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水利工程中土方开挖施工组织的要点分析

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  【摘 要】组织设计不仅影响着水利工程土方开挖施工的整体进度,对其施工质量也起着关键性的作用。本文主要介绍了水利工程土方开挖施工的基本现状,并在此基础上对水利工程土方开挖施工的组织设计要点进行详细分析,以期能为相关人士带来参考建议。
  【关键词】水利工程;土方开挖施工;组织设计
  1.前言
  近几年,随着我国经济社会的不断发展与城市化进行的逐渐加快,人们对于水资源的整体数量与质量都提出了较高要求,因此国家加大了水利工程建设力度。水利工程具体施工环节,土方开挖施工无疑是其中较为重要的构成部分,其组织设计又涉及到各方面工作内容,例如清理场地、对开挖渣料进行处理、设置排水系统、具体开挖施工以及完工后的工程验收等。
  2.水利工程土方开挖施工的基本现状
  当前,水利工程土方开挖施工还存在着各种问题,主要体现在以下诸多方面。第一,场地清理环节存在问题。在正式开挖之前,必须对场地进行仔细清理,即清理植被以及表土。但是,在清理中,许多施工单位并未做好相应的保护措施,不仅使林业资源造成极大破坏,也影响了周围的自然环境。而且在对清除物进行焚烧时,并未按照相关要求掩埋焚烧物,而是将其任意的排入到河流当中,使水资源受到极大污染。此外,针对开挖出的大量有机土壤,也未对其进行规范性存放,降雨过后因被冲刷而导致土壤大量流失[1]。
  第二,开挖渣料处理环节存在问题。针对开挖出的大面积渣料,并没有进行严格的分类堆放,且对于其堆放位置与堆放方式均未进行科学规划,导致许多能够加工使用的渣料都变为废渣,资源浪费现象突出。同时,不科学的堆放导致渣料不能接受到有效保护,进而被严重污染以及侵蚀。
  第三,排水措施存在问题。水利工程土方开挖的排水措施还存在着明显的缺陷,地下水与路表水排放不畅,就可能会大量流入到开挖区域内,使土方开挖施工无法顺利开展。
  第四,围护体开挖存在问题。部分围护体在开挖时,均未达到既定的设计要求,强行开挖的后果就是开挖已严重超过标高。再加之未执行先撑后挖的要求,致使基坑出现严重变形。而如果无法有效控制开挖坑里土坡的实际高差,就可能会对立柱桩产生影响,使其倾斜,甚至使基坑整体坍塌。
  3.水利工程土方开挖施工的组织设计要点
  3.1对开挖场地进行有效清理
  对水利工程土方开挖施工场地进行深入清理,主要可以从三个环节实现。其一,清理植被。将植被清理的具体区域设定为开挖施工的规划范围内,在满足开挖条件的前提之下,需延伸至开挖边线最大值外侧的三米以外,而清理内容则包括枯枝杂叶、废弃物、杂草以及植物根须等。同时,在实际清理过程当中,还需对周围植被或者林区进行有效的保护,以防场地清理给周围环境造成不利影响。当植被已经成功焚烧之后,还需在设定地点对其进行掩埋,以此方式降低对土壤和水资源造成的污染。
  其二,表土清挖。主要对象为植物表层所蕴含的大量有机土壤。根据相关规定设置开挖深度,将挖出的土壤堆放至指定位置。通过该环节的有效实践,可有效避免因雨水对有机土壤形成的冲刷力所致的流失。根据相关环境规划内容,可对有机土壤进行深入改造与利用,力争最大限度节省资源、保护环境。
  其三,科学处理开挖渣料。根据渣料的具体特征与基本性质,对其可利用成分进行甄选,提取其中具有利用价值的部分,再按照其不同类别进行堆放。对于堆放方式与堆放地点,需综合考虑工程环境之后,再进行合理规定,在确保堆放边坡具备较高稳定性能的同时,实现对可利用渣的有效保护,从而避免其受到严重污染以及侵蚀。
  3.2水利工程土方开挖施工环节的具体设计内容
  水利工程土方开挖施工环节的具体设计内容包括排水设施、开挖施工的组织设计以及安全措施等。⑴安设排水设施。土方开挖施工需在无水环境下进行,所以在正式开挖施工之前需安设排水设施。于开挖施工的横断面位置设置排水沟渠,作为暂时性排水设施,同时在开挖施工现场附近的低洼区域安设抽水泵,用以抽取开挖区域的地表水[2]。
  ⑵开挖施工的组织设计。开挖施工通常会经历四个环节,其一,配置足够数量的器械设备,并根据工程情况选择相符合的设备型号与规格。若开挖施工对整体效率提出较高要求,可以考虑联合应用推土机、自卸汽车、挖掘机以及装载机等器械;若施工条件较优,地势平缓且深度较低,则可选由铲运机进行直接作业;若开挖对象为大型河流的水下部分,则可选择拉铲机;若水利沟渠水量较多,需选择多斗式挖沟机与开渠机等[3]。其二,根据图纸内容,再综合监理人员提出的要求进行开挖作业,以保证底层高、测量放线以及平整度等都与具体要求相符。其三,以器械设备联合人工开挖的方法进行交叉式开挖,并在正式开挖之前对土层厚度与性质等进行全面了解,进而制定出最佳施工方案。而在开挖环节,必须控制开挖线实际范围,同时对边坡标高、断面尺寸以及基坑标高等进行准确测量。其四,按照出渣道路与挖掘器械,计算出土方开挖实际分层厚度。
  ⑶安全措施。首先,按照开挖深度与施工地的地形地貌确定开挖坡度,将其上报予监理部门请求审批。其次,对护面进行严格保护与加固,避免雨季与夜晚作业,开挖施工需一次性完成,以免雨水造成土层流失。再次,针对测量操作,需准确选择观测点,并于开挖施工环节对边坡变化情况进行实时观测。最后,对施工情况进行同步记录,一旦发现滑动与裂缝等问题,及时停止作业,并采取相应的措施进行补救,将现场情况上报予监理部门。
  3.3开挖施工的相关验收操作
  在正式开挖施工之前,应由监理人员对测量剖面进行认真复查,结合图纸内容,对开挖放线的剖面进行测量,再查看防洪措施、水利排水措施是否完善。在正式开挖环节,还需定期放线测量开挖平面标高与平面尺寸,同时复测检查边坡平整度与实际坡度。当开挖施工正式结束之后,需进行全方位验收工作,直至验收合格之后,才能正式实施下一道工序。
  4.结束语
  水利工程土方开挖施工具有工程量较多、面积大以及专业性较强等特征,无疑增强了施工难度。鉴于此,要求水利工程土方开挖施工单位在正式作业之前,依据施工现场实际条件,再结合自身情况,科学合理的开展组织设计。通过对开挖场地进行有效清理、仔细研究水利工程土方开挖施工环节的具体设计内容,以及在开挖完工后进行严格的工程验收,在保证施工进度达到既定要求的同时,最大限度提升水利工程土方开挖施工的整体质量。
  【参考文献】
  [1]李建录.冯家山灌区美水沟水库溢洪道隧洞土方开挖安全施工措施探讨[J].陕西水利,2011,2(2):159-160.
  [2]李冬州,鲍善军.浅析土方平衡分析计算与合理调配在水利工程项目施工中的运用[J].江苏水利,2012,2(2):18-20.
  [3]王润锋.分析水利工程土方开挖施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2013,24(24):34-38
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