水利水电工程土石方施工技术的发展探讨
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摘 要：水利水电工程是社会发展过程中的一项重要基础设施，不仅能够为人们提供生活用水和生产用水，同时也可以对地表水以及地下水等进行有效调整，另外对我国的抗洪救灾也具有重要作用。然而要想全面发挥水利水电工程对社会发展的重要作用，就必須对它的施工质量进行有效确保，提高它的土石方施工水平，对各种施工技术进行灵活运用，进而增强工程结构的安全性、可靠性以及稳定性。
关键词：水利水电;土石方;施工技术
1 土石方施工特点
研究发现，土石方施工具有以下特点：
（1）复杂性高。土石方施工需要配合水利水电工程作业。众所周知，水利水电工程处在河谷、河流位置，地质及环境条件复杂，施工难度大，稍有不慎容易发生安全事故。
（2）施工要求高。土石方施工中，要求做好全面的规划，严格按照计划要求进行，为水利水电工程更好地施工做好铺垫，因此，对施工人员专业水平要求较高。同时，还需考虑不良因素给施工造成的影响。
（3）影响自然环境。土石方施工中需要开挖原有土层，难免给周围环境造成影响。例如，破坏附近植物的正常生长，破坏原有生态结构，因此，土石方施工中应采取相关保护措施，将给自然环境造成的影响降到最低。
2 土石方施工的发展现状分析
2.1 爆破施工
土石方爆破技术对机械化标准的要求比较高，虽然这一技术具有众多优点，但是也存在一些不足之处，比如破碎块度的均匀性较低，对其进行再破碎时，会对机械运行效率产生一定影响。由于传统爆破方法无法对机械作业需要进行有效满足，因此需要对破碎块度以及爆堆形状等进行有效控制，进而对机械的运行效率进行有效保障。比如，在对三峡大坝进行修建时，就对船闸进行了修建，同时也在船闸中间修建了一个隔船墩，隔船墩的深度为50m，宽度为60m，进而为后续爆破技术的应用奠定了基础。要想确保爆破效果，施工人员也需要进行有效准备，做好爆破器材选择、爆破设计以及网路连接等相关工作。最近几年，在爆破技术方面，我国已经研发出了一些新的技术，比如装药自动化技术、自动化炸药生产工艺以及混装炸药车等等，对爆破效果进行了有效改进。
2.2 明挖施工
在水利水电工程当中，明挖技术的应用主要体现在场地平整、地基开挖、厂房开挖以及隧道开挖等方面，同时也可以利用该技术对建筑石料以及材料等进行开采。我国在明挖技术方面的研究与应用都比较晚，在初始阶段，技术水平较低，在施工过程中主要依赖于自卸汽车以及斗容挖掘机等，并且这些设备的质量以及性能等也比较低，运行效率比较有限，无法对施工要求进行有效满足，这也为后续我国机械化设备的运用提供了发展机遇。上个世纪的70年代和80年代属于我国明挖技术发展比较迅速的时期，进一步提高了机械设备的先进性，对钻孔机械、挖装机械以及运输机械等进行了有效运用，大幅度提高了施工质量。现阶段，明挖技术在水利水电工程中已经得到了广泛应用，并且所取得的效果也比较好。比如对于我国高陡边坡施工来说，高于100m的就有几十座，并且最高可达380m。在对我国某船闸室进行施工时，其立墙高度可达70米左右，并且在中间对岩石进行了保留，不仅提高了开挖的精度，而且对工程的稳定性也进行了有效保障。
2.3 土石坝施工
现阶段，我国水利水电工程最主要的坝型就是土石坝，其中坝高超过30m的坝型约占坝型总数的80%。随着我国土石坝数量以及规模等的不断扩大，其施工技术也发展的比较迅猛，特别是在大型以及新型施工机械应用之后，进一步提高了土石坝技术的应用水平。现阶段，我国土石坝在管理水平、施工技术以及施工规模等方面和西方发达国家相比还存在一定差距，但笔者相信，随着我国先进施工技术以及设备等的不断研发与引进，再加上相关从业人员的日益努力，我国的土石坝施工技术在未来一定会得到迅猛发展。
2.4 地下工程施工
在上个世纪的60年代，对于地下开挖工程来说，我国通常都通过手风钻爆破进行工程施工，很难对施工质量以及施工效率等进行保障。随着我国地下工程施工技术的日益发展，在对后续的水电站进行建立时，对锚杆支护技术进行了有效运用，进一步增强了地下工程施工效果。现阶段，我国在对洞室进行开发时，已经开始向深层次发展，实现了全套的、系列化的机械设备在各种形式洞室开发中的有效运用。比如对于我国西南地区来说，岩溶发育并不是特别好，因此在进行洞室开发时，施工人员结合施工实际需求以及当地岩溶特点，对软岩洞开挖进尺进行了有效控制，将其控制在1.5m的范围之内，并根据当地地质条件、围岩条件、断面尺寸、断面形式以及开挖方法等对开挖支护技术进行了应用，进而对施工的稳定性以及质量等进行了有效保障。
3 土石方施工的发展策略
现阶段，我国在土石方施工方面还具有较大的发展空间，因此相关人员需要对其进行不断探索与研究，进而实现土石方施工的创新发展，提高我国水利水电工程建设水平。
3.1 注重施工材料创新
施工材料在土石方施工中占有重要地位，因此要想实现土石方施工的创新发展，就必须对施工材料进行合理选择，加大对新型材料的研发力度。在对水利水电工程进行建设时，和传统膨胀锚栓相比，化学锚栓具有明显的优势，所以它的应用空间以及应用价值也更加广泛，因此笔者建议，可以对化学锚栓以及其他新型材料进行有效研发，进而通过施工材料创新来实现土石方施工的创新发展。
3.2 注重加固技术创新
现阶段，对于土壤加固技术来说，主要体现在电化学加固、硅化土壤加固以及高分子土壤加固等方面，所以土壤加固技术依然存在较大的发展空间，因此需要对其进行创新研究，实现土壤加固技术和众多化学方法的有效结合。例如，可以让相关物质进行化学反应，在生成凝胶物质之后，可以将其作为土壤的活化剂，进而对土层荷载能力以及连接力度等进行有效保障，增强土石方施工的安全性与稳定性。
3.3 注重开挖技术创新
在进行土石方施工时，需要根据水利水电工程所在地的交通设施、地形地貌以及地质条件等对施工方案进行合理制定，并结合各种施工环境，对开挖方案进行灵活调整。另外，也需要在实践的基础上，对开挖方式进行不断创新，进而对工程结构的稳定性进行有效保障。
4 提高工程质量安全的路径
第一，培养与提高工程人员的质量安全意识，可以通过培训与宣传途径来进行，让相关工作人员充分认识到质量安全的重要性，坚持安全第一的工作原则;第二，建立健全的质量安全体系，同时对于各阶段的施工都需要建立质量安全控制的方案，完善相应的安全管理工程结构，并建立质量检测管理合格制度;第三，在工程的策划、施工、竣工等各阶段都设计控制质量安全的措施;第四，提高监督执法手段，并且要不断加大惩罚力度，建立奖励举报机制，优化对应的法律法规，让社会力量参与到工程的监督过程中;第五，要对相关工程施工人员知识及道德素养的培养与提高，这就需要加大对施工人员的施工标准培训，并要定期进行行业法规道德规范的培训，定期开展交流会，提供给工作人员相互交流技术及感受的机会，相信这样必然可以从综合角度不断改进工程人员的水平。
5 结论
总而言之，要想增强水利水电工程建设效果，就必须对土石方施工质量进行全面保障。对于施工人员来说，应该结合施工环境、施工条件以及施工需求等，对爆破施工、明挖施工、土石坝施工以及地下工程施工等技术进行合理运用，并在此基础上从施工材料、加固技术以及开挖技术等方面对土石方施工进行创新，进而提高我国土石方施工以及水利水电工程等的发展水平。
参考文献：
[1] 靳育红.试论水利水电工程土石方施工技术[J].中华建设，2018（3）.
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