水利水電工程土石方施工技術(shù)分析

段志偉，楊壽碧，何 斌

（云南省水利水電工程有限公司，云南 昆明 650000）

自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)社會(huì)的發(fā)展速度越來(lái)越快，已經(jīng)逐漸趕超西方發(fā)達(dá)國(guó)家的步伐，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的增快，導(dǎo)致社會(huì)用電量的持續(xù)增加，為了滿足社會(huì)發(fā)展以及居民日常需求，在水利水電工程項(xiàng)目的建設(shè)上就需要不斷地加強(qiáng)施工技術(shù)以及建設(shè)質(zhì)量。隨著水利水電施工項(xiàng)目的積極開(kāi)展，我國(guó)經(jīng)濟(jì)得到了非常明顯的發(fā)展，社會(huì)水資源得到了合理的調(diào)控，各行業(yè)也得到了十分有序的發(fā)展與進(jìn)步。土石方施工技術(shù)屬于水利水電工程項(xiàng)目中重要的構(gòu)成內(nèi)容之一，能夠有效提升水利水電工程項(xiàng)目的施工品質(zhì)。通過(guò)土石方施工技術(shù)的合理使用，水利水電工程項(xiàng)目的施工效率以及施工質(zhì)量可以獲得有效提升，滿足項(xiàng)目需求，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展。

1 水利水電工程土石方施工技術(shù)概述

1.1 土石方施工技術(shù)內(nèi)涵

在實(shí)際水利水電工程項(xiàng)目具體施工建設(shè)中，為了確保工程質(zhì)量，同時(shí)也是為了確保土石方技術(shù)能夠得到科學(xué)、合理使用，必須嚴(yán)格按照以下內(nèi)容實(shí)施：首先，在工程項(xiàng)目正式施工前，相關(guān)人員必須根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，制定出科學(xué)、合理的施工方案；其次，在水利水電工程項(xiàng)目的實(shí)際施工中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)項(xiàng)目的具體規(guī)劃以及實(shí)際情況進(jìn)行合理安排；最后，工程項(xiàng)目的施工階段，盡可能避免在農(nóng)田地施工，另外盡量減少雨季施工，避免強(qiáng)降雨影響項(xiàng)目的施工質(zhì)量與效率?？偟膩?lái)說(shuō)，只要土石方施工人員嚴(yán)格遵守以上施工要求，就能夠確保項(xiàng)目的順利施工，充分發(fā)揮水利水電工程土石方施工的價(jià)值。

1.2 土石方施工技術(shù)特點(diǎn)

在水利水電工程項(xiàng)目的施工過(guò)程中，土石方施工技術(shù)具有比較明顯的特點(diǎn)與難點(diǎn)，筆者為更加了解水利水電工程土石方施工技術(shù)，就土石方施工技術(shù)的特點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析，大致包括以下幾個(gè)方面。

（1）系統(tǒng)性、綜合性：水利水電工程項(xiàng)目的施工大多會(huì)在特定區(qū)域內(nèi)實(shí)施，這就需要有關(guān)部門(mén)的配合，以保證建設(shè)工作的順利開(kāi)展。土石方工程是基礎(chǔ)工程，必須積極協(xié)調(diào)其他工程，才能發(fā)揮互補(bǔ)的意義。同時(shí)，該項(xiàng)目的范圍非常廣，對(duì)該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)具有一定的推動(dòng)作用。一般來(lái)說(shuō)，在開(kāi)展項(xiàng)目建設(shè)工作時(shí)，必須認(rèn)真分析項(xiàng)目對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的影響，同時(shí)結(jié)合其特點(diǎn)，制定正確的規(guī)劃。

（2）規(guī)模大、施工難度高：通常情況下，水利工程在進(jìn)行土石方施工時(shí)，需要進(jìn)行大規(guī)模的開(kāi)挖，開(kāi)挖時(shí)間長(zhǎng)，且大多處于露天環(huán)境。同時(shí)，水利水電工程施工具有特殊性，施工地大多處在位置比較偏遠(yuǎn)的地方，施工情況很容易受到當(dāng)?shù)貝毫拥牡刭|(zhì)條件與地理?xiàng)l件的影響，最終導(dǎo)致施工難度加大。再加上水利水電工程項(xiàng)目的建筑工地絕大多數(shù)位于高濕度地區(qū)，一旦發(fā)生雷雨天氣，將造成嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，干擾土石方工程建設(shè)。除此之外，由于工程的施工時(shí)間很長(zhǎng)，很多要素?zé)o法得到有效控制，也會(huì)影響工程施工質(zhì)量的提高。

（3）對(duì)周?chē)h(huán)境影響較大：在進(jìn)行工程建設(shè)工作時(shí)，土方的開(kāi)挖都會(huì)選擇在水量充足的地方進(jìn)行，隨著開(kāi)挖工作的持續(xù)進(jìn)行，項(xiàng)目施工地點(diǎn)周?chē)沫h(huán)境會(huì)受到一定的影響。就實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，土方的開(kāi)挖除了會(huì)影響周?chē)乃匆酝猓_(kāi)挖地周?chē)闹脖?、土壤都?huì)受到比較嚴(yán)重的破壞。土方開(kāi)挖后會(huì)產(chǎn)生大量的廢水流入附近河流，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)厮矗欢逊诺慕ㄖ矔?huì)影響當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境；開(kāi)挖水方過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的噪音，影響到當(dāng)?shù)鼐用瘛Ｒ虼?，為了能夠降低水利水電土石方工程?duì)周?chē)h(huán)境的影響，應(yīng)當(dāng)選擇合適的施工工藝。

1.3 土石方施工調(diào)配基本原則

為了保證水利水電工程土石方正確施工，在土石方的調(diào)配過(guò)程中必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的原則進(jìn)行施工，具體如下：（1）做到挖填平衡，距離最短，符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況、工期要求和運(yùn)輸能力，以保證經(jīng)濟(jì)分配。（2）配置面積要與水利水電工程相協(xié)調(diào)，滿足建設(shè)和后續(xù)利用的需要。如果距離較長(zhǎng)或不平衡，可根據(jù)附近地形合理利用或廢棄，建立獨(dú)立的調(diào)配區(qū)。（3）挖填基本平衡，就近布置，保證少量運(yùn)輸，避免重復(fù)挖運(yùn)。（4）合理布置填筑分區(qū)線。規(guī)劃具體方向和路線，充分發(fā)揮交通功能。（5）在回填質(zhì)量要求高的地區(qū)使用好土，積極配合水利水電工程的需要，遵循綠色施工的基本原則，減少對(duì)環(huán)境的影響。

2 水利水電工程土石方施工技術(shù)

2.1 爆破技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，土石方施工技術(shù)也在不斷提高。為了進(jìn)一步提升工程項(xiàng)目的施工建設(shè)質(zhì)量，在施工設(shè)備的選擇上必須以性能優(yōu)良的設(shè)備為主，進(jìn)而保證施工技術(shù)的有效性。爆破技術(shù)是目前土石方施工技術(shù)中十分重要的技術(shù)之一，傳統(tǒng)的爆破技術(shù)采用手風(fēng)鉆進(jìn)行處理，隨著我國(guó)土石方施工技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，潛孔風(fēng)鉆也逐步運(yùn)用到土石方施工之中，在很大程度上提升了爆破效率。同時(shí)，在施工工藝上有了更加嚴(yán)格的要求與規(guī)定，因此在充電設(shè)備的發(fā)展上也有了進(jìn)一步提升，以滿足工程項(xiàng)目的實(shí)際需求。

2.2 明挖施工技術(shù)

從目前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，土石方明挖技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展。在傳統(tǒng)的土石方施工技術(shù)中通常是基于半機(jī)械化建設(shè)。因此，該技術(shù)的發(fā)展不是很快，機(jī)械化水平也不高。但是，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷提高，相關(guān)設(shè)備也在逐步完善，自動(dòng)化水平也得到了很大發(fā)展。由于這項(xiàng)施工技術(shù)的應(yīng)用，斗容挖掘機(jī)和自卸車(chē)都得到了水利水電行業(yè)的廣泛認(rèn)可，特別是在一些小型土石方施工中經(jīng)常使用，而一些大型土方工程施工中也逐漸使用大量的運(yùn)輸機(jī)械和設(shè)備，這些設(shè)備的有效使用可以大大促進(jìn)明挖土石方工程施工水平的全面提高。

在水利水電工程建設(shè)中，通常是在陡峭險(xiǎn)峻的地形上進(jìn)行施工，對(duì)于這種地形，其水文條件和環(huán)境條件有許多不確定因素，因此在實(shí)際施工過(guò)程中必須科學(xué)控制工程安全，特別是在壩址上下游，要高度重視高陡邊坡的施工，盡量采取有效的施工措施，確保邊坡開(kāi)挖的穩(wěn)定性。例如，土石方工程建設(shè)的整體水平可以通過(guò)以下途徑來(lái)提高：一是“開(kāi)挖”。這種方法實(shí)質(zhì)上是針對(duì)不穩(wěn)定堆積體的開(kāi)挖和承載巖的卸荷。一般來(lái)說(shuō)，在開(kāi)挖初期，施工人員應(yīng)以護(hù)道標(biāo)高設(shè)計(jì)為基準(zhǔn)搭設(shè)公路，并以公路為邊線作為擋渣墻進(jìn)行收渣。二是“排”。從本質(zhì)上說(shuō)，這種方法排除了所有山上潛水。地下水是形成和促進(jìn)滑坡發(fā)展的關(guān)鍵因素，因此滑坡所在地存在大量的地下水。施工人員可采取斜孔排水法在邊坡上進(jìn)行施工，或設(shè)置一定數(shù)量的排水孔，以降低地下水壓力，這無(wú)疑不是一種有效手段。三是“錨、擋”。這種方法本質(zhì)上是施工人員用來(lái)阻擋邊坡局部變形的，其目的是降低邊坡變形的概率。施工人員通過(guò)設(shè)置錨索、擋土墻等手段，隔離開(kāi)挖邊坡的變形，為開(kāi)挖的順利進(jìn)行提供應(yīng)有的保證。

2.3 平衡施工技術(shù)

由于水利水電工程的施工建設(shè)規(guī)模較大，其中包含了一批子工程。只有采用合適的土石方開(kāi)挖技術(shù)，才能夠保障水利水電土石方工程的順利開(kāi)展。在土石方項(xiàng)目的實(shí)際施工當(dāng)中，平衡施工技術(shù)的使用起著至關(guān)重要的作用，平衡施工技術(shù)質(zhì)量將直接影響到土石方開(kāi)挖的平衡。因此，在實(shí)際的使用中，大多采用分段法以及網(wǎng)格法作為保證土石方平衡的主要措施。實(shí)際調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在我國(guó)當(dāng)前的水利水電工程項(xiàng)目施工中，土石壩工程的數(shù)量較多，再加上隨著我國(guó)水利水電工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大，在平衡施工技術(shù)的選擇上，必須以更加科學(xué)、合理的施工技術(shù)為主，從而全面提升土石壩的施工質(zhì)量，滿足水利水電工程項(xiàng)目的實(shí)際需求。

2.4 土石壩施工技術(shù)

土石壩施工技術(shù)也廣泛運(yùn)用在當(dāng)前水利水電工程項(xiàng)目的施工之中，該施工技術(shù)是利用碾壓技術(shù)混合土石，進(jìn)而使得土石形成壩體主體。隨著該技術(shù)的使用，工程項(xiàng)目的堆石壩施工技術(shù)可以有效節(jié)約大量的建筑材料。據(jù)了解，我國(guó)目前關(guān)于土石壩尚沒(méi)有非常嚴(yán)格的規(guī)定，因此絕大多數(shù)水利水電工程項(xiàng)目都可以使用該施工技術(shù)。土石壩主體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，再加上施工工藝比較靈活，進(jìn)而應(yīng)用率較高。除此之外，土石壩施工所需的材料獲取簡(jiǎn)單、優(yōu)勢(shì)明顯，可以有效滿足水利水電工程項(xiàng)目的實(shí)際施工需求。

3 水利水電工程土石方施工技術(shù)面臨的實(shí)際問(wèn)題

（1）對(duì)施工地周?chē)h(huán)境造成影響。在當(dāng)前水利水電工程項(xiàng)目的建設(shè)階段，不少工序的實(shí)施都需要在水源地附近進(jìn)行，因此在實(shí)際的操作過(guò)程中勢(shì)必會(huì)對(duì)水源地產(chǎn)生一定的影響。比如：爆破工作的進(jìn)行，會(huì)對(duì)水源地周?chē)闹脖簧L(zhǎng)產(chǎn)生一定的抑制。筆者在查閱了大量的實(shí)際案例后發(fā)現(xiàn)，工程項(xiàng)目的施工會(huì)產(chǎn)生大量污水，而很大一部分施工隊(duì)伍都將污水隨意排放，嚴(yán)重污染水源，對(duì)周?chē)用竦恼Ｓ盟a(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此，在土石方工程施工過(guò)程中，必須合理利用技術(shù)，盡量減少對(duì)生態(tài)的負(fù)面干擾。

（2）爆破工程非常危險(xiǎn)。近年來(lái)，我國(guó)在建筑工程項(xiàng)目的施工技術(shù)上有了不斷的發(fā)展與進(jìn)步，進(jìn)而使水利水電工程項(xiàng)目的土石方爆破水平也有了顯著的提高，但是在爆破工作開(kāi)展中仍然存在著一定危險(xiǎn)性。因此，為了有效地避免危險(xiǎn)的發(fā)生，在工程項(xiàng)目爆破工作開(kāi)始前必須做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。如果對(duì)其并不重視，將會(huì)帶來(lái)許多意想不到的后果。因此，在爆破前，應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真的分析和監(jiān)督，以確保爆破設(shè)備的設(shè)計(jì)準(zhǔn)確和質(zhì)量良好。

（3）施工技術(shù)較為落后。據(jù)了解，目前我國(guó)絕大多數(shù)水利水電工程項(xiàng)目的土石方施工整體施工時(shí)間較短，在施工技術(shù)上仍然落后于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，另外在施工的設(shè)計(jì)與實(shí)施過(guò)程中仍然存在許多弊端，影響施工的進(jìn)行。因此，作為工程項(xiàng)目的研究人員需要不斷提高自己，積極創(chuàng)新，推動(dòng)技術(shù)發(fā)展。

4 水利水電工程土石方施工質(zhì)量控制

在水利水電工程項(xiàng)目中，為了不斷提升土石方施工的質(zhì)量控制措施，同時(shí)也為了能夠進(jìn)一步提高土石方工程建設(shè)的整體水平，相關(guān)部門(mén)可以根據(jù)施工項(xiàng)目的實(shí)際情況制定出科學(xué)、可行的控制措施，通常情況下可采取以下措施。一是做好技術(shù)交底工作。在土方工程施工前期，有關(guān)單位一定要號(hào)召各部門(mén)做好施工技術(shù)交底工作。這樣做的目的是讓全體人員了解施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)。而且，在交叉建設(shè)方面，需要聯(lián)合各個(gè)部門(mén)，確保部門(mén)之間能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)溝通，全方位保障土石方工程施工順利開(kāi)展。二是做好施工人員培訓(xùn)工作。施工人員的技術(shù)問(wèn)題是直接影響土石方施工質(zhì)量的重要因素。如果施工人員自身的綜合素質(zhì)以及能力無(wú)法得到保證，那么水利水電工程項(xiàng)目的土石方施工質(zhì)量及效率也無(wú)法得到保證。因此，為保證施工細(xì)則的落實(shí)，施工單位在選擇施工人員時(shí)應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行培訓(xùn)工作再安排上崗，需要講解施工的具體方法以及一些需要注意的參數(shù)，確保施工人員能夠熟悉本工程的具體實(shí)施，確保工程能夠順利進(jìn)行。另外，還需要增加施工人員的施工意識(shí)，認(rèn)識(shí)到施工對(duì)工程質(zhì)量的影響，確保施工人員能夠嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)進(jìn)行工作。除此之外，機(jī)械操作人員也應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守施工秩序，按照規(guī)定的時(shí)間進(jìn)場(chǎng)施工，確保施工進(jìn)度不滯后，在施工的過(guò)程中需要具備安全意識(shí)，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定來(lái)操作機(jī)械設(shè)備，確保施工安全。三是需要進(jìn)行施工質(zhì)量監(jiān)管，有關(guān)單位一定要認(rèn)真對(duì)待這項(xiàng)工作，有針對(duì)性地采取措施，嚴(yán)格控制施工中的每一個(gè)環(huán)節(jié)。如果發(fā)現(xiàn)一些施工人員在工作過(guò)程中，未能遵守施工設(shè)計(jì)要求，相關(guān)管理人員必須及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，督促施工人員嚴(yán)格遵守施工技術(shù)要求，保障土石方施工工程的質(zhì)量，提高水利水電工程的整體質(zhì)量。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，我國(guó)水利水電工程土石方施工技術(shù)的不斷發(fā)展，為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步提升做出了積極引導(dǎo)作用。水利水電工程項(xiàng)目屬于社會(huì)的基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目，為人們?nèi)粘Ｉ?、社?huì)生產(chǎn)提供基礎(chǔ)性的保障。因此，在水利水電工程項(xiàng)目的施工建設(shè)中應(yīng)當(dāng)做好各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量保障工作。其中土石方施工屬于重點(diǎn)部分，必須通過(guò)有效控制，以提升施工技術(shù)質(zhì)量、效率，推動(dòng)水利水電工程項(xiàng)目的施工，滿足社會(huì)發(fā)展需求，推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步。