浅析水利工程施工中边坡开挖支护技术的应用

发表时间:2021/9/2   来源:《建筑实践》2021年40卷第11期   作者:高震1 童国辉2 吴长庆3
[导读] 受我国社会发展的影响,经济水平快速提升,我国水利工程技术也取得了重大的进步与成就,这尤其体现在边坡开挖支护技术中。

        高震1 童国辉2 吴长庆3
        1.身份证号码:37158119911112****
        2.身份证号码:37152119880321****
        3.身份证号码:22080219901102****
        摘要:受我国社会发展的影响,经济水平快速提升,我国水利工程技术也取得了重大的进步与成就,这尤其体现在边坡开挖支护技术中。加强对水利工程的施工技术的重视,可以显著提升水利工程的施工质量。
        关键词:水利工程;边坡开挖;支护技术
        引言
        水利水电工程项目建设对于社会经济可持续发展具有重要意义,而由于水利水电项目本身所处的空间环境复杂,因此,如何提高其工程项目的施工质量已成为相关学者研究的重点。边坡开挖支护是整个水利水电项目的重要组成部分,不仅能够强化水工建筑的稳固性,而且还能对水工建筑的未来运行产生直接影响,值得关注。
        1边坡开挖支护技术的重要性
        在水利工程施工中,边坡开挖支护技术是能够对周边的环境予以支护和保护的重要技术措施,同时也是确保工程质量及安全的关键环节。水利工程建设和施工中,应高度重视边坡支护技术的合理应用。另外,很多因素均会影响工程施工的质量及安全,因此在工程建设和施工的过程中,务必全面分析影响要素,以增强工程施工方案的科学性与可行性,最大限度地规避安全问题和质量隐患,强化水利工程的施工效果。工程施工阶段应用边坡支护技术,可以增强工程开挖的稳定性,避免发生严重的安全事故,保证水利工程项目的顺利开展。对于水利工程项目而言,在施工中经常会出现带水作业的情况,如果边坡支护质量不达标,那么基坑的边坡长时间在水流的侵蚀下就会出现质量隐患,从而导致边坡失稳、基坑坍塌等安全事故。因此,一定要重视水利工程边坡开挖支护技术的合理应用,采取有效的措施控制好边坡支护的施工质量,从而保证水利工程项目目标的顺利实现。
        2影响水利工程边坡开挖支护施工的因素
        2.1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。
        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水利工程施工中的边坡开挖支护技术应用
        3.1边坡开挖技术的应用分析
        在整个水利工程施工时,边坡开挖技术的实际运用效果有以下几点。首先,在开挖工程土质边坡中,必须采用从上至下的开挖流程,且每一层的开挖深度不得超过3m。其次,削坡操作之后也要利用CAT320B反铲挖掘机开辟其道路,同时要安排工作人员对道路两旁进行修整。最后,对于岩质边坡的开挖应当利用钻爆法,要按照从上而下的顺序进行施工,并且要做到分秒不差地阶梯式爆破工作。


        3.2坡脚开挖施工
        该项目的坝肩施工结束后,即可做坡脚开挖施工。坡脚开挖施工环节中的关键施工步骤包括以下3点:1)确定基本施工方案。在施工方案的选择上,本项目严格遵照现场施工要求,通过左右开挖面构建环形路线,之后设置齿槽斜坡路,连同到下游路面以及右岸路面。2)布置排水设施。在开挖面上设置1条宽度为1m,在开挖深度的设置上需要根据开挖层次随时调整,一般每层的深度要比开挖面低约2m;在上游以及下游位置各开挖1条排水沟,并在建筑物外侧设置1个深5m、宽4m的集水井。该集水井的主要功能是放泵抽水,可有效降低现场的水位。3)开挖施工的步骤。该项目的土石方量较大,并且整个项目要求在规定时间内施工,存在施工周期短、施工量大的问题,所以决定采用24h连续施工,要求每天土石方的开挖量最少为1600m3。该项目中选择液压反铲机施工,该反铲机斗的容量为1.8m3,配合若干辆运输车,从上游向下游一次施工。结合现场的施工能力,该项目的每层开挖进度约为4m,为保证施工精度,则随时用水准仪找平。结合土石方开挖的施工进度,整个项目可在整个规定时间内完成施工。施工环节需要结合路况,随时用石头等物品做垫层填充,确保道路的行驶条件良好,满足施工要求。
        3.3边坡支护技术
        首先,对于千层边坡支护技术来说,主要包含锚杆技术、喷混凝土技术、排水孔等,最常用的就是锚杆支护技术。这类技术主要是利用边坡内部的锚杆结构实现对边坡力学状态的精准控制和优化调整,进而再边坡周围建立起稳定的施工区域,提升整个边坡建设的有效性。在实际项目施工中,锚杆技术要求选择使用螺纹钢筋锚杆,这样是因为在进行钻孔操作以后,可以直接将锚杆插入进去。在使用这一技术以前,还应该提前进行脚手架的搭建,这样能够最大限度提升支护的质量和稳定性。
        其次,是深层边坡支护技术。这一类技术又可以划分为预应力锚索、预应力锚杆以及固结灌浆这三种形式,其中前两者的应用方法比较接近,主要原理是对加固的岩体进行预应力的世家,进而避免岩体本身遭受有害变形,增强其承重能力。在实际边坡开挖的过程中,将会应用到轻型的锚固钻机,方便充分发挥出钻孔作用。除此之外,在进行钻孔的过程中明,还应该利用导向仪对钻孔的倾斜度进行良好的控制,若是期间产生较大的偏差还能够及时调整。固结灌浆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。
        3.4做好边坡安全监测工作
        在边坡工程实施过程中,通过对施工安全监控方案的优化,可以满足开挖现场的要求,并能有效地进行预测。深入分析边坡变形体的动态变化以及边坡的设计和施工状况。有利于提高项目结构的整体安全性,有效控制围岩变化和支护状态,并有助于边坡施工设计要求。针对边坡结构的具体情况,做好优化边坡施工程序,确保其经济效益最大化的工作,并做好边坡安全监测工作。需要监控斜坡横截面以最大程度地减少斜坡破坏,选择断层区域、裂缝区域以及可能发生损坏的地方进行有效地监测。根据地质条件,坡度的高度和大小,必须确保监测系统的完整性。在后续项目实施过程中,应根据实际情况进行合理的施工安排,以确保后续结果的准确性。在优化水利工程质量的过程中,有必要在支护坡面上建造观察孔和声波孔,以满足监测的要求。
        结语
        综上所述,随着我国对于水利建设投资力度的加大,我国的水利工程项目越来越多,为了提升水利工程整体施工质量,就要提升水利工程施工技术水平,尤其是边坡开挖支护施工技术,在实际的项目开展中要意识到边坡开挖支护技术的重要性,结合项目实际情况选择合适的边坡开挖支护技术。在具体的施工中,要加强施工安全管理,保证边坡支护质量,在开挖过程中做好安全监测工作,保证施工过程中的安全性。通过分析不同的边坡开挖支护施工技术,能熟悉其适用范围其具体施工工艺,这样可以更加合理地应用到水利工程项目中,进一步促进我国水利建设事业的发展。
        参考文献
        [1]刘明萍,杨志帅.水利工程大坝护坡混凝土施工方法质量控制[J].民营科技,2009(9):167,34.
        [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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