土石方开挖施工技术在水利水电工程中的应用分析

期刊: 环球科学 2023年第11期 DOI: PDF下载

鲁保全

河北省承德市宽城满族自治县水务局 河北 承德 067600

摘要

改革开放以来,我国经济建设迅速发展,特别是在城市化和工业化逐步加快的背景下,人们对水资源和电力资源的需求逐年增加。因此,积极探索水利水电工程的可持续发展显得尤为重要。水利水电工程是一项规模大、环节多、过程复杂的系统工程。建设单位在协调工程建设时,必须重视核心环节。土石方施工是水利水电工程建设的基础施工,也是核心施工环节,直接关系到工程的施工质量。虽然大多数施工单位已经注意到土石方施工的重要性,但水利水电工程施工现场自然环境复杂,工程进度紧张,施工人员素质参差不齐,往往会影响土石方的调配,进而影响工程造价。因此,水电工程人员有必要深入研究土石方调配方法和施工工艺,以有效提高施工质量,更准确地控制工程造价。


关键词

土石方;水利水电;应用

正文


中图分类号:TV541

文献标识码:A

引言

土石方施工技术应用在水利水电工程中,涵盖土石方开挖、填筑等内容。随着行业的发展,水利水电工程领域的土石方施工技术应用水平逐步提高,呈现出规模化、机械化、高效化等特征,即便遇到复杂地形或其它特殊的建设条件,妥善应用施工技术依然可取得良好的施工效果。但土石方施工技术的细节多,施工细节对整体施工效果有显著的影响。本文就土石方开挖施工技术在水利水电工程中的应用进行分析。

1土石方开挖方法及施工难点

土石方施工的开挖方法根据现场施工条件、质量要求、工期要求等因素而定,主要选择两种开挖方法:一是调压井开挖,钻孔直径和孔深均较大;二是压力钢管洞斜井段洞挖,现场作业难度较大,工期较紧。土石方边坡为破碎的千枚岩夹板岩,以Ⅱ类、Ⅲ类居多,长度52m,在施工的扰动作用下易发生崩塌,不利于钻进的正常进行,同时由于边坡岩土体完整性不足而明显加大边坡成形难度。为在安全的前提下高效完成边坡的开挖作业,需加强对超挖率和欠挖率的检测与控制,施工人员严格按照设计进尺进行开挖。预裂爆破区域用碎石、黄土等材料加固,以防失稳坍塌。秉承资源利用价值最大化的原则,将料场开挖或基坑开挖产生的土石料用于该工程的填筑作业,具体的填料取用方式根据材料质量和运输费用而定。采料场或开挖区域数量较少时,土石方的调配相对简单,反之存在相对复杂的调配工况,需根据材料取用的便捷性进行简化,以土石坝的施工为例,可以采用砂砾料和黏土。

2土石方开挖施工技术在水利水电工程中的应用

2.1堤防物料存放区的安排

为了确保工程的整体质量,需要保证材料在运输和存储过程中的质量控制,这也是前期准备工作的重要因素,是一个非常关键的工作环节,应得到有关部门和建筑公司的高度重视。岩坝建材储藏区的设计与实施会不断影响现场施工的进展,所以应该因地制宜,制定有针对性的施工方案,按照施工和设计要求布置材料存放区域,保证材料的便捷使用与安全存放。此外,建材的力学、经济、质量等方面的指标都对物料管理起到关键作用,应加强施工现场的抽样检测频率,保证土石坝使用材料的合格,这对于其最终验收与使用质量具有重要的作用。

2.2土石方资源利用效率

施工单位在制造出大量土石方后需要将土石方及时处理并且将土石方的利用效率尽量提高。通常施工单位需要和周边建设工程加强联系,当其他工程也需要土石方时能够将多余的土石方运输到其他工程施工现场,从而达到节约费用的效果。此外,调配的土石方还可以用于建设当地基础设施,然施工单位无偿使用这些多余的土石方,将土石方的利用率提高,而不是随意堆放在自然环境中污染环境。

2.3大坝基础和岸坡的处理

清理过程十分重要,需要对岸坡的垃圾进行及时清理。通常情况下,垃圾主要由树枝、草坪、杂物和相关建筑废物等组成,不断提升洞内处理工艺。在一些情况下,可以使用一般混凝土进行填筑。混凝土填筑过程要合理,在目前主要使用分层的方法,这样可以保证处理深层构件。使用的回填材料必须是砾石。深水和深槽必须手动清洁。如果无法清洗,则可以通过机器清洗,分层回填并最终压实。

2.4土石方爆破技术

水利水电工程土石方爆破是指利用炸药雷管等爆破材料对土石方进行爆破,以达到开挖目的的一种广泛应用的施工方法。土石方爆破是土石方施工中最重要的工序之一。土石方爆破工程必须由具有相应爆破资质和安全生产许可证的企业承担。爆破作业人员应取得有关部门颁发的资格证书,持证上岗。爆破作业现场应由合格的技术人员指导。爆破前,应调查爆破区周围的自然条件和环境条件,了解危害安全的不利环境因素。采取必要的安全预防措施。爆破警戒范围必须在设计中明确规定。危险区域边界应设置明显标志,并安排人员看守。在爆破警报期间,应确保指挥部、起爆站和警报点之间的良好通信。爆破后,检查是否有盲爆等危险情况。

2.5土方明挖施工技术

微差爆破技术、预裂爆破技术和光面爆破技术是现代水利水电工程土方施工过程中明挖技术的三种重要形式;在控制施工效果的同时,实现工程效益的合理提高。具体来说,在明挖技术的应用过程中,施工人员应注意以下几点:一是合理使用爆破技术,确保明挖土方的作业精度和质量。第二,注意施工工序的合理配置,提高项目整体施工效率。第三,注重分析项目平衡法的科学应用,在优化施工工艺和施工理念的同时,提高土石方利用率,节约施工成本。

2.6填筑

填筑施工作业主要涉及摊铺、压实、质量检查及其他相关过程。在开始之前,必须进行实际准备,以确保根据每个施工过程的各种特征高质量完成填充。在工程实践中,一般使用土与砂子进行回填,这可以缩短施工工期,同时对于高质量完成施工工艺具有重要作用。同时,高水平机械的引进也是提升施工质量与效率的重要因素。分层填筑是目前常用的施工工艺手段,该过程可以有效地确保土壤和岩石填充物的实际厚度和密度,使用功率较低的振动压路机进行预压缩,然后使用功率较高的振动压路机进行再压缩。土石坝施工工艺相对比较复杂,在工程进行中需要引进大量的先进机械。很多项目因为地质条件影响,工作面窄,有多种施工方案可以选择。确保只有进行充分的准备并设计合理的施工计划,这对于保证土石坝施工质量具有重要作用。通过先进的施工组织技术如流水施工等,提升现场施工组织水平,加快工程进度,保证工程在有效工期内高质量实施。在具体施工过程中,应将坝面分为若干部分,并应依据工程实际组织专业力量全力进行工程施工。为了提升工程质量、成本、工期等方面的问题,可以使用不透水土方的工艺进行施工,同时重点控制工艺要点,注重施工方法对土壤和沙土进行平整。推土机是工程中使用的主要设备,对工程质量和进度都有很大的影响。通常,可以使用反向方法来有效地分离和减少材料并保证压实度,当工程实践需要加快施工进度时,可以使用混合铺料的工艺,按照工程计划严格实施。

结束语

水利水电工程往往有着较大的规模,对土石方的需求量较大,在调配土石方过程中,施工单位要仔细计算工程土石方用量,加强环境、经济等多方面因素的考虑,合理选择土石方开采区域,尽量降低对群众和自然环境的影响。通过高效开展土石方工作,加强控制,有助于提升施工单位的品牌形象,有助于提升施工单位的经济效益。相关工作人员要全面考虑,确保土石方调配工作顺利完成。

参考文献

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