摘要：近年来，我国的水利水电工程建设越来越多，在水利水电工程中，土石方施工是非常重要的组成部分，对工程施工质量以及工程施工效率等具有重要影响。基于此，本文从爆破施工、明挖施工、土石坝施工以及地下工程施工等方面对土石方施工的发展现状进行了分析。其次从施工材料、加固技术以及开挖技术等方面对土石方施工的发展策略进行了探讨。
关键词：水利水电工程；明挖施工；土石方施工
引言
随着技术与设备的不断更新，水利水电工程的施工方案也逐渐得到优化。笔者根据自身多年的工作经验，对其中的土石方施工技术做出一番阐述，希望给读者带来一点帮助。
1水利水电工程中常见的土石方施工技术
1.1爆破技术
土石方施工是水利水电工程的重要组成部分，具体包括基坑开挖、场地平整、基坑回填等，存在着面广、量大、劳动繁重的缺点，尤其是石方施工，基岩太硬，施工更为困难。为提高施工效率，多会引进一些手段，爆破无疑是运用较多的一种施工技术。爆破需用到炸药和起爆器，最初的爆破很简单，但影响范围、爆炸威力不好控制，随着这方面技术水平的提升，以及各类新材料的不断涌现，爆破技术也得以升级。比如，之前常使用手风钻，现在已基本被潜孔钻代替，潜孔钻是爆破之前在岩石上钻的设备，主要组成部件为钻杆、球齿钻头、冲击器、电动机、减速器等，使得爆破速度及精准度更高。各地土石方施工面临的问题不同，以至于新设备、新工艺相继出现，如反井钻机、多臂钻机、混装炸药车等，使得装药水平和爆破能力都有明显提升。比如国内的三峡工程，其永久船闸本来位于左岸山体内，采用新型爆破技术，将对岩体的影响偏差控制在最小范围内，使得两侧山体不至于因为爆破而挤压坍塌，进而才能进行锚固。
1.2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100米的就有几十座，并且最高可达380米。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。
1.3水利工程中的地下工程施工措施
水利水电工程最基础的功能便是用来防洪抗灾、调节水资源用度。因此在建设相关工程期间，我们更应该根据当地的地形地势、气候等因素来筹备好相关的施工方案与操作规范。笔就比如地下洞室的建设，面对较为复杂地下土层环境，我们在施工前应用探勘技术对其进行分析帮助确定最佳的施工方案，如此便可以有效保证工程的质量不出现问题，对于作业人员也可以省去不少的工作量。
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1.4土石坝施工
大坝大致可分为拱坝、重力坝、支墩坝、土石坝四种类型，其中土石坝数量所占比重非常大，是一种历史悠久的坝型。所谓土石坝，是指利用当地的土料、石料进行抛填碾压等方式，最终堆起来的挡水坝，如小浪底大坝，是我国最为著名的土石坝。土坝是指土和砂砾为主要材料，石坝是石渣、卵石等为主要材料，但更多情况下是土料和石料比例相当，所以又叫土石混合坝。按照高度不同，土石坝可分为高、中、低等级别，低于30m为低坝，30—100m为中坝，大于100m为高坝。土石坝有很多优点，比如就地取材较为方便，可以节约钢材、木材等原材料，还能减少运输成本。结构简单，施工难度小，建成后还可扩建。土石结构的适应变性能力强，对地基没有太高要求。但也有缺点，不能像混凝土坝那般导流溢流，施工时受天气影响较大，建成后需经常维护，运行管理费用较高。机械设备在施工时对场地的平整度要求很高，如果地面不够平整，很可能会影响施工质量，当前的平衡技术开始融入到坝体建设中，使其更具合理性。
1.5机械设备的合理选择和搭配
水利水电工程施工的过程中，土石方工程的工程量大，随着科学技术的发展，在施工的过程中对新的技术和工艺进行应用，采用新的机械设备，促使施工效率、施工精确度和施工质量的提高。土石方施工的过程中，机械设备的选配是重要的环节，能够促使机械设备性能的最佳发挥，影响工程施工的成本、施工质量。因此，在土石方施工的过程中需要对机械设备进行合理的选配，开展相应的施工作业。在土石方施工机械选配的过程中需要对运离、土壤等级、气候条件以及工程总量进行考虑，严格的按照机械使用的范围进行选择，选择的机械性能应当和作业的情况、内容相吻合。在机械设备选择的过程中，需要进行相应的比较，多个机械设备和工序同时作业时，需要促使各个机械之间的协调，促使土石方作业有效的开展。
2土石方施工的发展策略
2.1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。
2.2质量控制措施
施工之前，充分掌握现场地质条件，经过认真勘测，与施工图纸相比。或者邀请专家对勘察报告进行评价，并指导施工方案的制定。妥善处理现场的障碍物，尤其是基点、定位桩之处，不得有任何障碍。此外，施工质量要想有保证，还必须统筹安排，科学合理地组织施工进度，工程承包商也要保证原材料的质量。
2.3注重加固技术创新
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。
2.4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。
结语
综上所述，现代水利水电工程必然要对土石进行开挖清理，有些项目环境恶劣，施工难度很大，对技术性要求更高。经过长期研究发展，国内的土石方施工技术不断进步，材料设备有所更新，技术工艺不断成熟，但同时也面临着不少新问题。所以，在今后的水利项目中，应结合工程要求、实地勘察报告等因素，选择最为合适的施工技术。
参考文献
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论文作者:张照堂
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/18
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