朵永福
中国水利水电第十一工程局有限公司 河南郑州 450000
摘要:最近几年来,随着社会经济水平的日益提高,促进了我国水利水电工程事业得到了快速发展,随之越来越多的工程数量和规模逐渐的扩大,在这样的一种背景下对施工技术提出了更高要求标准。从水利水电工程施工中我们可以看到,其中最为关键的就是边坡开挖支护技术,在一定程度上能够直接影响到整体工程质量的提高,所以在水电建设过程中必须要加大对边坡开挖支护技术的研究力度,通过合理应用,以此来保证水利水电工程施工的顺利开展及质量的提高。
关键词:水利水电工程;边坡开挖支护技术;有效应用
引言:众所周知,水利水电工程作为一项利国利民项目,不仅能够直接关系到人们生活质量和水平的提高,同时对于国民经济的进步和发展也发挥着非常重要作用。与一般工程项目相比,无论在施工难度方面,还是在工程量方面都要相对较大一些,必须要充分结合工程项目及所在地区自然环境的具体实际情况,有针对性和目的性的采用合理有效技术措施,以此来为工程施工的顺利开展提供重要保障。因此结合河南天池抽水蓄能电站工程施工过程中自身实际施工经验,针对于边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中应用的有效对策,提出了自己的观点和意见,希望对相关建设单位有所帮助和指导。
一、水利水电工程施工中边坡开挖支护技术应用的重要性分析
针对于水利水电工程,往往都是在自然环境下开展的,所以在实际施工过程中必须要提高对自然环境改造的重视,而在这一其中最为重要的就是边坡改造。但是由于边坡有着一定的复杂性特点,所以很容易对施工进度造成严重不利影响,如果边坡改造施工做的不到位,那么则无法保证水利水电工程施工的稳定性,大大增加施工质量问题出现的可能性。水和电可以说是人们生活中必备的两个基本条件,所以水利水电工程是一项利国利民项目,一旦有着施工质量问题的出现,则势必会严重影响到人们的正常生活,由此我们可以看出,边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的应用是如此的关键,在这一技术的应用下,不仅能够将边坡复杂问题得以有效解决,同时还可以促进施工质量和效率的提高,另外还可以实现施工成本的有效节约。最近几年来,随着边坡开挖之后技术的快速发展,随之越来越多的技术类型得到了出现,每种技术都有着属于自身独特的优势,面对不同边坡复杂情况下都能够有所应对,但具体还要充分结合施工现场的地质条件来进行合理选择,以此来将边坡开挖支护技术的应用价值得以最大程度的发挥出来。
二、水利水电工程施工中所常见的边坡开挖支护技术分析
(一)分析边坡开挖技术
(1)土方开挖
从岩土性质这一角度来看,可以将边坡开挖技术分为两种类型,即:土方开挖和石方开挖,无论哪一开挖方法对于水利工程的施工质量都会造成一定的直接或间接影响,对于其中的土方开挖来说,需要注意的是不可在雨季和冬季进行开展,这样做其主要目的就是为了避免施工风险的出现。在进行实际开挖之前,需要先对坡度进行明确的规定,并结合具体时间来进行边坡线的合理规划设计,这可以说是土方开挖中的一个重要环节,发挥着非常重要作用。而在实际开挖这一过程中,必须要严格按照所规划设计好边坡线的具体要求来开展作业,这样做在一定程度上能够将质量问题及风险的出现做到有效避免,同时在这一过程中还需要提高对泥土修边和清底处理施工的重视。通常情况下,土方开挖的顺利开展离不开挖掘设备的支持,并确定好开挖路线、开挖顺序和开挖深度等,以此来为开挖的顺利进行提供重要保障。从实际开挖这一过程中我们可以看到,其中有些地方是挖掘机无法完成的,所以这时就需要人工的介入。与此同时,在开挖过程中做好开挖边坡反斗压实工作同样也非常重要,这样可以大大提高边坡的稳定性。另外,边坡开挖渣料及时运至指定渣场,避免影响到施工现场活动的顺利开展。
(2)石方开挖
针对于石方开挖,与土方开挖相比有着很多相似之处,简单来说指的就是借助挖掘机来清除施工区域表层及植被,然后通过破碎锤或爆破的方式的使用将岩土进行破碎,再利用挖装设备将开挖渣料运至弃渣场。从实际施工中我们可以看到,所采用的岩石破碎设备主要以空压机和钻机这两种为主,可以有效保证边坡开挖施工质量。在进行石方开挖之前,需要先做好边坡爆破工作,在这一过程中不仅要确定好爆破范围和炸药的使用量,同时还要将爆破对周围环境所造成的影响充分考虑到其中,尽可能的将影响和损失降至到最低。待开挖完成以后,同样也需要及时将开挖渣料运输出去。
图1河南天池电站进出水口边坡开挖及支护 图2河南天池电站场内道路边坡开挖
(二)分析边坡支护技术
(1)锚杆支护
要想将边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的作用价值得以最大程度的发挥出来,那么则还需要做好边坡支护技术的合理选择,以此来保证边坡的安全性,并采用加固或支档等相关措施,大大提高边坡的可靠性。在水利工程施工中所常采用的一种支护方式就是锚杆支护,并取得了显著应用成效。针对于锚杆支护这一技术来说,其主要原理就是通过对边坡内部锚杆结构的加固来实现边坡力学状态有效控制的这一理想目标效果,其中最为重要的就是要合理设置锚杆位置及锚固深度,这对于边坡可靠性的提高有着非常重要作用。例如:以当前水利工程施工为例,在实际施工之前,作为相关施工人员往往会根据边坡地质条件来进行锚杆支护方案的科学合理制定,并严格按照具体施工方案要求进行施工作业的开展。实际上,水利工程施工的开展要求所选用的锚杆必须是螺纹钢筋的,待对边坡墙壁钻孔完成以后,可以直接放进锚杆,但需要注意的是,其前提必须要合理设定好钻孔位置,这样做可以避免由于受孔洞密集的影响而降低原始边坡结构强度。在锚杆支护的实际操作之前,需要先完成操作平台脚手架的搭建,然后通过扣件连接方式的采用,以此来保障边坡支护质量。为了能够进一步提高锚杆支护的稳定性,那么在边坡开挖这一阶段中还需要结合岩石结构特点来进行钻孔角度的合理调整。对于这种支护技术来说,不仅操作简单、所需成本较低,同时还有着很好的支护效果,这是由于这些优势,所以在水利工程施工中得到了广泛应用。
(2)深层支护
针对于深层支付,在水利工程施工中同样也应用的最为常见,对于边坡稳定性的提高也能够发挥着非常重要作用。
在进行实际操作这一过程中,需要利用轻型锚固钻机来完成孔洞的钻出,在这一其中不仅要做好钻机型号的合理选择,同时还要提前设定好钻孔的倾斜度,并严格按照具体实际来开展作业,另外在作业这一过程中还需要不断的进行调整和优化,以此来实现理想的施工目标效果。除此之外,在深层支护施工操作的开展中,还需要保证灌浆泵质量和锚墩混凝土强度,只有这样才能确保锚索张拉施工环节的顺利进行。从整体这一角度来说,深层支付技术有着较强的适用性特点,可以为边坡的稳定性提供重要保障,但必须要做到有序进行,以保障支护质量。
三、边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的具体应用分析
(一)分析在边坡开挖前准备工作中的应用
? (1)在进行水利水电工程施工的开展之前,作为相关施工人员需要深入到施工现场进行实地勘察,以此来对施工区域的地质结构情况和边坡情况有一个充分了解及掌握,并根据具体实际明确好施工条件及规范要求,保障施工安全。通过对边坡开挖事故的实际调查研究发现,导致事故出现的主要原因就是由于开挖作业和爆破作业存在不规范问题所导致。通过大量实践证明发现,采用逆施工模式可以起到很好的应用效果。针对于逆施工,简单来说指的就是从上到下进行分段施工,并做好相应施工数据信息的记录工作,以此来为开挖支护作业的顺利开展提供重要数据支持。(2)在进行边坡开挖作业之前,还需要将施工区域的气候环境充分考虑到其中,并将边坡表面和周围的一些垃圾杂物做好清理以及地面积水的排除。待了解和掌握趋于边坡构造特征以后,则应该要选择好最为合适的位置来进行临时设施的配备。针对于边坡开挖后的主要步骤,可以从以下两个方面来看:即土石开挖和石方开挖。在每道工序开展之前,都必须要严格检查好上道工序质量,待合格后才能够进行下一道工序的开展,以此来保证整个施工作业质量。
(二)分析在边坡开挖支护前期阶段爆破工程中的应用
在边坡开挖和支护作业之前,需要先确定好爆破点位,然后再进行开挖和支护施工的开展,所以这也就大大增加了施工难度,并提出了更高要求标准。(1)在爆破进行之前,作为相关施工人员需要根据工程项目的具体实际情况来做好合理有效施工技术的选择,其中网控技术应用的最为常见,作为一种非电雷管孔的微差顺序网络无论对于单响用量,还是爆破时间的要求标准都相对较高。特别体现在单响用量上,需要根据基面的变化情况来做到有效控制。同样还需要注意的是,在这一过程中作为相关人员还需要对质点的震动速率有一个准确的分析和计算。(2)在进行爆破孔和缓冲孔设置的这一环节中,通常需要借助液压钻来完成,对于二者之间平衡的维持发挥着非常重要作用。(3)做好预裂孔位置的合理选择。按照类型可以预裂孔分为两种类型,即:坡面预裂孔和马道水平预裂孔。针对于坡面预裂孔,需要借助CM351等潜孔钻机来进行设计,其孔深需要保持在17米左右;两孔之间的距离需要保持在70厘米左右。而对于马道水平预裂孔的设计,通常需要使用YT-28气腿式手风钻,其中孔深需要控制在两米左右;孔间距需要保持在50厘米左右。
边坡开挖预裂孔钻孔 边坡支护效果图
(三)分析在边坡开挖支护施工阶段中的应用
?(1)在进行边坡开挖这一过程中,需要严格按照从上到下的这一顺序来进行分段开挖。无论在哪一层开挖环节,都需要根据具体情况来进行施工区域的合理划分,然后通过从外到内的这一推进顺序来有效控制单块面积,需要保持在600平方米左右。(2)在边坡支护施工开展这一过程中,同样也需要根据边坡结构特点,并严格从上到下的顺序来进行分层支护,但需要注意的是,必须要保证与开挖工作面的一致性。针对于工作面的开挖,需要借助潜孔钻机来完成浅层支护。同时还要做好边坡排架部位预留排水口的清孔和安装作业,这一点同样也非常重要。除此之外,在使用全液压钻机的锚杆束进行钻孔这一环节中,可以在开挖阶段所形成的施工平台上来直接钻孔,这样不仅可以将施工流程进一步简化,同时还可以促进施工质量和效率的提高,并减少一定的施工时间。待锚杆束安装以后,则还需要注重先注浆后插杆这一方式的采用,以此来大大提高岩层的稳定性。(3)在进行深层支护施工的开展这一过程中,需要通过导向仪的利用来进行锚索钻孔倾斜度的确定,同时还可以实现对测量误差的有效控制。除此之外,针对于地质比较薄弱的部分还需要进行灌浆加固处理,为水利水电工程的整体稳固性和安全性提供重要保障。
(四)分析在边坡开挖支护后期施工阶段中的应用
?(1)通过上述分析我们了解到,锚杆支护可以说是目前水利水电工程施工中最为常见应用的一个边坡支护技术,但是具体还要结合边坡高度情况来进行选择应用。另外,作为相关施工人员还需要根据具体工程情况来确定好锚杆位置和倾斜角度,通常30度以内为宜。(2)钢筋网铺设作为水利水电工程边坡支护施工体系中最为重要的一道工序,有着非常重要作用。要想进一步提高支护体系的稳定性和安全性,那么不仅要明确好钢筋的排列次序,同时还要做好连接方式的合理有效选择。另外,在进行钢筋连接之前,施工技术人员还应该要做好技术交底工作,并与设计单位进行有效沟通交流,使其施工技术人员能够对设计意图和具体规范要求有所充分了解,保证施工开展的范性。
结束语:
综上所述,由此可见在当今这样的一种新时期背景下,促进了我国水利水电工程建设事业得到了很大发展。边坡开挖支护环节作为水利水电工程施工中的一项重要环节,在一定程度上能够直接关系到整体工程质量,所以必须要保证其施工环节质量,而要想达到这一理想目的,则必须要加强边坡开挖支护技术的合理应用,既可以加快施工进度,还可以保障水利水电工程的整体施工质量。但是我国目前边坡开挖支护技术的应用效果还不是十分理想,还需要我们加大研究力度。
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