边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的应用分析

发表时间:2021/7/7   来源:《建筑实践》2021年3月第7期   作者:吴晓梅
[导读] 水利水电工程属于重要基础工程项目之一,
        吴晓梅
        桂林利源水电建设有限责任公司    广西桂林市   541001

        摘要:水利水电工程属于重要基础工程项目之一,在施工过程边坡开挖施工需要利用支护技术,才能保证结构稳定和施工安全。下文对于边坡开挖支护常用方法简要介绍,并提出支护技术实践应用流程,期待为同类工程建设提供参考。
        关键词:边坡开挖;支护技术;水利水电工程;施工

        引言:水利水电项目建设质量关乎国计民生,施工阶段通常会使用边坡开挖支护这一技术。由于该技术应用流程简单,并且能够保证边坡土体稳定,因此受到广泛应用。但是技术应用阶段还涉及大量专业内容,若应用不合理,可能导致安全部事故。因此,应该深入分析,结合工程实际需求,对于支护技术的应用不断优化,发挥其应用效益。
一、水利水电工程常用的边坡支护技术类型
        水利水电工程施工阶段,边坡开挖运用的支护技术属于常用技术之一。该技术应用阶段,可能涉及网喷混凝土、分层支护、锚杆和钻爆等技术。若选择网喷混凝土,能够将边坡封闭性能有效提升,防止其受到风化作用的影响稳定性下降。选择分层支护,能够对浅层边坡产生良好的支护效果,对于深层支护还需要采取灌浆措施,才能确保边坡结构稳定。需要注意,灌浆结束以后需要利用钢绞线进行固定,提高支护质量。如果使用锚杆支护,那么需要在边坡处设置锚杆,还需要注意对于边坡进行加固处理。钻爆技术的应用重点是通过钻爆形式,完成边坡开挖,遵循自上而下操作原则,逐层推进,保证钻爆操作有序进行[1]。
二、水利水电工程当中边坡开挖支护技术的应用
(一)开挖支护前期爆破
        工程施工阶段,应该注意开挖和养护相关工作的开展。根据施工区域环境情况,明确爆破点位置,之后采取开挖和支护相关操作。因为爆破施工本身对于边坡稳定性能够产生影响,可能将支护施工难度增加,对此,需要提前明确支护施工的质量要求,以便开挖基础过程当中能够科学分析支护结构。具体而言,需要注意如下几点:
        第一,合理运用网控技术,爆破施工以前,需要对于工程地质情况进行深入分析,选择高度可行的施工方案。运用网控技术时,需要利用非电雷管口顺序网络,这种爆破网络的应用便于人员对于单响用药量和爆破时间进行合理控制。单响用药量应该能够满足边坡开挖需求,并且根据单响用药量分析质点的振动情况,对于其振动速度进行计算。
        第二,准确定位爆破口及缓冲口。设计爆破孔、缓冲口时,应该利用液压钻完成钻孔,保证机械处于平衡状态下钻孔,对于预制孔间距和缓冲距离进行合理控制,距离通常控制在1.0~1.5m范围以内。施工阶段还需要对预裂面、爆破孔二者和孔底的垂直距离合理调整。
        第三,对于预裂孔位置进行合理选择,通常而言,预裂孔有两种,其一是坡面预裂孔;其二是水平预裂孔。设计坡面预裂孔过程,可利用潜孔钻,型号为XZ-30,保证钻孔深度不超过15cm,相邻孔间距在60~80cm之间。除此之外,为了保证爆破安全,还需要对装药密度合理控制。图1为洞室的开挖爆破图:

图1为洞室的开挖爆破图
        第四,在逐层爆破开挖过程,岩质边坡应该采取分层开挖和阶梯爆破的方式,梯段的开挖高度处于6~10m之间,还需要将岩质坡层厚考虑其中,如果开挖坡脚高于岩层倾角,那么不可使用大切角开挖工艺。实践表明,当开挖爆破高度在6m时,能够减少爆破过程装药量。
(二)规范中期支护流程
        开挖的中期施工,需要施工人员对于开挖支护流程深入分析,保证开挖、支护等技术运用能够优势互补,提高施工质量。
        首先,应该控制边坡开挖各项施工操作,应遵循分层开挖这一原则,开挖厚度在3m以内,自上到下展开施工,各层开挖还需要从内到外进行,分层推进。
        其次,支护施工方法运用需按照边坡实际特点,选择针对性方案,完成支护操作,确保开挖与支护等技术的协调运用。
        最后,注意支护方法的选择,如果选择浅层支护,可使用潜孔钻机,并且在边坡架位置设置排水孔,钻孔结束以后应按照要求对于场地进行清理,安排后续安装施工。若利用全液压钻机进行钻孔,应该在施工平台上完成。钻孔结束注浆,之后安装锚杆,确保岩层完整性和稳定性。如果岩层土质容易受到破坏,那么钻孔阶段人员应该明确哪个位置容易出现塌孔问题,提前制定解决措施。如果选择深层支护,需要利用锚索钻孔,使用导向仪纠正锚固钻机的工作方向,防止出现钻孔误差。混凝土墩位置施工,需要展开锚索张拉,保证其张拉力能够达到设计值90%以上,利用专业设备辅助张拉。除此之外,还需要对坡面的护壁进行加固,施工人员还需要利用钢绞线加固构件的连接处。通过上述流程,对于开挖支护中期施工作业质量进行控制,保证技术应用符合施工需求,提高项目支护质量。
(三)支护后期技术运用
        如果选择锚杆对于边坡进行支护施工,需要利用扣件、焊管等搭设脚手架,保证其层高处于2.2m左右,在钻孔直径的确认方面,应该按照岩石倾斜角和走向进行灵活调整。施工阶段,钻头的选择直径应该高于钻杆15mm。锚杆孔施工应该保证钻孔深度符合要求,利用高压风机将钻屑及时清理,并且完成清孔。使用钻杆应该选择普通的螺纹钢筋,等级Ⅱ级,水泥强度应该高于42.5,选择普硅水泥即可,砂浆当中细砂粒径在2.5cm内,水泥砂浆强度应该达到M20。锚杆孔注浆利用人工注浆方式,最后安装锚杆。
        如果选择喷射混凝土作为支护技术,需要在支护位置设置强制搅拌机,可选择JS1500型号机械,数量2台,保证施工期间混凝土不间断供应。还需要使用搅拌运输车快速将混凝土运送到现场。利用喷射机,采取湿喷工艺,将C20混凝土喷射到加固位置,控制喷射施工厚度在10~20cm之间。除此之外,在喷射施工阶段,需要提前预埋钢筋条,对于其直径有效控制,还可以利用钻孔法对混凝土实际喷射厚度进行检查,保证能够达到支护要求[2]。
结束语:总之,水利水电工程在施工期间,为了确保边坡开挖施工顺利进行,应该注意支护技术合理运用。做好施工之前各项准备工作,规范中期支护施工流程,完善支护后期各项操作,保证施工整个流程技术应用规范科学,提高边坡施工安全,保证工程建设质量。
参考文献:
[1]王亮,王飞,吴高琴.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用分析[J].四川水泥,2021(04):188-189.
[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.
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