水利水电工程土石方施工技术探索俞文峰

水利水电工程土石方施工技术探索俞文峰

福建省君龙建设发展有限公司福建龙岩364000

摘要:建设水利水电工程的目的不仅仅局限于保证我国人民的正常生活水平,还能够从根本上对可能出现的自然灾害进行防御。土石方施工技术是水利水电工程中的重要组成部分,土石方施工包含施工组织、施工技术以及机械技术等,在实际建设过程中,这些方面需要相辅相成,任何方面的缺失都会直接影响工程整体质量。基于此,文章就水利水电工程土石方施工技术进行简要的分析,希望可以提供一个有效的借鉴。

关键词:水利水电工程;土石方;施工技术

1.土石方施工系统概述

水电工程土石方施工一般分为工程开挖、加工和转存、工程填筑以及相关联的运输道路系统,决定着其物流的配置和系统效率。

M={TQSP}(1)

式中:T-开挖土石方类型;Q-开挖土石方量;S-土石方开挖的时间;P-土石方开挖部位的空间。

②土石方加工。施工过程中部分土石方加工或者处理后利用,加工也可以视为土石方类型的转换过程。如:混凝土骨料的加工,可使用开挖的骨料毛料经砂石料加工厂得到混凝土骨料和一部分加工弃料。由于加工后的土石方特性发生变化,不再具有土石方类型相容性。因此,土石方加工处理可用式(2)表达。

式中:Q-料场的有效储量。

2.土石方施工工程实例分析

我国某水利工程拱坝以混凝土为主要材料,设计方案预算工程建设周期为10个月,应用土石方施工技术实施挖掘作业,总挖掘量约为3900万/m3,混凝土浇筑总量在1380万/m3。工程建设选取两种系统:分别为人工砂石料系统、混凝土系统,除此之外,还有两个石料场、3个中转场以及6个弃渣场,在实际施工过程中,很难对土石方工程进行合理有效的调配与调度。

2.1施工准备

施工单位要准确把握工程建设需求以及施工现场的实际情况,应用土石方技术实施爆破作业,在选择起爆技术方案时,施工人员应以复式的交叉起爆网络为主,这种技术具有良好的稳定性与可靠性;在实施挖掘作业过程中,可以选择小梯段爆破法,将具有良好柔软性的垫层置放于孔底;在水利工程中应用土石方技术,需要施工人员对其进行合理的规划与计算,不仅需要对土坝标高进行计算,还需要预算地下洞室的构建数量;最后,还要配备相关机械设备,从而保证工程施工效率与施工质量。

2.2施工工序

2.2.1爆破工序

施工单位在爆破作业过程中,可以采取非电起爆网络中的复式交叉网络。针对该工程预计爆破段数为261,炮孔总数约为2500个,在起爆过程中,会产生一定的延期时间,延时总长约为7.9s,采取一次起爆方案,总药量在36000t左右。在拆除围堰过程中,还需要通过爆破的方式拆除混凝土防渗墙,该墙体中含有灌浆钢管,厚度约为80cm。该工程的上横围堰与下横围堰长分别为612m、875m,施工单位将其划分为278段,装置了9000t药品,实现了一次性爆除,延时总长约为9.3s。具体见表1。

2.2.2挖掘工序

施工单位利用现代化机械设备对该工程进行挖掘作业,除了运输机械、挖装机械设备以及钻井机械设备,还有一系列相关辅助机械设备。拱坝标高为238m,开挖总量约为3900万/m3,建筑边坡325m。

2.2.3施工工序

土石坝的主要建筑材料是混凝土,利用混凝土面板垒砌石坝可以在很大程度上节约工程施工成本,除此之外,该技术在地质、地形条件方面并没有过高的要求,机械化应用水平较低,且可以有效减少作业量,具有良好的抗干扰性能,有利于提高工程的施工效率。滑膜技术具有低成本、施工难度系数小以及施工周期短等特征,应用该技术可以为工程整体质量提供安全保障;应用该技术还可以优化混凝土配合比,有利于提高固坡的稳定性。

2.2.4平衡工序

施工单位要对调配方案进行严格选择,确保其具有一定的合理性与可行性,从而促使土石方实现平衡。在作业过程中,施工人员要对各个系统进行综合运用,不仅要确保工程施工效率,还要确保土石方的各个处理环节实现充分融合。

2.2.5地下洞室

该工程的地质具有较大的软弱度与松散性,因此,施工单位在对地下洞室进行爆破时,选取断面爆破方案,该方案可以保证地下洞室具有良好的稳定性,有利于实施隧洞导流。在实际作业过程中,施工单位还应配备相关机械设备,从而确保工程顺利开展。

2.3土石方施工技术

2.3.1爆破工艺

随着时代的进步,水利工程的各项技术也有了显著的提升,为了更好地保证我国水利工程施工中的土石方施工项目能够更加合理和完善,就应该确保每一项工艺都拥有最好的设备,这样,我国的水利工程施工中的土石方施工才可以更好地为国家建设提供动力。在过去,为了完成爆破工艺,主要使用的设备是手风钻,为了更好地保证施工水平,现在已经开始使用潜风钻。显然,在爆破工艺上有了显著的提升。使用现代化潜风钻能够很好地提升施工效率,保证工程中涉及到的钻孔工艺更加精准,还能够方便工作人员对整个工作的进度和质量进行良好的控制。同时,将炸药车也进行相应的变革,变为一种全新的装药机械,这种机械工具能够很好地确保装药的品质,对于工艺的效果也有良好的促进作用。

2.3.2明挖工艺

为了提升我国水利工程的施工效益,使用微差爆破技术、光面爆破技术以及预裂爆破等技术已经是最常见的,同时对于不同种类的技术也有一定的促进作用。使用爆破开挖措施是为了确保我国水利工程的挖掘工作做得更为精准,同时使用这种先进的方式还能够确保我国水利工程施工工作的顺利实施,不会受太多因素的影响,也不会有太多阻碍。总而言之,使用这种先进技术能够对整个工序进行良好的控制,以保障我国的水利工程有更加优异的方式对其工序进行掌控。使用高坡开挖措施还能够很好地对爆破工作进行控制,因此,这种方式被广泛应用。随着时代的进步,使用光面预裂的措施对整个挖掘工程进行效率的提升,只有这样,整个挖掘工作的质量才能得到一定的保证。对于项目平衡的分析我们可以更好地得到整个项目开展的情况,利用科学合理的方式对我国的土石使用率进行有效提升,只有保证土石的利用能够更为合理,才能够从根本上节省成本。

2.3.3土石坝施工

土石坝施工就是指利用一定的碾压技术对需要用到的土和石料进行混合,保证能够将土和石料集合起来共同筑造成坝体。建设土石坝的时候是非常节省材料的,同时,由于这种土石坝的结构十分简单,所以在开展水利工程施工活动的时候,能够很好地进行相应的工程。由于我国没有对土石坝施工建设没有明确的规定和要求,所以在宽泛的环境下土石坝已经被各个地方广泛使用。根据不同的材料可以将土石坝筑坝材料分为石渣、爆破石料和卵石的堆石坝,同时,我国的土石坝项目还是非常普遍的。

2.3.4地下项目施工

目前,建设水利工程并不局限于为人们的生活提供足够的水资源,还需要重视水利项目对洪灾的应对,保证当自然灾害来临的时候能够有足够的措施进行一系列的应对。所以说,应该重视水利工程的地下项目施工细节,保证浇灌田地的功能。由于在进行水利建设的时候,地下洞室是非常重要的,所以,一定要保证地下洞室的施工品质,使用最先进的技术和工艺对地下项目进行施工,这样一来,我国的水利工程建设就能够更有保障。近年来我国的施工技术已经处于世界先进水平,这项工程中地下洞室施工难度大,要求技术水平高,因此采用了低成本,成效高的锚杆支护方法,颇具效果,并且这项技术在之后的水利工程中得到了推广应用。

综上所述,随着我国的科学技术的快速发展,土石方施工技术也逐步加强,极大推动了我国水利行业发展壮大。所以为了更好地提升我国水利工程施工中的土石方建设技术,就应该结合现代化技术进行工艺的优化,这样一来,既能够保证我国的土石方项目与生态发展更为和谐,又能够提升我国水利工程的施工意义。

参考文献

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[2]石景福.试论水利工程土石方回填施工技术要点[J].科技视界,2015,30:144.

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