水利水电工程施工中边坡开挖支护技术分析 王帅

发表时间:2021/6/29   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:王帅
[导读] 摘要:水利水电工程项目建设对于社会经济可持续发展具有重要意义,而由于水利水电项目本身所处的空间环境复杂,因此,如何提高其工程项目的施工质量已成为相关学者研究的重点。
        淄博富源水务有限公司  山东淄博  256300
        摘要:水利水电工程项目建设对于社会经济可持续发展具有重要意义,而由于水利水电项目本身所处的空间环境复杂,因此,如何提高其工程项目的施工质量已成为相关学者研究的重点。边坡开挖支护是整个水利水电项目的重要组成部分,不仅能够强化水工建筑的稳固性,而且还能对水工建筑的未来运行产生直接影响,本文对水利水电工程施工中边坡开挖支护技术进行阐述,以供参考。
        关键词:水利水电工程;边坡开挖支护;锚杆支护;
        1边坡开挖支护技术的重要性
        水利工程建设和施工中,应高度重视边坡支护技术的合理应用。另外,很多因素均会影响工程施工的质量及安全,因此在工程建设和施工的过程中,务必全面分析影响要素,以增强工程施工方案的科学性与可行性,最大限度地规避安全问题和质量隐患,强化水利工程的施工效果。工程施工阶段应用边坡支护技术,可以增强工程开挖的稳定性,避免发生严重的安全事故,保证水利工程项目的顺利开展。对于水利工程项目而言,在施工中经常会出现带水作业的情况,如果边坡支护质量不达标,那么基坑的边坡长时间在水流的侵蚀下就会出现质量隐患,从而导致边坡失稳、基坑坍塌等安全事故。因此,一定要重视水利工程边坡开挖支护技术的合理应用,采取有效的措施控制好边坡支护的施工质量,从而保证水利工程项目目标的顺利实现。
        2水利水电工程边坡开挖支护施工的要求
        2.1边坡开挖要求
        对边坡进行挖掘时,必须严格遵守边坡土方挖掘的顺序,大多数情况下都是自上而下进行分层挖掘。而每一层土方挖掘后都会形成三个施工部分,这三个施工区域要自内向外进行推进,每一块区域的尺寸都需要保证长30cm,宽20cm,必须严格按照此要求进行。
        2.2边坡支护要求
        在整个水利水电工程中进行完挖掘工作后就可以开始做边坡支护施工。边坡支护工作也需要进行自上到下的分层操作,在实际施工时,要先进行边坡浅层的施工,在进行边坡深层的支护,并且边坡深层和浅层支护的间隔要达到15cm。施工过程要按照如下的操作进行:(1)混凝土覆盖;(2)边坡锚杆束的支护施工;(3)为保证边坡排水功能顺利使用要建设排水系统;(4)安置变偶锚索。
        3水利工程边坡开挖支护技术的应用
        3.1钻爆模式支护开挖
        在水利工程施工中,如果项目所在位置是一些坚硬的岩层,常规的开挖方式比较困难,工作效率低下,不利于项目的顺利进展。基于这种情况,通常使用的边坡开挖支护技术就是钻爆模式,在水利工程的深井和洞室的开挖中应用较为广泛。由于这种方法施工起来具有一定的危险性,所以在施工前,一定要做好准备工作,要结合具体的工程开挖顺序选择炸药安放的位置和炸药的使用量,这样可以保证施工过程中的安全性。通常利用钻爆模式可以进行台阶法开挖,在钻爆完成后,要及时对边坡采取加固措施,避免下层土石方钻爆时上层边坡失稳,影响水利工程项目的顺利开展。
        3.2锚杆支护开挖
        在水利工程施工中,锚杆支护开挖方式也是比较常用的支护技术。这种施工技术的原理是利用深入土体的锚杆的拉力来提升边坡的稳定性。在应用锚杆支护开挖方式时,首先要对项目的地质和开挖情况进行分析,确定锚杆的分部密度和锚杆的深度,然后按照编制好的方案开展施工。首先就是对土体进行钻孔,在钻孔时,要选择效率高、质量好的机械,确保钻孔成型符合锚杆施工要求。如果项目的所在位置有岩层,则需要选择高强度的钻机;在钻孔完成后,要及时进行清孔,确保锚杆孔底的渣土清理干净。在清孔的同时,现场的作业人员可以同时开始锚索的加工和张拉,在张拉到制定的应力之后对其进行收束,然后准备锚杆安装。为了保证锚杆支护的效果,要对锚杆孔的倾斜度和深度进行检查,确保其位置、深度都符合施工要求。

在深层支护施工过程中,需要进行高压灌浆泵灌浆方案的优化,保证锚墩混凝土凝结工作的有效开展,实现其应用效益的提升。在实践施工中,必须要做好锚索张拉工作,进行张拉力工序的优化控制。在施工过程中,要根据工序的应用状况,做好张拉补偿工作,保证锚索封锚施工工作的有效开展。针对比较复杂的地质状况,要做好坡面的灌浆技术优化工作,确保其深层次加固工作的开展,保证其钢管导向帽连接的稳固性,从而满足实际工作的要求。
        3.3抗滑桩技术
        由于受力的不同,催生出了多种形式的抗滑桩构件,例如预支钢筋混凝土板桩,钻孔灌注桩、人工挖孔桩等等。在施工时,将桩与桩之间进行有效连接,或者将桩与混凝土进行连接,就可以形成整体的防护结构,可以避免边坡土体塌陷、裂缝、变形。这种支挡主要是利用侧面承受压力,将来自边坡上部的变形或者破坏力向下传递到下部锚固定的部分,由这部分的侧向力维持稳定平衡。在工程中使用抗滑桩技术有很多优点,比如抗滑桩技术容易操作、可以灵活使用、除单独使用之外还可以与其他技术相结合进行使用,最主要的是使用抗滑桩技术比较安全。但是其也有不可忽视的缺点,比如抗滑桩技术在施工时有时会选择使用外露的抗滑桩,在很大程度上会影响整体的美观,并且使用抗滑桩技术的花费也比较大。结合抗滑桩技术的优缺点,现阶段抗滑桩技术主要在土质松散绵软,地下水分充足的工程中使用较多。
        3.4坡面防护
        水利水电工程边坡挖完后,可以永久的保存。所以要将开挖面周围的滑坡体清除干净,这样可以减轻边坡的负荷,增强施工质量。若滑坡体存在安全隐患但问题较小时可以主动进行柔性防护网处理,使用这种处理方法一是操作简单,二是因防护网质量较小,不会对坡面产生更大的负荷。特别需要注意的是,在进行坡面防护时,一定要充分考虑到可能出现的危害,如飞石、材料、杂物飞溅给下方工作人员造成的危险。
        4完善水利水电工程边坡开挖技术的有效途径
        4.1进行科学完善的边坡开挖
        水利水电工程地基的质量关系着整个工程质量的高低,所以在水利水电工程开挖之前,施工单位一定要对施工区域周围的地质环境进行深入的考察,如果选择一个施工环境以及地址条件都比较好的区域,那么开挖难度就可以大幅度降低,大大减少了施工人员的工作量。但有时根据施工方案的需求,选择一些地质环境较差的区域进行作业也难以避免,这时候工程建设单位就需要结合实际的施工条件,不断地改进开挖工艺。在开挖过程中,需要准确测量土壤含水量和岩土性质。如果在硬土上进行边坡开挖,必须做好支护工作,保证地基的稳定性。
        4.2合理安排水利工程的土方开挖施工
        在水利工程施工中,按照先支护后开挖的施工顺序进行土方施工,一般都是支护系统施工完成后进行土方开挖。在开挖的过程中,要合理安排土方开挖的顺序,选用合理的开挖机械。如果水利工程项目是比较规则的统一深度的沟槽,那么开挖时可以由中间向四周对称开挖,这样可以降低土方开挖过程中对支护系统的扰动;如果沟槽中存在标高不一致的位置,可以先开挖深度较深的土方,然后在施工较浅的位置。在开挖支护系统周边的土方时,要加强监测,同时要优化开挖方式,不要损伤支护结构,开挖后的土方要选择合理的位置堆放,避免对支护系统产生额外的荷载;在一些机械设备开挖不到的地方,要用人工开挖,避免机械设备对支护系统的扰动,降低开挖施工对支护系统的影响,提升水利工程支护系统的安全性和稳定性。
        5结语
        在水利水电工程施工中,边坡开挖支护技术已经成为提高整个工程项目质量的关键。本文案例所采用的边坡开挖支护技术具有可行性,施工后边坡支护结构的稳定性良好,是一种科学的施工方案,值得其他工程项目借鉴学习。
        参考文献:
        [1]张峰华.水利水电工程边坡开挖支护施工技术探究[J].工程建设与设计,2020(21):219-221.
        [2]杨晓峰.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].工程技术研究,2020,5(18):96-97.
 
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