水利工程坝基开挖施工技术探讨

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年3月第8期   作者:龚羽
[导读] 水利工程在我国有着悠久的历史,从最早的大禹治水到现在已经有了四千余年的历史,这种工程在我国成型也很早,李冰早在两千多年前就开始修建都江堰了。

        龚羽
        中国水利水电第四工程局有限公司  青海省西宁市  810000
        摘要:水利工程在我国有着悠久的历史,从最早的大禹治水到现在已经有了四千余年的历史,这种工程在我国成型也很早,李冰早在两千多年前就开始修建都江堰了。一般说来,水利工程在施工环境上都是十分恶劣的,所以在坝基施工的时候,不便利的因素非常多。但是坝基对整个水利工程的施工质量和工作效率都有着决定性的影响,所以在坝基开挖的工作进行中,施工单位应该对其重视起来,结合实际情况调整施工计划,并且在施工的时候加强管理。在施工所用的设备和材料上都要符合要求,这些都是保证坝基质量的基础和根本
关键词:水利水电工程施工;坝基开挖;施工技术
一、水利工程坝基开挖工作的具体控制
        1.控制坝基钻孔的基础
        首先,对于大坝坝基的钻孔来说,孔位、角度以及深度在实施上,要和爆破设计所规定的阈值完全符合,钻孔差不允许超过1度,开孔误差要在15厘米以内。钻孔在打通了之后,要对钻孔内的岩石粉末进行及时清除,并且要演那个保护桥孔口径处。如果因为泥沙淤积、粉末堵塞的孔洞则要进行反复打扫直到干净为止。在装药工序进行之前,要严密检查,合格后才可以进行。在进行预裂爆破、梯段爆破和光面爆破的情况的时候,钻孔不可以进入预留的保护层。在高边坡开始挖掘之前,进行前期设置的时候如果出现有马道的的情形,那么所有的钻孔的高度都要进行严格控制,低于马道路面的最高点为宜。在对开孔位置进行安排的时候,欲裂平面和开挖线走向转角的地方,应该布置导向孔,至少一个,并且按照实际情况增加,以求避免爆破所产生的裂缝侵入岩石山体之中。水坝的坝基左右两侧设计要尽量灵活,深入空穴的梯段应该尽量考虑采取,然后进行预裂爆破的施工方法,这样就能首先保证两侧边坡的质量。如果结构上存在水平马道,那么就要对保护层进行预留。不过在具体工作进行中要留意的是,进行光面爆破的时候,主爆破区承担的责任重大,请优先采用最先进的爆破技术。
        2.控制大坝坝基的基础
        要建设的大坝如果是双曲拱坝,那么基础面应该是有一定的角度,趋向于曲面的形状。在这种情况下,进行开挖时,在进入下一个层面的钻孔时,在角度上会产生一定的变化,方向性亦会改变,所以具有一定的施工难度。在此过程中,为了保证施工的准确性,事先应该组织相关人员进行技术论证,在施工进行的过程中,设计人员要亲临现场,对开挖进行技术指导,保证开挖钻孔的质量。为了保证坝基开挖轮廓的准确性,在施工的过程中,应该严格的控制测量放样,监理人员和质量控制人员要严格控制测量的数据,将测量数据与预期数据进行比较,尽量的减少其中的误差。监理人员和质量控制人员应该根据钻孔放样记录,对施工过程的质量进行监督检查,严格质量关,根据施工现场实际状况进行合理的控制。
二、水利工程坝基开挖施工技术
        1.土方开挖
        土方开挖可以采用分层的方式进行,施工人员需要按照从上到下的顺序进行挖掘。在挖掘时,还需要借助较多的机器设备,液压反铲就是一种常用的施工设备,施工单位经常利用这种设备进行挖掘与装土。推土机也是一种常见的辅助工具,利用推土机可以将挖掘后产生的土料进行运输。挖掘产生的土料有的可以进行二次利用,施工单位需要将涂料运输到坝基下游的料场;如果土料无法进行二次利用,则施工单位需要将其全部运走,并进行作废处理。在施工时,开挖的层面需要保持里高外低的形态,这种层面可以保证排水的效果,在开挖前,施工单位要需要保证截流的效果,可以建一个临时的排水渠,这样有利于避免坡面受到地表水的破坏。


        2.石方明挖
        在石方明挖的过程中,要采用自上而下的原则进行挖掘,施工人员还可以采用分区的方式挖掘,根据施工案例的现场条件,施工单位针对左岸坝肩,可以采用石方明挖的施工技术,施工单位要对设计图纸进行优化,还要对施工技术进行改进,要分步操作,还要结合施工现场的环境,合理选择施工设备。该水利工程中,左岸坝肩的位置有着大片的灌木林,由于灌木的根系比较发达,所以,施工单位根据这一条件,选择自卸汽车的方式对弃渣进行运输。施工单位在确定挖掘的场地无法利用机械设备时,也可以采用钻孔爆破的方式进行处理,在爆破后,可以利用推土机将弃渣清理到坡下。只有掌握施工的条件,才能制定出科学、合理的施工方案,才能保证的施工的进度。
        3.水下坝基施工的要点及控制
        在对水利工程进行施工之前,施工人员一定要确定好与坝基开挖施工技术相关的参数,例如,准确掌握坝基所在土壤所具备的渗透系数、单井的半径以及单井的出水率等。并且要依据这些参数来对坝基所在范围的涌水量、井距、降水井的数量、降水井的深度等方面进行科学的技术,确定在坝基施工工程中所设计的技术参数。在对水下坝基进行施工时,除了确定施工工艺所涉及到的各个参数之外,还要对已有的参数进行考量,依照参数来确定井位。在井内的施工结束之后,施工人员一定要在第一时间对井内进行清洗,同时还要安装排水管,以此来实现坝基降水。在水利工程的坝基开挖时,还需要及时的进行抽水工作,只有这样才能够对地下的水位进行控制,避免因为地下水位的上升而影响工程正常施工。
        4.坝基的排水及其措施
        为了在一定程度上避免坝基的边坡处受到雨水的冲刷,因此,在对边坡进行开挖之前,必须要按照设计图纸的要求完成边坡上面部分截水沟的施工作业。对于一些没有设定永久性截水沟的位置,要在施工的过程中自行加一些临时性质的截水沟,但是,这一举措必需要在工程监理的审批之后,方可实施。随后,在对大坝的坝基进行开挖时,每一次都要按照一定的层次进行施工,在整个坝基的上游以及下游位置开挖集水坑,并且将所集到的污水排到围堰以外。进一步确保大坝的基坑开挖可以在旱地施工。在坝基开挖施工时,施工区域内的降水以及渗水现象会在一定程度上影响工程的正常进行,因此,就需要施工人员要将降水以及渗水及时的排走。避免在施工期间因为雨水的汇集,导致水流入到坝基的施工范围之内。通常情况下,为了应对这种情况,施工人员都会挖掘一个截水渠,用截水渠来有效的对雨水进行拦截,同时设置集水坑,把水抽到附近的排水河流。
        5.严格监管精确控制爆破
        爆破工作要在保证边坡施工完成后才能进行,爆破前需要对各个爆破点炸药放置的份额、炸药的联网爆破点等进行仔细的确认,对于不适合爆破的地点或是在爆破过程中可能因为震动而受到影响的位置应该做好预案并采取相关的防护措施,防止因为爆破导致的塌方和安全事故发生。在实施放点前,勘探人员需要在确认坐标点无误后,逐一放置预裂空位和钻孔方位点。现在常用的爆破技术常用的有预裂爆破、光面爆破、梯段爆破三种,在结构上存在水平马道,三种爆破方式都要求钻孔不能进入预留保护层内,预裂爆破时需要在预裂面两端至少布置一个导向孔,保证爆破产生的裂缝不会影响周边的山体和地质结构。在主爆破区采用光面爆破需要使用最先进的控制爆破技术。如果在爆破后因为岩体震动出现渗水,可以利用渗水搅拌水泥,将渗水缝隙堵上。
         三、结语
        综上所述,坝基施工是大坝工程的基础,坝基开挖环节需要从边坡和坝基两个方向作为切入点,在施工前需要对地形、水文状况和山体构造做严格的勘探和测量,在开挖施工中要严格保证开挖和爆破精度,防止因为施工方法不当导致工程效率和质量的下降,甚至导致安全事故。坝基开挖过程中施工单位需要采取合适的技术,以提高工程质量。
参考文献:
[1]孙永吉.水库大坝基础开挖施工过程及控制要点思路漫谈[J].江苏商报,2014(1).
[2]王永浩,王云辉.涵洞基坑开挖施工浅析[J].科技致富向导,2011,9.
[3]侯松柏.浅析基坑开挖工艺流程及施工要点[J].黑龙江科技信息,2013,5.
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