水利水电工程中土石方施工技术的分析

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1、水利水电工程中土石方施工技术的分析摘要：本文主要针对土石方工程简介以及水利水电工程中土石方施工技术进行简要分析，仅供参考。关键词：水利水电；土石方；施工技术分类号：TU74文献标识码：A一、土石方工程简介土石方工程是建设工程重要组成部分，以土石方开挖难易程度和坚硬程度为标准，可将土石方工程划分成普通土、坚土及砂砾坚土等，根据施工内容可将之分为场地平整、土方开挖、石方开挖、土方回填、土石方运输、打夯和碾压等，在开挖中根据采取的挖掘方式不同可分为机械挖掘与人工挖掘等。土石方工程施工强度与难度均较大，如果在施工

2、过程中忽视安全管理，将会造成生命财产的损失。因此在开展工程建设中，必须对土石方施工类别及施工流程予以明确，对土石方工程土方施工安全技术及控制措施准确把握，促使安全事故最大限度减少，对建筑施工质量及施工人员人身安全予以最大限度保障，并降低因安全问题造成的经济损失。二、土石方工程施工爆破技术炸药和起爆器材的发展带动了机械化水平的持续提高。手风钻爆破施工的时代已经结束，如今已经是潜孔钻爆破施工时期，而且高风压逐渐取代低风压正在成为主流，这些发展同时为工程爆破技术提高速度、加大钻孔直径等提供了良好的技术条件。另外

3、，从国外引进的技术和设备也为我国相关技术的发展做出了一定的贡献，如液压钻机、多臂钻机和反井钻机等的引进与应用，为我国的高钻孔效率与精度提供了参考，正带领国内钻孔爆破技术上升一个新台阶。当前，我国已经实现了现场连续、自动化合成炸药生产工艺与装药机械化技术，这有赖于混装炸药车的引进与开发，通过对引进产品生产条件的逐渐完善、产品质量的不断提高，不断改进爆破效果，进而显著提高了我国的装药技术水平与爆破效果。三、土石方明挖技术发展分析随着我国爆破机械以及凿岩机等机械的研发的进步，这些科研成果对于我国的施工爆破技术做

4、出了很大贡献。例如我国的微差爆破技术、预裂爆破技术都发展到了成熟阶段。凿岩机具和爆破器材的研发与进步带动了我国梯段爆破技术的发展创新，梯段爆破布孔如图1所示。而且当前我国预裂爆破技术、光面爆破技术和微差爆破技术日臻完善，基本已经处于成熟应用阶段。并且随着工程施工机具的不断研发，工程施工方法和工艺也在持续提升、完善。据相关统计，我国当前在建或者已建大型水电站有51座，已开发土石方总面积迗4.45亿m3，每年土石方开挖量大于4400万m3。1、土石方明挖施工机械发展解放初期建设的部分大型水电站，基本上都经历了

5、从半机械化到机械化的土石方明挖施工技术转变过程，这是因为我国的土石方明挖施工机械化起步较晚。60年代末期，低水平的机械化土石方开挖施工技术才逐渐形成，这个阶段自卸汽车、斗容挖掘机和手风钻是主要的施工设备。如果遇到大型的土石方工程，这些设备基本无法施工，只能大量引进国外先进设备。70年代后期到80年代，是我国土石方施工机械化水平快速发展阶段，主要常用的机械设备也出现了变化，主要有辅助机械、挖装机械、运输机械和钻孔机械，并且当时已经可以构成配套的开挖设备了。1梯段爆破布孔示意2、高陡边坡开挖技术分析近几年，我

6、国大型水电项目施工的过程中高陡边坡施工较多，根据笔者对近几年施工项目的统计来看在100m之上的就有十几座。其中边坡最高的高迗380m。例如在我国某工程的船闸闸室施工中，其中直立墙的高度高迗70m左右，通过在中间保留岩石来保证开挖精度，同时还可以有效地确保稳定性。3、控制爆破技术分析在我国基岩保护层的开挖工程中，从之前的分层开挖逐步向目前的水平预裂或是光面预裂爆破方式进步，在一些工程中开始使用更为先进的在孔底铺设柔性垫层爆破方式来进行拆除。这种先进技术的应用不仅可以保证质量还可以加快施工进度。在针对基岩层的

7、一些特殊区域进行爆破工作时，也可以同时对于之前的混凝土结果以及灌浆区难题等进行解决。控制爆破的基本原理为等能原理，即使介质只产生一定宽度的裂缝或原地松动破碎，而无剩余的能量造成危害。4、土石方平衡对于较为大型的水利水电工程来说，科学合理利用开挖料是非常重要的一个环节，对于保持挖填的平衡具有良好效果。比如说在我国多个项目施工过程中都曾有效使用开挖料来对大江进行截留以及工作面的填筑等。某工程开挖的土石方体积达到了700万m3,而开挖料的利用率达到了9成以上，做到了完美的土石方平衡与利用，这些案例都对我国土石方

8、挖填的平衡起了很大作用。土石方平衡的计算有两种，一种是方格网法，如图2所示，另外一种是断面法，如图3所示。2网格法目前在我国建设完毕的坝高在30m之上的多种坝型之中，其中土石类的大坝占据了8成以上，自从20世纪90年代以来我国在建设中的高土石坝数量迅速增加，待建的工程项目数量则更多。在众多工程中土石坝施工技术得到了很大进步。在20世纪70〜80年代中期我国开始自主研发大型的施工机械，这对于高土石坝的发展来说起到了很大的推进作用