任萍
中国水利水电第四工程局有限公司 青海 西宁 810007
摘要:随着人民生活水平的提升,对水利水电工程项目的要求也逐渐提高,因此这就要求水利水电工程能够全面提升工程质量和施工效率,对边坡稳定等进行控制和处理,有助于保障水利工程项目的施工安全。从另一方面来说,若是施工过程中出现技术问题,不仅会对整个水利工程项目施工带来安全隐患,还有可能增加工程的施工成本,降低施工单位的经济效益。
关键词:水利工程;边坡开挖;支护技术
1 水利工程边坡开挖支护施工技术管理的作用
我国土木工程建设的重要组成部分就是水利工程施工,其主要作用是对自然界的地下水和地表水进行合理地控制和调配,使之能够满足人们日常的生产生活需要,同时在保护生态环境和水资源中发挥着积极地作用。对于水利工程建设施工工作来说,最常见的边坡施工包括防洪工程、水力发电工程、农田水利工程以及水利综合利用工程等。由于边坡施工的结构比较复杂,并且因为工程本身的差异性,边坡施工的形式也存在较大的区别,因此在进行实际施工的过程中,必须要根据工程和边坡实际选择科学的施工技术,在保障施工质量和安全的基础上,充分发挥出水利工程项目的真正作用,及做好边坡开挖和支护工作,同时尽可能避免可能出现的滑坡以及岩层塌陷等安全问题。
2 水利工程施工技术概述
2.1 边坡开挖技术
根据施工环境、地质条件、地下水等因素对边坡开挖技术进行分类,大体划分为土质边坡开挖以及岩质边坡开挖。若是施工现场存在有放坡的条件,并且不存在不良地质的作用,那么在进行边坡开挖的过程中应该优先采取坡率法施工,这种施工方法作用的主要原理是对边坡的坡率进行调整和控制,使得整个边坡都能够趋于稳定,降低安全问题和质量问题出现的风险。同时施工速度快,造价低等优点。对坡顶影响范围内有重要建(构)筑物的边坡应优先采用地下连续墙、排桩式锚杆挡墙、锚拉式桩板挡墙等主动受力、变形较小、对边坡稳定性和周边建构筑物地基扰动小的支护结构。在使用坡率法施工时应根据工程质地、周边构建筑构等与其他边坡支护方法联合使用。填方边坡采用坡率法时可与加筋材料联合应用。高度较大的边坡应分级开挖放坡。分级放坡时应验算边坡整体和各级的稳定性。边坡施工开挖应自上而下有序进行,并应保持两侧边坡的稳定,及时施作支护,保证弃土、弃渣的堆放不影响边坡的稳定性和安全性。雨期开挖时做好水的排导和防护工作。
2.2 边坡支护技术
在进行开挖作业以后,需要尽快跟进边坡支护施工,最大限度避免开挖区域出现塌方的情况,实现对施工安全的保障。首先,在进行水利项目施工的过程中,应该根据工程区域气候、水文、地形、地质条件、材料来源及使用条件等等采取切实有效,并确保工程质量安全的边坡支护措施。在水利水电施工中最常见的边坡支护为钢筋混凝土锚喷支护,该方法充分利用锚杆将岩体灌浆锚固,尽可能消除岩层滑动。再结合挂钢筋网喷射混凝土技术使边坡整体稳定。随着施工技术不断提高,边坡支护技术根据施工情况层出不穷“锚拉+砌块+植物防护”、“土工格栅+挡块”、“地下连续墙+混凝土(钢)支撑”、“排桩+锚杆+挂网喷射混凝土”等等。
3 影响水利工程边坡开挖支护施工的因素
首先,是地质因素。水利工程项目是我国大型的基础建设项目,其施工质量和效率将会直接影响我国社会建设的稳定性、经济发展的效率以及人民生活的质量。在实际水利工程项目建设过程中,可能导致施工条件发生变化的重要影响因素就是水土的变化,这也会给水利工程项目建设施工过程中的边坡支护技术带来较大的不确定性。所以说在进行实际施工作业之前,需要对施工现场的实际情况进行勘探和检验,同时对现场的地质条件等进行分析,探究可能会对水利工程项目产生影响的重要因素,在做好一切准备活动以后再进行项目工程的施工工作。
其次,地下水及雨水下渗因素,应采取措施对坡面排水、地下排水与减少坡面雨水下渗措施统一考虑,并形成相辅相成的排水、防渗体系。
再一是变形失稳机理影响因素。无论是对于国家还是民众来说,水利工程项目都有着积极的促进作用,现阶段我国水利工程项目的主要任务就是延长工程的使用寿命,这样也能够对水利工程的施工质量提出更高的标准和要求。在新时期下,我国在水利工程项目建设领域拥有了较多的经验,并且能够对这些经验进行分析和总结。
最后,是水利工程施工之前爆破工作的影响。在进行正式的边坡挖掘工作以前,需要先进行爆破工作,也就是说需要为后续的边坡开挖支护施工打下坚实的基础。现阶段在施工过程中,其前期使用的最主要的爆破技术就是钻爆法,其优点就是准确性和安全性较强,并且能够使得岩体具有较强的承重能力。现阶段,在进行水利工程项目建设的过程中,钻爆法被广泛运用,但是若是没有选在正确的钻爆点,那么将会严重影响后续的工程进度和工程质量,甚至说造成无法挽回的损失。
4 水利工程边坡开挖支护施工技术管理探究
4.1 准备工作
边坡工程应根据安全等级、边坡环境、工程地质、和水文地质、支护结构类型和变形控制要求等条件编制施工组织设计,采取合理、有效的措施保证施工安全。大型水利工程,岩体边坡开挖爆破施工是必不可少的。应该对岩体爆破的范围以及炸药的使用量进行分析,因为不同水利工程项目的用处不同,因此所需要达到的爆破程度也存在较大的差异。在进行爆破规划时,不仅需要尽可能去除边坡的部分,同时还应该降低后续的工程量;其次,需要对爆破的时间和地点进行严格设定,实际爆破过程中需要按照既定的爆破方案进行施工和作业,对炸药的用量进行合理计算和设置,爆破时间还应该精确到毫秒,充分保证爆破的有效性,降低安全事故发生的风险;最后,还应该对预制孔的直径进行合理设定,实现边坡爆破的时候,根据工程实际选择相应的预制孔,实现最佳的爆破效果。同时应采取避免边坡及临近建筑物震害的工程措施。
4.2 边坡开挖方法
第一,对于土质边坡开挖来说,尽可能避开雨季或者雪季施工,这是因为在环境因素的影响下,施工风险相对较大。在进行正式施工的过程中,依据制定施工组织设计中施工方案首先要对边坡坡度进行规定,并且根据目标规划坡线。正式开挖的过程中,需要严格按照既定的规划进行,这样能够有效避免可能出现的质量和塌方问题。
第二,是岩质边坡的开挖工作,其工作强度和工作难度都要高于土质边坡的施工工作。岩质土层相对坚硬,因此在进行开挖的过程中,采取最多的办法为爆破。在此种情况和背景下,首先施工队伍应该根据施工实际和施工的工程量,设计和选择最安全有效的爆破方案,这样能够有效提升施工的质量和效率。在进行岩质边坡开挖工作中,最关键的就是爆破方式的选择,一旦爆破方法选择不当,那么将会导致整个施工现场遭到破坏,甚至说会出现安全事故。
第三,是钻爆施工的相关方法。在现阶段的水利工程施工项目进行过程中,最常采用的方法就是钻爆法,其主要目的是对我国水利工程项目施工的辅助。但是在实际施工的过程中,需要对钻爆法的各个环节进行高要求。在施工之前进行总体方案的制定和项目的规划,这样才能够取得最佳的爆破效果,为后续的工作奠定坚实基础。
4.3 边坡支护技术
首先,对于边坡支护施工主要包含锚杆锚固技术、喷射混凝土护坡、坡体泄水孔等。锚杆(索)这类技术主要分为拉力型、压力型、荷载拉力分散型和荷载压力分散型是利用锚杆结构实现对边坡力学状态的精准控制和优化调整,进而对边坡周围建立起稳定的施工区域,提升整个边坡锚固的有效性。在实际项目施工中,锚杆(索)杆体可使用普通钢材、精轧螺纹钢、钢绞线包括无粘结钢绞线和高强钢丝。灌浆材料应用足够的强度和防水性。其次,是深层边坡支护技术在实际边坡开挖的过程中,将会应用到新型的锚固钻机,方便充分发挥出钻孔作用。除此之外,在进行钻孔的过程中,还应该利用导向仪对钻孔的倾斜度进行良好的控制,及时准确调整锚杆的孔位及深度。深层压力注浆技术也是应用在爆破程度较大的边坡位置,对岩石的缝隙进行填充,最大限度提升其稳固性。最常用的注浆材料水泥浆、水泥+水玻璃浆液、超细水泥浆等等。
5 结语
总而言之,在进行水利工程项目建设的过程中,最重要的环节之一就是边坡开挖支护技术,若是能够对其进行科学合理的应用,那么将会在很大程度上提升其工程质量,以及项目本身安全管理水平,也能够保证其基本性能,真正意义上发挥出水利工程的作用,实现水利工程项目建设的持续健康发展。
参考文献
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