裘春波
紹興廣匯水電建設工程有限公司
水利水電施工工程中開挖支護技術分析
裘春波
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隨著我國水利水電工程建設事業的發展,邊坡開挖技術、支護技術作為技術施工技術也得到了較大的發展。由于邊坡開挖難度相對較大,施工單位必須制定完善施工方案,選擇適宜的支護施工技術,以避免開挖過程中的邊坡位移問題。
水利水電工程;開挖支護;技術應用
某水利水電工程,要在某地建設一個水電站。但由于該地施工環境較差,干擾因素多,使得施工難度較高。泄洪消能的建筑物按照分散泄洪、分區消能、按需防護的布置原則實施,需建設壩身四表孔、五深孔和一條泄洪洞三套泄洪設施;擋水建筑物則是一個雙曲拱壩,最大的壩高達279m,由混凝土搭建而成。除此之外,該工程投資大工期長,對施工質量的要求較高。在這種情況下實現工程的完美實施,對邊坡開挖和邊坡支護的質量要嚴格控制。
2.1 超挖現象比較嚴重
受施工條件的限制,在進行邊坡開挖的時候,大型機械無法展開,只能采取人工開挖的方式。基坑周邊的坡度比較緩,在挖的過程中極容易造成超挖、深挖的現象。這不僅會影響水利水電正常施工,還會加大水利水電開挖施工的施工量,不利于控制施工成本控制。此外,開挖施工容易受到天氣因素的影響,如果開挖的過程中突降驟雨,土壤沒有及時運走,就會造成基坑回流的現象,影響水利水電工程開挖施工的正常開展。
2.2 爆破過度
不同水利水電工程所選用的爆破技術是有所差異的,此外,還需要計算邊坡爆破范圍、爆破時間、預制孔徑的大小,才能獲得理想的爆破效果。然而在實際的工作中,爆破的時間與爆破的范圍很難控制,受地形因素的影響,爆破還會引起連鎖反應,造成基坑回流等問題的發生。此外,邊坡爆破的目的在于去除多余的邊坡部分,因此對炸藥用量的控制十分重要,一旦控制不當,則會造成爆破過度,一定程度上增加了水利水電開挖施工的工作量。
3.1 質邊坡的開挖
質邊坡的開挖時水利水電工程施工中較為常見的方法,過程中需要按照從上到下的原則進行開挖,此外還要按照工程的實際需求以及各項標準,對削坡層的厚度進行嚴格的控制,盡可能的減少削坡層過大或者是過小的情況的出現,進而出現了開挖的嚴重的質量問題,后面的工序難以正常開展。此外,在對邊坡進行減退削坡處理時,要正確使用反鏟挖掘機,要盡可能的保證機器設備能夠合理的使用,高效的開展邊坡的開挖工作。此外,在開挖邊坡的過程中,要嚴格把握工程質量,采用合理的施工技術進行管控,同時要選擇有著豐富經驗的技術人員和工程施工人員進行施工和監管。
3.2 巖質邊坡
1)逐層爆破。水利水電施工過程中常常會進行巖質邊坡的開挖,施工單位需要結合施工現場的實際情況確定開挖方式。其中逐層爆破是現場開挖方式最常見的,除此之外開挖高度的控制對于巖質邊坡開挖作業影響較大,有些巖質邊坡的破面相對較薄且開挖角度相對較大,因而施工難度較高。因此開挖作業人員應當選擇邊坡切角作為開挖初始位置,從而控制開挖質量。此外,由于該種開挖方式工期較長,且施工環境相對復雜,因而必須由經驗豐富、專業技術過硬的施工人員進行施工。
2)臺階爆破。該方式也是巖質邊坡開挖過程中常見的方式,這種開挖方式安全性較高,因而在水利水電施工中應用也相對廣泛,可以有效確保施工安全。由于巖質邊坡的開挖施工范圍相對較大,因而邊坡穩定性保證始終是開挖作業的重點難點,若施工人員違規操作,極易影響邊坡的整體質量,甚至出現邊坡滑移等問題,而采用臺階爆破的方式可以有效提高施工安全性,降低邊坡滑移等事故的產生。
3.3 支護技術
1)錨桿技術。水利水電工程施工中最重要的環節就是邊坡的開挖支護,這不僅影響著水利水電工程施工的順利情況,同時還影響著施工的質量。一般來說,會使用到的邊坡開挖支護技術比較多,最常使用的就是錨桿技術,這是因為錨桿技術在使用的過程中具有非常強的優點,不僅操作安全,而且操作占據的空間面積小,具有非常強的實用價值。但是錨桿技術在實際運用中也存在著一些不足之處,首先就是在一些精細的施工材料在利用該項施工技術時,需要進行精細的管理,否則容易發生偏差。
2)預應力錨索。預應力錨索施工時需要做好如下幾個方面的工作:第一,設置專職安全檢查人員,隨時檢查安全隱患,發現問題及時解決。第二,當錨索造孔采用潛孔錘風動鉆進時,應采取必要的除塵措施。開孔時,對孔口松動巖塊應進行清除,以避免沖擊鉆進時巖體掉塊傷人。第三,鋼鉸線通過特制的放料支架下料,防其彈力將人員彈傷,往孔內安裝錨索時,應由專人統一協調指揮。第四,錨索張拉時,在千斤頂伸長端設置警戒線,以防張拉時出現異常傷人。第五,錨索施工時,高壓風管、高壓油管的接頭應連接牢固;造孔、張拉機械的傳動與轉動部分均需設置完備的防護罩。
3)深層支護技術。在進行深層支護技術之前,需要注意坡面斜度的控制以及固壁施工,可采用導向儀進行測量,對坡面的斜度進行校正,從而達到邊坡開挖技術的使用要求。深層支護法通常用水泥進行固壁,水泥固壁常見于水利水電工程的基礎施工當中,由于水泥從經濟學的角度講,具有較高的性價比,同時能夠獲得較好的使用效果,因此被廣泛的應用于各種基礎工程的施工當中,水泥固壁主要利用了水泥干燥之中的物理強度,一定程度上提高水利水電工程的坡面的強度。一般來說,通過攪拌,能夠提高水泥的強度,從而達到邊坡開挖支護技術對結構強度的要求,通過高密度的水泥進行涂抹加固,能夠提高探測錨索孔道的密度,從而避免下錨過程中,因為整體扭轉使錨索體遭到破壞。
本文通過對水利水電工程施工過程中各個參數的嚴格把控,尤其是邊坡開挖和邊坡支護中存在的問題進行分析,并通過運用科學的方式將二者相結合,以達到施工中要求的參數指標。除了達到質量要求,還結合當時的地質條件等因素,查找出施工過程中存在的風險問題并解決,維護了施工的安全問題。
[1]楊通文.開挖支護技術在水利水電施工工程中的應用分析[J].建材與裝飾,2015.
[2]王修清.淺談水利水電施工工程中邊坡開挖支護技術[J].江西建材,2015.