土石壩施工技術對水利施工的應用

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【摘要】本文以蘭州新區西排洪渠劉家井滯洪調蓄水庫工程為研究對象，分析水利施工技術的使用措施，并在此基礎上探討在整個工程項目的施工過程需要遵循的要點，以防出現嚴重的質量問題、工期問題、成本問題以及安全問題。

【關鍵詞】水利工程；土石壩；施工技術

蘭州新區西排洪渠劉家井滯洪調蓄水庫工程的規劃范圍參數上，其北端起源為引大東二干渠電灌一支渠，向西到引大東二干渠電灌支渠，該系統的東側臨近劉家井村，南部距離引大東二干渠約250m。

1工程概況

整個工程項目包括水庫工程、引水工程、供水工程以及山洪治理工程。該水庫屬于小型工程，主要的建筑物等級為四級，次要的建筑物以及臨時建筑物為五級，水庫的設計標準為30年一遇洪水，洪峰流量為256m3/s；對于300年一遇的洪水，運行中的最大洪峰流量為489m3/s；引水工程的洪峰防范標準為20年一遇，洪水洪峰流量為166m3/s；50年一遇的洪水校核情況下，洪峰流量為300m3/s。工程區50年內超越概率10%的地震動峰值加速度為0.15g，地震動反應的頻譜特征周期為0.45s，地震烈度為Ⅶ級，因此建筑物的抗震預防烈度采用Ⅶ級設計標準。水庫的大壩結構中屬于半挖半填圍堤土石壩處理方法，全庫盆采用復合土工膜防滲技術。圍堤壩的軸線長度3.34km.堤壩的頂部高程為2189.00m，壩體的最大高度為15.5m，壩頂的寬度為6.0m。上游壩體的坡度比為1:3，下游壩體的坡度比為1:1.5，水庫的最大蓄水深度為10.2m。

2水利施工中土石壩施工技術應用方法

2.1施工測量技術

在正式的施工之前，必須要經過專業化的實用測量，該過程中：①施工單位要滿足施工要求，在施工區域建設專業的調蓄水庫區的施工控制網，并且請監理工程師進行復測審核[1]。控制網要能夠以大堤為主，同時也需要滿足其他建筑物的要求；②能夠對壩體的控制測量參數進行精度設置；③采用專業高程測量技術，確保整個系統的測量精度符合標準，并且根據整個工程項目的建設要求得到所有的關鍵性信息；④處理整個水庫周邊設置的平面和高程，使用專業的研究方法對這類結構進行數值分析處置；⑤確保整個高程的控制點設置位置符合系統的運行標準。在本文研究的工程項目中，平面控制的測設精度表現為，平面控制網必須符合四等測角網的精度要求，并且對于壩體的軸線測量也要符合四等測角網的精度要求。對于工程測量控制網，需要和國家的水準網進行連接，以符合測量規范要求。

2.2導流和度汛處理

在水利工程的設計中，無論是對于導流工作還是對于度汛工作，都必須采用專業化的方法對其進行核算。其中在本文研究的工程項目中，針對四眼井沙溝區域，平時并不存在地表徑流，但是在遇有暴雨時極其容易出現山洪下泄。暴雨的表現為局部強降雨，范圍小、強度大且具有突發性，需要開挖原溝道，并且將溝道的位置設置在壩基區域，使庫底強度保持較高狀態，同時要在其中預留保護層。而對于度汛工作，需要對溝道進行過水處理，四眼井沙溝中可承受的5年一遇最大洪峰流量為79.7m3/s。對于度汛施工處理，需要根據整個水庫工程的施工區域，確定施工中所建立的各類設施的相關位置，同時針對開挖后的基坑結構，也要在其中設置集水井，并配備足夠的潛水泵，使調蓄水庫的基坑表層水得到排除。在本文研究的工程中，將調蓄水庫工程的施工臨建設施放置在水庫的上游區域，汛期前要做好各類設施的安全檢查和安全問題的預防工作，以全面消除安全隱患，并且在這類臨時設施的周邊外墻1m處開挖排水盲溝，盲溝的參數中寬度為30cm，深度為30cm，并統一匯集到集水井。

2.3料場施工方法

在料場的施工過程，要根據料場的施工特性對其進行協調，同時也要控制料場的相關質量指標。在本文研究的工程項目中，發現調蓄水庫為半挖半填設計方法，大體的填筑料可以直接使用水庫施工中開挖出的沙碎石，填充整個水庫區域進行。其中最低的地面高程為2174.50cm，最高區域的高程為2188.30m，最大的填筑高度為15.5m，最大的挖深參數為14.3m，在料場的產品處理過程，也需要調整料場的質量指標。其中對于整個水庫的填料工作，要采用砂碎石和碎石進行處理，其中碎石的含量為1.3%~8.6%，礫石的含量為14.7%~78.6%，砂粒的含量為10%~60.1%[2]。

2.4混凝土骨料處理

本文研究的工程項目中，通過測量發現黃土狀的土夾層比例為30%~40%，而整個區域的土層處于不穩定狀態。碎石的軟弱顆粒、針片狀的顆粒含量相對較高，含泥量的平均值為14.5%，因此在質量上不滿足混凝土骨料的配置要求，因此該過程中必須要能夠選擇人工骨料廠。最終確定的骨料參數如表1所示。

2.5混凝土開采及運輸方法

在混凝土的開采和運輸過程中，開采階段需要能夠配置專業的混凝土骨料，并且在運輸過程中使用專業的運輸設備，直接將其運輸到施工現場。本文研究的工程項目中，混凝土骨料距離施工區域的間距約25km，為防止混凝土骨料在運輸過程中出現質量方面的問題，選擇25t自卸車輛將混凝土骨料運輸到施工現場的混凝土拌和站，塊石料也采用這一方法進行運輸。

3水利施工中土石壩施工技術應用要點

3.1設施使用方法

在水利施工中的土石壩施工技術中會采用大量的專業施工設備，而所有的施工設備無論是在操作過程還是在日常的運維過程，都必須要能夠借助專業人員的專項操作以及經過專業化的管理工作，才可以防止在使用過程中出現較為嚴重的問題。所有設施在采購以及租賃時，要由專業的人員進行各類設施的運行狀態檢查。在各類設施的后期使用階段，要能夠通過各類設施專業化的配置流程和利用模式，實現對現有運行設施的專門性調整，并且日常的施工中安排專業人員參與各類專業設備的運維和檢查過程。

3.2技術使用方法

施工技術的專業化利用，一方面要根據各類技術的本身操作原理，研究該項技術要達到相關的作用效果需要采用何種方法達到目的；另一方面針對相關技術的具體操作流程和后期的升級過程，也都要由專業的人員完成這一管理工作，從而分析所有的工作人員無論是在技術的應用方面，還是針對相關資源的協調方面，是否能夠根據現有的管理工作方法，全面提高所有的技術應用質量。此外在對各類技術的后期使用過程，也必須要可以根據現有的技術處置規范和技術整理方法，實現所有的技術在使用的效果、使用的方法以及最終的利用模式上具有更高的便利度。

3.3質量保持方法

在施工質量的保持過程中，無論是在所有骨料的配制過程、混凝土的配制過程還是后續的混凝土澆筑過程中，首先要能夠確保所有原材料的質量符合要求，該過程需要材料制備人員、一線施工人員以及監管人員三方共同完成管理任務，分析可能存在的質量影響要素并對其進行處理[3]。其次要求所有的施工參數都要能夠經過專業化的記錄，從而確保現場所配置的監理人員以及已經建立的信息化系統，可以通過對各類數據的跟蹤和分析，找到目前工作中的問題并將其消除。最后是為了能夠進一步提高管理質量，要求所有人員在參與正式的工作之前，都要經過專業化的培訓，以防施工項目出現質量問題。

3.4資源配置方法

在各類工作的落實階段，必須要能夠實現所有資源的科學化配置。首先要了解所有資源的使用模式，尤其是針對骨料類的資源、水泥類的資源以及其他的各類資源，要根據區域內所取得的作用結果，分析這類資源可否直接使用。其次要研究各類資源的配置時機，該過程中主要是分析所有設備的使用時間以及入場時間，并對其做出科學協調。最后是要確定好所有設備的配置工作要求和方案。

4結論

綜上所述，土石壩施工中的各類專業技術使用過程，需要完成的工作包括勘察工作、骨料的配制工作、運輸工作以及現場管理工作等，所有工作都必須要根據整個工程項目的設計工作要求和結果處理方法得到專業化的成果。施工過程中的技術要點包括資源的配置要點、質量的保持要點、人員的管理要點等，所有要點都必須要能夠得到體現。

參考文獻

[1]聶斌.水利施工中土石壩施工技術研究[J].江西建材，2020（10）：142，144.

[2]王友春.水利水電工程中土石壩施工技術的相關研究[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2019（12）：171-172.

[3]劉利.探析水利施工中土石壩施工技術的運用[J].智能城市，2019，5（23）：176-177.

作者：曹向榮 張國銀 單位：甘肅現代環境工程有限責任公司 蘭州新區水務管理投資集團有限公司