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大坝基础高边坡开挖施工布置与开挖技术

关德凤
  
安家(建筑与工程)
2022年16期
云南理能水利电力勘测设计有限公司 云南 昆明 650000

摘要:为加强对大坝基础高边坡开挖施工问题的妥善处理,本文主要结合工程实况,对当前大坝基础高边坡开挖施工所涉及到的工艺流程以及重难点问题进行重点研究与分析。并在此基础上,结合大坝基础高边坡开挖施工技术应用情况,对大坝基础高边坡开挖施工管理措施进行总结归纳,以期可以从根本上强化大坝基础施工作业质量。

关键词:大坝基础施工;高边坡开挖;施工布置;开挖技术;应用分析

引言:大坝基础施工环境相对复杂且容易受到扰动因素影响而出现质量缺陷问题。近些年来,为全面强化水库大坝基础施工作业效果,施工单位主动与其他参建单位之间构建良好的协同关系,重点针对大坝基础施工所涉及到的重难点问题进行妥善处理。其中,高边坡开挖施工作为大坝基础施工体系的重难点内容,需要参建人员结合工程地质条件以及施工部署要求,采取科学合理的方式手段妥善处理。

1 工程实况

某水库工程正常蓄水位为382.0m,总库容1030万m³。其中,大坝基础结构施工主要采取沥青混凝土心墙石渣坝形式进行施工实践,最大坝高为65.5m。与此同时,该水库工程大坝基础开挖主要围绕左右坝肩土石方开挖、左右坝肩边坡锚喷支护等施工内容进行科学部署。结合现场施工条件来看,左右坝肩边坡开挖可分为四级边坡,且各个边坡结构均为高边坡开挖。由此不难看出,该水库工程大坝基础施工所面临的难点内容较多。要求施工单位需要严格按照施工方案部署要求,重点针对大坝基础施工以及高边坡开挖施工布置内容进行科学部署,以防止出现施工风险问题[1]。

2 施工前期准备工作内容分析

为保障大坝基础高边坡开挖施工作业效果达到预期,减少风险隐患问题,施工单位需要严格按照设计图纸以及技术方案部署要求,对施工前期所涉及到的准备要点进行精准贯彻与落实。

2.1 技术准备工作内容

在正式施工前期阶段,施工单位应该指派专业勘测人员对现场地形地貌以及水文气象等工程地质信息进行全面勘察。根据勘察反馈结果,对施工场地布置以及施工方案概略等进行初步规划。与此同时,施工单位应该主动与设计单位等主体参建单位构建良好的合作交流关系。通过精准分析技术经济指标,对项目施工重难点内容进行全面掌握。根据项目施工重难点内容表现,针对性研究处理措施并构建相关处理方案。

需要注意的是,施工单位应该与其他参建单位做好设计技术交底以及施工技术交底等重要工作。结合设计图纸内容,对施工要点以及施工注意事项进行贯彻落实。除此之外,施工负责人员应该对基准点测量工作进行复合处理,并构建施工测量控制网。在测量放线过程中,施工人员应该对开口线以及中轴线等重要测量内容进行有效处理。在此基础上,科学编制开挖施工专项方案,完成工期计划以及作业安排等重要工作[2]。

2.2 生产准备工作内容

生产准备工作需要依托于现场实际情况进行合理规划与部署。一方面,现场管理人员应该结合现场环境情况以及施工要求,对风水电供给设施进行合理布置。另一方面,相关负责人员应该主动对工地周边城镇机械以及材料供给情况进行详细调查。根据调查结果,合理配置施工资源并适当调整施工计划。

除此之外,现场管理人员应该对场地环境条件以及技术资料进行全面掌握,并做好施工准备工作。完成上述工作内容之后,现场管理人员应严格按照工期计划对机械设备以及材料物资配置数量以及进场次序进行合理设定。需要注意的是,在施工作业期间,相关负责人员应该主动协调与外围之间的关系,以防止对现场施工进度造成滞后性影响[3]。

3 大坝基础高边坡开挖施工布置与开挖技术措施分析

3.1 施工工艺流程

关于大坝基础高边坡开挖施工流程的梳理与优化,建议现场施工人员应该按照下属施工工艺流程顺序进行合理开展。

对于大坝基础高边坡开挖施工而言,施工单位应该提前做好清波以及原始地形测量等工作。与此同时,按照施工工艺标准做好测量放样等重要工作内容。获取工程数据之后,施工人员应该按照施工方案部署要求预裂钻孔,并做好爆破处理。除此之外,结合现场施工环境情况,对主爆区梯段爆破工作进行科学部署与准确落实。完成上述工作之后,施工人员应及时开挖出渣,并做好坡面检查验收工作。最后,确保上述施工工艺流程准确无误,之后开展下一梯段施工。

3.2 高边坡开挖施工要求

在开展大坝基础高边坡开挖施工作业之前,施工人员应该重点针对边坡截水以及排水系统的设置问题进行合理部署。与此同时,施工人员应该预设安全监测桩。这样做的主要目的在于精准测量并获取原始数据,根据原始数据资料,高质量完成对开挖边坡位移监测工作。在正式开挖阶段,施工人员应该严格按照自上而下的分层开挖原则进行施工操作。在此过程中,严禁逆坡开挖。除此之外,在开挖施工过程中,必须保证锚喷支护与开挖施工同步进行。也就是说,在上一台阶形成之后才可以开展下一台阶钻爆工作,并且需要加强对上一级边坡的钻孔支护[4]。

3.3 技术核心要点及应用措施

3.3.1 土方开挖

在实行土方开挖工作之前,施工人员需要做好清坡处理工作。如可利用挖掘机对边坡植被以及进行妥善处理。其中,清坡范围需要超过开挖开口线外5m。清坡工作结束之后,施工现场坡面不可以再存在影响测量视野的植被,以防止对后续施工造成不利影响。与此同时,完成清坡工作之后,施工单位应该主动协同监理单位以及业主单位对坝区原始地形图进行全过程测量分析。根据分析反馈结果,掌握工程地质数据,做好截水沟修建工作。除此之外,针对覆盖层土方开挖工作而言,建议现场施工人员应该重点围绕水平排水体、排水棱体及箱涵基础等关键位置进行合理开挖,开挖至基岩面结束。

3.3.2 石方开挖与爆破施工

石方开挖与爆破施工需要严格按照开挖设计图纸要求,采取科学合理的方式进行施工操作。其中,坝肩石方开挖需要按照台阶式放坡施工原则进行操作处理,以消除现场施工风险问题。需要注意的是,施工人员可对左右坝肩开挖石渣料进行回收利用,如可用于坝体填筑工作当中[5]。

在施工作业期间,施工人员应该先开展测量放样工作,以确定开口线位置,做好预裂爆破工作。预裂爆破工作结束之后,施工人员可按照自上而下分梯段的顺序进行主体爆破施工。需要注意的是,爆破施工操作过程所涉及到的风险因素较多,安全管理人员必须加强对现场施工安全问题的重视程度。最好可以针对爆破过程安全管理问题以及爆破过程安全隐患问题进行提前识别与强化处理,尤其要重点防止爆破过程中因飞石以及滚石等因素引发的安全隐患问题。

上述工作结束之后,现场施工人员应该及时清理平台面上的浮渣。除此之外,施工人员可利用自动记录仪完成对爆破施工的监测管理。如施工人员可根据自动记录仪所采集的数据进行研究与分析,根据分析反馈结果,对爆破震动传播规律进行模拟。从客观角度上来讲,施工人员可根据模拟规律特点,对后续边坡稳定性防护工作的科学部署奠定保障。

3.3.3 坝基松散表层开挖

坝基松散表层开挖工作基本上可以视为大坝基础高边坡开挖施工难点,在现场施工期间,施工人员应该严格按照施工设计图要求以及工程土石方平衡需求,做好基坑排水工作。因顾虑到河床基础土层相对较厚,建议现场施工人员应该利用专业设备完成坝基松散表层开挖工作,如可利用推土机集中铲土。完成上述工作之后,施工人员应该科学贯彻落实锚喷支护施工内容。

一方面,在左右坝肩石方爆破施工作业结束之后,施工人员可利用挖掘机设备获取石渣料。利用石渣料搭建行程上一级边坡锚杆孔等作业平台,其中,平台必须按照边坡方向进行合理布置。另一方面,下一级边坡预裂钻爆施工结束之后,施工人员应该做好排架搭设工作。其中,排架采取双排架形式进行搭建施工[6]。

除此之外,在喷射混凝土施工作业期间,施工人员可采取干喷法进行操作处理,并按照自下而上的顺序实现逐层喷护过程。排水孔钻孔工作结束之后,施工人员必须及时做好清理工作,以防止出现堵塞问题。确定无堵塞问题之后,开展插管施工。其中,插管施工可以采取人工方式进行操作处理。并且在插管工作结束之后,施工人员应该及时对管口进行遮盖处理。

4 大坝基础高边坡开挖施工管理措施及建议分析

4.1 科学编制大坝基础高边坡开挖专项方案内容

为切实增强大坝基础高边坡开挖施工技术效能,参建单位应该结合施工环境情况以及工程项目建设需求,对大坝基础高边坡开挖专项施工方案进行科学编制。一方面,在制定专项方案之前,施工单位应该科学组织专业施工人员深入施工场地,精准勘察施工现场,获取相应数据。获取现场勘查数据之后,技术人员应该开展各项分析研究工作。根据研究结果,对所部署的方案内容的可行性问题进行研究分析。

另一方面,在制定施工专项方案期间,施工单位应该对重要施工过程进行详细分析与评价。举例而言,大坝基础高边坡开挖施工期间现场人员应该对土方开挖以及爆破施工等重要环节进行合理部署,以切实增强施工作业安全程度。除此之外,在编制专项方案过程中,施工单位应该对施工作业期间可能发生的意外风险进行集成控制。如可通过制定科学合理的施工应急预案,在短时间内完成对故障事件的妥善处理。

4.2 健全完善现场施工质量安全保证体系

为确保大坝基础高边坡开挖施工风险问题得以有效减少,各岗位负责人员应该深化个人的责任意识,加强对开挖与支护质量保证措施的贯彻落实。在正式开挖之前,项目部应该指派经验丰富且责任意识相对较强的测量人员,高质量完成高边坡开挖测量放样等一系列工作。在岩石边坡爆破施工阶段,施工单位应该指派专业人员进行爆破试验工作。根据试验成果,确定爆破参数。并且结合工程地质条件,做好随时调整工作。高边坡开挖工作结束之后,施工单位应该及时进行支护操作,以防止出现坍塌问题。

需要注意的是,在正式施工之前,施工单位与其他参建单位应该加强沟通,对施工作业期间所涉及到的专项施工问题进行技术交底与处理。除此之外,施工单位应该重点加强对材料设备质量问题的把控管理。如按照设计方案要求对入场所使用到的材料设备进行核查,如结合设备种类、型号等参数进行核对分析。需要注意的是,安全管理人员应该始终发挥出自身的安全管理职能,主动结合现场施工环境以及方案部署要求,对施工建设期间可能出现的风险问题进行提前识别。并且在开挖施工结束之后,应该及时做好安全监测管理工作。

结论:总而言之,大坝基础高边坡开挖施工所涉及到的工艺流程以及技术难点问题较多,在施工作业期间,全体参建人员应该主动发挥出自身的岗位职能,加强对现场施工细节要点问题的贯彻处理,减少施工隐患问题出现。除此之外,施工单位与其他参建单位必须构建良好的协同关系,对于施工作业期间所存在的质量隐患问题,必须及时解决,以期可以从根本上保障水库大坝基础施工作业效果。

参考文献

[1]骆坦波. 水库坝基开挖与边坡支护施工技术探讨[J]. 水利建设与管理,2016,36(10):19-22.

[2]张秀军. 大坝基础高边坡开挖施工布置与开挖技术探析[J]. 安徽建筑,2021,28(01):66-67.

[3]张秀军. 大坝基础高边坡开挖与监测技术探讨[J]. 安徽建筑,2021,28(02):119-120.

[4]李宗显. 浅谈高陡边坡缓倾角预裂开挖施工技术[J]. 中国新技术新产品,2021(19):91-93.

[5]喻孟初,王毅景,唐江华,成志明,叶士平,刘立军. 基于大型水库坝体开挖施工技术研究[J]. 施工技术,2019,48(S1):1411-1414.

[6]班懿根. 奴尔水利枢纽工程高边坡防护处理设计[J]. 水利科学与寒区工程,2022,5(01):113-115.

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