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摘要：坝基开挖包括表层腐质土清理、土方开挖、石方开挖。本文围绕着水利工程中的坝基开挖技术展开论述，通过对土方开挖和石方开挖的特点及要求、工程量计算、开挖方式进行分析，进而得知这两种方法的适用范围，以供参考。
关键词：坝基开挖；土方开挖；石方开挖；施工技术
水利工程建设在中国经济社会的发展中具有重要的地位，现阶段仍存在诸多不良因素限制水利事业的发展。在进行水利工程建设过程中坝基土石方开挖是非常重要的一部分，直接决定水利工程的正常应用。为此，挖掘出更好的坝基土石方开挖技术，才能从整体上提高水利工程的施工水平。
1.概述
坝基土石方开挖是水利水电工程的基础性工程和重要施工内容，现阶段主要具有工程规模大型化、地质条件复杂化、施工进程高速化、施工管理科学化等特点。在机械设备、施工材料、施工工艺等大力发展的背景下，坝基土石方开挖技术不断改进与提升，日益成为水电工程建设研究的重点，主要包括土方开挖和石方开挖两大方面。
2.土方开挖
土方开挖是坝基开挖的首要环节，其施工效果直接决定后续坝基开挖施工能否有效进行。土方开挖是将土进行松动、破碎、挖掘并运出。为了保证土方开挖能够顺利完成，在进行具体的土方开挖前一定要做好节流防护工作，挖掘临时排水沟，避免施工过程中受到地表水的影响而无法正常施工。在进行具体施工时，挖掘机需放置在最佳位置，能够全面处理整个坝基土方。保证推土机和运输车辆相互配合，及时将土方运出。在土方挖掘过程中按照由上至下的顺序实施，保证开挖土方规范进行。
2.1开挖特点及要求
水利水电工程坝基土方开挖，一般具有以下特点：
（1）工作面集中、工程量大、干扰多、工期紧。
（2）各种土壤特性有一定差异，随外部条件改变而改变。为保障施工安全，设计前应对土壤特性做充分勘测。
（3）因地形、地貌、水文地质条件不同，坝基土方开挖的施工难度、工期和造价差异较大。
（4）坝基通常开挖深度较大，易形成高边坡，施工难度大。
（5）0地下水、地表水、气候条件等对开挖影响较大，若处理不当，易发生工程事故。
常用的坝基土方开挖技术措施包括以下几个方面：
（6）掌握气象、地下水、土质分层等自然条件，据此正确制定施工措施和安全防护措施。
（7）勘测设计阶段，做好测量、放线、计量等工作，开挖土方量计算值误差不得大于5%。
（8）比较选定开挖方法，合理布置开挖工作面，确定开挖分区、分段、分层及开挖程序，充分发挥机械生产效率。
（9）做好汛期防洪、边坡保护等措施，防止边坡坍塌引发事故。
（10）开挖弃土尽量不占或少占农田；充分利用弃土，做好挖填平衡或弃土造田工作。
2.2工程量计算
坝基土方开挖工程量通常与工程规模、弃土运距、施工条件等因素有关，可根据定额手册折算成劳动工日数。工程量的基本核定方法有平均断面法和平均高度法两种，而平均高度法主要用于场地平整土方量计算，故坝基开挖土方计算应采用平均断面法。平均断面法计算土方开挖工程量时，常见的计算公式包括近似计算和精确计算两种。
2.3开挖方式
常见的坝基土方开挖方式有人工开挖、机械开挖、爆破开挖等3种。
人工开挖适宜于工程量小、开挖精度要求较高的坝基部分。开挖时，应自中心向外分层下挖，先深后宽，边坡处可按边坡比挖成台阶状，待挖至设计要求深度时，进行削坡。开挖方式主要有一次到底法和分层下挖法两种。其中，一次到底法适用于土质较好，挖深较浅的坝基，开挖时应先进行排水，再按阶梯状逐层向下开挖；分层下挖法适用于土质不好，挖深较大的坝基，特点是断面小、土方量少、施工安全。
机械开挖常用的挖装机械有正铲和反铲挖掘机、抓斗挖掘机、拉铲挖掘机、斗轮挖掘机、铲运机等，机械选用时应根据工程规模、工期要求、地质情况以及施工现场条件等来确定。开挖机械的选型配套及数量计算是机械开挖设计的重点，其基本原则为首先确定对施工强度、工程单价起决定性作用的主导机械，其他各种机械的类型和数量服从主导机械进行对应配置，尽量减少机械的类型、规格，以利于调度管理和维修[1]。主导机械的数量按式（3）确定：
3.石方开挖
坝基开挖工程中石方开挖是对施工技术要求较高的一个环节，在进行具体的石方开挖施工时一定要依据分区、自上而下的挖掘原则，规范进行石方开挖，才能够保证施工质量。坝基石方开挖时需要对施工中所应用的技术进行了解和掌握，高效处理不同地质的坝基。
对于坝肩上长满灌木的坝基，应当借助自卸汽车或反铲来施工，依据规范性文件[2]，对坝基石方进行处理，并将废弃的石渣运送到专门场地，必要时可以将灌木铲除，避免影响施工。若石方开挖位置机械无法进入，需要采用爆破方式，将坚固石方爆破，在破碎后应用机械将碎石运走。坝基石方开挖主要处理坚固性较强的石方，人工开挖方式不适合于石方开挖，通常需要借助机械或爆破的方式来处理，在进行施工过程中注意施工人员的安全，尽量保证整个施工过程安全、有效、规范地完成。
3.1开挖特点及要求
水利水电工程坝基石方开挖，一般具有以下特点：
（1）工程量大、地质条件差、易形成高边坡、施工难度大。
（2）通常为露天作业，受气候和水文条件影响大，工期难以保障。
（3）水文地质条件复杂多变，勘测设计阶段和实际开挖阶段确定的地质参数不統一。
（5）坝基开挖轮廓复杂，基岩开挖要求施工技术标准较高。
常用的坝基石方开挖技术措施包括以下几个方面：
（1）根据地质、地形、枢纽布置、导流方式和施工条件等具体情况合理安排石方开挖施工流程。 （2）重点部位重点考虑，不良地质地段要求开挖措施得当，尽可能避免上下层作业及工序间干扰。
（3）尽量保证岩体完整和边坡稳定性，缩小辅助工程量，充分发挥施工机械的生产能力。
（4）对易受洪水威胁，与导截流有关的部位，应优先安排开挖；对不适宜在雨、雪天或严寒季节开挖的部位，应尽量避开这种气候条件。
3.2工程量计算
坝基石方开挖工程量计算主要采用平均断面法，按截取断面形式不同可分为剖面法和等高线法两种。剖面法是按垂直方向平行截取一组剖面，分别计算每个剖面的面积，然后求两者的平均值，用平均面积乘以两者的间距即为该两剖面间开挖的石方体积。依次类推逐个推算分割出的各个相临剖面间的石方体积，最终相加即得开挖石方工程量。剖面法计算精度取决于设定的两剖面间的间距，间距越小，计算结果越精确。
等高線法计算原理与剖面法相似，沿等高线水平截取断面，分别计算每个断面的面积，然后计算相临两个断面的平均面积，用平均值乘以间距即为两断面间开挖的石方体积，依次类推计算各个相临剖面间的石方体积，最后求和即可。
坝基石方开挖常采用自上而下的施工工序，故采用等高线法计算石方开挖工程量更贴近工程施工实际情况。
3.3开挖方式
坝基石方开挖施工方式的选择与地质条件、工程规模、机械设备、经济指标等有关。常见的坝基石方开挖方式有机械开挖、钻爆法开挖两种。
坝基石方开挖采用机械开挖时，常采用重型推土机破碎岩石。机械开挖适用于施工场地宽阔、开挖石方量大的工程。其优点是不需要风、水、电等辅助设施，场地布置较为简单，施工进度快，生产能力强，但难以满足坚硬坝基岩石开挖的施工要求。
钻爆法开挖是通过钻孔、装药、爆破开挖岩石的方法，通常需要综合考虑开挖量、开挖范围和深度、开挖施工技术和工期要求等条件，选定开挖技术参数。钻爆法开挖关键技术涉及3个方面：爆破器材的性能、使用条件和检验方法；爆破作用机理、爆破参数设计方法；爆破对周围环境的影响等。遇到较完整的新鲜基岩时，常采用钻爆法开挖，施工时应避免产生爆破裂隙。为减轻爆破振动对基岩的破坏，应根据具体的施工条件选用微差爆破、预裂爆破、光面爆破等方法。
4.结语
在坝基开挖施工的过程中，为了更好的提升坝基开挖的质量和效果，施工人员一定要按照施工的设计，进行严格的操作，对工程中常见问题采取有效的措施，尽量减少不良状况的出现，同时施工过程中要加强质量的控制，选取合适的开挖技术，才能最大限度上确保施工的安全以及工程的质量。
参考文献：
[1]杨与雄.坝基开挖及支护施工研究[J].大科技，2012（21）：156-157.
[2]丁练军.对水库坝基开挖施工技术探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2011（23）.
关键词：坝基开挖；土方开挖；石方开挖；施工技术
水利工程建设在中国经济社会的发展中具有重要的地位，现阶段仍存在诸多不良因素限制水利事业的发展。在进行水利工程建设过程中坝基土石方开挖是非常重要的一部分，直接决定水利工程的正常应用。为此，挖掘出更好的坝基土石方开挖技术，才能从整体上提高水利工程的施工水平。
1.概述
坝基土石方开挖是水利水电工程的基础性工程和重要施工内容，现阶段主要具有工程规模大型化、地质条件复杂化、施工进程高速化、施工管理科学化等特点。在机械设备、施工材料、施工工艺等大力发展的背景下，坝基土石方开挖技术不断改进与提升，日益成为水电工程建设研究的重点，主要包括土方开挖和石方开挖两大方面。
2.土方开挖
土方开挖是坝基开挖的首要环节，其施工效果直接决定后续坝基开挖施工能否有效进行。土方开挖是将土进行松动、破碎、挖掘并运出。为了保证土方开挖能够顺利完成，在进行具体的土方开挖前一定要做好节流防护工作，挖掘临时排水沟，避免施工过程中受到地表水的影响而无法正常施工。在进行具体施工时，挖掘机需放置在最佳位置，能够全面处理整个坝基土方。保证推土机和运输车辆相互配合，及时将土方运出。在土方挖掘过程中按照由上至下的顺序实施，保证开挖土方规范进行。
2.1开挖特点及要求
水利水电工程坝基土方开挖，一般具有以下特点：
（1）工作面集中、工程量大、干扰多、工期紧。
（2）各种土壤特性有一定差异，随外部条件改变而改变。为保障施工安全，设计前应对土壤特性做充分勘测。
（3）因地形、地貌、水文地质条件不同，坝基土方开挖的施工难度、工期和造价差异较大。
（4）坝基通常开挖深度较大，易形成高边坡，施工难度大。
（5）0地下水、地表水、气候条件等对开挖影响较大，若处理不当，易发生工程事故。
常用的坝基土方开挖技术措施包括以下几个方面：
（6）掌握气象、地下水、土质分层等自然条件，据此正确制定施工措施和安全防护措施。
（7）勘测设计阶段，做好测量、放线、计量等工作，开挖土方量计算值误差不得大于5%。
（8）比较选定开挖方法，合理布置开挖工作面，确定开挖分区、分段、分层及开挖程序，充分发挥机械生产效率。
（9）做好汛期防洪、边坡保护等措施，防止边坡坍塌引发事故。
（10）开挖弃土尽量不占或少占农田；充分利用弃土，做好挖填平衡或弃土造田工作。
2.2工程量计算
坝基土方开挖工程量通常与工程规模、弃土运距、施工条件等因素有关，可根据定额手册折算成劳动工日数。工程量的基本核定方法有平均断面法和平均高度法两种，而平均高度法主要用于场地平整土方量计算，故坝基开挖土方计算应采用平均断面法。平均断面法计算土方开挖工程量时，常见的计算公式包括近似计算和精确计算两种。
2.3开挖方式
常见的坝基土方开挖方式有人工开挖、机械开挖、爆破开挖等3种。
人工开挖适宜于工程量小、开挖精度要求较高的坝基部分。开挖时，应自中心向外分层下挖，先深后宽，边坡处可按边坡比挖成台阶状，待挖至设计要求深度时，进行削坡。开挖方式主要有一次到底法和分层下挖法两种。其中，一次到底法适用于土质较好，挖深较浅的坝基，开挖时应先进行排水，再按阶梯状逐层向下开挖；分层下挖法适用于土质不好，挖深较大的坝基，特点是断面小、土方量少、施工安全。
机械开挖常用的挖装机械有正铲和反铲挖掘机、抓斗挖掘机、拉铲挖掘机、斗轮挖掘机、铲运机等，机械选用时应根据工程规模、工期要求、地质情况以及施工现场条件等来确定。开挖机械的选型配套及数量计算是机械开挖设计的重点，其基本原则为首先确定对施工强度、工程单价起决定性作用的主导机械，其他各种机械的类型和数量服从主导机械进行对应配置，尽量减少机械的类型、规格，以利于调度管理和维修[1]。主导机械的数量按式（3）确定：
3.石方开挖
坝基开挖工程中石方开挖是对施工技术要求较高的一个环节，在进行具体的石方开挖施工时一定要依据分区、自上而下的挖掘原则，规范进行石方开挖，才能够保证施工质量。坝基石方开挖时需要对施工中所应用的技术进行了解和掌握，高效处理不同地质的坝基。
对于坝肩上长满灌木的坝基，应当借助自卸汽车或反铲来施工，依据规范性文件[2]，对坝基石方进行处理，并将废弃的石渣运送到专门场地，必要时可以将灌木铲除，避免影响施工。若石方开挖位置机械无法进入，需要采用爆破方式，将坚固石方爆破，在破碎后应用机械将碎石运走。坝基石方开挖主要处理坚固性较强的石方，人工开挖方式不适合于石方开挖，通常需要借助机械或爆破的方式来处理，在进行施工过程中注意施工人员的安全，尽量保证整个施工过程安全、有效、规范地完成。
3.1开挖特点及要求
水利水电工程坝基石方开挖，一般具有以下特点：
（1）工程量大、地质条件差、易形成高边坡、施工难度大。
（2）通常为露天作业，受气候和水文条件影响大，工期难以保障。
（3）水文地质条件复杂多变，勘测设计阶段和实际开挖阶段确定的地质参数不統一。
（5）坝基开挖轮廓复杂，基岩开挖要求施工技术标准较高。
常用的坝基石方开挖技术措施包括以下几个方面：
（1）根据地质、地形、枢纽布置、导流方式和施工条件等具体情况合理安排石方开挖施工流程。 （2）重点部位重点考虑，不良地质地段要求开挖措施得当，尽可能避免上下层作业及工序间干扰。
（3）尽量保证岩体完整和边坡稳定性，缩小辅助工程量，充分发挥施工机械的生产能力。
（4）对易受洪水威胁，与导截流有关的部位，应优先安排开挖；对不适宜在雨、雪天或严寒季节开挖的部位，应尽量避开这种气候条件。
3.2工程量计算
坝基石方开挖工程量计算主要采用平均断面法，按截取断面形式不同可分为剖面法和等高线法两种。剖面法是按垂直方向平行截取一组剖面，分别计算每个剖面的面积，然后求两者的平均值，用平均面积乘以两者的间距即为该两剖面间开挖的石方体积。依次类推逐个推算分割出的各个相临剖面间的石方体积，最终相加即得开挖石方工程量。剖面法计算精度取决于设定的两剖面间的间距，间距越小，计算结果越精确。
等高線法计算原理与剖面法相似，沿等高线水平截取断面，分别计算每个断面的面积，然后计算相临两个断面的平均面积，用平均值乘以间距即为两断面间开挖的石方体积，依次类推计算各个相临剖面间的石方体积，最后求和即可。
坝基石方开挖常采用自上而下的施工工序，故采用等高线法计算石方开挖工程量更贴近工程施工实际情况。
3.3开挖方式
坝基石方开挖施工方式的选择与地质条件、工程规模、机械设备、经济指标等有关。常见的坝基石方开挖方式有机械开挖、钻爆法开挖两种。
坝基石方开挖采用机械开挖时，常采用重型推土机破碎岩石。机械开挖适用于施工场地宽阔、开挖石方量大的工程。其优点是不需要风、水、电等辅助设施，场地布置较为简单，施工进度快，生产能力强，但难以满足坚硬坝基岩石开挖的施工要求。
钻爆法开挖是通过钻孔、装药、爆破开挖岩石的方法，通常需要综合考虑开挖量、开挖范围和深度、开挖施工技术和工期要求等条件，选定开挖技术参数。钻爆法开挖关键技术涉及3个方面：爆破器材的性能、使用条件和检验方法；爆破作用机理、爆破参数设计方法；爆破对周围环境的影响等。遇到较完整的新鲜基岩时，常采用钻爆法开挖，施工时应避免产生爆破裂隙。为减轻爆破振动对基岩的破坏，应根据具体的施工条件选用微差爆破、预裂爆破、光面爆破等方法。
4.结语
在坝基开挖施工的过程中，为了更好的提升坝基开挖的质量和效果，施工人员一定要按照施工的设计，进行严格的操作，对工程中常见问题采取有效的措施，尽量减少不良状况的出现，同时施工过程中要加强质量的控制，选取合适的开挖技术，才能最大限度上确保施工的安全以及工程的质量。
参考文献：
[1]杨与雄.坝基开挖及支护施工研究[J].大科技，2012（21）：156-157.
[2]丁练军.对水库坝基开挖施工技术探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2011（23）.