水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究 刘国明1 吕小菲2

发表时间:2021/7/29   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:刘国明1 吕小菲2
[导读] 在开展边坡开挖支护项目施工过程中需要考虑到当地地质环境和项目规模的相关情况,从而制定完善的施工计划,保障施工项目能够正常开展

        1身份证号码:41012219900123xxxx;2身份证号码:41042519921009xxxx
        摘要:在开展边坡开挖支护项目施工过程中需要考虑到当地地质环境和项目规模的相关情况,从而制定完善的施工计划,保障施工项目能够正常开展。另外,需要加强对施工现场的管理,从而提高施工项目的经济性和安全性。
        关键词:水利水电工程;边坡开挖支护技术;应用


        1水利水电工程施工中边坡开挖支护技术应用的重要性
        通过进行水利水电工程能够对自然界当中的地表水以及地下水进行有效的控制以及调配,满足人们对于水资源的日常需求,同时调配地下水以及自然界代表地表水也能够在发生自然灾害的时候后及时的控制,避免洪涝灾害的威胁范围扩大,提高水资源的利用程度。水利水电工程,由于工程量较大,占地面积较多,因此大多都是在人烟较为稀少的自然环境下开展,因此自然环境的具体情况在施工过程中应该纳入考虑范畴中来,尤其是对边坡的改造。由于边坡具有一定的复杂性,如果在施工中处理不利,很容易造成严重的危险,甚至会影响周围居民的生活安全。可以根据不同的因素对边坡进行类型的划分,如按照时间进行划分可以划分为临时的边坡和永久边坡,按照地层岩性进行划分可以将边坡划分为层状结构的边坡和块状结构的边坡等等。因此边坡开挖支护技术在工程施工过程当中是非常重要的技术之一,在这一技术的应用下,不仅可以有效解决边坡所带来的复杂问题,同时还可以促进施工质量以及施工效率的提高。
        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。
        2.3岩土水理性质
        岩土水理性质直接影响着边坡开挖支护施工质量,其是指地下水与岩土间通过发生一系列复杂的物化反应之后表现出的一种岩土特征。这种特征影响着后期岩土施工的稳定性以及工程质量。岩土的水理性质在物化性能上表现出多种性质,其中包括容水性、给水性、崩解性等不同的性能,其中,对于施工影响最大的2个特性分别是崩解性与胀缩性。
        3边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中运用的建议
        3.1合理制定边坡开挖方案
        由于在边坡开挖支护施工过程当中可能遇到各种问题,这样对于施工人员的能力提出了更高的要求,要求他们能够应对可能出现的各种突发问题。例如,开展岩质边坡开挖工程施工作业的过程当中,需要结合边坡具体的地质构造来合理选择爆破技术和挖槽技术。特别需要注重对钻爆作业的管理,这项工作具有很大的危险性,需要对于周围地质环境进行详细的调研和掌握,而且还需要考虑到其他环境因素,例如,地下水位上涨等问题,从而对于爆破参数进行及时调整,保障爆破作业的安全性和稳定性,更好地服务于后续的施工作业。此外,在具体施工之前,施工单位需要开展岗前培训,从而更好地提高施工人员的综合素质,进而更好地开展施工作业。



        3.2合理应用喷锚支护技术
        应用喷锚支护技术的目的就是更好地对边坡进行柔韧性支撑。与其他支护技术相比,喷锚支护能够将土层锚杆和钢筋网喷射混凝土锚杆有机结合起来,从而保障了支护的稳固安全。钢筋网喷射混凝土锚杆主要的工作原理就是利用高压空气作用,使得混凝土喷到预先固定的钢筋网片支护面,这种喷射作用能够使得支护的土体能够和喷射的喷层之间进行充分的反应。钢筋网在支护过程中发挥着至关重要的作用,钢筋网能够有效承担边坡受力,能够有效地防止边坡发生侧向位移。锚杆能够更好地发挥支护作用,它主要被放置在土体内和土体之间,利用相互作用力从而构建出一个复位和重力式结构,这样能够有效提高土体的支撑刚度。
        3.3加强对周围环境的勘测
        为更好地保障边坡开挖支护施工作业的顺利进行,需要做好勘测作业,也就是需要对于施工作业周围地质环境进行认真调研,分析施工周围的环境情况。如果发现相关地质数据不够理想,后续开挖支护难度较高,可以召开相关技术会议,详细谈论相关的技术方案,保障施工顺利进行。另外,如果施工项目周围地质环境十分严峻,这时就需要进行特殊的处理,充分考虑各种方案的可行性,制定最佳的开挖方案,保障施工的顺利进行。如果边坡开挖的土质较硬,需要做好岩土的分析工作,判断地质类型,选择合理的支护方案,保障地基的稳定性。
        3.4边坡支护相关技术
        3.4.1浅层支护技术
        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。
        3.4.2深层支护技术
        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。为了更好的控制张拉力,初期张拉力应当达到设计值的百分之九十左右,再通过相应设备来完成对称循环张拉施工,当需要补偿张拉时,应当采取锚索封锚措施。当地质环境十分恶劣时,应当通过灌浆措施来加固坡面,同时借助钢绞线绑扎实现深层次固定,提高钢管导向帽的连接稳定性。
        结束语
        水利水电工程作为利国利民的民生工程,对人民的生活水平的提高以及国家的发展起着重要的作用。随着工程施工量的增加,对水利水电工程的挖掘深度也在加深,但是这就很容易受土质结构等多方面的因素从而导致的塌方、沉降等问题,严重影响安全与质量。解决这个问题,就必须从边坡开挖以及支护技术着手,为水利水电工程质量提供必要的技术保证。另外应加强施工人员的技能素质,重点保障工程的质量与安全,有效的进行科学施工。
        参考文献:
        [1]居佳佳.水利工程施工中边坡开挖支护技术[J].居舍,2020(11):42.
        [2]杨春.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].决策探索(中),2020(01):24-25.
        [3]亚生江·阿布德热合曼.探讨水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].珠江水运,2020(01):93-94.
        [4]史建军.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].居舍,2020(02):74.

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