隨著科技的發(fā)展，我國(guó)的水利水電工程也在不斷進(jìn)步著，很多水利水電工程師也對(duì)目前的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行過(guò)一些研究。本文主要論述了水利水電工程土石方施工技術(shù)研究。

　　《華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)》水利科技學(xué)報(bào)，創(chuàng)刊于1980年。1986年，我刊取得國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)，由內(nèi)部刊物半年刊轉(zhuǎn)為國(guó)內(nèi)公開(kāi)發(fā)行的季刊。1990年，獲得國(guó)際刊號(hào)，可在國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行。2007年，改為雙月刊。至今我刊已有32年的出版發(fā)展歷程，已出版了33卷125期。

　　在水利水電工程施工中，土石方施工技術(shù)至關(guān)重要，對(duì)于保證水利水電工程的順利實(shí)施十分關(guān)鍵。對(duì)此，本文首先介紹了土石方施工技術(shù)的內(nèi)涵和特點(diǎn)，然后對(duì)水利水電工程中土石方施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)分析，并結(jié)合工程實(shí)例對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用方法進(jìn)行了闡述。

　　1引言

　　近年來(lái)，水利工程建設(shè)數(shù)量和規(guī)模不斷增加，不僅能夠合理調(diào)節(jié)水資源，還能為工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國(guó)家水電事業(yè)的發(fā)展帶來(lái)動(dòng)力。水利工程建設(shè)實(shí)際操作過(guò)程中，經(jīng)常使用土石方施工技術(shù)。土石方技術(shù)在水利工程中的運(yùn)用，能夠有效提高整個(gè)工程的施工速度、減少了人力投入，因此，對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行深入研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　2水利工程中的土石方工程技術(shù)內(nèi)涵及特點(diǎn)

　　2.1土石方工程技術(shù)的內(nèi)涵

　　將土石方技術(shù)應(yīng)用于水利工程建設(shè)中，首先需要對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目進(jìn)行詳細(xì)計(jì)劃，然后再結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行施工，在實(shí)際施工過(guò)程中，應(yīng)該盡量減少對(duì)于可耕地的占用面積，同時(shí)還應(yīng)該還要避免整個(gè)施工過(guò)程被雨季雨水影響。這樣才能使水利工程發(fā)揮它應(yīng)有的功能，有效調(diào)節(jié)水資源。

　　2.2土石方工程技術(shù)的特點(diǎn)

　　水利工程建設(shè)包含很多內(nèi)容，實(shí)施工程的過(guò)程中需要注意很多問(wèn)題。而且整個(gè)工程需要大力資金、資源的投入。根據(jù)不同規(guī)模，水利工程的工期也有不同。尤其土石方技術(shù)的應(yīng)用，使得整個(gè)工程涉及到的內(nèi)容更廣，工程難度增加。

　　3水利水電工程中土石方施工技術(shù)

　　3.1爆破施工

　　隨著時(shí)代的進(jìn)步，水利工程的各項(xiàng)技術(shù)也有了顯著的提升，為了更好地保證我國(guó)水利工程施工中的土石方施工項(xiàng)目能夠更加合理和完善，就應(yīng)該確保每一項(xiàng)工藝都擁有最好的設(shè)備，這樣，我國(guó)的水利工程施工中的土石方施工才可以更好地為國(guó)家建設(shè)提供動(dòng)力。在過(guò)去，為了完成爆破工藝，主要使用的設(shè)備是手風(fēng)鉆，為了更好地保證施工水平，現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始使用潛風(fēng)鉆。顯然，在爆破工藝上有了顯著的提升。使用現(xiàn)代化潛風(fēng)鉆能夠很好地提升施工效率，保證工程中涉及到的鉆孔工藝更加精準(zhǔn)，還能夠方便工作人員對(duì)整個(gè)工作的進(jìn)度和質(zhì)量進(jìn)行良好的控制。同時(shí)，將炸藥車也進(jìn)行相應(yīng)的變革，變?yōu)橐环N全新的裝藥機(jī)械，這種機(jī)械工具能夠很好地確保裝藥的品質(zhì)，對(duì)于工藝的效果也有良好的促進(jìn)作用。

　　3.2明挖施工

　　為了提升我國(guó)水利工程的施工效益，使用微差爆破技術(shù)、光面爆破技術(shù)以及預(yù)裂爆破等技術(shù)已經(jīng)是最常見(jiàn)的，同時(shí)對(duì)于不同種類的技術(shù)也有一定的促進(jìn)作用。使用爆破開(kāi)挖措施是為了確保我國(guó)水利工程的挖掘工作做得更為精準(zhǔn)，同時(shí)使用這種先進(jìn)的方式還能夠確保我國(guó)水利工程施工工作的順利實(shí)施，不會(huì)受太多因素的影響，也不會(huì)有太多阻礙。總而言之，使用這種先進(jìn)技術(shù)能夠?qū)φ麄�(gè)工序進(jìn)行良好的控制，以保障我國(guó)的水利工程有更加優(yōu)異的方式對(duì)其工序進(jìn)行掌控。使用高坡開(kāi)挖措施還能夠很好地對(duì)爆破工作進(jìn)行控制，因此，這種方式被廣泛應(yīng)用。隨著時(shí)代的進(jìn)步，使用光面預(yù)裂的措施對(duì)整個(gè)挖掘工程進(jìn)行效率的提升，只有這樣，整個(gè)挖掘工作的質(zhì)量才能得到一定的保證。對(duì)于項(xiàng)目平衡的分析可以更好地得到整個(gè)項(xiàng)目開(kāi)展的情況，利用科學(xué)合理的方式對(duì)我國(guó)的土石使用率進(jìn)行有效提升，只有保證土石的利用能夠更為合理，才能夠從根本上節(jié)省成本。

　　3.3土石方平衡施工

　　在大型水利水電工程施工中，開(kāi)挖料的利用非常重要，開(kāi)挖料的利用對(duì)保持挖填的平衡起著較為重要的作用。其主要用作壩(堰)體填筑料、截流用料和加工制作混凝土砂石骨料等。比如，長(zhǎng)江三峽工程利用開(kāi)挖料進(jìn)行大江截流、圍堰填筑和人工骨料等;葛洲壩工程開(kāi)挖土石方7464萬(wàn)m2，用于工程填筑、混凝土砂石骨料、填筑灘地等。

　　3.4土石壩施工

　　土石壩施工就是指利用一定的碾壓技術(shù)對(duì)需要用到的土和石料進(jìn)行混合，保證能夠?qū)⑼梁褪�料集合起�?lái)共同筑造成壩體。建設(shè)土石壩的時(shí)候是非常節(jié)省材料的，同時(shí)，由于這種土石壩的結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，所以在開(kāi)展水利工程施工活動(dòng)的時(shí)候，能夠很好地進(jìn)行相應(yīng)的工程。由于我國(guó)沒(méi)有對(duì)土石壩施工建設(shè)沒(méi)有明確的規(guī)定和要求，所以在寬泛的環(huán)境下土石壩已經(jīng)被各個(gè)地方廣泛使用。根據(jù)不同的材料可以將土石壩筑壩材料分為石渣、爆破石料和卵石的堆石壩，同時(shí)，我國(guó)的土石壩項(xiàng)目還是非常普遍的。土石壩應(yīng)用范圍極廣的原因在于土石壩存在很多的優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展迅猛的今天，能夠很好地保證我國(guó)的水利工程施工效率，因此，建設(shè)土石壩是一般水利工程建設(shè)中最常見(jiàn)的。①土石壩不需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送材料，這樣一來(lái)就能夠很好地節(jié)省運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用。②土石壩對(duì)于一般的變形有很好的適應(yīng)性，這是由于土石壩是由砂礫組成的，因此能夠適應(yīng)各種各樣的地基形態(tài)。③土石壩的建設(shè)結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，所以在進(jìn)行維修工作的時(shí)候，能夠很好地掌控土石壩的狀況。④建設(shè)土石壩的時(shí)候所需要的工藝不多，同時(shí)工序又非常簡(jiǎn)單，因此，建設(shè)土石壩是很普遍的。總而言之，土石壩的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的，但是，建設(shè)土石壩還是存在一定的缺陷的，土石壩很容易受到天氣的影響，會(huì)影響粘性土產(chǎn)從而影響整個(gè)土石壩質(zhì)量，還有就是土石壩的導(dǎo)流不夠便捷，需要進(jìn)一步改進(jìn)。因此，目前我國(guó)的土石壩建設(shè)施工現(xiàn)狀還是不完善的，需要利用一定的建設(shè)工藝從本質(zhì)上提升我國(guó)土石壩的質(zhì)量。

　　3.5地下項(xiàng)目施工

　　目前，建設(shè)水利工程并不局限于為人們的生活提供足夠的水資源，還需要重視水利項(xiàng)目對(duì)洪災(zāi)的應(yīng)對(duì)，保證當(dāng)自然災(zāi)害來(lái)臨的時(shí)候能夠有足夠的措施進(jìn)行一系列的應(yīng)對(duì)。因此，應(yīng)該重視水利工程的地下項(xiàng)目施工細(xì)節(jié)，保證澆灌田地的功能。由于在進(jìn)行水利建設(shè)的時(shí)候，地下洞室是非常重要的，所以，一定要保證地下洞室的施工品質(zhì)，使用最先進(jìn)的技術(shù)和工藝對(duì)地下項(xiàng)目進(jìn)行施工，這樣一來(lái)，我國(guó)的水利工程建設(shè)就能夠更有保障。

　　4水利水電工程中土石方施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

　　4.1工程概況

　　某水利樞紐工程土石方開(kāi)挖主要包括一期導(dǎo)流明渠、二期導(dǎo)流明渠、左岸廠房基礎(chǔ)、開(kāi)關(guān)站土建工程、左岸廠房基礎(chǔ)等等，如圖1所示。該水利工程土方開(kāi)挖360.51萬(wàn)m3、石方開(kāi)挖426.88萬(wàn)m3、填筑方30.15萬(wàn)m3。在實(shí)際施工過(guò)程中一期上下游橫向圍堰占?jí)憾�期�?dǎo)流明渠和廠房尾水渠，必須在圍堰填筑前開(kāi)挖。工程土石方開(kāi)挖需要的技術(shù)支撐包括：水下石方開(kāi)挖、永久邊坡開(kāi)挖、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)巖石開(kāi)挖、高強(qiáng)度大方量土石開(kāi)挖等。本文將以水下石方開(kāi)挖以及結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)巖石開(kāi)挖為研究對(duì)象，對(duì)土石方施工技術(shù)的應(yīng)用方法進(jìn)行詳細(xì)探究。

　　4.2水下開(kāi)挖技術(shù)

　　4.2.1測(cè)量定位在本工程中，鉆爆船采用全站儀定位。施工前，記錄好每排兩端點(diǎn)坐標(biāo)以利于下一次船舶駐位。根據(jù)軌道上刻度及孔間距定位每個(gè)鉆孔的位置。4.2.2震壓套管及鉆孔鉆孔通過(guò)定位準(zhǔn)確后，將鉆機(jī)架上的套管下放到水中并震動(dòng)壓實(shí)。根據(jù)套管上刻度及水位推算出巖面標(biāo)高，配備相應(yīng)長(zhǎng)度鉆桿，然后將鉆桿順套管下放直至鉆頭接觸到巖面，鉆桿帶動(dòng)合金鉆頭在套管內(nèi)旋轉(zhuǎn)沖擊鉆孔。4.2.3制作藥卷根據(jù)套管上刻度及施工水位計(jì)算出巖面標(biāo)高，再根據(jù)設(shè)計(jì)孔底標(biāo)高及巖面標(biāo)高計(jì)算出該炮孔孔深，孔深確定好后根據(jù)爆破設(shè)計(jì)方案制作藥卷。該工程使用的是乳化炸藥，規(guī)格為��32×180mm，外包塑料薄膜可捏成各種形狀。根據(jù)孔深確定藥卷長(zhǎng)度，分包裝在同直徑的化纖袋中，裝好導(dǎo)爆索及非電導(dǎo)爆管雷管，用防水膠布密封好并系好炮繩。4.2.4清孔測(cè)深、提起鉆桿根據(jù)施工水位和下至巖面的鉆桿長(zhǎng)度計(jì)算出巖面高程，并計(jì)算出鉆孔深度。鉆至預(yù)定深度后，來(lái)回提升鉆桿，使用高風(fēng)壓空壓機(jī)將孔內(nèi)巖屑?xì)馀e排出。鉆孔清理干凈后提起鉆桿，使用測(cè)繩復(fù)測(cè)鉆孔深度。4.2.5裝藥填塞、拔管移動(dòng)鉆機(jī)鉆孔深度滿足設(shè)計(jì)要求后，將提前制作好的藥卷順套管下到孔內(nèi)。裝藥過(guò)程中，在炮繩上打個(gè)節(jié)以便檢查炸藥是否到達(dá)孔底，若未到達(dá)，則用炮棍壓送到孔底。裝藥完畢后用碎石填塞把炸藥壓實(shí)。導(dǎo)爆管與炮繩間隔1m用膠布捆在一起，拔起套管，通過(guò)套管上孔將炮繩引至船上安全位置并系好。4.2.6連接網(wǎng)絡(luò)與起爆根據(jù)設(shè)計(jì)要求及鉆爆船施工特點(diǎn)，每個(gè)船位打1～4排孔，根據(jù)爆破設(shè)計(jì)要求，將每排孔進(jìn)行分段聯(lián)網(wǎng)，保證單段最大藥量滿足設(shè)計(jì)要求。每排分段好后再使用不同段號(hào)的雷管將各排聯(lián)結(jié)成網(wǎng)絡(luò)，由低段號(hào)到高段號(hào)排列，實(shí)現(xiàn)孔外、排間微差爆破。每個(gè)船位完成后，將各段號(hào)的雷管用4～5枚引爆雷管分別連接，最后用起爆雷管(導(dǎo)爆管雷管)連接。為防止起爆雷管在引爆時(shí)雷管碎片將導(dǎo)爆管炸斷，影響起爆效果甚至造成炸藥拒爆，起爆雷管聚能穴方向與導(dǎo)爆管傳爆方向要相反連接并用一定的防水膠布纏緊。起爆網(wǎng)絡(luò)全部聯(lián)結(jié)好后，將鉆爆船移至100m的安全距離外，用起爆器擊發(fā)導(dǎo)爆管起爆雷管進(jìn)行起爆。4.2.7水下開(kāi)挖出渣采用填渣退挖法。爆破作業(yè)從上游邊緣逐步向下游方向作業(yè)，沿開(kāi)挖區(qū)已經(jīng)爆破的上游邊緣填筑渣堤，PC650反鏟挖掘機(jī)從渣堤外緣退挖，渣土挖填至后方，逐步向下游、岸邊退挖。當(dāng)集渣量積累太多時(shí)，用20t汽車運(yùn)輸出渣，直至全區(qū)域開(kāi)挖完畢。在后退開(kāi)挖渣土期間，需要緊密監(jiān)測(cè)水下地形，對(duì)未達(dá)設(shè)計(jì)要求的部位，及時(shí)補(bǔ)挖。

　　4.3結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)巖石開(kāi)挖

　　巖石開(kāi)挖從上至下分層進(jìn)行梯段爆破，爆破分層高度6m;主開(kāi)挖區(qū)采用分段微差松動(dòng)爆破。所有斜面基礎(chǔ)均采用預(yù)裂爆破法開(kāi)挖，同時(shí)斜面3m范圍內(nèi)設(shè)置為爆破緩沖區(qū)，并按照緩沖區(qū)的開(kāi)挖工藝進(jìn)行爆破開(kāi)挖，緩沖區(qū)采用密孔少藥量微差爆破;斜坡面采用預(yù)裂爆破，水平建基面采用手風(fēng)鉆鉆孔預(yù)裂爆破。在水平基底附近，保留大于2m厚的保護(hù)層，保護(hù)層采用手風(fēng)鉆水平孔光面爆破開(kāi)挖。建基面的預(yù)裂或光面爆破、緩沖區(qū)爆破前需進(jìn)行爆破試驗(yàn)，以滿足建基面質(zhì)量要求為前提，獲取可行的爆破參數(shù)。斜坡面預(yù)裂孔、主爆破孔采用液壓鉆機(jī)鉆孔，進(jìn)行深孔爆破開(kāi)挖;大型設(shè)備難以到達(dá)的部位，采用手風(fēng)鉆鉆孔，進(jìn)行淺孔爆破開(kāi)挖。

　　5結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，將土方施工技術(shù)應(yīng)用于水利水電工程施工中，有利于提高施工質(zhì)量，保證施工進(jìn)度。現(xiàn)如今，水利水電工程建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，土石方開(kāi)挖量也逐漸增加，因此，在土石方施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)該充分結(jié)合工程工期要求、質(zhì)量要求等，合理選擇施工方案，保證施工質(zhì)量。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]呂昕.水利水電工程中土石方施工技術(shù)的分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012(11)：144.

　　[2]胡斌寶.水利水電工程中土石方施工技術(shù)[J].江西建材，2012(05)：104~105.

　　[3]胡益望.淺談水利水電工程土石方施工技術(shù)的發(fā)展[J].科技致富向?qū)В?011(22)：382~383.