水利水電工程施工支護(hù)技術(shù)研究
時(shí)間:2022-12-07 11:25:31
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【摘要】水利水電工程施工質(zhì)量好壞對(duì)最終建筑工程質(zhì)量有一定影響,這類工程實(shí)際施工時(shí)容易產(chǎn)生滑坡現(xiàn)象,需要充分利用邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù),來(lái)提高工程安全性。本文主要圍繞水利水電工程施工中的邊坡支護(hù)影響因素、施工前的準(zhǔn)備工作、邊坡開(kāi)挖技術(shù)、邊坡支護(hù)技術(shù)、邊坡支護(hù)技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用分析等方面展開(kāi)討論,具體介紹了多種邊坡支護(hù)技術(shù),旨在為水利工程有效開(kāi)展提供技術(shù)保障。
【關(guān)鍵詞】水利水電工程;邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù);錨桿支護(hù)技術(shù)
在水利水利工程大量開(kāi)展的背景下,邊坡支護(hù)技術(shù)在這類工程中實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用,能起到保證水利工程安全施工的作用。實(shí)際工程中,要做到邊坡支護(hù)技術(shù)的合理選擇,不僅能促進(jìn)工程順利開(kāi)展,還能加快施工進(jìn)度。因此,有必要加大對(duì)水利工程中邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)的研究,以便在該技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的條件下,發(fā)揮其在水利工程開(kāi)展中的積極作用。
1水利水電工程施工中的邊坡支護(hù)影響因素
在對(duì)水利水電工程在邊坡支護(hù)影響因素進(jìn)行分析時(shí),發(fā)現(xiàn)主要體現(xiàn)在以下方面:①地質(zhì)因素。為了保證水利工程中邊坡支護(hù)技術(shù)的有效應(yīng)用,要做到對(duì)施工場(chǎng)地地質(zhì)因素的充分掌握,邊坡支護(hù)對(duì)地質(zhì)因素較為依賴,需要保證場(chǎng)地地質(zhì)情況滿足施工要求。實(shí)際施工前,要全面考慮地質(zhì)條件穩(wěn)定性,以便保證邊坡支護(hù)質(zhì)量。常見(jiàn)的水利工程需要檢查的地質(zhì)要素包括地形面貌、地質(zhì)構(gòu)造以及水文地質(zhì)等,在對(duì)上述因素有所掌握的情況下,能做到對(duì)該區(qū)域地質(zhì)條件的了解,進(jìn)而判斷是否滿足邊坡支護(hù)施工需求。②變形失穩(wěn)機(jī)理對(duì)水利工程邊坡支護(hù)的影響。建筑自身存在的變形失穩(wěn)情況,對(duì)邊坡支護(hù)效果有直接影響。因此,在制定邊坡支護(hù)方案前,要準(zhǔn)確計(jì)算建筑變形失穩(wěn)可能性,并結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)情況,得到最佳的支護(hù)方案。
2施工前的準(zhǔn)備工作
在進(jìn)行邊坡開(kāi)挖支護(hù)施工前,需要做好爆破作業(yè),由于原有邊坡的高度或物質(zhì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不滿足水利工程施工要求,則要在施工前進(jìn)行爆破:①應(yīng)合理預(yù)測(cè)邊坡爆破范圍和炸藥使用量。不同的水利工程要求達(dá)到的爆破程度不同。進(jìn)行邊坡爆破規(guī)劃時(shí),不僅需要去除對(duì)于邊坡部分,還可減少后續(xù)工程量。②應(yīng)嚴(yán)格設(shè)定爆炸點(diǎn)和爆破時(shí)間。在邊坡爆破實(shí)施過(guò)程中,施工人員應(yīng)按照制定的爆破方案進(jìn)行施工作業(yè),要做到對(duì)炸藥爆破位置的合理設(shè)置,并將爆破時(shí)間精準(zhǔn)到ms,進(jìn)而確保爆破有效性。另外,在爆破過(guò)程中,要做到對(duì)震蕩范圍的嚴(yán)格控制,以便降低危險(xiǎn)發(fā)生概率。③還要合理設(shè)定預(yù)制孔的直徑。在邊坡爆破時(shí),應(yīng)根據(jù)施工情況選擇相應(yīng)形式的預(yù)制孔,是確保邊坡爆破達(dá)到預(yù)期效果的關(guān)鍵。
3邊坡開(kāi)挖技術(shù)
3.1土方開(kāi)挖。根據(jù)巖土性質(zhì),可將邊坡開(kāi)挖方法分成土方開(kāi)挖與石方開(kāi)挖這兩種,對(duì)水利工程最終質(zhì)量有一定影響,其中土方開(kāi)挖不能在雪季或雨季進(jìn)行,以免帶來(lái)施工風(fēng)險(xiǎn)。開(kāi)挖前要規(guī)定好坡度,并按照坡度目標(biāo)來(lái)規(guī)劃邊坡線,是土方開(kāi)挖重要環(huán)節(jié)之一[1]。開(kāi)挖過(guò)程中,要嚴(yán)格按照規(guī)劃的邊坡線進(jìn)行開(kāi)挖操作,避免出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題和塌方的風(fēng)險(xiǎn),之后可根據(jù)開(kāi)挖工序依次施工,同時(shí)要注重泥土的修邊與清底處理。土方開(kāi)挖通常借助挖掘機(jī)設(shè)備開(kāi)始,在開(kāi)挖順序選擇、深度及開(kāi)挖路線性方面,要按照安排進(jìn)行,主要是為了防止漏水和塌方。開(kāi)挖過(guò)程中還有部分挖掘機(jī)不能開(kāi)挖的地方,這時(shí)需要進(jìn)行人工作業(yè)。除此之外,還要做好開(kāi)挖過(guò)程中開(kāi)挖邊坡反斗壓實(shí)工作,保證邊坡穩(wěn)定性。開(kāi)挖出的泥土要及時(shí)運(yùn)輸出去,避免為施工流程的開(kāi)展造成不利影響,通過(guò)將廢土運(yùn)輸?shù)綇U渣場(chǎng),能確保施工操作規(guī)范性。3.2石方開(kāi)挖。石方開(kāi)挖與土方開(kāi)挖較相似,主要是利用挖掘機(jī)將施工場(chǎng)所指定區(qū)域內(nèi)的表層處理好,之后應(yīng)用破碎錘進(jìn)行巖石破碎工作,在完成這一工序后,通過(guò)挖掘機(jī)將碎石土清理出去。石方開(kāi)挖作業(yè)中同樣存在機(jī)械設(shè)備不能破碎的情況,需要經(jīng)過(guò)人工操作來(lái)保證施工質(zhì)量,實(shí)際施工中,通常采用空壓機(jī)以及手持式鉆機(jī)來(lái)破碎巖石,使得邊坡開(kāi)挖施工滿足水利工程要求。這一開(kāi)挖工藝實(shí)施前要進(jìn)行邊坡爆破,除了確定炸藥量和爆破范圍外,還應(yīng)考慮爆破對(duì)周邊環(huán)境的影響,將損失控制在最低標(biāo)準(zhǔn)。開(kāi)挖完成后還需要將廢土運(yùn)輸出到廢渣場(chǎng)。
4邊坡支護(hù)技術(shù)
4.1錨桿支護(hù)。為了充分發(fā)揮邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)在水利工程中的重要作用,要合理選擇邊坡支護(hù)技術(shù),為邊坡安全性提供保障。通過(guò)對(duì)邊坡采取加固、支檔等措施,能有效加大邊坡可靠性。錨桿支護(hù)是較為常見(jiàn)的支護(hù)方式之一,在水利水電工程中取得較好應(yīng)用效果[2]。這一支護(hù)技術(shù)的基本原理為,借助邊坡內(nèi)部錨桿結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)來(lái)加大對(duì)邊坡力學(xué)狀態(tài)的控制和優(yōu)化調(diào)整,通過(guò)合理設(shè)置錨桿位置來(lái)促使邊坡周圍形成穩(wěn)定區(qū)域,是提高邊坡可靠性的有效措施。例如,目前大多數(shù)水利工程施工中,施工人員會(huì)根據(jù)邊坡特點(diǎn),制定適當(dāng)?shù)腻^桿支護(hù)方案,并在嚴(yán)格按照施工方案開(kāi)展施工操作的基礎(chǔ)上,在邊坡周圍制備結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的巖石帶。實(shí)際進(jìn)行水利工程施工實(shí)踐時(shí),要求選用螺紋鋼筋的錨桿,在邊坡墻壁進(jìn)行鉆孔操作后,可接著將錨桿放進(jìn)去,需要保證鉆孔位置的有效設(shè)定,避免孔洞密集造成原始邊坡結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的下降。在進(jìn)行錨桿支護(hù)操作時(shí),應(yīng)提前搭建手腳架,采用扣件或焊管的搭建方式,將高度控制在2.2m左右,為支護(hù)施工的進(jìn)行做好準(zhǔn)備,是保證邊坡支護(hù)質(zhì)量的重要前提。為了保證錨桿支護(hù)穩(wěn)定性,應(yīng)在邊坡開(kāi)挖階段,根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)特點(diǎn)調(diào)整鉆孔角度。這種支護(hù)技術(shù)體現(xiàn)出成本低、支護(hù)效果好和操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn),這些特點(diǎn)使得該技術(shù)在水利工程中有著較大應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。4.2深層支護(hù)。除了錨桿支護(hù)外,深層支護(hù)同樣是應(yīng)用較普遍的一種水利工程中的支護(hù)技術(shù),應(yīng)用效果好,能為邊坡穩(wěn)定性提供有效保障[3]。實(shí)際施工操作時(shí),要借助輕型錨固鉆機(jī)鉆出孔洞,在這個(gè)過(guò)程中,要準(zhǔn)確選擇鉆機(jī)型號(hào),同時(shí)要在導(dǎo)向儀作用下,按照設(shè)定好的鉆孔傾斜度來(lái)進(jìn)行施工作業(yè),并在不斷優(yōu)化調(diào)整的過(guò)程中達(dá)到理想的施工效果。在進(jìn)行深層支護(hù)時(shí),還應(yīng)注重灌漿泵以及錨墩混凝土達(dá)到需要的強(qiáng)度,以便為錨索張拉施工環(huán)節(jié)的順利開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。具有來(lái)說(shuō),深層支護(hù)技術(shù)能為邊坡穩(wěn)定性加以保障,體現(xiàn)出較好適用性,要求有序進(jìn)行深層支護(hù)施工流程,是保證支護(hù)質(zhì)量的關(guān)鍵。
5邊坡支護(hù)技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用分析
5.1工程案例分析。本文以某一水利工程為例,具體分析水利工程中邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用。這一工程的邊坡開(kāi)挖量和開(kāi)挖支護(hù)施工的工程量相對(duì)較大,在采取石方開(kāi)挖技術(shù)時(shí),開(kāi)挖量達(dá)到6.7萬(wàn)m3,土方量達(dá)到24.6萬(wàn)m3,需要配合使用土方開(kāi)挖技術(shù)和石方開(kāi)挖技術(shù)。并且在邊坡施工中,根據(jù)工程情況要使用0.8萬(wàn)m3的混凝土材料和一定數(shù)量的錨筋,以便保證邊坡支護(hù)有效性。在對(duì)水利工程水文情況進(jìn)行分析時(shí),發(fā)現(xiàn)主要包括三層地下水,分別是上層滯水、潛水和層間水,需要考慮地下水對(duì)邊坡開(kāi)挖支護(hù)施工的影響,合理設(shè)計(jì)邊坡開(kāi)挖及支護(hù)方案。根據(jù)本次過(guò)程的設(shè)計(jì)圖紙,分析得到邊坡開(kāi)挖最大深度為120m,然而實(shí)際施工時(shí)的邊坡開(kāi)挖值達(dá)到140m,這就需要結(jié)合開(kāi)挖施工情況合理調(diào)整施工方案。5.2基坑開(kāi)挖與土壤保護(hù)。進(jìn)行邊坡支護(hù)前,要做好基坑開(kāi)挖操作,重點(diǎn)在于對(duì)軟土地基的保護(hù)。由于土壤位移量增多時(shí)會(huì)造成大量水土流失,因此在水利工程開(kāi)展中,要做好基坑土壤位移量的控制。如施工人員會(huì)對(duì)基坑附近的土壤位移量加以測(cè)量,當(dāng)存在位移量超過(guò)規(guī)定值的現(xiàn)象,則要及時(shí)采取加固操作。最后,在基坑檢測(cè)方面。對(duì)于已經(jīng)開(kāi)挖完成的基坑來(lái)講,在對(duì)其進(jìn)行支護(hù)處理前要充分掌握基坑條件,在保持基坑靜置狀態(tài)的情況下,對(duì)其實(shí)施高頻率檢測(cè),從而做到對(duì)基坑情況的實(shí)時(shí)掌握。5.3施工鉆孔。完成鉆孔操作后,需要向孔洞內(nèi)注入泥漿,并要保證漿液面高于地下水位,這種做法可起到攜渣和降低阻力的作用。同時(shí),還要進(jìn)行鉆孔清理操作,確保鉆孔設(shè)備能在不破壞邊坡結(jié)構(gòu)的情況下旋轉(zhuǎn)出來(lái)。之后需要將水注入鉆機(jī)中,當(dāng)孔底存在殘余時(shí),便能促使泥塊被磨漿,能為之后的邊坡支護(hù)施工操作的開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。5.4錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用。在邊坡開(kāi)挖施工技術(shù)后,為了保證邊坡穩(wěn)定性,還需要及時(shí)應(yīng)用邊坡支護(hù)技術(shù)。錨桿支護(hù)方法實(shí)質(zhì)上是在基坑墻壁和地下室墻壁上進(jìn)行鉆孔,之后將錨桿放進(jìn)去,來(lái)加大邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。這一支護(hù)技術(shù)與地下室強(qiáng)支護(hù)方法及排樁支護(hù)方法類似,水利工程通常采用連續(xù)墻支護(hù)技術(shù),主要是由于該支護(hù)技術(shù)應(yīng)用下,能保證支護(hù)結(jié)構(gòu)較為完整,實(shí)踐證明,這種支護(hù)方式的防滲性能較突出。對(duì)于水利水電工程來(lái)講,施工時(shí)可能面對(duì)地下水層較多的情況,為了強(qiáng)化基坑防滲效果,則應(yīng)在地基支護(hù)施工時(shí)優(yōu)先選用連續(xù)墻支護(hù)技術(shù),在保障邊坡穩(wěn)定性上有重要意義,要求施工人員嚴(yán)格按照技術(shù)操作要求來(lái)完成施工任務(wù)。
6結(jié)論
綜上所述,隨著水利水電工程數(shù)量的增加,水利工程質(zhì)量受到了極大關(guān)注,需要注重施工技術(shù)的合理選擇及應(yīng)用,以便為工程質(zhì)量提供保障。其中邊坡支護(hù)技術(shù)是水利過(guò)程中較為常見(jiàn)的一種施工技術(shù),在加強(qiáng)水利工程穩(wěn)定性及可靠性方面有重要意義。本文主要是在對(duì)邊坡支護(hù)質(zhì)量影響因素有所了解的基礎(chǔ)上,采取有效的邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù),從而保證水利水電工程的順利實(shí)施。
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作者:柯建新 單位:中國(guó)水利水電第八工程局有限公司