水利工程土石方施工技术探索

张明珠

（云南省滇中引水工程建设管理局，云南 大理 650000）

1 引言

水利工程项目是关系民生的重大工程项目，在投入使用以后具有水资源的合理调配与利用，兼具防洪、蓄水等多种功能。作为大型工程项目，在整个的工程建设施工时，土石方施工技术能否合理应用，将会关系到水利工程土石方施工的整体效果，影响到水利工程的质量和效益。因此，任何水利工程项目实施过程中，必须要结合现场环境条件、施工目标与要求，选择恰当的土石方施工技术，并在土石方施工环节严格相应的技术规范，提高整体的施工效果。

2 土石方施工技术的特点

2.1 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【1】。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。

2.2 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。

3 土石方工程的含义及在工程建设中的意义

土石方施工是水利工程项目的基础工作，能够有效保证水利工程的建设施工目标与要求，为水利工程的其他施工环节创造良好的条件。在水利工程项目中，土石方施工环节非常多，包含了对土体的开挖、运送、填筑、压实和弃土、排水与土壁支撑等环节。与其他的施工环节相比，土石方施工的工序繁多，技术复杂，如果要达到最为理想的施工效果，工程企业在开展施工的过程中，需从工程现场的实际情况出发，制定完善的施工组织计划，尽量在相对安全的环境下开展土石方作业。由于土石方作业的特殊性，在施工过程中存在诸多的不确定因素，甚至存在一些安全风险，如果要提高土石方施工的安全性，施工企业要尽量避免在恶劣天气施工，并要结合现场情况，通过制定有效的施工方案，严格遵守相应的施工标准与要求，来实现土石方施工质量和施工成本的有效控制【2】。

4 水利水电工程中常见的几种土石方施工技术

4.1 爆破技术

爆破技术是土石方施工环节最为常用的一种方式，这一施工技术的应用范围非常广。土石方工程的爆破施工中，对于机械化有着较高的要求，虽然爆破技术在具体的应用中有着诸多方面的优势，但也常常会出现爆破块度不均匀需进行二次破碎处理的情况，这就要求在土石方工程中应用爆破技术时，需要加强爆破技术的优化与改进【3】。传统的土石方爆破技术主要采用的是手风钻钻孔爆破方式，这一生产方式下的工作效率非常低，难以满足水利工程中土石方施工的高强度施工要求，且机械化水平较低。因此，爆破技术应用的过程中，必须有效控制岩石破碎的块度、爆堆形状，提升爆破作业的机械化水平。据此，在实际的爆破过程中，需制定完善的爆破方案。在当前技术日益进步的过程中，无论是从爆破规模还是爆破精确度方面考虑，水利工程的爆破技术都取得了较大的发展成效，会在更多的工程项目中得到应用和推广。

4.2 明挖技术

在一些水利工程项目中，高坡边坡开挖方式的应用能够在一定程度上提升土石方作业的精确度，尤其是保障了土石方开挖作业的有序进行。土石方明挖技术在水利工程中的应用同样非常多，在平整场地、水闸开挖与水坝地基建设等方面的应用效果非常突出，地下厂房开挖、水工隧道建设等同样可以选用这一技术【4】。现阶段，随着技术的逐步进步，明挖技术日益成熟，在土石方工程中的应用方面，不仅能够提高技术时土石方的稳定性，还可以使得开挖的精确度大大提升，在爆破技术的控制方面具有一定的技术指导价值。传统的技术条件下，土方开挖多以分层开挖为主，现在，小梯段爆破法与光面预裂爆破法的应用有效解决了很多的技术难题。

4.3 土石坝施工技术

水利工程项目中，土石坝是一种十分有效的技术，现阶段，随着水利工程建设规模的扩大，人们对土石坝建设也提出了更高的要求，土石坝数量的增多使得土石坝技术的应用非常关键。为保障整个的工程建设质量，必须结合施工建设要求，科学进行土石坝技术的应用。心墙土石坝、沥青混凝土面板堆土石坝等都是可以选择的技术。这些技术在实际的应用过程中，整体的资金投入较少，正是基于技术的经济性考虑，这些技术的应用范围非常广，且未来具有很大的技术发展潜力【5】。由于土石坝存在材料的区别，以材料作为划分标准，包含了以下几种：石渣和爆破石料、卵石堆砌的石坝；土和砂砾堆砌的土坝；土石混合坝。根据土石坝施工方法的不同，主要包含了填充式、碾压式和爆破式，其中，碾压式土石坝的应用最多，主要是由于在碾压式土石坝施工时，不需要进行各种施工材料的远距离运输，材料的运输费用相对较低；颗粒状态性能使得其能够在一定程度上抵御结构变形；整体的工艺操作比较简单。

4.4 地下施工技术

近年来，我国的水利事业迎来了新的发展，国家在水利工程方面的建设投入逐年增加，在各种水利工程项目实施的过程中，地下洞室是重点的施工环节。在传统的技术条件下，地下洞室建设大多以手风钻爆破为主，这种施工技术下的效率较低，需要耗费较长的施工时间。随着技术的日渐进步，地下洞室建设时逐步采用了新的技术，先进设备的使用完全满足了机械化施工需求，不仅提升了施工的整体效率，也在一定程度上保障了施工质量，在我国的西南部地区，地下水电站工程项目非常多，地下洞室技术较为先进。

5 结语

近年来，随着各种水利工程数量的增多、规模的扩大，人们对土石方施工提出了新的要求，如果要全面提升水利工程的总体建设质量，建设单位需要结合工程实际，加强土石方施工技术的研究和优化，切实增强先进土石方施工技术的应用，以保障土石方开挖等各个环节的高效开展。