水利水电工程土石方施工技术的发展

水利水电工程土石方施工技术的发展

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摘要:进入新时期以后,我国水利水电工程项目呈逐年递增趋势发展,同时取得了十分显著的成效,基于此,这也给工程建设质量提出了较高的要求,要想确保水利水电工程质量达到一定的基准,施工单位就要在实际施工时,加大对土石方施工技术的合理运用,因为该技术一方面有利于工程的施工效率和施工质量的提高,另一方面,还能有效地解决以往工程施工中存在的重难点问题。因此,文本将以水利水电工程土石方施工技术的发展作为论点,进行了详细的探讨和分析,十分必要。

关键词:水利水电工程;土石方技术;应用发展

水利水电工程建设,是国家的民生工程,关系到人们的日常用水需求,且能实现了抗洪减灾功能,促进了社会经济的持续发展。因此,建设单位和施工单位都十分重视工程的施工质量,而要想获得良好的施工效果和施工效益,首要任务就是要大力采用土石方施工技术,进以通过该技术来解决工程项目施工中存在的具体问题,以便为水利工程的长期安全稳定运行提供可靠保障。

1.土石方爆破技术的应用及发展

该土石方施工技术,是建立在炸药和起爆器材发展基础上的一种高风压潜孔钻爆破施工手段,其在实际使用过程中,不仅加快了水利水电工程的爆破速度,而且还加大了钻孔的精度。现阶段,一些水利施工单位在采用该技术时,还会配备相应的机械设备,如:反井钻机、多臂钻机、液压钻机等,以便更好的提升我国高钻孔施工效率和施工精度,进以引领国内钻孔爆破技术不断向国际化技术水准上靠拢。近年来,随着混装炸药车的出现,炸药生产工艺与装药机械化技术也得到了全方位的改善,这种趋势下,也带动了水利水电工程爆破效果的显著提高,进而为其整体工程运行发展创造了十分良好的条件。

2.土石方高边坡加固技术的应用及发展

在开展水利水电工程建设工作时,经常会面临高边坡问题。为了保证工程基础的稳定性和安全性,就要采取一些加固措施来进行处理,而土石方高边坡加固技术就是这一时期的科技产物,其在实际应用时,主要是通过预应力锚固技术和混凝土结构抗滑技术的有效利用,来实现对岩体的加固,进以保证土石方边坡的稳定性,避免岩体在受力过程中出现损坏现象。

在采用预应力锚固施工技术时,会经历一系列繁杂的施工工序,其中,尤以打孔和锚固工序最为关键,在开展打孔施工工作时,必须严格按照相应的规范要求来进行,确保孔直径的精确性以及孔段的固定性。同时,为了避免在打孔过程中出现交叉问题,还要利用钢丝对孔之间进行有效间隔。另外,在进行锚固工序施工时,为了进一步提升要预应力锚固施工质量,应尽量在锚固段灌浆和封孔灌浆进浆管之间,科学安设一条排气管和通道,这样才能达到良好的锚固效果。

相对而言,混凝土结构抗滑技术包括多种技术形式,常见的有:混凝土挡墙技术、抗滑桩技术及框架、喷护技术等,其中,混凝土挡墙技术能够在一定程度上改变局部滑坡体的受力情况,使之保持长久的平衡,避免滑坡体变形现象发生蔓延;抗滑桩技术则会大大缓解滑动面的倾角问题,且该技术所需造价成本也是十分低廉;框架、喷护技术可以很好的保护滑坡表层,提升其整体强度,避免风化或渗水现象的发生,从而给水利水电工程的正常运行带来影响。

3.土石方明挖施工技术的应用及发展

据现有数据调查表明,现下,在我国已建成的大型水电站已高达50多座,土石方开挖面积也由以往增至到约5亿立方米,其中,开挖量超超过1000m3的水电站有8座。这其中,尤以三峡水电站最为突出,其无论是土石方开挖量,还是开挖强度都在全球水电站建设中名列前茅。

然而,尽管我国在水利工程取得了一定的成就,但是在高陡边坡开挖方面,对比发达国家还存在着一定的差距,究其原因,主要是因为机械化土石方开挖技术在我国起步较晚,直到上世纪80年代后,土石方开挖机械设备才有了大规模的发展,目前,国内土石方开挖机械设备的种类丰富多样,常见的有:运输机械、辅助机械、挖桩机械、钻孔机械等,不仅操作简便、灵活性高,而且开挖效果也是十分显著。

此外,在土石方明挖施工中,最重要的是要保证土方开挖的平衡性,则需要施工人员要对开挖料进行合理分配利用,尽量实现土石方开挖料的再利用功能,可将开挖料用作坝体或围堰的填筑料等。这种节能模式下的工程,尤以葛洲坝水电站最为明显,其土石方开挖量约7454万立方米左右,其中95%以上的开挖料都用作工程填筑、滩地填筑、混凝土制作中。

同时,在土石方明挖施工中,还会用到各种先进的爆破技术,如:小梯段爆破技术、水平预裂爆破技术、光面预裂爆破技术等,这些爆破技术不仅能够解决水利水电工程施工中经常遇到的技术难点,如:基岩灌浆施工、锚喷支护施工、混凝土结构开挖施工等重难点问题,而且还能大大提高土石方开发质量,加快工程施工进度,进而在节能降耗的基础上,有效实现整体水电工程建设的如期完工。

4.土石坝施工技术的应用及发展

自上世纪90年代初,我国高土石坝建设项目就开始不断增多,其坝型种类也是十分繁杂,直至现下,已建成的高土石坝坝型占到总体坝型的80%以上。基于这种快速的发展形势,土石坝施工技术的发展也取得了极为突出的成效,其在实际应用时,通过与先进配套设备的相互配合,大大提升了我国高土石坝的建设速度。并且由于土石坝施工技术的造价成本十分合理、所需的施工周期也是十分简短,所以,在当前很多水利水电工程施工中都会被相继采用。

据相关实践证明,沥青混凝土面板堆石坝施工技术、混凝土面板堆石坝施工技术以及心墙土石坝施工技术的利用率最为明显,相信随着我国土石坝施工规模的不断扩大以及施工技术管理水平的不断提升,这些土石坝施工技术也会得到不断的完善和优化,进而在我国水利水电工程中的应用范围势必会变得越来越宽泛。

5.地下工程的建设及发展

近年来,我国大型水电站的数量持续增加,其对于地下洞室的施工要求也在逐渐攀升。在以往地下开挖施工中,多数施工人员都会采用手风钻钻孔爆破技术,这种施工手段所形成的效果和效率十分不尽人意,究其原因,是因为手风钻爆破技术的机械化水平偏低所致。因此,要想促进水利水电工程的全面化发展,前提条件就是要对地下开挖施工技术进行有效的创新和完善。

当前,水利水电工程在进行地下洞室施工时,机械化程度有所提高,会使用先进的机械设备,并布置在不同断面的洞室中,进而形抽成水蓄能的地下工程。据相关数据表明,国内地下工程已达60座以上,包括在建工程。其中,尤以龙滩水电站施工规模最为显著,其不仅设置了一百多个地下洞室,而且每个洞室之间都可以相互贯通,这样工程建设在丰富的水力资源环境下进行施工,既可以提升不良地质洞段施工技术的利用率,又能加快洞室的施工效率和施工质量,从而为我国地下洞室施工技术的长期发展奠定了扎实的基础。

结束语:

综上所述,土石方施工技术在水利水电工程项目中得到了广泛地应用,不仅因为它具备较多的优点,且对于施工效率和质量的提高有着显著的效果,能解决施工期间遇到的重难点问题。因此,相关施工人员必须对各土石方施工技术进行全面的了解,并掌握其应用要点和发展趋势,这对于水利水电工程的持续发展来说是一块垫脚石。

参考文献:

[1]王树山.水利水电工程土石方施工技术综述[J]水力发电,2017,04:28-29

[2]秦一鸣.水利水电工程土石方施工技术探究[J]商品与质量,2017,09:50-51

[3]陈玉娜.水利水电工程土石方施工技术探究[J]江西建材,2017,08:22-23

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