摘要:注重水利施工中土石坝施工技术的应用研究,可使水利施工作业开展更加高效,全面提高水利施工中土石坝施工质量与效率,为我国水事业的更好发展打下基础因此,需要从不同的方面入手,给予土石坝施工技术在水利施工中的应用更多的关注,且在有效的应用研究工作支持下,增强土石坝施工技术的应用效果,满足水利施工方面的多样化需求在此基础上,有利于降低水利施工风险,优化土石坝使用功能,丰富水利施工方面的实践经验。
关键词:水利工程;土石坝;施工技术
引言
水利工程的土石大坝是施工中的重点和难点,土石方的施工技术和工艺水准的相关要求和标准就很高。目前的土石方作业模式还需要得到优化和改造,以适应新出现的质量问题和安全隐患,施工人员要谨记安全方面的规定程序,紧抓施工质量,把好质量关,切实保障水利工程的质量符合设计保障和应用规范。
1、土石方工程施工技术的特点
1.1工程对环境的影响较大
在水利水电工程中土石方一般取自自然水域周边,但在土石方开挖过程中会对周边环境容易产生巨大影响。而这些影响中对流域的水源开发影响最深,并使周边环境植被严重被破坏、区域土壤被损毁。如,开挖土石方过程中的排放废水往往会影响河道水质对水源造成污染,将施工废渣埋填会严重影响周边的森林土地等。由此可见,水利水电工程的科学发展稳定开发环保研究迫在眉睫,尽最大限度的降低工程对生态环境的影响,才能保证工程建设可持续花、稳定化的发展。
1.2工程体量巨大且施工条件艰难
常见的水利兴修工程均为大型项目,因此其土石方开挖量巨大,可达到成百上万吨,这样一来就会在工期时间内有大量的工作量。在此过程中,大部分施工环境均处于露天环境中,复杂的地势、多变的天气、险峻多样的地质地形都使得施工存在巨大难度。并且据不完全统计,大部分水电工程常会受到潮湿、多雨等气候的影响,并在地质灾害多发的情况下,极易发生危险事故,进而导致施工被迫停止,不仅耽误施工进度,还会增加经济成本。
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2、水利工程土石坝施工的影响因素
(1)土的质量问题:临近取材不像从建材工厂中得到的建筑材料一样具有一定标准,地区不同,土的材质不同,在施工之前需要对该地区的土进行详细的测定,了解土质的密度、硬度及颗粒的大小和比例,按照实际情况对土质分类并记录在案,为后续施工做准备;
(2)当地的气候:不同的气候会对建材产生影响,建材受到影响后又会使建筑受力点发生改变,进而引起建筑形变,在一定程度上造成建筑的损毁影响建筑的使用寿命,施工时,土石坝的构建应结合当地气候制定合理的施工方案;
(3)具体的施工情况:施工规模不同,建筑所承受的压力不同,工程持续的时间不同,工人们施工强度也不同,这在一定程度上间接影响着此基础设施的安全性;
(4)运输问题:虽然建材是临近所取,但是还是需要用到交通工具,如果没有运输通道,人力搬运建材也是一件麻烦的事情,所以施工之前工程指挥者应考虑到运输道路的修建和具体的运输方案;
(5)工程质量问题:好的建筑物会达到一定的建筑安全标准,施工方一定要严格按照建材的质量、工序的顺序及时间长短、地基的填充程度的要求完成工程,保证建筑物的质量安全性;
(6)机械设备:机械设备简单并不意味着机械性价比低,为了顺利完成工期,施工时机械设备正常运转,在固定时间检查机械设备确保其安全性,减少事故发生率,提高施工效率,保证工程在工期内如约完成;
(7)投资成本问题:施工方案应结合以上六个方面综合设定,在不影响工程质量的基础上使投资最小化。
3、水利工程土石坝施工技术
3.1爆破技术分析
传统的爆破技术所使用的材料为土制的炸药,将之运用到土石方施工的过程中时需要确保爆破范围内没有任何的人员及施工设备,同时,炸药起爆人员也需快速退回到安全的范围内,以拉线的方式来实现爆破,此种传统的爆破方式具有精度低、危险度高的特点,很容易发生人员伤亡事故。21世纪之后随着科学技术的快速发展,发明了先进的爆破装置、定位设备及远程观测等设备,使得爆破精准度及安全性不断提高。对爆破威力、影响面等可以利用相关的设备来实现测量,爆破人员只需要在较远的地点进行观察即可,不会存在任何的危险。同时现在使用的爆炸设备为电子爆破器,此设备无须用火药,安全性大幅度提升。再加上浅钻孔技术对手缝钻的替代,使得机械自动安装火药代替手工安装火药,能更好的控制火药的容量及精确度。爆破技术的施工中需确保爆破范围内没有任何的人员,爆破完成后要在一定时间内不允许任何人进入到现场中,这样才能确保松动石块落下时不会造成任何的人员伤亡。
3.2土石明挖技术
以前在土石方施工作业中,人们通常都采用了微差爆破、预裂爆破等实际工艺,这种施工工艺由于机械设备难以实现精确化操作的特点使得最终的施工效果很难达到上佳,而近年来凿岩机具等设备得到了很好的优化,上述问题由此便得到了很好地解决。在我国土石明挖技术的应用至今算来也不过大约五十年的历史,在以前的施工中,设备的选择更是一个难以解决的问题,这是因为当时国内没有相应的设备生产技术,大部分都只能依赖于国外的引进,这就造成了各种设备不好进行搭配的问题。现在这些问题也都得到了很好地解决,另外通过不断地摸索,研究人员更是提出了小梯段爆破法、光面预裂爆破发等施工方案,相比于以前较为落后的分层开挖施工方案,它省去了很多不必要的施工成本,并有效加快了施工进度。值得特别提出的是,笔者见过有施工方选择了边坡开挖方案,由于其中各项工作流程的工艺都经过了多次的实践检验,很多技术已经趋于相对的成熟。施工人员也能够更好地把控爆破方向与强度以提高施工质量。在应用土石明挖技术时,完成初步的开挖工作之后,我们可以将工程中余下的土石方用来充当人工骨料的原材料中去,如此可大大增加工程的附加效益。
3.3土石坝施工平衡技术
土石坝施工平衡技术是其施工中的重要技术,它直接会影响水利水电工程的质量安全与施工机械的平衡性。我们都知道水利水电作业地区的地形都是十分复杂的,如陡坡、大坑等,这些复杂的地形都会对施工机械产生影响。机械施工时的地面需是平整的,这样才能避免发生故障及安全隐患,这就凸显出了机械平衡技术的重要性,需加强对其的研究,平衡技术的使用可以确保土石坝的安全性与稳定性。传统的土石坝平衡设计通常是运用物理原理,由设计人员进行计算得出,使得误差存在率及风险水平较高。现在可以利用计算机和虚拟技术的结合来对建筑的施工进行完整的模拟,提升土石坝结构的合理性,确保人为误差不再存在。
3.4明挖施工技术
目前我国水利水电工程中的土石方施工技术中,微差爆破、光面爆破、预裂爆破等技术的应用十分的常见,非常有益于水利水电工程施工效益的不断提升。此种爆破开挖措施能使挖掘工作具有更强的精准性,并能保证水利水电工程施工的顺利推进。总而言之,此种先进的技术能实现对全部工序的合理控制目的,使得水利水电工程以更为优异的方式推进,其中的工序也能得以有效的掌控。
结语
尽管我国的水利水电工程在发展过程中已小有成就,但是我们不可以就此懈怠,我们仍然需要努力,比如将土石坝这种水利水电建筑技术更加充分地运用,将我国的水利水电工程发展走上更高、更广阔的世界舞台。
参考文献:
[1]张朝印.探讨水利工程土石坝施工的技术与趋势[J].江西建材,2015,(9):126,131.
[2]杨学军.水利工程土石坝施工技术探讨[J].城市建设理论研究,2014,(12)):113-115.
论文作者:高晶
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/21
标签:土石论文; 土石方论文; 技术论文; 水利工程论文; 施工技术论文; 工程论文; 设备论文; 《防护工程》2018年第34期论文;