关键词：水利工程；土方开挖施工；组织设计
1.前言
近几年，随着我国经济社会的不断发展与城市化进行的逐渐加快，人们对于水资源的整体数量与质量都提出了较高要求，因此国家加大了水利工程建设力度。水利工程具体施工环节，土方开挖施工无疑是其中较为重要的构成部分，其组织设计又涉及到各方面工作内容，例如清理场地、对开挖渣料进行处理、设置排水系统、具体开挖施工以及完工后的工程验收等。
2.水利工程土方开挖施工的基本现状
当前，水利工程土方开挖施工还存在着各种问题，主要体现在以下诸多方面。第一，场地清理环节存在问题。在正式开挖之前，必须对场地进行仔细清理，即清理植被以及表土。但是，在清理中，许多施工单位并未做好相应的保护措施，不仅使林业资源造成极大破坏，也影响了周围的自然环境。而且在对清除物进行焚烧时，并未按照相关要求掩埋焚烧物，而是将其任意的排入到河流当中，使水资源受到极大污染。此外，针对开挖出的大量有机土壤，也未对其进行规范性存放，降雨过后因被冲刷而导致土壤大量流失[1]。
第二，开挖渣料处理环节存在问题。针对开挖出的大面积渣料，并没有进行严格的分类堆放，且对于其堆放位置与堆放方式均未进行科学规划，导致许多能够加工使用的渣料都变为废渣，资源浪费现象突出。同时，不科学的堆放导致渣料不能接受到有效保护，进而被严重污染以及侵蚀。
第三，排水措施存在问题。水利工程土方开挖的排水措施还存在着明显的缺陷，地下水与路表水排放不畅，就可能会大量流入到开挖区域内，使土方开挖施工无法顺利开展。
第四，围护体开挖存在问题。部分围护体在开挖时，均未达到既定的设计要求，强行开挖的后果就是开挖已严重超过标高。再加之未执行先撑后挖的要求，致使基坑出现严重变形。而如果无法有效控制开挖坑里土坡的实际高差，就可能会对立柱桩产生影响，使其倾斜，甚至使基坑整体坍塌。
3.水利工程土方开挖施工的组织设计要点
3.1对开挖场地进行有效清理
对水利工程土方开挖施工场地进行深入清理，主要可以从三个环节实现。其一，清理植被。将植被清理的具体区域设定为开挖施工的规划范围内，在满足开挖条件的前提之下，需延伸至开挖边线最大值外侧的三米以外，而清理内容则包括枯枝杂叶、废弃物、杂草以及植物根须等。同时，在实际清理过程当中，还需对周围植被或者林区进行有效的保护，以防场地清理给周围环境造成不利影响。当植被已经成功焚烧之后，还需在设定地点对其进行掩埋，以此方式降低对土壤和水资源造成的污染。
其二，表土清挖。主要对象为植物表层所蕴含的大量有机土壤。根据相关规定设置开挖深度，将挖出的土壤堆放至指定位置。通过该环节的有效实践，可有效避免因雨水对有机土壤形成的冲刷力所致的流失。根据相关环境规划内容，可对有机土壤进行深入改造与利用，力争最大限度节省资源、保护环境。
其三，科学处理开挖渣料。根据渣料的具体特征与基本性质，对其可利用成分进行甄选，提取其中具有利用价值的部分，再按照其不同类别进行堆放。对于堆放方式与堆放地点，需综合考虑工程环境之后，再进行合理规定，在确保堆放边坡具备较高稳定性能的同时，实现对可利用渣的有效保护，从而避免其受到严重污染以及侵蚀。
3.2水利工程土方开挖施工环节的具体设计内容
水利工程土方开挖施工环节的具体设计内容包括排水设施、开挖施工的组织设计以及安全措施等。⑴安设排水设施。土方开挖施工需在无水环境下进行，所以在正式开挖施工之前需安设排水设施。于开挖施工的横断面位置设置排水沟渠，作为暂时性排水设施，同时在开挖施工现场附近的低洼区域安设抽水泵，用以抽取开挖区域的地表水[2]。
⑵开挖施工的组织设计。开挖施工通常会经历四个环节，其一，配置足够数量的器械设备，并根据工程情况选择相符合的设备型号与规格。若开挖施工对整体效率提出较高要求，可以考虑联合应用推土机、自卸汽车、挖掘机以及装载机等器械；若施工条件较优，地势平缓且深度较低，则可选由铲运机进行直接作业；若开挖对象为大型河流的水下部分，则可选择拉铲机；若水利沟渠水量较多，需选择多斗式挖沟机与开渠机等[3]。其二，根据图纸内容，再综合监理人员提出的要求进行开挖作业，以保证底层高、测量放线以及平整度等都与具体要求相符。其三，以器械设备联合人工开挖的方法进行交叉式开挖，并在正式开挖之前对土层厚度与性质等进行全面了解，进而制定出最佳施工方案。而在开挖环节，必须控制开挖线实际范围，同时对边坡标高、断面尺寸以及基坑标高等进行准确测量。其四，按照出渣道路与挖掘器械，计算出土方开挖实际分层厚度。
⑶安全措施。首先，按照开挖深度与施工地的地形地貌确定开挖坡度，将其上报予监理部门请求审批。其次，对护面进行严格保护与加固，避免雨季与夜晚作业，开挖施工需一次性完成，以免雨水造成土层流失。再次，针对测量操作，需准确选择观测点，并于开挖施工环节对边坡变化情况进行实时观测。最后，对施工情况进行同步记录，一旦发现滑动与裂缝等问题，及时停止作业，并采取相应的措施进行补救，将现场情况上报予监理部门。
3.3开挖施工的相关验收操作
在正式开挖施工之前，应由监理人员对测量剖面进行认真复查，结合图纸内容，对开挖放线的剖面进行测量，再查看防洪措施、水利排水措施是否完善。在正式开挖环节，还需定期放线测量开挖平面标高与平面尺寸，同时复测检查边坡平整度与实际坡度。当开挖施工正式结束之后，需进行全方位验收工作，直至验收合格之后，才能正式实施下一道工序。
4.结束语
水利工程土方开挖施工具有工程量较多、面积大以及专业性较强等特征，无疑增强了施工难度。鉴于此，要求水利工程土方开挖施工单位在正式作业之前，依据施工现场实际条件，再结合自身情况，科学合理的开展组织设计。通过对开挖场地进行有效清理、仔细研究水利工程土方开挖施工环节的具体设计内容，以及在开挖完工后进行严格的工程验收，在保证施工进度达到既定要求的同时，最大限度提升水利工程土方开挖施工的整体质量。
参考文献：
[1]李建录.冯家山灌区美水沟水库溢洪道隧洞土方开挖安全施工措施探讨[J].陕西水利，2011，2（2）：159-160.
[2]李冬州，鲍善军.浅析土方平衡分析计算与合理调配在水利工程项目施工中的运用[J].江苏水利，2012，2（2）：18-20.
[3]王润锋.分析水利工程土方开挖施工技术[J].城市建设理论研究（电子版），2013，24（24）：34-38