土石方施工技术应用于水利工程中的优势探究

2015-03-27侯建梅

黑龙江水利科技 2015年10期

侯建梅

(大庆市萨尔图区空港经济产业园管理委员会，黑龙江大庆163311)

1 工程实例

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3 900 万/m3，混凝土浇筑总量在1 380 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。

1.1 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［1］。

1.2 施工工序

1.2.1 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7.9 s，采取一次起爆方案，总药量在36 000 t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80 cm。该工程的上横围堰与下横围堰长分别为612 m、875 m，施工单位将其划分为278 段，装置了9 000 t药品，实现了一次性爆除，延时总长约为9.3 s。具体见表1。

表1 爆破工序

1.2.2 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238 m，开挖总量约为3 900 万/m3，建筑边坡325 m。

1.2.3 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。

1.2.4 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。

1.2.5 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 土石方施工技术

2.1 爆破技术

爆破施工已从传统的手风钻转变为潜孔钻，在很大程度上强化了风压，在水利工程中应用该技术，不仅可以扩大钻孔直径，还可以提升施工效率，是技术革新的重要体现。施工单位在施工过程中，结合世界先进技术，可以促使钻孔技术更具准确性。水利工程普遍应用的钻孔机械有两种，分别为多臂钻机、反井钻机，它们是土石方施工的重要设备，是新技术的主要标志。

2.2 挖掘技术

在水利工程建设过程中，施工单位要想确保土石方开挖具有良好的准确性、精准性，往往会选择开挖高度边坡的方案，这种方案已经趋于完善，应用其进行开挖作业，不仅可以对开挖精准度进行有效管控，促使土石方更具稳定性，还可以控制爆破技术，提高爆破准确率。相对传统开挖技术而言，现代开挖技术由于吸纳了新工艺与新技术，在光面预裂、小梯段爆破方面具有显著的优势，不仅可以在很大程度上缩减工程建设周期，节约工程建设成本，还可以为开挖质量提供技术保障，确保水利工程总体质量符合建设需求。

2.3 固坡技术

抗滑桩不仅可以节约工程建设成本，还能对滑坡问题进行有效治理;锚固技术应用预应力锚索具有很多优势。

2.4 地下洞室

要想促使水利工程能效充分发挥，地下洞室的施工质量至关重要。因此，施工人员必须对传统施工模式进行创新与发展，积极引进先进的施工手段、施工技术，从而提高地下洞室施工水平，为其整体质量提供技术保障。随着人们对水利工程需求的不断提升，地下洞室施工难度系数不断增加，土石方技术中的锚杆支护方案，具有施工成本低、技术要求小等特点，可以有效提高地下洞室的稳定性，从而确保水利工程具有较好的整体质量。锚杆支护见图1。