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【摘 要】 本文从水利水电施工过程中边坡开挖支护的意义做为出发点,接着阐述了开挖边坡的方式,最后根据具体的情况探讨了水利水电施工过程中边坡开挖支护技术措施。
【关键词】 水利水电;施工过程;边坡开挖支护
一、前言
由于经济的极速发展,社会科技的不断进步,只有经过科学的水利水电工程,才能能够获得更多的动力,在不一样的水利水电工程项目施行时,因边坡复杂多变的关系而给工程施工工作带来很大的难度,只要根据相关的规则按照水利水电施工的各项程序进行施工,才能够确保工程的质量。
二、水利水电施工过程中边坡开挖支护的意义
我国社会和经济的快速发展,水利工程的建设是其中不可缺少的组成部分,能够建设使用的水利工程,是关系到人们生产、生活安全和质量的大事。随着水利工程建设的不断深入,其施工技术也在不断地变化着,并且不断有新型施工技术被应用到水利工程的建设之中。工程施工中技术的实施对工程的质量存在着非常重要的作用,尤其是对工程施工的加护方面,工程在施工完成需要对结构进行相应的护理,以确保工程质量能够达到相应的水平,对于需要开挖的施工技术,就需要进行支护处理,以防坍塌所导致的工程施工事故的发生。在水利工程的建设和施工中,对施工造成影响的因素较多,尤其是边坡施工的的复杂性和危险性。边坡开挖的支护技术是保障工程施工安全,并保证水利工程施工质量的重要措施,在大小水利工程的施工中必不可少。
三、开挖边坡的方式
1、土质边坡的开挖方式
在修建水电站时要开挖土质边坡,在施工时必须要保证一定的施工顺序,即由上至下、由浅至深进行。另外要确保每一次削坡层的厚度要控制在一定范围之内。削坡结束之后要使用反铲挖掘机进行作业面的削坡操作,另外在削坡的同时要进行修坡,要安排专业的施工人员进行。在施工过程中反铲挖掘机要通过已经修筑好的施工道路,并且建立起“之”字形的道路,这种形式有很多优点,最主要的是可以在作业过程中减少集渣环节,这样就可以有效的提高施工效率,降低施工成本。另外,在施工过程中还要加强检查力度。
2、开挖岩质边坡的方法
(一)开挖逐层爆破
在开挖岩质边坡时,依据设计的规定应该采取分层的梯段爆破法。一般要将梯段的高度合理的控制在一定高度内。由于岩质边坡是较薄的顺向的坡,另外开挖的坡角要比岩层的倾角大,所以最好不要进行太大的切脚开挖。
(二)台阶式分层爆破开挖
在经过一定的施工之后,边坡会受到各种因素的影响,这样就会加大支护难度。在爆破、岩层切脚和上层岩层的作用下,经常会出现滑塌现象。这是很不安全的,所以我们必须采取台阶式分层爆破的方式。
3.槽挖方法
(一)拉槽分层爆破开挖
对不影响边坡稳定、无轮廓尺寸要求和建基面要求的岩体进行开挖,即对于设计边坡轮廓线12m以外的岩体采取垂直于河床方向的交错拉槽开挖方法,然后进行扩挖,分层下卧,层厚控制在6m。施工实践证明:这种开挖方法机械化使用程度较高,挖、装、运匹配,实现了快速施工。
(二)临近建基面的保护层开挖
对于超挖问题我们要进行严格的控制,这样才能确保建基面的爆破效果,减少在爆破过程中出现的裂缝。所以,在开挖时一定要重视质量问题,要对临近建基面的保护层采取浅孔、密孔、少药量的钻爆技术进行开挖。
4.钻爆设计方法
岩质边坡开挖的钻爆设计是很关键的环节,其对于改善开挖质量、加快施工、提高效率等有着重要的意义。设计钻爆时必须根据实际情况进行,在掌握岩石情况时必须做好岩石结构勘察,采取生产性爆破试验及对爆破参数准确调整。此次工程中,岩质边坡的钻爆施工积极采取了微差起爆技术、预裂爆破一次开挖成型技术,在对爆破设计、单响爆破药量、起爆顺序优化调整之后,被爆岩体的破碎程度显著改善,从而有效控制了爆破振动给边坡岩体造成的损坏,维持导流洞工程的合理性。
四、水利水电施工过程中边坡开挖支护技术措施
1、支护前的各项准备工作
第一,边坡支护前,应根据地质条件、结构形式、工艺要求、岩体暴露时间等因素编制施工方案,制定详细的施工作业指导书,并向施工作业人员进行交底。第二,作业人员应根据施工作业指导书的要求,及时进行支护。第三,作业前,应认真检查施工区的边坡稳定情况,需要时应先进行安全处理。第四,对不良地质地段的临时支护,应结合永久支护进行,即不拆除或部分拆除临时支护的条件下,进行永久性支护。
2、边坡支护施工技术
(一)浅层支护技术
根据施工技术应用的高度不同,边坡支护施工技术分为浅层支护和深层支护。浅层支护主要有三个方面,他们分别是排水口、锚杆和喷混凝土等。在处理排水孔时,要先用潜孔钻在坡上孔钻,之后清理打孔,在富水层装上滤管。排水孔发挥着坡面排水的功能,有效地降低了山体和水体对于坡體的双重压力。
在安装锚杆束时,要使用全液压钻机和施工平台进行全液压钻孔,这样可以大大提高钻孔的效率,然后再利用塔架进行钻孔的处理。对于岩层容易坍塌的空要采用先插杆后注浆的方式安装锚杆束,对于普通的空则可以采用先注浆后插杆的方式。
在使用干喷法喷混凝土时,可以先将水泥和骨料运到工作区域,让喷嘴和受喷面尽量保持垂直的角度,这个角度尽量不能大于十度。如果要求的混凝土厚度非常厚,可以在坡面上事先铺设钢筋条,以此来控制混凝土的厚度。
(二)深层支护技术
深层支护时,锚索的钻孔对斜度有一定的要求,要控制好斜度,防止出现偏差,在一些地质条件差的地方可以采用灌浆法对斜壁进行固定。锚索孔完全合格后将锚放入,然后使用高压灌浆机进行灌浆。等到锚墩混凝土的强度达到要求时,再使用锚索张拉的方式来判断支护是否符合设计的要求。
3、边坡开挖监测技术
(一)安全监测法
在对边坡进行开挖时,需要对坡内的各种变化进行监测,对监测的数据进行详细的分析,以判断不同高程下的不同位移度,以此来确定需要采用何种方式进行加固。如果位移的幅度不大,就表示边坡的稳定性强,不用采用任何方式再来加固了。另外,在边坡开挖的过程中,还要进行爆破时的振动监测,根据误差的规律和数据分析,得到爆破振动的误差规律,指导其他的爆破有序进行,避免出现更多的不安全因素。
(二)物探监测法
在长观孔和变模孔等位置进行物探分析也是边坡开挖过程中的一个步骤。采用物探监测是为了查找出在边坡开挖和支护过程中存在的隐患,防止出现意外和危险。为了保证施工过程中的安全,也需要对开口线的原始边坡和开口上下部位进行适当的处理;要通过巡视,排查出地质中出现的问题,及时进行处理;要协调好开挖和支护的进度,避免出现滑坡的危险。
4、喷混凝土施工
喷混凝土是一期支护中常用的施工方法,其主要目的是将开挖到位的边坡建基面进行强化封闭,以减少和避免建基面基岩在风吹日晒下进一步风化的机会。该施工方法在厂房边坡开挖、放空洞出口边坡开挖、右坝肩开挖中普遍使用,并取得了良好的效果。
五、结束语
水利水电工程作为一种复杂的工程,其间包含了多种专业技能,在水利水电工程的施工过程中,开挖技能与支护技能之间是相得益彰的,通过这样才能给各项施工都供给有力的撑持,也会积累一些十分好的施工方法。
参考文献:
[1]李正江.构皮滩水电站尾水出口软岩高边坡开挖支护施工[J].贵州水力发电,2012,03
[2]刘进春,乔介平,殷本林.锦屏一级水电站左岸1885m高程以上高边坡开挖[J].水电站设计.2010
[3]陶勇军,高艳海.围堰堰肩及边坡开挖支护技术——以锦屏一级水电站上游围堰施工为例[J].技术与市场.2010
作者简介:申君荣(1963年10月),男,山东鄄城人,本科学历,高级工程师,曾在《人们黄河》、《科技信息》等期刊发表多篇论文,荣获国家级专利5项,现从事水利水电工程施工、管理工作。
【关键词】 水利水电;施工过程;边坡开挖支护
一、前言
由于经济的极速发展,社会科技的不断进步,只有经过科学的水利水电工程,才能能够获得更多的动力,在不一样的水利水电工程项目施行时,因边坡复杂多变的关系而给工程施工工作带来很大的难度,只要根据相关的规则按照水利水电施工的各项程序进行施工,才能够确保工程的质量。
二、水利水电施工过程中边坡开挖支护的意义
我国社会和经济的快速发展,水利工程的建设是其中不可缺少的组成部分,能够建设使用的水利工程,是关系到人们生产、生活安全和质量的大事。随着水利工程建设的不断深入,其施工技术也在不断地变化着,并且不断有新型施工技术被应用到水利工程的建设之中。工程施工中技术的实施对工程的质量存在着非常重要的作用,尤其是对工程施工的加护方面,工程在施工完成需要对结构进行相应的护理,以确保工程质量能够达到相应的水平,对于需要开挖的施工技术,就需要进行支护处理,以防坍塌所导致的工程施工事故的发生。在水利工程的建设和施工中,对施工造成影响的因素较多,尤其是边坡施工的的复杂性和危险性。边坡开挖的支护技术是保障工程施工安全,并保证水利工程施工质量的重要措施,在大小水利工程的施工中必不可少。
三、开挖边坡的方式
1、土质边坡的开挖方式
在修建水电站时要开挖土质边坡,在施工时必须要保证一定的施工顺序,即由上至下、由浅至深进行。另外要确保每一次削坡层的厚度要控制在一定范围之内。削坡结束之后要使用反铲挖掘机进行作业面的削坡操作,另外在削坡的同时要进行修坡,要安排专业的施工人员进行。在施工过程中反铲挖掘机要通过已经修筑好的施工道路,并且建立起“之”字形的道路,这种形式有很多优点,最主要的是可以在作业过程中减少集渣环节,这样就可以有效的提高施工效率,降低施工成本。另外,在施工过程中还要加强检查力度。
2、开挖岩质边坡的方法
(一)开挖逐层爆破
在开挖岩质边坡时,依据设计的规定应该采取分层的梯段爆破法。一般要将梯段的高度合理的控制在一定高度内。由于岩质边坡是较薄的顺向的坡,另外开挖的坡角要比岩层的倾角大,所以最好不要进行太大的切脚开挖。
(二)台阶式分层爆破开挖
在经过一定的施工之后,边坡会受到各种因素的影响,这样就会加大支护难度。在爆破、岩层切脚和上层岩层的作用下,经常会出现滑塌现象。这是很不安全的,所以我们必须采取台阶式分层爆破的方式。
3.槽挖方法
(一)拉槽分层爆破开挖
对不影响边坡稳定、无轮廓尺寸要求和建基面要求的岩体进行开挖,即对于设计边坡轮廓线12m以外的岩体采取垂直于河床方向的交错拉槽开挖方法,然后进行扩挖,分层下卧,层厚控制在6m。施工实践证明:这种开挖方法机械化使用程度较高,挖、装、运匹配,实现了快速施工。
(二)临近建基面的保护层开挖
对于超挖问题我们要进行严格的控制,这样才能确保建基面的爆破效果,减少在爆破过程中出现的裂缝。所以,在开挖时一定要重视质量问题,要对临近建基面的保护层采取浅孔、密孔、少药量的钻爆技术进行开挖。
4.钻爆设计方法
岩质边坡开挖的钻爆设计是很关键的环节,其对于改善开挖质量、加快施工、提高效率等有着重要的意义。设计钻爆时必须根据实际情况进行,在掌握岩石情况时必须做好岩石结构勘察,采取生产性爆破试验及对爆破参数准确调整。此次工程中,岩质边坡的钻爆施工积极采取了微差起爆技术、预裂爆破一次开挖成型技术,在对爆破设计、单响爆破药量、起爆顺序优化调整之后,被爆岩体的破碎程度显著改善,从而有效控制了爆破振动给边坡岩体造成的损坏,维持导流洞工程的合理性。
四、水利水电施工过程中边坡开挖支护技术措施
1、支护前的各项准备工作
第一,边坡支护前,应根据地质条件、结构形式、工艺要求、岩体暴露时间等因素编制施工方案,制定详细的施工作业指导书,并向施工作业人员进行交底。第二,作业人员应根据施工作业指导书的要求,及时进行支护。第三,作业前,应认真检查施工区的边坡稳定情况,需要时应先进行安全处理。第四,对不良地质地段的临时支护,应结合永久支护进行,即不拆除或部分拆除临时支护的条件下,进行永久性支护。
2、边坡支护施工技术
(一)浅层支护技术
根据施工技术应用的高度不同,边坡支护施工技术分为浅层支护和深层支护。浅层支护主要有三个方面,他们分别是排水口、锚杆和喷混凝土等。在处理排水孔时,要先用潜孔钻在坡上孔钻,之后清理打孔,在富水层装上滤管。排水孔发挥着坡面排水的功能,有效地降低了山体和水体对于坡體的双重压力。
在安装锚杆束时,要使用全液压钻机和施工平台进行全液压钻孔,这样可以大大提高钻孔的效率,然后再利用塔架进行钻孔的处理。对于岩层容易坍塌的空要采用先插杆后注浆的方式安装锚杆束,对于普通的空则可以采用先注浆后插杆的方式。
在使用干喷法喷混凝土时,可以先将水泥和骨料运到工作区域,让喷嘴和受喷面尽量保持垂直的角度,这个角度尽量不能大于十度。如果要求的混凝土厚度非常厚,可以在坡面上事先铺设钢筋条,以此来控制混凝土的厚度。
(二)深层支护技术
深层支护时,锚索的钻孔对斜度有一定的要求,要控制好斜度,防止出现偏差,在一些地质条件差的地方可以采用灌浆法对斜壁进行固定。锚索孔完全合格后将锚放入,然后使用高压灌浆机进行灌浆。等到锚墩混凝土的强度达到要求时,再使用锚索张拉的方式来判断支护是否符合设计的要求。
3、边坡开挖监测技术
(一)安全监测法
在对边坡进行开挖时,需要对坡内的各种变化进行监测,对监测的数据进行详细的分析,以判断不同高程下的不同位移度,以此来确定需要采用何种方式进行加固。如果位移的幅度不大,就表示边坡的稳定性强,不用采用任何方式再来加固了。另外,在边坡开挖的过程中,还要进行爆破时的振动监测,根据误差的规律和数据分析,得到爆破振动的误差规律,指导其他的爆破有序进行,避免出现更多的不安全因素。
(二)物探监测法
在长观孔和变模孔等位置进行物探分析也是边坡开挖过程中的一个步骤。采用物探监测是为了查找出在边坡开挖和支护过程中存在的隐患,防止出现意外和危险。为了保证施工过程中的安全,也需要对开口线的原始边坡和开口上下部位进行适当的处理;要通过巡视,排查出地质中出现的问题,及时进行处理;要协调好开挖和支护的进度,避免出现滑坡的危险。
4、喷混凝土施工
喷混凝土是一期支护中常用的施工方法,其主要目的是将开挖到位的边坡建基面进行强化封闭,以减少和避免建基面基岩在风吹日晒下进一步风化的机会。该施工方法在厂房边坡开挖、放空洞出口边坡开挖、右坝肩开挖中普遍使用,并取得了良好的效果。
五、结束语
水利水电工程作为一种复杂的工程,其间包含了多种专业技能,在水利水电工程的施工过程中,开挖技能与支护技能之间是相得益彰的,通过这样才能给各项施工都供给有力的撑持,也会积累一些十分好的施工方法。
参考文献:
[1]李正江.构皮滩水电站尾水出口软岩高边坡开挖支护施工[J].贵州水力发电,2012,03
[2]刘进春,乔介平,殷本林.锦屏一级水电站左岸1885m高程以上高边坡开挖[J].水电站设计.2010
[3]陶勇军,高艳海.围堰堰肩及边坡开挖支护技术——以锦屏一级水电站上游围堰施工为例[J].技术与市场.2010
作者简介:申君荣(1963年10月),男,山东鄄城人,本科学历,高级工程师,曾在《人们黄河》、《科技信息》等期刊发表多篇论文,荣获国家级专利5项,现从事水利水电工程施工、管理工作。