水利水电施工中边坡开挖支护技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-11-16
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水利水电施工中边坡开挖支护技术的应用

罗万鹏彭宇葛鑫张伟杨美珍

四川中业瑞达建设工程有限责任公司

摘要:在水利水电施工过程中,合理应用边坡开挖支护技术,有利于提升施工效果,所以本文主要针对边坡开挖支护技术进行简要概述,明确准备工作的要求,再提出边坡开挖支护技术的实际应用措施,旨在提升边坡开挖支护技术在水利水电施工中的应用效果,以供参考。

关键词:水利水电施工;边坡开挖支护技术;钻爆

    各个行业的发展均需水资源的支持,水利水电工程与国家和人民群众的利益息息相关,但是实际上我国存在水资源分布不均衡的特点,为了落实“南水北调”,相关部门积极兴建水利水电工程,以有效改善西北地区水资源匮乏的情况,所以为了促使水利水电施工得以完善,有必要优化其中的施工技术,例如针对边坡开挖支护技术的应用进行探究,以提升水利水电施工效果。

一、水利水电工程中的边坡开挖支护技术

(一)挂网喷凝混凝土法

    首先需要进行施工准备,之后全面清理坡面,可以使用高压水将浮土、小石块等冲出施工范围,以保障坡面整体的平整,也有利于后续的粘结,还应进行锚杆锚孔施工,钻孔后清理孔内,避免孔底出现杂物,接着挂网和喷射混凝土即可,混凝土厚度根据实际施工需求设置,最后针对混凝土层进行养护。

(二)锚杆支护法

    其属于加固操作,通常应用于地表工程,需要使用木件、金属件等部件,将部件打入毛孔,整体上操作简单,并且成本较低,还具有使用效果好、占地面积小等优势。

(三)钻爆法

    应用钻爆法的过程中,需要的钻孔、用药和实施爆破,以降低施工难度和提高施工效率,主要应用在岩质边坡当中,常见的方法包括光面爆破、预裂爆破、毫秒爆破等,应该根据边坡整体情况选择最适合的方法,并且操作模式均应为从上向下、逐层爆破[1]

(四)分层支护

    该支护方法通常应用在浅层支护当中,可以提升边坡边缘位置的稳定性,从而起到维护工程整体施工质量的作用,支护效果较好,当前已经得到了广泛应用。

二、准备工作

(一)交底工作

    正式进行边坡支护施工前,必须首先完成技术交底,保障全部施工人员了解施工现状、施工要求、技术应用重点等各个方面,同时指导施工人员熟悉相关的施工设备,并将各注意事项告知施工人员。施工过程中应不断提升施工人员持续注意安全,保障各项操作的合理性,尽量降低施工难度、规避不良情况。另外,也需要管理人员持续全面监督施工过程,确保全部施工人员按照要求正确应用施工措施,坚决不可擅自更改方案模式,若必须变动,应首先向主管人员和部门汇报。

(二)测量线施工

    完善边坡测量工作是全面落实边坡施工的重点,有利于提高开挖操作的精准程度,可以降低后续出现严重误差的几率,也就可以保障后期施工质量。进行实际测量时,工作人员应将施工图纸作为依据,按照相关的规范开展测量工作。需要注意在对开挖轮廓进行测量时,应该预留10~15cm的宽度以便配合开挖操作。

三、边坡开挖支护技术的实际应用

(一)土边坡开挖

    水利水电施工过程中,土边坡开挖施工属于重点,正常情况下都应该选择“自上至下”的开挖方式,同时严格控制坡层削除的厚度,并保障其他各项标准得以满足,以避免后续出现质量问题。在减退削坡时,应该正确操作挖掘机,同时由具有丰富经验的施工人员和技术人员进行监管,以有效把控施工质量。

(二)岩质边坡开挖

    岩质边坡开挖与普通土边坡开挖存在差异,应该根据岩石自身的特点选择适宜的爆破方式,一般主要考虑硬度和基本特性,并且采用“自上至下”的方式实施爆破,由此不仅可以提升开挖的效果,还能保障整体的施工效率,实施爆破的过程中,一方面需要注意合理选择爆破方法,一方面需要充分考虑岩层分布,再根据岩层的基本情况选择岩层位置,主要影响因素是角度和高度。需要注意的是,在边坡厚度较小时,必须保障爆破点的合理性,才能控制爆破范围,避免引起不良影响[2]

(三)钻爆方法

    针对岩质边坡实施爆破处理时,若选用爆破网络工程,一般来说更易保障施工质量。实际使用该方法时,应该合理控制三个重点,一是爆破点和周边建筑的间距,二是起爆时间,三是炸药使用量。普遍情况下,炸药使用量不能超过20kg,除非需要爆破的范围较大,可以根据实际情况,使用最多不大于100kg的量。还应该在其中钻孔,爆破孔和缓冲孔可以大幅度的影响爆破效果,但是在钻孔时,需要保持钻孔位置的合理、操作过程的平衡性,且钻孔工具应使用液压钻,另外线装药密度也应得到关注,最小不应低于2kg/m,最大则为2.8kg/m。

    为了提升爆破效果,还应设置预裂孔,根据实际情况选择预裂孔类型,基本分为两种,马道水平预裂孔和坡面预裂孔的规格不同,后者应用更加广泛,应使用手风钻进行钻孔,标准孔间距为<50m。

(四)浅层支护技术

    浅层支护技术中主要需要使用锚杆、混凝土等,并设置排水孔。实际开展排水孔相关操作时,主要工具为潜孔钻机,将钻孔清理干净以后,应选择地下水丰富的区域设置滤管,以提高排水效率,若区域内存在山体,山体水流的冲击性可相应的减少,也就更有利于维护施工质量。正常情况下,应首先灌浆,之后将锚杆束插入其中,而如果岩层塌陷的可能性较大,则锚杆束的安装难度较大,一般可以采用“先插杆后灌浆”的方式

[3]

(五)排水减压

    水利水电施工当中,一般需要较长的排水时间,且因为边坡位置较为特殊,水坝承受力可以直接影响减压坡质量,所以不能直接应用普通的排水模式,而是应该充分考虑实际情况,以便设置具有针对性的排水孔。在实际施工中,岩石层倾向各不相同,滑坡体后缘易受到影响,易发生滑动,导致减压坡整体使用效果下降,所以此时需要针对滑坡体后缘位置被覆盖程度最大的部分实施减压处理,则能缓解滑坡现象。目前一次性的排水设施应用频率较高,特别是其可以在混凝土结构中充分发挥效果,例如降低山体水压等了,所以只要工程整体情况允许,可以使用空压机和其他相关设备进行钻孔排水,孔径标准为50mm,深度4m,上仰角10°,并且整体上应该呈“梅花型”排列。另外也可选择挖掘排水沟,促进地表水快速排出,或是填平低洼地势,减少滑坡现象[4]

(六)深层支护

    如果施工区域内的地质条件不理想,则应进行深层支护,注意合理把控钻孔的斜度,避免操作误差引起质量问题。在使用灌浆法加固斜坡时,应该首先确认混凝土锚索孔情况与施工要求是否一致,之后才可放置锚杆和灌浆,以保障锚杆的稳定性和深层支护效果。

结束语:

    当前我国水利水电工程发展速度飞快,但是实际施工时易出现多种问题,边坡开挖支护即为重点之一。在使用边坡开挖支护技术时,应该根据实际情况合理控制土边坡开挖的施工幅度,或是采用适宜的爆破模式针对岩质边坡进行处理,还应进行适宜的浅层支护、深层支护,并进行合理的排水处理,以有效维护施工质量,并保障水利水电工程的整体质量。

参考文献:

[1] 宋开臣. 水利水电工程边坡开挖支护施工技术优化策略探讨[J]. 建筑与装饰,2023(13):157-159.

[2] 杨明辉,罗超. 水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J]. 工程建设与设计,2022(24):180-182.

[3] 徐仁福. 边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的运用分析[J]. 砖瓦世界,2022(15):186-188.

[4] 宋振乾. 水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J]. 模型世界,2022(7):163-165.