李洪生
摘 要:目前我國(guó)非常重視水利水電建設(shè),土石方施工是工程建設(shè)中使用的重點(diǎn)技術(shù),對(duì)加快水利水電建設(shè)速度,保證工程質(zhì)量有重要作用。土石方施工技術(shù)是水利水電建設(shè)的基礎(chǔ),施工過(guò)程受環(huán)境影響較大,因此必須嚴(yán)格控制施工細(xì)節(jié)。本文圍繞土石方施工技術(shù)展開(kāi)討論,總結(jié)技術(shù)特點(diǎn),并結(jié)合相應(yīng)的水利水電工程,詳細(xì)介紹施工技術(shù)要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:土石方;水利水電建設(shè);技術(shù)要點(diǎn)
引言
水利水電屬于基礎(chǔ)性工程,旨在改善地區(qū)水電匱乏情況,為人們?nèi)粘I钐峁┍憷?。為克服施工中環(huán)境、地質(zhì)等因素的影響,研究者提出土石方技術(shù),并在長(zhǎng)期工程建設(shè)中對(duì)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和完善,不斷提升水利水電建設(shè)質(zhì)量。土石方技術(shù)使工程質(zhì)量顯著提升,水利水電建設(shè)平穩(wěn)推進(jìn),對(duì)我國(guó)生產(chǎn)水平的提升做出重大貢獻(xiàn),目前該項(xiàng)技術(shù)還在持續(xù)優(yōu)化。
一、總結(jié)將土石方施工技術(shù)特征
(一)施工復(fù)雜
土石方施工內(nèi)容比較復(fù)雜,涵蓋范圍較廣,施工地材料、施工面積等都會(huì)對(duì)土石方施工造成影響,設(shè)計(jì)時(shí)需充分考慮當(dāng)?shù)厍闆r,理清各方面的復(fù)雜關(guān)系,得到最終的施工方案。由于工程復(fù)雜,任一施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)誤差,都會(huì)對(duì)工程造成不良影響。
(二)任務(wù)量大
大型工程中,土石方開(kāi)挖面積可達(dá)上百萬(wàn)方,可見(jiàn)其工程量之大。土方開(kāi)挖暴露在外部環(huán)境中,降雨、泥石流等突發(fā)事件會(huì)影響工程進(jìn)度,導(dǎo)致施工周期延長(zhǎng),出現(xiàn)延誤工期情況。
(三)施工造成環(huán)境污染
有的土石方開(kāi)挖深度較大,觸及地下河道,污泥夾雜水源直接向河流排放,會(huì)嚴(yán)重污染水域[1]。固體廢棄物大量拋擲在森林中,超過(guò)生態(tài)負(fù)荷后對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞,大面積機(jī)械化施工,有時(shí)會(huì)引發(fā)比較嚴(yán)重的化工污染。
二、案例分析
(一)工程概況
某地規(guī)劃進(jìn)行水利水電建設(shè),工程周期為13個(gè)月,澆筑的混凝土總量達(dá)到1600萬(wàn)立方米,土石方施工量較大,達(dá)到5000萬(wàn)立方米??紤]到施工面積較大,石料廠初步規(guī)劃為兩個(gè),物料中轉(zhuǎn)站設(shè)置三個(gè),施工產(chǎn)生廢渣較多,因此設(shè)置六個(gè)廢渣場(chǎng),此外還設(shè)有砂石料混合系統(tǒng)。由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜,土石方調(diào)配起來(lái)比較困難,這會(huì)影響到工程進(jìn)度。
(二)土石方施工技術(shù)
1.爆破技術(shù)
爆破過(guò)程借助炸藥完成,與傳統(tǒng)施工相比,炸藥制作工藝不斷更新,炸藥威力隨之提升,目前土石方施工只需較小炸藥量就能完成爆破。潛風(fēng)鉆技術(shù)是土石方施工的必備技術(shù),負(fù)責(zé)鉆孔。爆破前專(zhuān)業(yè)人員對(duì)土石方量進(jìn)行計(jì)算,將爆破點(diǎn)確定下來(lái),然后借助潛風(fēng)鉆完成鉆孔,并完成炸藥安放。與手風(fēng)鉆相比,潛風(fēng)鉆工作效率更高,鉆孔時(shí)很少出現(xiàn)偏差,對(duì)周?chē)鷰r層破壞較小。以前使用的是混裝炸藥車(chē),現(xiàn)在改成機(jī)械化裝藥,操作是安全性較高,同時(shí)保證較好的爆破效果。
2.明挖技術(shù)
在早期土石方施工中,明挖作業(yè)只能實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)機(jī)械施工,在科技不斷推動(dòng)下,明挖作業(yè)的機(jī)械化水平逐漸提升,輔助機(jī)械、運(yùn)輸設(shè)備等相互配合,共同完成施工過(guò)程。采用明挖技術(shù)對(duì)高陡邊坡進(jìn)行開(kāi)挖,遇到堅(jiān)硬巖石可選擇性保留,同時(shí)保證開(kāi)挖精度,兼顧邊坡穩(wěn)定性?;鶐r保護(hù)層開(kāi)挖過(guò)程中,可采用爆破控制技術(shù),代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分層挖掘,有效提升挖掘效率,常采用光面預(yù)裂爆破,控制爆破范圍,在孔底將鋪設(shè)柔性墊層,確保爆破過(guò)程安全可靠[2]。
挖掘過(guò)程中必須保證土石方平衡,斷面法、方格網(wǎng)法是常用的平衡措施,有效防止將土石方挖填過(guò)程中出現(xiàn)的不平衡現(xiàn)象。
3.地下工程施工
尤其是蓄能水電站,項(xiàng)目建設(shè)期間地下洞室相對(duì)較多,工程規(guī)模本身也比較大。施工時(shí)首先根據(jù)地質(zhì)情況,選擇合適爆破技術(shù),炸出一定區(qū)域后經(jīng)多余土方運(yùn)出,并利用錨桿、混凝土支架等支護(hù)方式,對(duì)洞室墻壁、頂部進(jìn)行固定,避免土方開(kāi)挖時(shí)出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。若施工期間發(fā)現(xiàn)地下滲水比較嚴(yán)重,需修建暗渠,及時(shí)將洞室地下水排出,保證洞室干燥,提升施工安全度。
在多項(xiàng)技術(shù)支撐下,工程建設(shè)中諸多難題得到解決,工程順利完工,且工程質(zhì)量達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
三、其它施工技術(shù)
(一)高邊坡加固技術(shù)
1.混凝土抗滑結(jié)構(gòu)
在邊坡相應(yīng)位置設(shè)置抗滑樁,在邊坡較小情況下,滑坡體滑動(dòng)緩慢,抗滑樁能起到較好的防護(hù)作用。也可在邊坡上修建沉井,其兼具抗滑樁、擋土墻雙重作用,有效防止滑坡體下移?;蛘咧旎炷翐鯄Α㈠^固洞,前者能承受一部分滑坡體的力,避免其出現(xiàn)變形延展現(xiàn)象,后者可承受外部剪應(yīng)力,阻止滑坡體繼續(xù)下移。還可以建造混凝土框架,對(duì)邊坡整體進(jìn)行防護(hù),同時(shí)防止地表水向邊坡地下滲透,框架材料單價(jià)低,施工簡(jiǎn)便,是目前比較受歡迎的一種加固方法。
2.錨固技術(shù)
預(yù)應(yīng)力錨索,在大規(guī)模水利水電工程中經(jīng)常用到,錨索能重復(fù)張拉,施工迅速,不會(huì)對(duì)巖層結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞,承載能力較強(qiáng)。大噸位錨索,在邊坡、壩體等加固施工中都可使用,錨固噸位較高,適合穩(wěn)定性要求較高工程。預(yù)應(yīng)力錨桿,以多跟錨桿組合為主,分散在邊坡不同位置,相互配合加固邊坡。
3.減載排水
減載是減輕邊坡承載力,可將陡峭邊坡通過(guò)挖掘經(jīng)坡度減緩,也可對(duì)邊坡進(jìn)行壓實(shí)作業(yè),提升土方密實(shí)度,從而避免滑坡現(xiàn)象。排水是指在邊坡周?chē)藿ㄅ潘矗瑑蛇呁瑫r(shí)修建,然后將兩條排水溝聯(lián)通,形成U形環(huán),雨水、地下水順溝渠排出,邊坡不再受水源浸泡,穩(wěn)定性有所提升[3]。
(二)土石壩施工技術(shù)
目前水利水電工程對(duì)壩體的穩(wěn)定性、耐久性等要求較高,因此很多地區(qū)壩體都改成土石壩,施工技術(shù)也在不斷完善,大壩質(zhì)量顯著提升。常見(jiàn)壩體包括混凝土堆石壩、心墻土石壩等,其施工過(guò)程簡(jiǎn)單迅速,工程造價(jià)相對(duì)較低,因此很多施工單位都喜歡建造此類(lèi)型大壩。土石壩在我國(guó)發(fā)展時(shí)間較短,技術(shù)水平、管理制度等方面與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)還存在一定差距,因此施工期間還需不斷積累新工藝、新方法。
四、結(jié)束語(yǔ)
水利水電是關(guān)系到人們生活的一項(xiàng)工程,其在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,加快城市化建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。土石方施工作為水利水電建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù),一定要結(jié)合施工區(qū)域現(xiàn)狀,充分發(fā)揮該項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì),在成本輸出較小的情況下,最大程度的提升工程質(zhì)量。土石方施工有很多細(xì)節(jié)性問(wèn)題需要注意,把控好施工細(xì)節(jié),工程質(zhì)量才能得到保證。
參考文獻(xiàn)
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