论文部分内容阅读
【摘 要】 本文结合笔者多年的工作经验,对水利水电工程的坝基开挖与边坡问题进行了分析讨论。
【关键词】 水利水电工程;坝基开挖;边坡
一、前言
水利水电工程密切贴近人们的生活,在水利水电工程中坝基开挖与边坡的加固问题十分重要,本文对上述问题进行重点研究。
二、水利水电工程坝基开挖施工技术
1.土方开挖
在进行土方开挖时,主要采用分层开挖的方式,在分层时要注意从上到下进行挖掘工作。如果土方边坡被挖掘的位置是机器设备能够达到的,那么,则会使用1.2立方米的液压反铲进行挖掘和装土工作,同时,要在推土机的辅助下,对挖掘时所产生的土料进行运输。需要注意的是,如果产生的土料可以进行二次利用,那么,则将其运到坝基下游的料场进行存储,如果不能再次使用,將其统一运走进行作废处理。土方开挖一定要注意要按照自上至下的挖掘顺序进行。在施工的过程中,对开挖的层面始终保持里高外低的状态,这样才会利于排水。在土方开挖之前,必须要事先做好截流工作,并且挖掘一个临时的排水渠,这样才会有效的防止坡面受到地表水的冲刷。
2.石方明挖
在进行石方明挖时,同样要依据分区、自上而下的挖掘原则。针对本工程的特点进行石方明挖时,首先,要依据工程的设计图纸,按照工程的设计要求来有针对性的、有步骤的进行施工。在本项工程中,坝基的左岸坝肩处有茂密的灌木,并且灌木的根系十分发达,通过坝基左岸地形的实际情况,如果挖掘的位置是机械能够达到的,则选择通过自卸汽车或者反铲的方式将弃渣拉到专门的弃渣场地。如果挖掘的位置不能够通过机械将其进行开挖的话,通常情况下,就会选择用钻孔爆破的方式,当爆破之后再通过推土机或者是反铲将弃渣清理到坡下。
3.坝基开挖施工工艺
实施放点前,相关安全人员必须对爆破设计坐标点进行反复校核,在确认坐标点无误后逐孔放置预裂孔孔位、方位点。此处的点位偏差不能够超过一公分。放点时可能会因为施工地点的地下水蕴藏量较丰富,在爆破后会产生低洼的部位有积水渗出的现象,这时要及时采用人工现场拌制水泥砂浆填平的处理办法进行弥补。在放点结束后要进行各点位清点与编号,使用尼龙织物袋进行压盖保护,防止因为自然因素和人为因素造成的点位丢失。
三、水利水电工程边坡开挖施工技术
根据高陡边坡在复杂地质条件下的施工特点,开挖施工中遵循的原则是“以开挖作为主线,以支护作为重点,对爆破进行严格控制,保证开挖的质量”。
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,即由上至下进行。另外要确保每一次削坡层的厚度要控制在3米之内,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.爆破控制和爆破网络
爆破网络使用的是非电雷管孔间的微差顺序爆破网络,预裂孔在相邻梯段孔之前的起爆时间不得少于75ms~100ms,控制拱坝建基面预裂孔的最大单响药量在20kg以内,距离建基面30m之外的单响药量控制在100kg以内,15m以内的要少于或等于25kg,30m~15m的要少于或等于75kg,同时还要满足质点振动的速度要求。
3.爆破孔和缓冲孔
爆破孔和缓冲孔主要是使用液压钻进行钻孔,爆破孔和缓冲孔要平行,要控制预裂孔和缓冲孔之间的距离在1m~1.5m。预裂面和爆破孔孔底的垂直距离不得比2.5m小,缓冲孔的药卷直径为50mm,连续不耦合分两段装药,堵塞段为1.0m~1.5m,线装药的密度是2.0~2.8kg/m,第二段封堵孔口,第一段封堵中部。爆破孔的药卷直径为70mm,不耦合连续装药,单耗为0.4~0.55kg/m3,孔口堵塞为2.0m~2.5m。
4、预裂孔
预裂孔分作马道水平预裂孔和坡面预裂孔,使用YT28手风钻钻马道水平预裂孔,孔深为2m,间距为50cm,孔口堵塞为0.5m,线装药的密度是150~200g/m,药卷的直径为25mm;坡面预裂孔的孔径为90mm,造孔使用的是XZ-30潜孔钻,孔深为17.28m,超深为0.5m,间距为60cm~80cm,根据2个爆破梯段进行预裂。药卷的直径为32mm,不耦合导爆索串联间隔装药,加强底部,孔口堵塞为1.0m~1.5m,线装药的密度是260~350g/m。
四、水利水电工程边坡加固措施
1.沉井
沉井,在水利水电高边坡加固施工中,指的是一种混凝土形式的框架式结构,这在施工过程中,也可以分成数节来进行,它的结构设计,主要是根据沉井的场地来进行布置,根据其受力状态和基坑的施工条件等因素来决定的,沉井的结构剖面图,大体呈现出“田”字形状,井壁以及横隔墙的厚度,也主要是由满足下沉的重量而决定的,在施工的过程中,一般也可以分成数节来进行。在高边坡工程的施工过程中,沉井主要具有抗滑桩的作用,也起到挡土墙的作用。沉井施工的程序,主要有以下几个方面,首先包括平整场地,其次是沉井制作,而后是沉井下沉阶段,最后是填心阶段。在这四个阶段当中,沉井下沉和封底阶段是沉井施工过程当中的难点。
(1)沉井下沉。沉井下沉阶段,是沉井施工当中的关键工序,这项施工质量的好与坏,直接影响着工程的质量以及工程进度。其中沉井下沉施工的顺序是:首先开挖中间,然后开挖四边;在先开挖短边,而后开挖长边。当沉井就位以后,在行清洗基面,同时还要设置φ25锚杆,注锚杆间距为应当以2m为宜,深度掌在3.5m左右为宜;其次进行浇筑150号混凝土,这样做的目的是进行封底施工,最后采取用100号的毛石混凝土进行填心施工。在下沉的过程中,一定要尽量的减少土体作用在沉井外壁的摩阻力;同时还应当选择在混凝土的强度达到100%的时候,才可以开始挖土下沉;同时在下沉的过程中,还需要控制防偏的问题,并且做好及时纠偏的措施等。 (2)沉井封底。沉井的封底工作,也是一件非常重要的任务,在沉井封底工作当中,如果不成功,就会会致使沉井的内部出现渗漏的现象,渗漏严重,还会影响沉井的使用寿命,所以,在沉井施工进行封底以前,应当认真的清洗基面;并且还应当在混凝土强度达到70%的时候,选择浇筑混凝土进行封底的施工。
2.水利工程边坡支护施工技术要点
(1)水利工程边坡支护的主要结构
水利工程边坡支护常用的結构主要有混凝土抗滑结构、混凝土框架结构、预应力锚索结构以及铺固洞结构等。其中,预应力锚索结构施工流程是边坡修整→锚杆及挂网布设→喷射混合料→二次喷射混合料(含有种子)→做好保湿和防雨工作。
(2)水利工程边坡支护施工技术要点
水利工程边坡支护施工技术要点主要有四点:
首先,喷混凝土。这种技术是水利工程边坡支护施工比较常用的一种方法,具有让开挖后的边坡建基面更加牢固和封闭的功能,防止建基面基岩因为长时间处于自然环境下而出现风化现象。如某水利工程使用2台S1500型号的强制搅拌机对混凝土进行搅拌工作,先利用6m3混凝土搅拌运输车把材料运输到边坡支护现场,然后利用混凝土喷射机在锚杆施工钢管脚手架平台上进行噴料,其喷料厚度在10~20cm。
五、水利水电工程坝基开挖施工质量控制
施工人员要在确保边坡开挖质量的前提下进行具体施工,在具体开挖施工之前要对坝基预计的钻孔位置、装药份额和连网爆破点的各个环节严格把关控制,一定要在最大程度上减少超挖量以保障土质坚实。但是与此同时也要杜绝漏挖,爆破失败等情况的发生。对不适宜动工的地质地段应采取有效的预防性保护措施进行维护。
对水坝坝基开挖工作的主要控制措施为:对坝基横断面实际开挖的范围要贴合设计图纸与有关部门规定的文件所示或工程项目负责人与监理工程师共同商议决定的开口线、具体坡比、坝基水平尺寸、所限高程和控制坐标点的要求,来进行工程项目具体实施。对坝基岩体与土质的超挖量不应超过十五公分,使用专门机械进行开挖,使开挖面的平整度得到保障。建基面的水平与垂直起伏差不能大于二十公分。为尽力确保水利大坝坝体质地的稳固,建基面切不可被挖成向下游倾斜的顺坡。
开挖后的建基面应保持干净、粗糙的特质。其上不允许有积水或污水,更不得有反坡、倒悬坡、陡坎尖角的现象发生。结构面上因为施工条件较差形成和积累的的泥土、锈斑、粉尘、破碎和松动岩块以及不符合质量要求的岩体等,在下一步施工之前被彻底清除处理。为保持开挖后开挖面平整度和基岩完整度,要求施工单位和企业采用时下最先进的预裂或光面爆破技术进行实施。
六、结束语
质量控制是水利水电工程中的重点,因此要做好坝基和边坡的开挖和加固,为水利水电工程提供质量保证,确保施工人员安全。
参考文献:
[1]郑俊,谭升魁,杨晓娟,费文平.浅谈水利水电工程高边坡的加固方法[J].今日科苑.2009(20)
[2]吕兴祥.边坡加固技术在水利水电工程中的应用[J].科技致富向导.2011(09)
[3]徐大伟,刘晶晶,丁焱.论水利水电工程高边坡加固措施[J].科技致富向导.2011(06)
[4]强勤国.浅析水利水电施工中几个技术要点问题的质量控制[J].广东科技.2010(02)
[5]王玉焕.浅议水利水电工程水工设计方案对比分析[J].科技致富向导.2010(15)
【关键词】 水利水电工程;坝基开挖;边坡
一、前言
水利水电工程密切贴近人们的生活,在水利水电工程中坝基开挖与边坡的加固问题十分重要,本文对上述问题进行重点研究。
二、水利水电工程坝基开挖施工技术
1.土方开挖
在进行土方开挖时,主要采用分层开挖的方式,在分层时要注意从上到下进行挖掘工作。如果土方边坡被挖掘的位置是机器设备能够达到的,那么,则会使用1.2立方米的液压反铲进行挖掘和装土工作,同时,要在推土机的辅助下,对挖掘时所产生的土料进行运输。需要注意的是,如果产生的土料可以进行二次利用,那么,则将其运到坝基下游的料场进行存储,如果不能再次使用,將其统一运走进行作废处理。土方开挖一定要注意要按照自上至下的挖掘顺序进行。在施工的过程中,对开挖的层面始终保持里高外低的状态,这样才会利于排水。在土方开挖之前,必须要事先做好截流工作,并且挖掘一个临时的排水渠,这样才会有效的防止坡面受到地表水的冲刷。
2.石方明挖
在进行石方明挖时,同样要依据分区、自上而下的挖掘原则。针对本工程的特点进行石方明挖时,首先,要依据工程的设计图纸,按照工程的设计要求来有针对性的、有步骤的进行施工。在本项工程中,坝基的左岸坝肩处有茂密的灌木,并且灌木的根系十分发达,通过坝基左岸地形的实际情况,如果挖掘的位置是机械能够达到的,则选择通过自卸汽车或者反铲的方式将弃渣拉到专门的弃渣场地。如果挖掘的位置不能够通过机械将其进行开挖的话,通常情况下,就会选择用钻孔爆破的方式,当爆破之后再通过推土机或者是反铲将弃渣清理到坡下。
3.坝基开挖施工工艺
实施放点前,相关安全人员必须对爆破设计坐标点进行反复校核,在确认坐标点无误后逐孔放置预裂孔孔位、方位点。此处的点位偏差不能够超过一公分。放点时可能会因为施工地点的地下水蕴藏量较丰富,在爆破后会产生低洼的部位有积水渗出的现象,这时要及时采用人工现场拌制水泥砂浆填平的处理办法进行弥补。在放点结束后要进行各点位清点与编号,使用尼龙织物袋进行压盖保护,防止因为自然因素和人为因素造成的点位丢失。
三、水利水电工程边坡开挖施工技术
根据高陡边坡在复杂地质条件下的施工特点,开挖施工中遵循的原则是“以开挖作为主线,以支护作为重点,对爆破进行严格控制,保证开挖的质量”。
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,即由上至下进行。另外要确保每一次削坡层的厚度要控制在3米之内,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.爆破控制和爆破网络
爆破网络使用的是非电雷管孔间的微差顺序爆破网络,预裂孔在相邻梯段孔之前的起爆时间不得少于75ms~100ms,控制拱坝建基面预裂孔的最大单响药量在20kg以内,距离建基面30m之外的单响药量控制在100kg以内,15m以内的要少于或等于25kg,30m~15m的要少于或等于75kg,同时还要满足质点振动的速度要求。
3.爆破孔和缓冲孔
爆破孔和缓冲孔主要是使用液压钻进行钻孔,爆破孔和缓冲孔要平行,要控制预裂孔和缓冲孔之间的距离在1m~1.5m。预裂面和爆破孔孔底的垂直距离不得比2.5m小,缓冲孔的药卷直径为50mm,连续不耦合分两段装药,堵塞段为1.0m~1.5m,线装药的密度是2.0~2.8kg/m,第二段封堵孔口,第一段封堵中部。爆破孔的药卷直径为70mm,不耦合连续装药,单耗为0.4~0.55kg/m3,孔口堵塞为2.0m~2.5m。
4、预裂孔
预裂孔分作马道水平预裂孔和坡面预裂孔,使用YT28手风钻钻马道水平预裂孔,孔深为2m,间距为50cm,孔口堵塞为0.5m,线装药的密度是150~200g/m,药卷的直径为25mm;坡面预裂孔的孔径为90mm,造孔使用的是XZ-30潜孔钻,孔深为17.28m,超深为0.5m,间距为60cm~80cm,根据2个爆破梯段进行预裂。药卷的直径为32mm,不耦合导爆索串联间隔装药,加强底部,孔口堵塞为1.0m~1.5m,线装药的密度是260~350g/m。
四、水利水电工程边坡加固措施
1.沉井
沉井,在水利水电高边坡加固施工中,指的是一种混凝土形式的框架式结构,这在施工过程中,也可以分成数节来进行,它的结构设计,主要是根据沉井的场地来进行布置,根据其受力状态和基坑的施工条件等因素来决定的,沉井的结构剖面图,大体呈现出“田”字形状,井壁以及横隔墙的厚度,也主要是由满足下沉的重量而决定的,在施工的过程中,一般也可以分成数节来进行。在高边坡工程的施工过程中,沉井主要具有抗滑桩的作用,也起到挡土墙的作用。沉井施工的程序,主要有以下几个方面,首先包括平整场地,其次是沉井制作,而后是沉井下沉阶段,最后是填心阶段。在这四个阶段当中,沉井下沉和封底阶段是沉井施工过程当中的难点。
(1)沉井下沉。沉井下沉阶段,是沉井施工当中的关键工序,这项施工质量的好与坏,直接影响着工程的质量以及工程进度。其中沉井下沉施工的顺序是:首先开挖中间,然后开挖四边;在先开挖短边,而后开挖长边。当沉井就位以后,在行清洗基面,同时还要设置φ25锚杆,注锚杆间距为应当以2m为宜,深度掌在3.5m左右为宜;其次进行浇筑150号混凝土,这样做的目的是进行封底施工,最后采取用100号的毛石混凝土进行填心施工。在下沉的过程中,一定要尽量的减少土体作用在沉井外壁的摩阻力;同时还应当选择在混凝土的强度达到100%的时候,才可以开始挖土下沉;同时在下沉的过程中,还需要控制防偏的问题,并且做好及时纠偏的措施等。 (2)沉井封底。沉井的封底工作,也是一件非常重要的任务,在沉井封底工作当中,如果不成功,就会会致使沉井的内部出现渗漏的现象,渗漏严重,还会影响沉井的使用寿命,所以,在沉井施工进行封底以前,应当认真的清洗基面;并且还应当在混凝土强度达到70%的时候,选择浇筑混凝土进行封底的施工。
2.水利工程边坡支护施工技术要点
(1)水利工程边坡支护的主要结构
水利工程边坡支护常用的結构主要有混凝土抗滑结构、混凝土框架结构、预应力锚索结构以及铺固洞结构等。其中,预应力锚索结构施工流程是边坡修整→锚杆及挂网布设→喷射混合料→二次喷射混合料(含有种子)→做好保湿和防雨工作。
(2)水利工程边坡支护施工技术要点
水利工程边坡支护施工技术要点主要有四点:
首先,喷混凝土。这种技术是水利工程边坡支护施工比较常用的一种方法,具有让开挖后的边坡建基面更加牢固和封闭的功能,防止建基面基岩因为长时间处于自然环境下而出现风化现象。如某水利工程使用2台S1500型号的强制搅拌机对混凝土进行搅拌工作,先利用6m3混凝土搅拌运输车把材料运输到边坡支护现场,然后利用混凝土喷射机在锚杆施工钢管脚手架平台上进行噴料,其喷料厚度在10~20cm。
五、水利水电工程坝基开挖施工质量控制
施工人员要在确保边坡开挖质量的前提下进行具体施工,在具体开挖施工之前要对坝基预计的钻孔位置、装药份额和连网爆破点的各个环节严格把关控制,一定要在最大程度上减少超挖量以保障土质坚实。但是与此同时也要杜绝漏挖,爆破失败等情况的发生。对不适宜动工的地质地段应采取有效的预防性保护措施进行维护。
对水坝坝基开挖工作的主要控制措施为:对坝基横断面实际开挖的范围要贴合设计图纸与有关部门规定的文件所示或工程项目负责人与监理工程师共同商议决定的开口线、具体坡比、坝基水平尺寸、所限高程和控制坐标点的要求,来进行工程项目具体实施。对坝基岩体与土质的超挖量不应超过十五公分,使用专门机械进行开挖,使开挖面的平整度得到保障。建基面的水平与垂直起伏差不能大于二十公分。为尽力确保水利大坝坝体质地的稳固,建基面切不可被挖成向下游倾斜的顺坡。
开挖后的建基面应保持干净、粗糙的特质。其上不允许有积水或污水,更不得有反坡、倒悬坡、陡坎尖角的现象发生。结构面上因为施工条件较差形成和积累的的泥土、锈斑、粉尘、破碎和松动岩块以及不符合质量要求的岩体等,在下一步施工之前被彻底清除处理。为保持开挖后开挖面平整度和基岩完整度,要求施工单位和企业采用时下最先进的预裂或光面爆破技术进行实施。
六、结束语
质量控制是水利水电工程中的重点,因此要做好坝基和边坡的开挖和加固,为水利水电工程提供质量保证,确保施工人员安全。
参考文献:
[1]郑俊,谭升魁,杨晓娟,费文平.浅谈水利水电工程高边坡的加固方法[J].今日科苑.2009(20)
[2]吕兴祥.边坡加固技术在水利水电工程中的应用[J].科技致富向导.2011(09)
[3]徐大伟,刘晶晶,丁焱.论水利水电工程高边坡加固措施[J].科技致富向导.2011(06)
[4]强勤国.浅析水利水电施工中几个技术要点问题的质量控制[J].广东科技.2010(02)
[5]王玉焕.浅议水利水电工程水工设计方案对比分析[J].科技致富向导.2010(15)