水利水电工程边坡开挖支护施工技术研究 由志强

发表时间:2021/7/26   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:由志强 王亚梅
[导读] 摘要:水利建设过程中最关键的技术是边坡开挖与支护技术,如果边坡支护和开挖技术实施不当,将会影响工程的施工过程,同时导致了许多安全隐患,也明显增加了总体水利工程造价。
        宝鸡市冯家山水库管理局  陕西宝鸡  721300
        摘要:水利建设过程中最关键的技术是边坡开挖与支护技术,如果边坡支护和开挖技术实施不当,将会影响工程的施工过程,同时导致了许多安全隐患,也明显增加了总体水利工程造价。在施工过程中不仅要充分了解周围的地质情况,以表明正确的施工方向。在设计过程中,必须严格控制开挖规模,并保证边坡开挖的规模科学合理,可以有效改善水利项目的施工质量。
        关键词:水利水电工程;边坡开挖;支护
        1边坡开挖支护技术在水利水电工程中的重要价值
        在我国经济发展以及社会进步中,水利水电工程发挥着非常重要的作用,是我国重要的基础设施之一。通过建设水利水电工程能够将我国水资源紧张、能源紧张等问题有效缓解,有助于高效利用水资源。我国幅员辽阔,有着丰富的水资源,想要充分发挥水资源的价值,提高水资源利用率,就要加强建设水利水电工程,积极发挥水资源的价值。在水利水电工程建设中,重要的内容之一就是边坡开挖工程,边坡开挖关系着水利水电的稳定性和安全性,已经广泛地应用于各个水利项目当中。比如在农田两侧安装水保护系统或者建设沿河建筑,支持我国水利水电项目的顺利开展。在水利水电工程建设时边坡支护前,工作人员要仔细勘察施工现场的实际情况,合理选择支护方案,严格按照施工流程开展边坡支护。通常需要水利水电边坡支护要结合美观性要求。此外,水利水电工程的使用寿命从很大程度上收到边坡支护施工质量的影响,为此,相关施工单位应当对边坡开发建设质量提高重视,从而将水利水电工程的价值充分发挥出来,保证水利水电工程能够切实为民服务。
        2影响水电水利工程建设中边坡支护的因素
        2.1地质因素
        当在水利工程建设中采用边坡支护技术时,应首先分析地质条件的因素。由于水利工程项目是基于地理条件的,并且是高度依赖于地质条件因素。在实际施工之前,应结合当地地质条件的稳定性和安全性因素。水利工程建设中要对地质结构、地形和水文地质做出勘探。通过分析以上因素,可以对施工现场的地质有一定的了解。考虑到边坡支护工程,需要对水文地质条件和地下水进行深入分析。
        2.2变形失稳机理的因素
        在水利工程施工过程中,不仅施工现场的地质条件对边坡支护会产生影响外,还必须要分析土地的变形机理和建筑物本身的因素。建筑变形和不稳定性也会严重影响水利工程中边坡支护的稳定性。因此,在制定边坡支护方案之前,有必要计算建筑物的抗挤压能力和失稳概率,并依据项目施工现场的情况设计具体的边坡支护方案。
        3水利水电工程边坡开挖支护施工的要求
        3.1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。
        3.2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。
        4水利工程边坡开挖支护技术
        4.1锚杆支护的技术
        使用锚杆支护是一种相对常见的方法。它广泛用于水利的陡峭支撑项目中,特别是在使用倾斜锚进行首次支撑工作中。

通常,根据梅花的形状来定位锚杆,并且将倾斜角度控制在30°,并且要选择符合标准的焊接管道和配件,采用临时脚手架施工平台采取安全措施。铺设相对坚固的竹胶合板,并在肘部周围安装安全网,以确保建筑工人的安全。气动手钻和简单的井下钻头通常用于钻探螺栓。岩石的质地和方向以及其特定的倾斜度需要随施工时间调整螺栓孔的角度。钻头的选择标准通常大于螺栓柄的直径,其坡度控制在18厘米。当井的深度达到规定的标准要求时,使用高压风机对内部杂质彻底清除干净,从而为下一个结构施工提供合适的施工条件。项目中使用的锚杆类型应为具有经济可靠性的普通螺纹钢杆,通常,所用水泥的强度要大,并且对沙粒的选择应适中。
        4.2开挖技术
        (1)开挖石方技术
        工作人员要结合工程的具体实际情况做好开挖施工。如果施工环境中存在较多的岩石那么施工人员要全面清理干净施工地面的杂物,采用石方开挖技术移开遮挡物,将施工作业面全部呈现出来。通常采用机械粉碎的方式处理石方,或者用大型机械移动岩石。施工单位在正式开展石方开挖前需要科学地制定施工方案,并且加强人员培训,确保施工队伍能够将施工流程和使用工艺贯彻落实,同时制定好风险应急预案,保证施工人员在遇到突发状况时能够及时采取正确的应对措施,将整个石方开挖的安全性全面提升,将整个水利水电施工建设的稳定性全面优化。
        (2)土质边坡开挖
        土质边坡开挖过程中按照2-3m的标准控制每层削坡层的厚度,坚持从上到下的削坡原则。用反铲挖掘机从主出渣道自行开挖岔道进入到作业面,按照“之”字形进行道路开挖,为其他辅助设备的进入创造条件,将开挖效率提高。
        4.3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。
        4.4岩质边坡开挖技术
        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性。
        结束语
        综上所述,在水利工程实施中,受地质、环境等多重因素影响,边坡开挖的安全性往往难有保障。为此,需要有科学的开挖支护技术作为支撑,要求合理选用支护技术,并制定严格的开挖支护方案,还要求对边坡实施安全监测,确保整体作业安全性。
        参考文献
        [1]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.
        [2]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.
        [3]许伟,金一凡.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术应用价值[J].低碳世界,2020,10(10):46-47.
 
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