摘要：隨著我國(guó)大規(guī)模的水利工程建設(shè)，水利工程施工的新技術(shù)、新工藝、新裝備廣泛應(yīng)用，取得了長(zhǎng)足發(fā)展，堤防工程防滲技術(shù)、機(jī)械化施工新技術(shù)有突破性進(jìn)展：土工合成材料在水利工程中的推廣應(yīng)用提高了一個(gè)新的水平。 關(guān)鍵詞：水利工程；土石壩施工；土工合成材料；混凝土 　　1 土石壩施工 　　據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，已建成和在建的土石壩，壩高大于100m的有31座。混凝土面板堆石壩、土質(zhì)心墻堆石壩、瀝青混凝土防滲土石壩有的也已進(jìn)入了10m的高壩行列。土工膜防滲的土石壩開(kāi)始用于中低壩。高土石壩的建設(shè)規(guī)模和技術(shù)難度都取得了關(guān)鍵性進(jìn)展。 　　1.1 防滲土料選取。 　　通過(guò)大量研究，劣質(zhì)土料也能用于工程，如紅粘土、濕陷性黃土，膨脹土，各種含礫土、粘質(zhì)的礫石土，風(fēng)化料，殘積、冰積、洪積的碎石土等。只要有正確的û計(jì)，合適的機(jī)械施工設(shè)備。科學(xué)的壓實(shí)參數(shù)，這些劣質(zhì)土料均可以作為防滲土料。 　　1.2 基礎(chǔ)的防滲技術(shù)。 　　在深厚砂礫石層的基礎(chǔ)筑壩，建造防滲墻技術(shù)非常重要。近幾年來(lái)，造墻技術(shù)采用沖擊及反循環(huán)鉆機(jī)鉆主孔、抓斗挖掘副孔成墻；200t液壓拔管機(jī)起拔接頭套管，用孔內(nèi)聚能爆破大孤石鉆進(jìn)等。這些完善的施工工藝，保證了成墻的施工質(zhì)量。小浪底的防滲墻的造墻深度達(dá)到81.9m。 　　1.3 大型的施工設(shè)備。 　　近期我國(guó)建成的高土石壩，施工設(shè)備已達(dá)到很高水平。以20t自卸汽車(chē)為主，最高月強(qiáng)度22.33萬(wàn)m3 ；以60t自卸汽車(chē)為主體，最高月強(qiáng)度118萬(wàn)m3，并使用碾重約16t的自行式振動(dòng)碾。這些標(biāo)志著我國(guó)土石施工設(shè)備達(dá)到世界級(jí)水平。 　　2 混凝土面板堆石壩施工 　　全國(guó)已建和在建的混凝土面板堆石壩，壩高大于100m的有25座，面板堆石壩的主要技術(shù)敘述如下。 　　（1）利用堆石體臨時(shí)擋水或過(guò)水度汛，從而簡(jiǎn)化了導(dǎo)流和度汛設(shè)施。 　　（2）采用混凝土防滲墻處理砂礫石基礎(chǔ)，將混凝土面板的趾板與防滲墻連接，組成完整的防滲體系。 　　（3）對(duì)傳統(tǒng)的周邊縫三道止水作了改進(jìn)。底部銅止水片仍為基本的止水構(gòu)件，中間塑料止水帶閃承受的水壓力不能超過(guò)IOMPa，對(duì)高壩不適應(yīng).傾向省去。表面止水研究了塑性填料，取得了良好效果。 　?。?）面板模板改進(jìn)設(shè)計(jì)了一套重量輕、配套簡(jiǎn)單、效率高、澆筑靈活、轉(zhuǎn)移和操作方便的無(wú)軌滑模系統(tǒng)。它比有軌滑模效率提高3倍，已在國(guó)內(nèi)普遍推廣。 　　（5）施工期墊層上游坡面保護(hù)，采用噴混凝土或砂漿、乳化瀝青劑等措施，以低標(biāo)號(hào)碾壓漿技術(shù)使用較普遍。施工簡(jiǎn)單，不需專(zhuān)門(mén)設(shè)備，質(zhì)量穩(wěn)定，速度快，造價(jià)低。 　?。?）采用重型振動(dòng)碾薄層碾壓，可以達(dá)到高密實(shí)和較小變形的堆石體，現(xiàn)已選用20～25t的自行式或牽引式振動(dòng)碾的機(jī)械設(shè)備。 　　3 混凝土壩施工 　　（1）混凝土筑壩技術(shù)，經(jīng)過(guò)工程實(shí)踐，在混凝土骨料、外加劑、施工機(jī)械配套設(shè)備等方面都有許多創(chuàng)新和發(fā)展。尤其是高拱壩，在體型、壩肩、壩基的穩(wěn)定溫度應(yīng)力，以及300m級(jí)拱壩抗震安全及泄洪消能等方面，都取得了突破性進(jìn)展。我國(guó)混凝土壩技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。至今混凝土壩完建和在建的超過(guò)100m壩高的有24座。 　?。?）為滿足大壩高強(qiáng)度澆筑混凝土的需要，在拌和、運(yùn)輸和倉(cāng)面作業(yè)等方面，系統(tǒng)配置了大容量、高效率的機(jī)械裝備。拌和系統(tǒng)方面。使用了大型塔機(jī)、纜式起重機(jī)、胎帶機(jī)和塔帶機(jī)，代表了我國(guó)混凝土運(yùn)輸?shù)南冗M(jìn)水平。采用的MD2200T30塔機(jī)，工作幅度80m，提升高度86m，提升速度80m／min，起重量20t。實(shí)現(xiàn)了混凝土澆筑的高度機(jī)械化，保證了混凝土澆筑的質(zhì)量。 　?。?）大型工程混凝土溫度控制，主要采用風(fēng)冷骨料技術(shù)。三峽混凝土要求出機(jī)口溫度不大于7℃，為此，采用了骨料二次預(yù)冷技術(shù)。二灘工程采用噴淋冷水浸泡法預(yù)冷骨料，具有效率高、預(yù)冷相對(duì)簡(jiǎn)單、效果穩(wěn)定實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。 　?。?）減少混凝土裂縫，廣泛采用補(bǔ)償收縮混凝土。應(yīng)用了低熱微膨脹水泥混凝土筑壩技術(shù)，在短時(shí)間內(nèi)就可以從基礎(chǔ)澆筑到了壩頂。節(jié)省了投資，簡(jiǎn)化了溫控，縮短了工期，獲得了經(jīng)濟(jì)效果。有一些高拱壩的壩體混凝土，采用了外摻氧化þ進(jìn)行溫度變形補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)。如某地區(qū)成功地建成一座不設(shè)橫縫的整體式拱壩，運(yùn)行良好。模板費(fèi)用一般占混凝土總造價(jià)的15%～ 30%，且直接影響施工速度及混凝土表面質(zhì)量和美觀程度。中型工程廣泛采用組合鋼模板；大型工程普通采用大型鋼模板和懸臂鋼模板。模板尺寸有2m×3m、3m×2.5m、3m×3m多種規(guī)格。滑動(dòng)模板在大壩溢流面、隧洞、豎井、混凝土井簡(jiǎn)中廣泛采用。牽引方式有的為液壓千斤頂提升，有的為液壓提升平臺(tái)上升，有的有軌拉摸。有的已發(fā)展為無(wú)軌拉摸。 　　4 碾壓混凝土壩施工 　　（1）近幾年，碾壓混凝土壩的施工技術(shù)有了很大的發(fā)展，建成和在建的共60座。其中，建成45座，在建15座：另有Χ堰12座。目前碾壓混凝土高拱壩已占高壩總量的 1／6壩高超過(guò) 100m的重力壩的有江埡（130m）、百色（130m）和索風(fēng)營(yíng)（120m）；拱壩有沙牌（129m）、石門(mén)子（109m），藺河121（100m）等。 　?。?）目前建設(shè)的碾壓混凝土壩，采用高摻粉ú灰（60%、65%）和低水泥用量（50%一60kg／m3）的做法。由于水泥用量少，水化熱溫升減少，最大溫升12～16℃。某工程采用水泥用量40kg／m3 ，粉ú灰49kg／m3 。混凝土強(qiáng)度完全滿足設(shè)計(jì)R90100 的要求。 　　（3）采用低于5sVc 值混凝土。這有利于改善層面結(jié)合質(zhì)量且不影響混凝土強(qiáng)度，使碾壓混凝土的性能得到更好的發(fā)揮。 　?。?）變態(tài)混凝土為我國(guó)所獨(dú)創(chuàng)，其性態(tài)由硬性混凝土變成低坍落度（1～2cm）常態(tài)混凝土。通過(guò)摻入適量的水泥膠漿，經(jīng)強(qiáng)力插入式振搗器振搗密實(shí)而形成。其層面的結(jié)合質(zhì)量和常態(tài)混凝土û有區(qū)別，所以在壩的上游面、孔洞結(jié)構(gòu)周邊、巖石邊坡接合等部λ可以采用同一種混凝土。這就使施工作業(yè)十分方便，消除了兩種混凝土結(jié)合不好的現(xiàn)象。 　　（5）造縫技術(shù)。在某工程采用振動(dòng)式夯改裝手提式振動(dòng)刀板，將PVC編織布條帶壓到碾壓混凝土內(nèi)。在拱壩的誘導(dǎo)縫需進(jìn)行灌漿，某工程研制出一套可進(jìn)行重復(fù)灌漿的預(yù)制混凝土組合塊誘導(dǎo)縫造縫技術(shù)，并在拱壩中推廣使用。 　?。?）連續(xù)上升澆筑混凝土碾壓混凝土壩是施工的關(guān)鍵技術(shù)。普定工程中采用了翻轉(zhuǎn)模板，實(shí)行升程連續(xù)澆筑的方法，創(chuàng)造出連續(xù)40多天不間歇施工，一次上升15m的快速施工記¼。 　　5 土石方明挖、高邊坡開(kāi)挖 　　（1）在我國(guó)近期大型水利工程的建設(shè)中，土石方開(kāi)挖量和開(kāi)挖強(qiáng)度達(dá)到了世界級(jí)水平度。工程明挖的特點(diǎn)是工程量大，工期緊，開(kāi)挖深度大，形成高陡邊坡，工程地質(zhì)條件復(fù)雜多變及與其他工序交叉作業(yè)，施工中需不斷調(diào)整工序。 　?。?）由于工程量巨大，施工強(qiáng)度高，必須選擇性能穩(wěn)定、質(zhì)量好的配套的先進(jìn)施工機(jī)械設(shè)備。選擇了挖掘機(jī)斗容8.0m3 77t的自卸載重汽車(chē)。 　?。?）某地區(qū)，形成開(kāi)挖深度170m的高邊坡，總開(kāi)挖量1891萬(wàn)m3 ，邊坡輪廓線復(fù)雜。進(jìn)水口最大高邊坡120m，前緣寬度僅280m。由于巖體風(fēng)化、巖石破碎軟弱。給開(kāi)挖邊坡穩(wěn)定帶來(lái)了很大困難。工程現(xiàn)已建成，開(kāi)挖技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。 　　6 大型地下工程及長(zhǎng)隧洞開(kāi)挖 　?。?）多年以來(lái)，我國(guó)地下工程建設(shè)有了非常迅速的進(jìn)展，一批特大的地下洞室工程相繼建成。以某工程為例。在左岸不足1km2的范Χ內(nèi)開(kāi)鑿了108條縱橫交叉、上下幾層有各種用途的地下洞群。地下廠房開(kāi)挖尺寸251.5m×26.2×57.94m（長(zhǎng)×寬×高）。三條導(dǎo)流洞最大開(kāi)挖洞徑19.8m，總長(zhǎng)度3352m。此外，還有泄洪洞、發(fā)電洞、灌溉洞、排沙洞等。此外，地下廠房開(kāi)挖尺分別是92m×31.2m×71.4m、388.5m×28.9m×72.7m （長(zhǎng)×寬×高），都取得了令人矚目的成就。 　?。?）巖壁吊車(chē)梁技術(shù)已廣泛應(yīng)用于地下廠房，它可以取消吊車(chē)柱，減少?gòu)S房開(kāi)挖跨度1～2m，減少施工難度。節(jié)省投資。它是通過(guò)砂漿ê桿或預(yù)應(yīng)力ê桿使混凝土梁支持撐在某巖壁上 。 　　（3）利用掘進(jìn)機(jī)開(kāi)挖長(zhǎng)隧洞是我國(guó)目前的主要施工方法。它可以提高掘進(jìn)速度，減少Χ巖擾動(dòng)，有效利用Χ巖的承載能力。為使工程盡早通水發(fā)揮效益，采用了6臺(tái)全斷面雙護(hù)盾掘進(jìn)機(jī)，開(kāi)挖了8條總長(zhǎng)122km的隧洞，占一期隧程工程的3／4。掘進(jìn)速度創(chuàng)造了日最高進(jìn)尺113m的記¼，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。 　　7 堤防工程 　?。?）垂直防滲墻是防滲處理最有效的措施。為了適應(yīng)堤防建設(shè)的需要。各種薄防滲墻（小于30cm）造墻設(shè)備引進(jìn)或研制了出來(lái)，加快了施工進(jìn)度，提高了工程質(zhì)量。施工方法大體可分為深攪法、置換法、擠壓法和高噴法。 　　深攪法應(yīng)用最為廣泛。使用攪拌機(jī)將土層與水泥漿一起攪拌，固結(jié)成水泥土柱。凝固后抗壓強(qiáng)度為0.5～1.0MPa（砂性土為1.0～3.0MPa），滲透系數(shù)為n×10-6cm／s。攪拌機(jī)已發(fā)展為三頭、五頭、六頭多頭機(jī)具.工效高，可保證墻體的完整性：置換法是利用機(jī)械開(kāi)槽。填充防滲材料而形成防滲墻。開(kāi)糟方法有液壓抓斗（厚度29cm，墻深40m）開(kāi)槽，以及射水法（厚度2

鑒于復(fù)合土工膜部分現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)成果合成材料在工程應(yīng)用中具有一定的抗老化能力，故有些國(guó)家的某些文件中對(duì)其使用年限作了較為寬限的規(guī)定，如前蘇聯(lián)BCH07-74《土石壩應(yīng)用聚乙烯防滲結(jié)構(gòu)須知》中規(guī)定，聚乙烯土工膜可用于使用年限不超過(guò)50年的建筑物。奧地利林茨公司發(fā)表的“聚丙烯復(fù)合土工膜土工合成材料的長(zhǎng)期性狀”一文中的結(jié)論寫(xiě)道：“對(duì)聚丙烯的15年以上的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明，它們的化學(xué)和生物穩(wěn)定性高；織物的最大損壞是在施工中；鋪設(shè)以后沒(méi)有大變化；……可預(yù)期超過(guò)100年的穩(wěn)定性。

0～30cm，深度30m）、鋸槽法（厚度，20～40cm，深度一般在20m以內(nèi)）等。氣舉反循環(huán)法是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù)，成墻深度37m，性能良好，工效高，有推廣價(jià)值；擠壓法是將刀具或模具振動(dòng)擠壓到土體中，當(dāng)起拔刀具或模具而形成空間的同時(shí)，注入漿液建造成墻。墻體厚度7.5～15cm，深度在18m以內(nèi)；高噴法是利用能量高度集中的射流沖切摻攪地層，使?jié){液與土層混合凝結(jié)。高噴法的雙管和三管適用于防滲工程（定噴、擺噴厚度10～30cm，深度25～30m：旋噴直徑70～150cm.深20～25m）。 　　（2）護(hù)岸工程廣泛應(yīng)用了新技術(shù)，主要有鉸鏈?zhǔn)交炷脸僚抛o(hù)岸、模袋混凝土及合金綱絲籠塊石。鉸鏈混凝土沉排工藝：采用鋼制扣件將預(yù)制混凝土塊連接成排。其特點(diǎn)是集柔性與整體性于一體，能較好地適應(yīng)河床變化，確保坡腳穩(wěn)定，基本上不需維修。模袋混凝土（砂）護(hù)岸是用高強(qiáng)度錦綸絲袋均勻貼在坡面上，用泵充灌流動(dòng)混凝土或砂的一種新技術(shù)。它具有施工速度快、可在水下施工、整體性能好、抗風(fēng)浪沖擊能力強(qiáng)、適應(yīng)復(fù)雜地形的優(yōu)點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)具有良好的柔性和透水性；合金鋼絲籠是用合金鋼絲制成的網(wǎng)兜，內(nèi)裝塊石沉放于河底。網(wǎng)兜大小由實(shí)施地段的水流條件和河床變形情況決定。它具有強(qiáng)度高、柔性好、耐腐蝕、整體性能好、抗沖能力強(qiáng)、適應(yīng)河床變形等優(yōu)點(diǎn)。 　　8 結(jié)束語(yǔ) 　　綜上所述，土石壩、混凝土壩、碾壓混凝土壩施工技術(shù)進(jìn)展情況。并闡述土石方明挖、高邊坡開(kāi)挖、大型地下工程及長(zhǎng)隧洞開(kāi)挖以及堤防、地基防滲墻的施工深度和接頭技術(shù)。