土石坝施工技术对水利施工的应用

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【摘要】本文以兰州新区西排洪渠刘家井滞洪调蓄水库工程为研究对象，分析水利施工技术的使用措施，并在此基础上探讨在整个工程项目的施工过程需要遵循的要点，以防出现严重的质量问题、工期问题、成本问题以及安全问题。

【关键词】水利工程；土石坝；施工技术

兰州新区西排洪渠刘家井滞洪调蓄水库工程的规划范围参数上，其北端起源为引大东二干渠电灌一支渠，向西到引大东二干渠电灌支渠，该系统的东侧临近刘家井村，南部距离引大东二干渠约250m。

1工程概况

整个工程项目包括水库工程、引水工程、供水工程以及山洪治理工程。该水库属于小型工程，主要的建筑物等级为四级，次要的建筑物以及临时建筑物为五级，水库的设计标准为30年一遇洪水，洪峰流量为256m3/s；对于300年一遇的洪水，运行中的最大洪峰流量为489m3/s；引水工程的洪峰防范标准为20年一遇，洪水洪峰流量为166m3/s；50年一遇的洪水校核情况下，洪峰流量为300m3/s。工程区50年内超越概率10%的地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应的频谱特征周期为0.45s，地震烈度为Ⅶ级，因此建筑物的抗震预防烈度采用Ⅶ级设计标准。水库的大坝结构中属于半挖半填围堤土石坝处理方法，全库盆采用复合土工膜防渗技术。围堤坝的轴线长度3.34km.堤坝的顶部高程为2189.00m，坝体的最大高度为15.5m，坝顶的宽度为6.0m。上游坝体的坡度比为1:3，下游坝体的坡度比为1:1.5，水库的最大蓄水深度为10.2m。

2水利施工中土石坝施工技术应用方法

2.1施工测量技术

在正式的施工之前，必须要经过专业化的实用测量，该过程中：①施工单位要满足施工要求，在施工区域建设专业的调蓄水库区的施工控制网，并且请监理工程师进行复测审核[1]。控制网要能够以大堤为主，同时也需要满足其他建筑物的要求；②能够对坝体的控制测量参数进行精度设置；③采用专业高程测量技术，确保整个系统的测量精度符合标准，并且根据整个工程项目的建设要求得到所有的关键性信息；④处理整个水库周边设置的平面和高程，使用专业的研究方法对这类结构进行数值分析处置；⑤确保整个高程的控制点设置位置符合系统的运行标准。在本文研究的工程项目中，平面控制的测设精度表现为，平面控制网必须符合四等测角网的精度要求，并且对于坝体的轴线测量也要符合四等测角网的精度要求。对于工程测量控制网，需要和国家的水准网进行连接，以符合测量规范要求。

2.2导流和度汛处理

在水利工程的设计中，无论是对于导流工作还是对于度汛工作，都必须采用专业化的方法对其进行核算。其中在本文研究的工程项目中，针对四眼井沙沟区域，平时并不存在地表径流，但是在遇有暴雨时极其容易出现山洪下泄。暴雨的表现为局部强降雨，范围小、强度大且具有突发性，需要开挖原沟道，并且将沟道的位置设置在坝基区域，使库底强度保持较高状态，同时要在其中预留保护层。而对于度汛工作，需要对沟道进行过水处理，四眼井沙沟中可承受的5年一遇最大洪峰流量为79.7m3/s。对于度汛施工处理，需要根据整个水库工程的施工区域，确定施工中所建立的各类设施的相关位置，同时针对开挖后的基坑结构，也要在其中设置集水井，并配备足够的潜水泵，使调蓄水库的基坑表层水得到排除。在本文研究的工程中，将调蓄水库工程的施工临建设施放置在水库的上游区域，汛期前要做好各类设施的安全检查和安全问题的预防工作，以全面消除安全隐患，并且在这类临时设施的周边外墙1m处开挖排水盲沟，盲沟的参数中宽度为30cm，深度为30cm，并统一汇集到集水井。

2.3料场施工方法

在料场的施工过程，要根据料场的施工特性对其进行协调，同时也要控制料场的相关质量指标。在本文研究的工程项目中，发现调蓄水库为半挖半填设计方法，大体的填筑料可以直接使用水库施工中开挖出的沙碎石，填充整个水库区域进行。其中最低的地面高程为2174.50cm，最高区域的高程为2188.30m，最大的填筑高度为15.5m，最大的挖深参数为14.3m，在料场的产品处理过程，也需要调整料场的质量指标。其中对于整个水库的填料工作，要采用砂碎石和碎石进行处理，其中碎石的含量为1.3%~8.6%，砾石的含量为14.7%~78.6%，砂粒的含量为10%~60.1%[2]。

2.4混凝土骨料处理

本文研究的工程项目中，通过测量发现黄土状的土夹层比例为30%~40%，而整个区域的土层处于不稳定状态。碎石的软弱颗粒、针片状的颗粒含量相对较高，含泥量的平均值为14.5%，因此在质量上不满足混凝土骨料的配置要求，因此该过程中必须要能够选择人工骨料厂。最终确定的骨料参数如表1所示。

2.5混凝土开采及运输方法

在混凝土的开采和运输过程中，开采阶段需要能够配置专业的混凝土骨料，并且在运输过程中使用专业的运输设备，直接将其运输到施工现场。本文研究的工程项目中，混凝土骨料距离施工区域的间距约25km，为防止混凝土骨料在运输过程中出现质量方面的问题，选择25t自卸车辆将混凝土骨料运输到施工现场的混凝土拌和站，块石料也采用这一方法进行运输。

3水利施工中土石坝施工技术应用要点

3.1设施使用方法

在水利施工中的土石坝施工技术中会采用大量的专业施工设备，而所有的施工设备无论是在操作过程还是在日常的运维过程，都必须要能够借助专业人员的专项操作以及经过专业化的管理工作，才可以防止在使用过程中出现较为严重的问题。所有设施在采购以及租赁时，要由专业的人员进行各类设施的运行状态检查。在各类设施的后期使用阶段，要能够通过各类设施专业化的配置流程和利用模式，实现对现有运行设施的专门性调整，并且日常的施工中安排专业人员参与各类专业设备的运维和检查过程。

3.2技术使用方法

施工技术的专业化利用，一方面要根据各类技术的本身操作原理，研究该项技术要达到相关的作用效果需要采用何种方法达到目的；另一方面针对相关技术的具体操作流程和后期的升级过程，也都要由专业的人员完成这一管理工作，从而分析所有的工作人员无论是在技术的应用方面，还是针对相关资源的协调方面，是否能够根据现有的管理工作方法，全面提高所有的技术应用质量。此外在对各类技术的后期使用过程，也必须要可以根据现有的技术处置规范和技术整理方法，实现所有的技术在使用的效果、使用的方法以及最终的利用模式上具有更高的便利度。

3.3质量保持方法

在施工质量的保持过程中，无论是在所有骨料的配制过程、混凝土的配制过程还是后续的混凝土浇筑过程中，首先要能够确保所有原材料的质量符合要求，该过程需要材料制备人员、一线施工人员以及监管人员三方共同完成管理任务，分析可能存在的质量影响要素并对其进行处理[3]。其次要求所有的施工参数都要能够经过专业化的记录，从而确保现场所配置的监理人员以及已经建立的信息化系统，可以通过对各类数据的跟踪和分析，找到目前工作中的问题并将其消除。最后是为了能够进一步提高管理质量，要求所有人员在参与正式的工作之前，都要经过专业化的培训，以防施工项目出现质量问题。

3.4资源配置方法

在各类工作的落实阶段，必须要能够实现所有资源的科学化配置。首先要了解所有资源的使用模式，尤其是针对骨料类的资源、水泥类的资源以及其他的各类资源，要根据区域内所取得的作用结果，分析这类资源可否直接使用。其次要研究各类资源的配置时机，该过程中主要是分析所有设备的使用时间以及入场时间，并对其做出科学协调。最后是要确定好所有设备的配置工作要求和方案。

4结论

综上所述，土石坝施工中的各类专业技术使用过程，需要完成的工作包括勘察工作、骨料的配制工作、运输工作以及现场管理工作等，所有工作都必须要根据整个工程项目的设计工作要求和结果处理方法得到专业化的成果。施工过程中的技术要点包括资源的配置要点、质量的保持要点、人员的管理要点等，所有要点都必须要能够得到体现。

参考文献

[1]聂斌.水利施工中土石坝施工技术研究[J].江西建材，2020（10）：142，144.

[2]王友春.水利水电工程中土石坝施工技术的相关研究[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2019（12）：171-172.

[3]刘利.探析水利施工中土石坝施工技术的运用[J].智能城市，2019，5（23）：176-177.

作者：曹向荣 张国银 单位：甘肃现代环境工程有限责任公司 兰州新区水务管理投资集团有限公司