马 龙
青海省水利水电工程局有限责任公司
对水利水电施工中边坡开挖支护技术的探究
马 龙
青海省水利水电工程局有限责任公司
如今,我国的经济社会得到了高速的发展,水利水电工程也已经成为了中国重要的基础设施和基础产业。在水利水电工程中不仅要注重对开挖支护技术的规范性实施,还要协调好开挖和支护技术,使得开挖和支护技术更好的配合,进而提高水利水电工程的施工质量,为水利水电的发展提供更好的平台。鉴于此,本文主要分析水利水电施工中边坡开挖支护技术。
水利水电施工;边坡开挖;支护技术
一个地区的水利水电工程影响着居民们的生活,是一种民生工程,是比较重要的施工项目。水利水电工程改善了人们的居住环境,同时解决当地的生活用水问题,大型的水利工程在电力供应中作用巨大,水利工程在确保灌溉用水中发挥着不可替代的作用,能有效提高粮食产量。在水利水电施工中边坡的地势的复杂性增加了施工的难度,同时影响着工程的整体进度及质量,因此在施工中进行合理的开挖和支护,依据实际情况合理实施,能让施工成本降低,能确保工程保质保量完工,对开挖技术和支护技术的合理应用能防止岩体滑塌,确保安全。
2.1 地质条件
边坡支护是合理推进施工流程的重要依据,因此方案中应当充分体现地质条件这一细化因素,而边坡支护设计及稳定性参考参数都与地质条件存在直接关联,同时这也是最为关键的主导性因素。
2.2 变形失稳机理的因素
地质因素虽然是影响边坡特性的重要因素,为了从根本上提升边坡支护的整体效能,就需要将其中涵盖的多样因素纳入重点考量范畴中,例如:边坡本身高度及使用寿命;边坡开挖形式;边坡上方承载等等,以上细化因素都能够对支护稳定性产生决定性影响,因此在确定支护方案时,也应当针对以上因素做出综合考量,只有对边坡支护中存在的各项因素都做出系统分析及考量,才能确保施工流程顺利推进。
3.1 边坡开挖技术
(1)土方开挖。土方开挖是利用挖掘机采用自上而下,从工程边坡至基槽的顺序进行施工,对于工程中无法使用或是不宜采用挖掘机进行开挖的部位在采用人工按照之前的开挖顺序进行修正,工程边坡的土方开挖要符合设计要求,在开挖的同时还要利用挖掘机对开挖的边坡进行反斗压实。在开挖过程中为了保持道路的通畅运行,同时满足环保的施工要求,需要将开挖出的物质利用转载机转运到工程指定的临近堆放点,待这些物资晾干之后,在将其运至制定的废渣场。
(2)石方开挖。利用挖掘机将工程地段的表面覆盖层给消除掉,利用破碎锤将工程的堰体通过机械能破碎剔削,再利用挖掘机开挖消除,利用破碎锤进行破碎但不能够满足施工要求时,根据测量放线结果进行布孔,手持式28钻机钻孔,YW-9/7移动式空压机供风,完成后进行清孔,装药、联线,撤出施工器具、人员,发出爆破信号,疏散人群,引爆,检查爆破结果,挖掘机开挖装车运走。槽挖施工中,必须现场对施工岩石结构和实际情况进行考察,选取科学、合理的施工办法,同时设置合理的爆破性试验爆破参数。如果出现不合理的地方必须及时进行针对性的修整,直至满足有关技术要求为止。
3.2 边坡支护技术
(1)锚杆支护。这也是一种比较常见的方式。在水力发电站的高边坡支护工程中应用非常普遍,尤其是利用边坡锚杆开展最早的支护工作。在该工程中,在后边坡高477m之内的厂房的建设工程中、在右坝肩高530m的工程建设中、以及在放空洞出口高465m的建筑范围内,都可以采用锚杆支护的技术。通常锚杆依照梅花的形状来进行布置,倾角控制在30°上下,要选择符合标准的焊管和扣件,还要搭建好临时的脚手架施工平台,做好安全防护的措施,最好在脚手架上面铺设比较结实的竹胶板,还要在支架周围安装安全网,切实保证施工人员的人身安全。
在进行锚杆钻孔时,通常使用的工具是手风钻和YQ-100B简易潜孔钻,采用孔径为48cm的焊管,搭设的脚手架高度在2.2m上下,在实施钻孔时,要依据岩石的纹理和走向以及具体的倾角情况,及时调整锚杆孔的角度大小,钻头的选择标准一般是要比锚杆本体的直径大些,程度控制在18cm上下。当钻孔的深度达到标准需要时就可以利用高压风将内部的杂质彻底清除,为下一步的施工提供便利条件。工程中所采用的锚杆型号应为普通的螺纹钢筋,具有经济可靠性。通常使用的水泥强度要大于一般的硅酸盐水泥,砂粒的选择也要适中,通常比较青睐于直径<2.5cm的中细砂,水泥砂浆的强度控制在M20的等级范围内。
(2)深层支护。在水利工程开挖支护施工中会有深层支护,深层支护的施工中需要使用轻型的锚固钻机,可以使用液压锚固钻机对锚索钻孔,然后利用导向仪对锚索钻孔的斜度进行控制,这个过程中需要进行纠偏和测斜。在深层的施工中要在注入锚墩的混凝土凝结后再进行锚索张拉程序,其施工的前提是其强度要达到预设强度。
(3)悬臂挡土桩。悬臂挡土桩支护,是通过将木质、钢质或混凝土等材料作为板桩打入地下,形成边坡的施工护墙。悬臂挡土墙的突出优点是构造和施工都比较简单方便,并且可以适应较松软的地基,达到良好的支护效果。悬臂挡土桩中的墙高度大概在6m至9m,如果大于该高度,则可以采取扶壁式的挡土墙。这个支护方法的核心是钢筋工程,对于钢筋的使用部位、断料尺寸和规格数量等都有严格的要求,需要实现进行调查核实,之后才能进行制作。
总之,水利水电工程的施工通常会遇到各种各样的问题,其中以地质条件的复杂最为困扰,这不仅加大了施工的难度,同时严重影响着施工的进程和质量。边坡问题就是一个典型的复杂地质条件,因此我们研究在边坡开挖和边坡支护的技术应用中,如何有效解决应用中的施工问题,对工程的质量有着直接的影响,也有效地规避了施工过程中的意外事故。
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[2]杜祥军.对水利水电施工中边坡开挖支护技术的探究[J].江西建材,2016,(12):138+140.