水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用

发表时间:2020/7/21   来源:《工程管理前沿》2020年第10期   作者:黄飞强
[导读] 水利工程实际使用和建设规模庞大,相关技术应用广泛。在其水施工中,边坡开挖施工作为其基础,对整体工程建设的顺利进行有很大影响。
       摘要:水利工程实际使用和建设规模庞大,相关技术应用广泛。在其水施工中,边坡开挖施工作为其基础,对整体工程建设的顺利进行有很大影响。文章从水利工程施工中边坡开挖支护技术应用必要性出发,掌握边坡开挖的作业步骤,进一步分析水利工程施工中边坡开挖技术和支护技术,保障水利工程施工顺利进行,避免引发滑坡等问题。
关键词:水利工程;边坡开挖技术;支护技术;重要性;技术方法
水利工程项目施工是一项繁杂的工作,其中不可避免会出现一些问题,常见的就是边坡开挖中变形现象,会产生严重的安全隐患。为确保施工顺利进行,需采用合理的支护技术解决。当前随着水利工程边坡开挖支护技术的进步,施工机械和技术也呈现出多样化特征,大大提高了技术发达度和机械精准度,减少了施工中发生灾害事故的记录,有效确保水利工程施工质量和安全,发挥其应有的作用。
1.水利工程边坡开挖支护技术应用必要性
        水利工程在使用中,主要发挥防洪、节水等作用。在对水利工程建设高要的情况下,施工中可采用边坡开挖支护技术,有效避免发生边坡岩土、土层脱落的问题,保证施工质量。同时,水利工程施工难度较大,且边坡本身比较复杂,因此施工具有一定不稳定性。采用边坡开挖支护技术相当重要,需要在施工前对施工环境充分调查了解,根据现场环境特征选择合适的边坡支护技术避免失误,防止发生边坡滑塌现象,能够按时高质量完成作业。
2.影响水利工程施工中边坡开挖支护的因素
2.1地质因素
        水利工程是重要的大型基础工程,其建设效率和质量关系着经济发展和民众生活。在施工中,水土因素变化下会引发施工条件的变化,加大边坡支护不确定性。因此在施工前,需勘察施工现场,尤其是地形地貌和水文地质因素等,会在很大程度上影响到水利工程整体性,因此需全面了解地质因素再施工[1]。
2.2变形失稳机理影响因素
        水利工程施工中,边坡稳定性的波动会影响到边坡支护技术效果,在水利工程长期使用中经常会发生变形问题,其原因主要就是边坡比、坡高方面问题。
2.3前期爆破作业影响
        水利工程施工中,进行边坡开挖作业前会先进行爆破,方便后续开挖作业。在施工前主要会采用钻爆法进行爆破施工,其优点就是具备良好的准确性、安全性。隧道工程中应用钻爆法作业,可以确保爆破区域岩体承重性能良好,满足施工需要。
3.边坡开挖施工步骤与技术要点
3.1技术交底
        在正式进行边坡开挖施工前,需进行充分了解和准备,主要了解内容就是施工技术。通过施工技术交底,可以使相关人员进一步掌握边坡开挖技术工艺、施工图纸等内容,确保施工中可以熟练操作。在技术交底中,对于存在问题的地方要及时与技术部门协商,完善施工设计。
3.2现场测量放线
        在正式施工前,除了技术交底外,还应依据设计图纸确定好施工位置,确保放线工作与要求相符。施工人员应对图纸设计随时监测,确保实际施工与设计相符,如果其中断面数据发生偏差,则要及时分析原因,采取合理办法解决。
3.3井洞挖掘
        在进行爆破作业之前,需在边坡设置竖井、硐室来放置炸药。水利工程边坡开挖作业中,常用的就是自上而下的爆破法。可采用的挖掘方法有三种,分别是台阶式分层开挖、逐层爆破开挖和薄层爆破开挖方法。由于爆破作业比较危险,因此需谨慎开挖井洞,相关施工人员要严格依据规范操作,精准判断和控制挖掘深度,避免深度不足或过大影响到后续施工。开挖中可采取支护方式辅助,避免恶劣施工条件引发事故[2]。
3.4爆破作业
        水利工程与水源临近,在爆破作业中需注意爆破环境中岩石情况,施工人员实地考察现场岩石构造,确定具体的爆破要求,选择合适的爆破方案。如果方案设计细节可行性不足,需加以调整符合现场需求。特别是在设计钻爆中,要设定好爆破顺序,不同区选择不同剂量的炸药,避免出现误伤和意外。
3.5边坡开挖技术应用
        (1)土层边坡开挖技术。

土层边坡开挖按技术相对简单,但需注意其稳定性较差,因此挖掘边坡的过程中要关注位移问题。首先选择具备一定技术水平,且施工经验丰富的工作人员。其次要控制好削坡层厚度,利用好反铲挖掘机等设备。同时施工中加强监管,保证操作规范性和标准性,确保边坡开挖质量。
        (2)岩石边坡开挖技术。在水利工程施工中,岩石边坡是常见边坡形式,其稳定性较高不会出现位移现象。但实际开挖难度较大,且耗费时间较长,开挖作业有一定危险性。开挖技术主要有两种,一是递进式爆破开挖技术,其应用范围广、施工难度小、安全性高,但需要较大的施工面积,在不具备大面积开挖环境的工程中不适用。二是分层凿进爆破开挖技术,施工前需结合设计标准和现场实际情况,合理确定开挖高度,确保能够成功爆破。如果岩石边皮厚度较小,可选择在切角部位开挖再爆破,这种技术有一定难度,要在安全基础上进行[3]。
        (3)槽挖技术。水利工程槽挖技术常见有两种,第一是拉槽分层爆破开挖技术,不会破坏周边环境,但需控制好开挖厚度,同时要有配套的专业机械设备。第二是保护层开挖技术,施工现场周边有建筑物可优先选择。
        (4)钻爆施工方法。我国水利工程施工中,很多会选择采用钻爆法施工技术,该技术应用中对各环节按要求较高,需要制定整体性施工方案规划,还要考量分析各项客观因素,以保证实际效果最佳。当前研发出了预裂爆破和微差爆破等新技术,可以高效高质完成钻爆作业。
4.水利工程施工中边坡开挖支护技术应用
4.1钢筋网铺设
        边坡施工中,为避免遇水导致边坡岩体塌滑和塌方等,可以采用挂钢筋网的方式防护边坡破碎区域,以保证其稳定性。一般采取人工现场绑扎的方式,钢筋网为20cm×20cm,铺设面积为2m×2m,运输起来比较方便。同时在将其运输到铺设区域后,钢筋网要与岩面紧贴,且牢固焊接边坡内原有锚杆头,从而形成良好整体[4]。
4.2浅层支护技术
        浅层支护技术中主要有锚杆技术、喷混凝土方式等。这两种技术应用比较广,锚杆支护可以通过内部锚杆结构优化控制边坡力学状态,对锚杆位置合理设置来使边坡周围形成稳定区域,保证边坡具有良好可靠性。水利工程边坡开挖支护中,可以选择螺纹钢筋锚杆,完成边坡墙壁钻孔作业后放进锚杆,钻孔的位置要准确不可过于密集降低原始边坡结构强度。支护操作中先以焊管等方式搭建好手脚架,为支护施工做好准备,保证支护质量。开挖边坡时,需根据岩石结构对钻孔角度加以调整,保证锚杆支护足够稳定。
        混凝土是当前主要的建筑施工愿此案例,其防水和防尘效果好,且有一定抗压强度。因此在边坡开挖支护中可以使用,首先分部进行喷涂作业,一层喷涂完善且干燥后再喷涂下一层,其次要实时清洁处理喷涂表面,避免出现灰尘和杂物等。完成喷涂作业后,要依据一定周期洒水养护确保其使用寿命。
4.3深层边坡支护技术
        深层边坡支护技术中,主要有预应力锚索和固结灌浆等形式。其中预应力锚索、预应力锚杆的应用比较接近,都是对被加固的岩体通过锚索和锚杆施加一定预应力,避免岩体发生有害变形,提升围岩的自承能力。开挖边坡作业中,可以使用轻型锚固钻机钻孔,使用导向仪控制钻孔倾斜度,存在较大偏差下应及时调整。如果边坡破碎严重则可采取固结灌浆支护方式,通过填充处理存在缝隙的岩石,来使边坡更加稳定[5]。
结束语:
        水利工程施工中边坡开挖支护技术是重要内容,可以在一定程度上提升工程质量,在强劲的水力冲击下使其保证性能良好。施工中要考虑到各项因素对边坡开挖和支护的影响,合理选择应用支护措施,强化施工质量控制。
参考文献:
[1]董传海.水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].砖瓦世界,2020,(12):242.
[2]王瑞丽.水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2020,(6):1663.
[3]张翔峰.水利工程施工中边坡开挖支护技术[J].建筑工程技术与设计,2020,(5):3713.
[4]何海龙.边坡开挖支护技术在水利施工中的应用分析[J].民营科技,2014,(2):131.
[5]肖凯.水利工程施工中边坡开挖支护技术探析[J].建筑工程技术与设计,2019,(36):2747.
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