【摘要】
在水利水电工程施工中，土石方施工技术至关重要，对于保证水利水电工程的顺利实施十分关键。对此，本文首先介绍了土石方施工技术的内涵和特点，然后对水利水电工程中土石方施工技术进行了详细分析，并结合工程实例对该项技术的应用方法进行了阐述。
【关键词】
水利水电工程；土石方施工；技术
1引言
近年来，水利工程建设数量和规模不断增加，不仅能够合理调节水资源，还能为工业、农业和国家水电事业的发展带来动力。水利工程建设实际操作过程中，经常使用土石方施工技术。土石方技术在水利工程中的运用，能够有效提高整个工程的施工速度、减少了人力投入，因此，对该项技术进行深入研究具有十分重要的现实意义。
2水利工程中的土石方工程技术内涵及特点
2.1土石方工程技术的内涵
将土石方技术应用于水利工程建设中，首先需要对整个工程项目进行详细计划，然后再结合实际情况进行施工，在实际施工过程中，应该尽量减少对于可耕地的占用面积，同时还应该还要避免整个施工过程被雨季雨水影响。这样才能使水利工程发挥它应有的功能，有效调节水资源。
2.2土石方工程技术的特点
水利工程建设包含很多内容，实施工程的过程中需要注意很多问题。而且整个工程需要大力资金、资源的投入。根据不同规模，水利工程的工期也有不同。尤其土石方技术的应用，使得整个工程涉及到的内容更广，工程难度增加。
3水利水电工程中土石方施工技术
3.1爆破施工
随着时代的进步，水利工程的各项技术也有了显著的提升，为了更好地保证我国水利工程施工中的土石方施工项目能够更加合理和完善，就应该确保每一项工艺都拥有最好的设备，这样，我国的水利工程施工中的土石方施工才可以更好地为国家建设提供动力。在过去，为了完成爆破工艺，主要使用的设备是手风钻，为了更好地保证施工水平，现在已经开始使用潜风钻。显然，在爆破工艺上有了显著的提升。使用现代化潜风钻能够很好地提升施工效率，保证工程中涉及到的钻孔工艺更加精准，还能够方便工作人员对整个工作的进度和质量进行良好的控制。同时，将炸药车也进行相应的变革，变为一种全新的装药机械，这种机械工具能够很好地确保装药的品质，对于工艺的效果也有良好的促进作用。
3.2明挖施工
为了提升我国水利工程的施工效益，使用微差爆破技术、光面爆破技术以及预裂爆破等技术已经是最常见的，同时对于不同种类的技术也有一定的促进作用。使用爆破开挖措施是为了确保我国水利工程的挖掘工作做得更为精准，同时使用这种先进的方式还能够确保我国水利工程施工工作的顺利实施，不会受太多因素的影响，也不会有太多阻碍。总而言之，使用这种先进技术能够对整个工序进行良好的控制，以保障我国的水利工程有更加优异的方式对其工序进行掌控。使用高坡开挖措施还能够很好地对爆破工作进行控制，因此，这种方式被广泛应用。随着时代的进步，使用光面预裂的措施对整个挖掘工程进行效率的提升，只有这样，整个挖掘工作的质量才能得到一定的保证。对于项目平衡的分析可以更好地得到整个项目开展的情况，利用科学合理的方式对我国的土石使用率进行有效提升，只有保证土石的利用能够更为合理，才能够从根本上节省成本。
3.3土石方平衡施工
在大型水利水电工程施工中，开挖料的利用非常重要，开挖料的利用对保持挖填的平衡起着较为重要的作用。其主要用作坝（堰）体填筑料、截流用料和加工制作混凝土砂石骨料等。比如，长江三峡工程利用开挖料进行大江截流、围堰填筑和人工骨料等；葛洲坝工程开挖土石方7464万m2，用于工程填筑、混凝土砂石骨料、填筑滩地等。
3.4土石坝施工
土石坝施工就是指利用一定的碾压技术对需要用到的土和石料进行混合，保证能够将土和石料集合起来共同筑造成坝体。建设土石坝的时候是非常节省材料的，同时，由于这种土石坝的结构十分简单，所以在开展水利工程施工活动的时候，能够很好地进行相应的工程。由于我国没有对土石坝施工建设没有明确的规定和要求，所以在宽泛的环境下土石坝已经被各个地方广泛使用。根据不同的材料可以将土石坝筑坝材料分为石渣、爆破石料和卵石的堆石坝，同时，我国的土石坝项目还是非常普遍的。土石坝应用范围极广的原因在于土石坝存在很多的优点，在现代化技术发展迅猛的今天，能够很好地保证我国的水利工程施工效率，因此，建设土石坝是一般水利工程建设中最常见的。①土石坝不需要进行远距离输送材料，这样一来就能够很好地节省运输的费用。②土石坝对于一般的变形有很好的适应性，这是由于土石坝是由砂砾组成的，因此能够适应各种各样的地基形态。③土石坝的建设结构十分简单，所以在进行维修工作的时候，能够很好地掌控土石坝的状况。④建设土石坝的时候所需要的工艺不多，同时工序又非常简单，因此，建设土石坝是很普遍的。总而言之，土石坝的优势是显而易见的，但是，建设土石坝还是存在一定的缺陷的，土石坝很容易受到天气的影响，会影响粘性土产从而影响整个土石坝质量，还有就是土石坝的导流不够便捷，需要进一步改进。因此，目前我国的土石坝建设施工现状还是不完善的，需要利用一定的建设工艺从本质上提升我国土石坝的质量。
3.5地下项目施工
目前，建设水利工程并不局限于为人们的生活提供足够的水资源，还需要重视水利项目对洪灾的应对，保证当自然灾害来临的时候能够有足够的措施进行一系列的应对。因此，应该重视水利工程的地下项目施工细节，保证浇灌田地的功能。由于在进行水利建设的时候，地下洞室是非常重要的，所以，一定要保证地下洞室的施工品质，使用最先进的技术和工艺对地下项目进行施工，这样一来，我国的水利工程建设就能够更有保障。
4水利水电工程中土石方施工技术应用实例
4.1工程概况
某水利枢纽工程土石方开挖主要包括一期导流明渠、二期导流明渠、左岸厂房基础、开关站土建工程、左岸厂房基础等等。该水利工程土方开挖360.51万m3、石方开挖426.88万m3、填筑方30.15万m3。在实际施工过程中一期上下游横向围堰占压二期导流明渠和厂房尾水渠，必须在围堰填筑前开挖。工程土石方开挖需要的技术支撑包括：水下石方开挖、永久边坡开挖、结构基础岩石开挖、高强度大方量土石开挖等。本文将以水下石方开挖以及结构基础岩石开挖为研究对象，对土石方施工技术的应用方法进行详细探究。
4.2水下开挖技术
4.2.1测量定位
在本工程中，钻爆船采用全站仪定位。施工前，记录好每排两端点坐标以利于下一次船舶驻位。根据轨道上刻度及孔间距定位每个钻孔的位置。
4.2.2震压套管及钻孔
钻孔通过定位准确后，将钻机架上的套管下放到水中并震动压实。根据套管上刻度及水位推算出岩面标高，配备相应长度钻杆，然后将钻杆顺套管下放直至钻头接触到岩面，钻杆带动合金钻头在套管内旋转冲击钻孔。
4.2.3制作药卷
根据套管上刻度及施工水位计算出岩面标高，再根据设计孔底标高及岩面标高计算出该炮孔孔深，孔深确定好后根据爆破设计方案制作药卷。该工程使用的是乳化炸药，规格为?32×180mm，外包塑料薄膜可捏成各种形状。根据孔深确定药卷长度，分包装在同直径的化纤袋中，装好导爆索及非电导爆管雷管，用防水胶布密封好并系好炮绳。
4.2.4清孔测深、提起钻杆
根据施工水位和下至岩面的钻杆长度计算出岩面高程，并计算出钻孔深度。钻至预定深度后，来回提升钻杆，使用高风压空压机将孔内岩屑气举排出。钻孔清理干净后提起钻杆，使用测绳复测钻孔深度。
4.2.5装药填塞、拔管移动钻机
钻孔深度满足设计要求后，将提前制作好的药卷顺套管下到孔内。装药过程中，在炮绳上打个节以便检查炸药是否到达孔底，若未到达，则用炮棍压送到孔底。装药完毕后用碎石填塞把炸药压实。导爆管与炮绳间隔1m用胶布捆在一起，拔起套管，通过套管上孔将炮绳引至船上安全位置并系好。
4.2.6连接网络与起爆
根据设计要求及钻爆船施工特点，每个船位打1～4排孔，根据爆破设计要求，将每排孔进行分段联网，保证单段最大药量满足设计要求。每排分段好后再使用不同段号的雷管将各排联结成网络，由低段号到高段号排列，实现孔外、排间微差爆破。每个船位完成后，将各段号的雷管用4～5枚引爆雷管分别连接，最后用起爆雷管（导爆管雷管）连接。为防止起爆雷管在引爆时雷管碎片将导爆管炸断，影响起爆效果甚至造成炸药拒爆，起爆雷管聚能穴方向与导爆管传爆方向要相反连接并用一定的防水胶布缠紧。起爆网络全部联结好后，将钻爆船移至100m的安全距离外，用起爆器击发导爆管起爆雷管进行起爆。
4.2.7水下开挖出渣
采用填渣退挖法。爆破作业从上游边缘逐步向下游方向作业，沿开挖区已经爆破的上游边缘填筑渣堤，PC650反铲挖掘机从渣堤外缘退挖，渣土挖填至后方，逐步向下游、岸边退挖。当集渣量积累太多时，用20t汽车运输出渣，直至全区域开挖完毕。在后退开挖渣土期间，需要紧密监测水下地形，对未达设计要求的部位，及时补挖。
4.3结构基础岩石开挖
岩石开挖从上至下分层进行梯段爆破，爆破分层高度6m；主开挖区采用分段微差松动爆破。所有斜面基础均采用预裂爆破法开挖，同时斜面3m范围内设置为爆破缓冲区，并按照缓冲区的开挖工艺进行爆破开挖，缓冲区采用密孔少药量微差爆破；斜坡面采用预裂爆破，水平建基面采用手风钻钻孔预裂爆破。在水平基底附近，保留大于2m厚的保护层，保护层采用手风钻水平孔光面爆破开挖。建基面的预裂或光面爆破、缓冲区爆破前需进行爆破试验，以满足建基面质量要求为前提，获取可行的爆破参数。斜坡面预裂孔、主爆破孔采用液压钻机钻孔，进行深孔爆破开挖；大型设备难以到达的部位，采用手风钻钻孔，进行浅孔爆破开挖。
5结语
综上所述，将土方施工技术应用于水利水电工程施工中，有利于提高施工质量，保证施工进度。现如今，水利水电工程建设规模越来越大，土石方开挖量也逐渐增加，因此，在土石方施工技术的实际应用中，应该充分结合工程工期要求、质量要求等，合理选择施工方案，保证施工质量。
作者：蒋顺才 单位：湖南华力工程建设有限责任公司
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