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边坡开挖支护施工技术在水利水电工程中的应用研究

夏天野
  
安家(建筑与工程)
2021年44期
中国水利水电第一工程局有限公司 吉林 长春 130000

摘要:水利水电工程建设过程中面临复杂的施工环境,且施工步骤繁杂,在具体施工过程中时常发生意外。相关人员需要对边坡开挖以及支护施工予以高度重视,在施工前制定合理的方案,防止出现质量和安全问题。下面本文就边坡开挖支护施工技术在水利水电工程中的应用进行简要探究。

关键词:边坡开挖支护;施工技术;水利水电;应用;

1 边坡开挖支护技术概述

在水利水电工程中的重要性水利水电工程的建设环境复杂,以因地制宜的原则合理应用边坡开挖支护技术后,可有效保证边坡开挖稳定性,避免边坡坍塌等异常状况,此时施工安全性得到保障,可根据既定的流程有序开展各项工作,满足质量、效率、效益等多重要求。边坡开挖支护虽然仅是水利水电工程施工技术体系中的一项,但其应用水平将直接对工程的整体状况带来影响,因此施工单位必须高度重视,以规范的方法将边坡支护技术要点落实到位。

2 常用的边坡开挖方式

水利水电工程施工过程中多采用边坡支护开挖技术对高边坡进行处理,通过该项技术的应用使边坡支护开挖更安全有效,减少滑塌的发生,加快施工速度,有效解决施工时可能遇到的安全问题及隐患,推动我国水利水电工程良性发展。

2.1 土质边坡开挖方式

土质边坡开挖需要遵循自上而下的原则,在具体操作过程中必须按照施工要求及标准操作,削坡层厚度需要控制在合理范围内。边坡的减退削坡可结合实际情况确定是否使用反铲开挖机,机械开挖的效率高于人工开挖,可酌情应用。负责开挖的人员必须具备丰厚的专业技术,优化施工技术管理措施,加强对施工现场的监督和管理,确保工程质量。

2.2 岩质边坡开挖方式

部分岩质边坡的边层为岩石,在确定开挖方式和爆破方案时,需要综合考虑岩石的硬度、性质、分布情况等。岩质边坡开挖应遵循自上而下原则,有效提升开挖效率,确保开挖质量,使边坡开挖施工更安全有效。进行开挖时,需要综合了解多方面情况确定爆破点,以最小的爆破范围满足施工需求,避免对边坡造成不利影响。现阶段,应用率较高的爆破法为台阶式爆破法,该方法较为稳定,对边坡造成的影响较小。

2.3 槽挖方式

相较于其他工程项目,水利水电工程施工面临的难题较多,且受到多种因素的影响,如开挖时需要综合考虑环境因素、地理因素、项目所在地的相关情况等。因此,为了加快工程进度,保证工程质量,必须制定合理的开挖方案。目前,槽挖方式是水利水电工程施工中常用的一种开挖方式,具体可分为两种,即拉槽分层爆破开挖和保护层开挖,应用过程中需要结合边坡轮廓的特点进行选择。

2.4 钻爆方式

针对水利水电工程,必须完全掌握工程具体情况后,制定科学合理的钻爆方案后,才能开始钻爆施工。制定钻爆方案时必须做到精准设计,相关人员应到施工场地对施工情况进行了解和掌握,详细了解钻爆区域的地质情况,实施生产性爆破试验,经过数次的试验结果确定最终的爆破参数。在爆破施工中采用微差爆破技术、预裂爆破技术等,可有效提升爆破效率,降低爆破对边坡岩体的影响,避免频繁调整开挖部位影响工程进度和质量。

3 边坡开挖支护技术在水利水电工程中的应用要点

水利水电工程中,开挖支护的施工要点较多,例如:(1)合理设置钢筋网以及喷射混凝土。通常,在边坡破碎地带需设置合适尺寸的钢筋网,以防边坡滑塌。此外,喷射混凝土也是重要的方法,将混凝土喷射至待支护的边坡位置后,随着混凝土的凝固,连同破碎的边坡共同组成完整的整体。(2)注重排水施工。边坡易在水流的冲刷作用下塌方,因此需要采取有效的排水措施。在边坡开挖支护中,根据现场气候条件、边坡坡度等设置适量的排水孔,高效排出积水,以免因水量过多以及水压过强而影响边坡的稳定性。通常,在边坡上设置永久性的排水孔,实现持续性的防护。(3)科学施工。水利工程的边坡开挖是一项系统性的工作,涉及测量放样、开挖、修整等多个环节,需制定清晰的施工流程,按照顺序有序开展各项工作。

3.1 浅层方面的边坡开挖支护技术

边坡开挖支护的方法较多,以设置锚杆束、喷射混凝土、设置排水孔均较为常见。为满足开挖支护要求,需利用全液压钻机或者其它机械设备钻孔;锚杆束施工环节,先组织注浆作业,再安排插杆,局部围岩偏破碎或有较大的塌方概率时,需要先注浆,待围岩转变为相对稳定的状态后安排插杆,以保证边坡开挖支护的施工效果;对于边坡排水孔的施工,根据现场作业条件以及钻孔要求适配钻机,现阶段应用较为广泛的是XZ-30钻机,钻孔时控制好孔径、孔深等基础参数,钻孔成型后及时清孔,保证孔内沉渣量在许可范围内。

3.2 深层方面的边坡开挖支护技术

深层支护是水利水电工程边坡开挖的重要施工技术,在具体施工时轻型锚固钻机是首选设备。以液压锚固钻机为例,可利用该设备完成锚索的钻孔,设备上配备的导向仪可以在钻孔时调整倾斜度,全程检查钻孔相关事项,对存在的误差及时予以发现并纠正。实施深层支护时,选用3SNS型号高压灌浆泵完成灌浆施工,混凝土锚固使用溜槽,施工过程遵循设计要求,凝结的质量达到实际要求的强度后,开展锚索张拉程序。在此期间,需要严格控制初期张拉时的张拉力度,以设计值的90%为最佳,由专业设备持续张拉钢绞线,以此检测钢索是否满足设计要求,如不符合需要进行补偿张拉,最后进行封锚。

3.3其他开挖支护要点

边坡开挖支护技术应用于水利水电工程施工时,需要提前检测边坡的安全情况、断面情况、边坡地质情况等,通过检测结果制定施工方案。①分层开挖。水利水电工程的边坡施工规模相对较大,边坡普遍分布较多的坚硬岩石土体,难以做到一次开挖成型。对此,宜分层有序开挖,在循序渐进之下完成所有的开挖作业。分层开挖时,各层厚度的控制为重点内容,需结合工期安排、边坡岩土体特性等展开计算,确定合适的开挖层厚度,依据该厚度要求有序开挖,各层开挖时加强质量检测,若有问题及时处理。②超挖墙。部分水利水电工程边坡施工中,需在侧墙两端区域修筑超挖墙,此结构有助于增强喷射混凝土支护结构的稳定性,给混凝土喷射施工创设良好的条件。需强调的是,在超挖墙施工中厚度应成为重点控制对象。③二层开挖支护。综合考虑岩石土体的柱状节理、松弛特性等,据此确定与实际施工条件相适应的土方开挖支护方案,有序将开挖和支护两项关键的工作落实到位。为避免安全问题,有必要预留合适厚度的保护层,此部分结构必须具有完整性,禁止在施工期间开挖保护层。④三层开挖。立足于实际情况,适当加大底板保护层的设计高度,采取此方法避免底板超挖等异常状况,有效保证边坡开挖的安全性。

结束语

综上所述,在水利水电工程施工全过程中,边坡的开挖与支护属于基础环节,而边坡岩土体条件复杂,对开挖与支护的方法提出较高的要求。经过本文的分析,认为施工单位需从实际情况出发,选择合适的开挖与支护技术,制定施工方案,再按照特定的流程开展工作。其中,爆破是常见的开挖方法,严格按照爆破设计进行施工,以免出现爆破范围不足以及爆破振动作用过强的问题;支护时注重钢筋网的设置、喷射混凝土等工作,以此提高支护水平。

参考文献

[1] 周奎.水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用施工中边坡开挖支护技术的应用[J].工程技术研究,2020(15):113-114.

[2] 吕志明.探究水利工程施工中边坡开挖支护技术[J].珠江水运,2020(14):162-163.

[3] 刘伟东.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术分析[J].工程建设与设计,2021(03):167-169.

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