水利水电工程施工中边坡开挖支护技术分析 毛明安

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:毛明安
[导读] 摘要:边坡开挖支护技术指的是水利水电工程中的防护措施,由于水电工程中要用到堤坝和水源,经年累月,对于水利工程的设施稳固会产生一定的耗损,采用边坡开挖,通过支架进行支护,可以稳定水坝的性能,延长水坝的寿命,非常值得推广。
        广西华禹水电勘测设计有限公司南宁分公司  广西  530000
        摘要:边坡开挖支护技术指的是水利水电工程中的防护措施,由于水电工程中要用到堤坝和水源,经年累月,对于水利工程的设施稳固会产生一定的耗损,采用边坡开挖,通过支架进行支护,可以稳定水坝的性能,延长水坝的寿命,非常值得推广。
        1引言
        水利水电工程项目在建设的过程中,关系到社会经济的发展,因为水利工程本身关系到很多方面,比如发电,在我国部分地区还存在着水利发电的工程,许多地区的电力是靠水利来解决的,因此水利工程是我国社会建设的重要组成部分,而对于水利水电项目来说,边坡开挖支护又是直接影响水工建筑未来的,因此非常值得我们社会关注。
        2工程项目简介
        我们来拿一个水力水电的工程项目来举例说明。一个水利水电工程项目的总库容达到4.5×109m3,那么其中一定会存在着水库总长度的问题,水库总长度决定了容积,也决定了工程施工等多方面。如果该工程的总长度为520m,而且该项目处在地质比较复杂的区域,工程施工的难度较大,那么就需要对工程所处的地质进行勘察,地势自北向南倾斜,那就一定是在丘陵地带,如果山顶高度均在500m以上,那么区域内河流河槽深切,河谷就会变得狭窄,自然而然的形成了“V”字形或是“U”字形峡谷。在与山地高差达到数百米的河谷中,河床是地表水和地下水最低的侵蚀面。这个侵蚀面常年经过碳酸盐岩类地层的支流,就会形成岩溶暗河。在这种暗河里会发现大量的白云母片岩和石英片岩。
        3土方开挖施工技术
        3.1施工时期的选择
        水利水电的施工
        水利水电的施工与自然气候和温度的条件有很密切的关系,如果在一个少雨的季节,气候相对比较稳定,不会忽冷忽热,昼夜温差不大,那么水利水电工程的施工就会顺利很多。
        3.2排水手段
        水利水电的施工需要注意排水施工,拿该项目举例说明,要结合该项目的实际情况,考虑到施工现场的堆积物是以砂砾土为主,因此在正常的气候下,是不影响施工的,那么为了改善地下承压水位以及潜水水位,就要采用人工施工的方法,开挖一条排水沟,这样可以从坝肩的最左侧开始,实现排水的效果,这条排水沟的目的是要以水自流的方法排出工作面的积水。使积水能够顺利的流出现场。
        3.3开挖施工
        至于施工现场的防线,要严格按照设计的线条开挖布放,因为这是准备工作,如果有所偏差,会影响今后一整套工作。要以SK450液压挖掘机为主要施工设备,可以提升SK450液压挖掘机的工作能力,设置一次性开挖的深度在6m左右。一般在开挖之前,施工的工程队会有自身的经验,可以根据经验我们能够得出,在原始面积的土方上,纵向开挖60m之后,就可以将横断面开挖出一个比例为1:0.5的边坡;每隔10m的位置就能设置一个马道,将马道的宽度设置为3m,这样在开挖的时候,就可以按照深度65cm的规格进行开挖。期间可以做两次放线。举例说明一下:例如在135~131m高程位置边坡的开挖中,可先用SK450液压挖掘机在135m高程位置开挖1个规格为6m的平台,之后沿6m的外边线逐渐向下开挖,直至高程为131m的位置。整个施工过程中经水准仪观察高程之后,经6m外边线(135m高程位置横向设置一个规格为3~4m的马道;马道成型后,用反铲继续向下施工,沿马道外线位置放坡,坡度的规格为1:0.5。按照上述方法依次向下施工,最终使边坡成形。
        这个项目在开挖之前,为了避免设备互相干扰影响,应当根据施工安全性的需要在白天工作,夜间必须停止施工,以确保人员的安全。每天的工作完成之后,应该对坡脚的残余土料及时做清理,将所有开挖的土料都抛到原始面上。这样一部分可以留在原始面上,一部分还可以直接滑落到坡脚的位置,这样一来,土料就分为了两部分。其中一部分可以通过车辆运输转移,作为围堰部位的填筑施工,另一部分就送到肥料厂了。这样就可以提高施工效率。


        3.4坡脚开挖施工
        坡脚开挖施工中关键的步骤有两步,这两步就是在坝肩施工结束后,立刻需要实施的,一是确定方案;二是布置排水设施:
        1)确定基本施工方案
        在施工方案的选择过程中,要严格遵循现场施工要求,按照左右开挖,建立环形路线的原则,然后再设置齿槽斜坡路,联通到下游路面以及右岸的路面上去。
        2)布置排水设施
        排水管是非常重要的环节,因为排水管本身就是为了防止堤坝被水漫延,为了确保周围居民安全,排水管的布置应当精确数据,要设置一条1米宽度的排水管,深度应当按照层次随时调,但是每一层的开挖深度都不能低至两米以下;然后在上游以及下游的位置各开挖1条排水沟,在建筑物的外侧设置一个深约5米,宽约4米的集水井。开挖集水井的作用是为了放上抽水泵,抽水,以求降低施工现场的水位,这样便于施工。
        3)开挖施工的步骤
        要注意选择施工工具,我们就以该项目为例,该项目的施工最好选择液压反方铲机为施工工具,这种机器的容量是1.8m3,属于大型挖掘工具,而且开挖的深度也比较大,可以进深4米,这样能够保障施工时候的精度,当然,可以在工作的时候,用水平仪来找平。结合土石方开挖的施工进度,整个项目就可以在规定的时间内完工。每个施工环节都要结合路况和交通状况设计施工方案,必要时,要用石头垫平,使道路表面保持良好,保障良好的行驶条件。
        4支护施工方案
        4.1支护施工的基本思路
        施工之前,需要仔细明确的研究图纸,严格按照图纸的数据要求来施工,这样才能保障后续工程可以接续下去。在确保完整的支护结构中,我们可以采用穿插、平行的锚杆以及混凝土喷注施工的方法。
        4.2锚杆支护施工
        4.2.1锚杆孔布置
        锚杆支护的作用是通过围岩内部的锚杆改变围岩本身的力学状态,在巷道周围形成一个整体而又稳定的岩石带,利用锚杆与围岩共同作用,达到维护巷道稳定的目的。所以要严格遵照施工图的布置要求来施工,确保在加固锚杆孔轴方向的时候,是和滑动倾向相反的,而且与滑动面的夹角应当可以形成45°夹角。在铺杆孔径的选择上,应确保孔径大于锚杆直径,并经“先注浆后安装锚杆"的施工方案,使钻头直径大于锚杆直径。
        4.2.2锚杆的描固
        在稳固锚杆的过程中,要先做准备工作,比如将锚杆孔擦拭干净,然后再注浆。这样可以保障在查干的过程中,硝淀可以完全注满插杆内部,这样加上螺丝的固定,锚杆就更加稳固了,最后,在砂浆凝固前严禁碰撞、拉拔等。
        4.2.3铺杆支护施工
        铺干支护的基本流程分为以下几个部分:一是第一次喷洒混凝土,这是为了将开裂的岩缝填满,避免围岩会出现松动,主要是为了加固岩石的围护强度,这样可以确保锚杆在钻孔的时候,孔的直径更加标准。二是测量定位孔,这是为了钻孔更加标准。因此需要钻孔人员和技术人员的相互配合。三是清洗钻孔,钻孔后,需要将孔内的灰尘和杂物清理干净,用手动去做比较麻烦,浪费时间,还清理不干净,用风枪直接吹,就可以清理的非常干净。四是采用WJMB型砂浆泵施工,这样可以使锚杆更加稳定,值得注意的是要根据孔的浆液深度变化逐渐向外抽出管道,直至注浆符合施工规范后,停止注浆设备并由人工施工法插入锚杆,最后经钢镁固定铺杆孔。
        5结语
        水利工程包含着方方面面,水利水电施工仅仅是一方面,边坡开挖支护技术是为了提高整个工程项目的质量,因此,边坡支护结构的稳定性良好,整个工程的开展就可以更加顺利,这是一种科学的施工方案,是我国劳动人民多年来总结出来的经验,也值得其他工程互相借鉴学习。
        参考文献
        [1]亚生江•阿布德热合曼.探讨水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].珠江水运,2020(01):93-94.
        [2]杨艺,周豪.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].农家参谋,2019(23):133.
        [3]樊如景.分析水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].建材与装饰,2019(30):295-296.
        [4]田邦成.浅析在水利水电工程施工中边坡开挖支护技术及其有效的应用[J].建材与装饰,2019(27):293-294.
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