水利水电工程中的土石坝施工技术研究.pdf

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1、水利水电工程中的土石坝施工技术研究 摘要：现阶段，水利水电工程在农业、工业、经济等方面扮演越来越重要的角色，保障水利水电工程的品质以及高效是非常重要的。随着水利水电工程的飞速化发展，相关工作人员已经逐步掌握了一些施工技术，土石坝施工技术是其的基础技术之一。土石坝施工技术的核心在于将土料、石料、混合土料等经过抛填、堆积、碾压等技术处理修筑坝体。然而，就目前的我国的水利水电工程现状来看，还存在着施工技术应用不够成熟完善等问题。需要进一步加强相关技术人员的培养，使用适当的方法进行施工，合理的推进的流程以及步骤，最大化的保障水电水利工程的品质。关键词：水利水电；工程；土石坝；施工技术；研究 1.引言：

2、土石坝施工技术适应性极强，可以高质量地修建高坝和低坝,又加之土石坝具有较长的使用历史,相关的工作人员在施工和设计过程中都积累了许多丰富的经验。尤其是在气候恶劣、工程地质条件复杂和高烈度地震的地区,经处理后都能够进行筑坝工作。基于此，本篇文章就土石坝的优势、基本原则开展一定的研究、分析，并对土石坝施工技术进行一定的研究与探寻，希望能够有效的提升土石坝施工技术的品质与效率，给相关工作人员带来一定的参考与建议。2.水利水电工程中土石坝施工技术概述 2.1 水利水电工程施工所存在的问题 水利工程施工系统组成十分复杂，影响因素多变。工程施工主要特征如下：第一、涉及面广。第二、涉及学科广。第三、涉及法律、

3、法规多。第四、地区差异大。第五、缺少统一的量化标准。2.1 土石坝施工条件分析 2.1.1 地质条件 在施工前应该做好充分的勘察工作，充分遵守结合周围地质环境这一原则，结合周围的环境以及地质情况进行施工设计，在开展土石坝建设工程之前，相关的一些建设单位需要进行一定的联合，并且采取有效的、完善的措施，预计以及监测土坝建设过程中可能出现的特殊情况，并制定出合理的、完善的应急方案。开展地质环境的调研工作，设计出完善的建设图纸。2.1.2 气候环境条件 在秋季与春季这两个季度开展工程建设工作时,需要充分的、完善的考虑、分析周围的气象条件，两个季度粘土的含水量相对来说是很低的，但还是需要开展降水与气温等

4、出现的天数的统计工作，并且需要开展连续化的观测工作。如果在工程建设的过程中，遇到了雨季或者是冬季，由于其土料含水量相对较高，所以基本上都不适合开展坝体的施工工作，在进行填筑工作的过程中也必须做好天气气象预报工作。在雨水来临之前需要使用一些平碾设备，对表层进行松土，这样有利于避免雨水下渗，从而造成一定的积水。同时还需严格的保护坝面，禁止相关的车辆通行。还必须开展专人值班工作，尽可能的避免安全问题的发生。2.1.3 经济因素 在部分丘陵地区，需要依据具体的实际状况，从各方面的进行分析，尽可能地保护水、电资源；在部分的平原地区，需要合理的使用河水，开展水资源循环使用工作，让水利工程不断满足社会进步的

5、需要。2.2 土石坝施工技术的基本原则 土石坝有利于有效地保障工程的安全性及稳定性，需进行合理的坝坡设计，进行科学、安全地防渗、排水工作，严格检验坝体的土石材料质量，还有吸取经验和教训，并对坝体损毁的情况进行原因分析，杜绝损毁等一系列的危害发生，分析方法请见下图（一）与图（二）所示。图（一）水利工程坝体损毁原因分析一 图（二）水利工程坝体损毁原因分析二 3.水利水电工程中土石坝施工技术分析 3.1 施工料场的规划布局 施工料场处理是土石坝施工的关键环节，应该建设性能优越的排水设施，对地下水和降水进行处理，选择符合施工条件的黏土料。为了让其自身地物理性可以满足用料的所有规定，并且可以适应所有地坝

6、体填筑工程建设方面地需求，在进行挑选粘土工作的过程中，必须要准备一些备用料，并且进行集中化的储藏。同时，需要保障粘土料质地的均匀性以及优良性，保障整体的贮量达到相应的规定，还要了解、清楚粘土料自身的物理功能。需要注意的是，在施工建设过程中，要尽可能的避免占用耕地的情况出现，施工的工地也需要能够很好的方便开采以及运输。如果施工工地是在寒冷的地区，可以合理的使用树叶与干草等当地的材料进行一定的保暖工作，从而保障料场的建设施工工作得到顺利的开展，避免各种因素造成的干扰。在严寒的冬季施工时，为了能够降低低气温对施工质量产生的影响，应该采用干草和树叶等进行覆盖处理。3.2 施工规划设计 首先，在进行土坝

7、工程建设之前，需要根据相关的影响因素、工程成本等制定相应的施工安排与流程，明确施工步骤与流程，其次需要规划设计好供水系统以及电力系统。鉴于现场实际情况，拟在大坝监理工程师指定处建一个 150m3 水池以保证生产用水需要。抽水设备选用 1 台扬程大于 10m，出水量在 12m3/h 以上的离心泵。从大坝建设方 50KVA 变压器低端搭接。设置配电房，施工用电仅限于制浆、抽水用电和生活照明用电。3.3 施工土石料的加工及运输 3.3.1 土料的加工 对土料要求较低，只要经过表层清除干净后即可施工。在进行水利工程土坝建设工作的过程中，所使用的土料是从黏土料厂获取的，需要注意的是，需要获得相关设计部门

8、同意，并使用挖掘机进行开采工作，再运输至工程建设的施工地点。并且需要将土料中的枝叶、杂草等进行清理，去除杂物后，再取出样本进行试验、分析工作，最后经过监理工作人员的签字批准之后，确定其达到施工、设计的要求后，才可以投入使用。在进行土坝施工工作阶段，所使用的碎石和排水棱体块石蹅都是从外购获取的，同样也需要进行一系列的试验、筛选工作，挑选出满足设计要求的材料进行使用。土料的含水率必须要符合一定的标准规范，但可以依据实际环境、工程具体的情况开展一定的调整工作，适当提升一些土料的含水率，需要注意的是，需要选用正当的方式方法：料堆加水、料场加水、运输中加水等。3.3.2 石料的加工 石料因为其所具备的特

9、性，所以在开展开采工作的过程中就可以对其直接进行加工，合理、高效地处理石料的大小、形状、重量等。石料的开采分为陆上开采和陆下开采，可以依据开采位置、石料质地、等使用多样化的开采方式，比如说：孔梯段爆破、洞室爆破等。3.4 现场填筑施工 3.4.1 筑坝 土石坝施工技术关键在于坝面施工，因为环境等因素的影响，所以，其需要开展多种工序作业，例如铺设材料、调整材料含水率等，还会使用各种各样的机械设备，并依据施工面积、人员数量等具体情况流水线式施工。与此同时，筑坝施工建设阶段需要尽可能的规划在少雨的时段，因为当土料含水量高的时候，它自身的抗剪性就会较低，就会很容易造成出现光滑的接触面的情况，以至于在筑

10、坝工程建设阶段，无法对含水量高的土料开展碾压工作。所以，要防止含水量超过一般标准的粘土料进入施工过程之中。所以基本上都不适合开展坝体的施工工作，在进行填筑工作的过程中也必须要做好天气气象预报工作。如果在工程建设过程中发现弹簧土，必须要把它清理的干干净净。同时，要进行一定的取样、测试工作，在筑坝建设的阶段里，需要在土坝进行填土工作的过程中严格控制铺土的厚度。在雨期进行工程建设期间，需要使用一些良好的防雨方式，尽可能的避免作业面上出现积水等安全性问题。3.4.2 压实 完成土石坝基础开挖工作之后，需要进行的是压实工作，需要使用 18T 震动式压路机，压路机以S形线路碾压，开启振动碾，碾压次数要超过

11、五次，从而才能有效的提升土石坝工程的设计的品质与效率。3.4.3 预埋土石坝坝基监测设备 在预埋土坝坝基监测设备时，需要根据设计出的图纸进行相应的施工工作，将检测装置预埋在坝基左侧 0+121 与右侧 0+213 的基础断面处。使用人工砌筑棱体块石，棱块间无水平缝厚度不超过 一米。在完成排水体砌筑工作之后，需要结合相关的设计规定，在合适的部分覆盖上一块土工布。3.4.4 填筑黏土 这一系列工作完成后，再开展填筑黏土的工作，并且需要尽可能地避免工作时间出现间断地情况。如果实在不能连续开展工作，就需要采用塑料布进行一定的覆盖，避免阳光直射所造成的不良影响，并起到一定的防护作用。3.4.5 收尾 这

12、些步骤全部完成之后，再开展后面的全面收尾工作，分别包括排水沟处理、素混凝土镶边等工作。在开展草皮种植工作之前，需要优先使用自卸式车辆进行运输，再让相关的工作人员进行下一段的运送，直到施工工地。在砌筑工作完成之后，再进行排水沟建设工作，当混凝土浇筑完成一段时间后，方可进行回填，并需要使用人力挖掘的方式进行施工作业。3.4.6 填筑施工程序 在进行土石坝工程建设时需要明确施工步骤与流程，在进行填筑施工过程中有着许多复杂且繁多的工序，需要首先制定出一个合理化的程序，充分的、有效的提升土石坝设计的品质性，最大化的推动我国的现阶段的水利设计更为完善化的为三农服务。土石坝填筑施工流程如下图一所示：图一填筑

13、施工流程 3.5 细部构造 3.5.1 坝顶 考虑到交通等方面的因素，坝顶材料可以用沥青进行铺设，厚度可以控制在零点二米左右，并向下游倾斜百分之三,上游侧设一点二米。下游设草皮护坡，路面上游侧设钢筋混凝土防浪墙。3.5.2防渗体 非常运用条件下，防渗体顶部不应低于非常运用条件的静水位，并应核算风浪爬高高度的影响。当防渗体顶部设有防浪墙时,防渗体顶部高程可不受上述限制，但不得低静水位。4.结束语：综上所述，水利水电工程在农业、工业、经济等方面扮演越来越重要的角色，在老百姓的生活工作中也是非常基础的且必不可缺的一部分。所以，基于此相关的技术人员应该保障我国土石坝施工技术的品质，最大化的促进土石坝施

14、工技术的不断地发展，合理地进行施工料场的规划布局，并开展施工规划设计，高质量地推动施工土石料的加工及运输，进一步保障细部构造的品质。这样一来才能进一步促进我国的水利水电事业不断的进行发展，让我国利惠于民的政策得到落实，最大程度的保障水利水电工程的科学性、品质性。参考文献：1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):171-172.2赵龙,刘利.水利水电工程中土石坝施工技术探讨J.城市建设理论研究(电子版),2019(08):108.3何英,杨永.水利水电工程中土石坝施工技术探讨J.中国战略新兴产业,2018(16):133.4叶林华.水利水电工程中土石坝施工技术探讨J.城市建设理论研究(电子版),2017(10):196.5滕旭君.水利水电工程中土石坝施工技术探讨J.现代工业经济和信息化,2017,7(01):64-65.