水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用分析

发表时间:2021/6/29   来源:《城镇建设》2021年第6期   作者:李琦
[导读] 在实际水利项目中,要针对不同坡段结构特点,合理选用开挖支护技术,提升边坡施工安全性。

        李琦
        莒县林水集团投资发展有限公司 山东 日照 276500
        摘要:在实际水利项目中,要针对不同坡段结构特点,合理选用开挖支护技术,提升边坡施工安全性。要明确边坡开挖作业流程,切实做好技术交底、洞室、竖井的开挖、测量放线、槽挖施工等工作,并针对土质或岩质边坡,采取合适的开挖技术。而且在边坡支护施工时,要掌握喷射混凝土、钢筋网铺设、锚杆施工等技术要求,还应做好边坡监测工作,实现安全有序的边坡施工。
        关键词:水利水电;边坡开挖;支护技术
        一、边坡开挖支护的技术要求
        (一)边坡开挖施工的流程
        1、边坡开挖方案的制定
        为保障边坡开挖有序性,需在工程实施前完成并论证边坡开挖方案合理性,这对于提升开挖质量很是关键。对水利水电项目而言,需充分考虑边坡开挖潜在风险因素,并做好突发状况应对准备。以岩质边坡为例,在进行开挖方案设计前,需做好边坡地质勘察,合理选用爆破及槽挖技术。要结合实际开挖厚度,合理选择爆破参数,预防边坡超挖的发生。同时,在开挖方案中,还需科学制定施工目标,并约束好边坡开挖各单位任务,使边坡开挖更加有序。
        2、技术交底
        在边坡开挖具体实施前,严格的技术交底是必须的,需将技术要求、开挖风险、作业内容等加以明确。边坡开挖技术管理人员要担起责任,履行好技术交底要求,提升边坡开挖施工人员对图纸、设备操作及开挖技术的掌握程度。若在技术交底时,发现有技术问题或者建议,需经技术部门验证许可,方可作为技术交底内容加以实施。
        3、测量放线工序
        要想确保边坡开挖与图纸设计一致性,测量放线是不可少的工序,在具体操作时,应当结合边坡开挖设计图纸,履行好测量放线技术要求,确保边坡测量准确性。同时,边坡开挖的断面也是质量检测的重点,若未达设计要求,需对开挖段予以处置,并及时调整开挖作业流程。
        4、洞室、竖井的开挖
        在实际工程中,岩质边坡往往是开挖的难点,通常需进行钻爆施工,而且爆破开挖的顺序也应是由上而下。根据岩质边坡特点及开挖要求,有多种爆破开挖方式可供选择,但不论是何种爆破形式,均需要进行洞室、竖井的开挖作业,主要是作为炸药的爆破点。洞室与竖井要想达到设计要求,需要保证开挖合理性,要结合爆破参数,不得出现超挖、欠挖等情况,以免影响爆破开挖的效果。
        5、槽挖施工
        当涉及到水质岩质边坡时,要想达到更高的开挖质量及效率,关键还是要做好钻爆设计工作。在水利水电具体项目中,边坡岩石结构需作为勘察重点,做好边坡现场考察工作,保证爆破开挖技术选择合理性,并且还要切实做好爆破参数设计工作。相关技术人员,需就爆破参数设计加以审核,及时修整不合理参数,确保达到边坡爆破开挖要求。
        (二)不同边坡条件下开挖的要求
        1、土质边坡开挖
        在进行边坡开挖时,首先需要对边坡土质条件有所掌握,以此来制定具体流程并选择开挖支护技术,土质边坡的开挖需依据由上而下原则,有助于安全、有序边坡施工。土质边坡开挖需借助挖掘机械,要求相关人员熟练操控,使坡层挖掘在规定的厚度范围,以实现更加精确的施工。还应结合边坡状况,可将修坡紧随削坡作业,可显著改善边坡开挖整体效率,也有助于边坡开挖质量提升。
        2、岩质边坡开挖
        在水利水电施工中,岩质边坡也较为多见,同样需掌握岩质边坡开挖技术。当具体操作时,常规开挖不再适用,而是需借助爆破作业,完成岩质边坡开挖任务,常见方式有:一是逐层爆破方式,需要结合边坡岩层厚度,制定科学的爆破计划,相关操作人员需有丰富的爆破经验,使边坡岩层爆破得以有效的控制,提高逐层爆破效率与安全性。

二是台阶式分层爆破,在该作业方式中,关键要做好安全防护,爆破挖掘作业过程将更为安全。考虑到岩质边坡开挖工作量大,若不对爆破操作加以控制,将会加大边坡滑坡的风险,所以,在岩质边坡开挖时,要实施专业监管,减少施工失误的发生,切实提升岩质边坡开挖安全。
        (三)边坡支护相关技术
        1、浅层支护
        在进行边坡开挖支护的过程中,通常需要用到浅层支护技术,涉及到的内容有喷混凝土、排水孔和锚杆束等。当涉及到钻孔工序时,一般需要使用全液压钻机等设备。全液压钻机钻孔技术适用于比较完整的施工平台。在完成排架搭设工作后,通常需要采取一定的造孔措施,一般是在边坡上部孔位开展施工。在进行锚杆束施工时,首先应当从完整岩层入手,采取注浆和插杆措施,针对岩层脆弱部位(易坍塌和破碎等位置),同样需要采取注浆和插杆措施。应当注意注浆措施在前,插杆措施在后,能够明显改善施工效率。当涉及到边坡排水孔钻孔时,需要使用型钻机这种设备,施工单位应当安排专门的工作人员负责维护清理,及时将钻孔杂质清除。在进行滤管安装前,应当保证钻孔达到富水层后,降低施工难度和施工成本。
        2、深层支护
        在进行边坡开挖的过程中,一般需要采取深层支护技术。在使用锚固钻机时,优先考虑轻型设备,起到锚索钻孔的作用。同时需要调整锚索钻孔斜度,一般借助导向仪来实现,能够及时纠正倾斜度和偏差,在钻孔过程中一定要选择合适的钻机型号。当涉及到深层支护施工,使用高压灌浆泵为3SNS时,应当利用溜槽来完成仓锚墩混凝土的措施,提高锚墩混凝土凝结强度,然后在此基础上进行锚索张拉操作。
        二、边坡开挖支护施工的重要环节
        (一)钢筋网设置
        在进行水利水电工程施工时,能否保证钢筋网铺设施工质量至关重要,有利于减少对边坡支护结构的破坏。在施工时应当布置一定数量的钢筋网,能够有效解决滑坡和混凝土脱落问题,提高施工的安全性。
        (二)锚杆施工
        在边坡开挖支护中,锚杆支护也较为常用,但在水利水电施工环境下,往往涉及到许多施工因素。支护设计人员,需要结合水利边坡地质条件,分析研究边坡承受力,然后再进行锚杆支护设计。
        (三)喷射混凝土施工
        为实现边坡的高效支护,通常会采用喷射混凝土的方式,能够紧随开挖进行施工,减少开挖坡面暴露时长,并起到强化、支撑作用。出于坡面稳定性考虑,当具体应用喷射混凝土作业时,应当对边坡开挖的放空点予以关注,借助混凝土实现坡面强化,达到安全稳定的支护效果。
        (四)边坡排水孔施工
        在进行边坡开挖支护施工时,也要考虑排水问题,以免因表里水源而妨碍开挖支护质量。边坡土质水分含量的增加,会加大其滑坡风险,为此,在边坡防护施工中,要进行排水孔作业,提供良好的排水渠道。排水孔广泛用于边坡支护,尤其是对于喷射或贴坡混凝土结构,可有效减轻内部水压问题。
        结束语
        综上所述,伴随水利水电事业发展,各类先进技术得以应用,边坡开挖支护技术便是其关键性技术,较好的改善边坡开挖安全性。由于边坡地质环境复杂性,潜在较多失稳风险因素,需科学制定开挖支护方案,并做好开挖支护施工监管,有效降低边坡滑塌风险。本文首先阐述边坡开挖支护技术应用的重要性,详细研究了边坡开挖流程与支护技术,分析了开挖支护施工的重要环节,并对边坡监测做出提出相应要求,以期对边坡开挖支护质量效率提升有所帮助。
        参考文献
        [1]刘伟东.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术分析[J].工程建设与设计,2021(03):167-169.
        [2]靳飞,张小辉.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].居舍,2020(36):33-34.
        [3]刘黛伟.边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的应用分析[J].水电站机电技术,2020,43(11):175-176.
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