的環(huán)境比較復(fù)雜，就要采取有效的技術(shù)進(jìn)行勘察，對(duì)施工進(jìn)行模擬，保證施工技術(shù)和施工機(jī)械設(shè)備得到合理應(yīng)用，有效提高地下工程質(zhì)量與安全。開(kāi)展地下施工時(shí)，可以靈活解決各種問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題的預(yù)處理，優(yōu)化施工流程，提高施工效率，保證施工高效、安全進(jìn)行。

5、混凝土施工技術(shù)

混凝土施工耗費(fèi)周期長(zhǎng)，任務(wù)重，需要高度重視。開(kāi)展混凝土施工時(shí)，一般要結(jié)合土石壩的高度確定施工量，高度越高，任務(wù)越重。混凝土施工作為土石壩施工中的重要組成部分，其施工技術(shù)含量高，要求嚴(yán)格，需合理對(duì)待。常見(jiàn)的混凝土施工技術(shù)分為預(yù)制混凝土施工和現(xiàn)澆筑混凝土施工。預(yù)制混凝土施工主要是結(jié)合需要，對(duì)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(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，采取對(duì)接的方式形成完整的混凝土結(jié)構(gòu)[5]?，F(xiàn)澆混凝土技術(shù)主要是對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)中的混凝土直接進(jìn)行澆筑。在澆筑之前，要進(jìn)行混凝土攪拌工作，保證配比合理，攪拌充分而均勻。預(yù)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(shù)一般用于建筑施工之中，也有其自身優(yōu)勢(shì)所在。在土石壩施工中，可根據(jù)任務(wù)量大小選擇相應(yīng)的混凝土施工技術(shù)。如果任務(wù)量不大，就可以使用預(yù)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(chǎng)預(yù)留相應(yīng)的運(yùn)輸通道。施工完畢后，要對(duì)混凝土進(jìn)行合理養(yǎng)護(hù)。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(shù)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為了有效提高水利水電工程質(zhì)量，就要有效開(kāi)展土石方施工，應(yīng)用先進(jìn)的施工技術(shù)，促進(jìn)土石方施工高效完成。現(xiàn)階段，我國(guó)水利水電工程土石方施工技術(shù)已經(jīng)有所進(jìn)步，這就需要加大研發(fā)和投入力度，保證土石方施工技術(shù)更加先進(jìn)。

（作者單位：宜興市水利工程有限公司）