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水利水电工程施工支护技术研究

【摘要】水利水电工程施工质量好坏对最终建筑工程质量有一定影响,这类工程实际施工时容易产生滑坡现象,需要充分利用边坡开挖支护技术,来提高工程安全性。本文主要围绕水利水电工程施工中的边坡支护影响因素、施工前的准备工作、边坡开挖技术、边坡支护技术、边坡支护技术在水利水电工程中的应用分析等方面展开讨论,具体介绍了多种边坡支护技术,旨在为水利工程有效开展提供技术保障。

【关键词】水利水电工程;边坡开挖支护技术;锚杆支护技术

在水利水利工程大量开展的背景下,边坡支护技术在这类工程中实现了广泛应用,能起到保证水利工程安全施工的作用。实际工程中,要做到边坡支护技术的合理选择,不仅能促进工程顺利开展,还能加快施工进度。因此,有必要加大对水利工程中边坡开挖支护技术的研究,以便在该技术优化设计的条件下,发挥其在水利工程开展中的积极作用。

1水利水电工程施工中的边坡支护影响因素

在对水利水电工程在边坡支护影响因素进行分析时,发现主要体现在以下方面:①地质因素。为了保证水利工程中边坡支护技术的有效应用,要做到对施工场地地质因素的充分掌握,边坡支护对地质因素较为依赖,需要保证场地地质情况满足施工要求。实际施工前,要全面考虑地质条件稳定性,以便保证边坡支护质量。常见的水利工程需要检查的地质要素包括地形面貌、地质构造以及水文地质等,在对上述因素有所掌握的情况下,能做到对该区域地质条件的了解,进而判断是否满足边坡支护施工需求。②变形失稳机理对水利工程边坡支护的影响。建筑自身存在的变形失稳情况,对边坡支护效果有直接影响。因此,在制定边坡支护方案前,要准确计算建筑变形失稳可能性,并结合施工现场情况,得到最佳的支护方案。

2施工前的准备工作

在进行边坡开挖支护施工前,需要做好爆破作业,由于原有边坡的高度或物质结构强度不满足水利工程施工要求,则要在施工前进行爆破:①应合理预测边坡爆破范围和炸药使用量。不同的水利工程要求达到的爆破程度不同。进行边坡爆破规划时,不仅需要去除对于边坡部分,还可减少后续工程量。②应严格设定爆炸点和爆破时间。在边坡爆破实施过程中,施工人员应按照制定的爆破方案进行施工作业,要做到对炸药爆破位置的合理设置,并将爆破时间精准到ms,进而确保爆破有效性。另外,在爆破过程中,要做到对震荡范围的严格控制,以便降低危险发生概率。③还要合理设定预制孔的直径。在边坡爆破时,应根据施工情况选择相应形式的预制孔,是确保边坡爆破达到预期效果的关键。

3边坡开挖技术

3.1土方开挖。根据岩土性质,可将边坡开挖方法分成土方开挖与石方开挖这两种,对水利工程最终质量有一定影响,其中土方开挖不能在雪季或雨季进行,以免带来施工风险。开挖前要规定好坡度,并按照坡度目标来规划边坡线,是土方开挖重要环节之一[1]。开挖过程中,要严格按照规划的边坡线进行开挖操作,避免出现质量问题和塌方的风险,之后可根据开挖工序依次施工,同时要注重泥土的修边与清底处理。土方开挖通常借助挖掘机设备开始,在开挖顺序选择、深度及开挖路线性方面,要按照安排进行,主要是为了防止漏水和塌方。开挖过程中还有部分挖掘机不能开挖的地方,这时需要进行人工作业。除此之外,还要做好开挖过程中开挖边坡反斗压实工作,保证边坡稳定性。开挖出的泥土要及时运输出去,避免为施工流程的开展造成不利影响,通过将废土运输到废渣场,能确保施工操作规范性。3.2石方开挖。石方开挖与土方开挖较相似,主要是利用挖掘机将施工场所指定区域内的表层处理好,之后应用破碎锤进行岩石破碎工作,在完成这一工序后,通过挖掘机将碎石土清理出去。石方开挖作业中同样存在机械设备不能破碎的情况,需要经过人工操作来保证施工质量,实际施工中,通常采用空压机以及手持式钻机来破碎岩石,使得边坡开挖施工满足水利工程要求。这一开挖工艺实施前要进行边坡爆破,除了确定炸药量和爆破范围外,还应考虑爆破对周边环境的影响,将损失控制在最低标准。开挖完成后还需要将废土运输出到废渣场。

4边坡支护技术

4.1锚杆支护。为了充分发挥边坡开挖支护技术在水利工程中的重要作用,要合理选择边坡支护技术,为边坡安全性提供保障。通过对边坡采取加固、支档等措施,能有效加大边坡可靠性。锚杆支护是较为常见的支护方式之一,在水利水电工程中取得较好应用效果[2]。这一支护技术的基本原理为,借助边坡内部锚杆结构结构来加大对边坡力学状态的控制和优化调整,通过合理设置锚杆位置来促使边坡周围形成稳定区域,是提高边坡可靠性的有效措施。例如,目前大多数水利工程施工中,施工人员会根据边坡特点,制定适当的锚杆支护方案,并在严格按照施工方案开展施工操作的基础上,在边坡周围制备结构稳定的岩石带。实际进行水利工程施工实践时,要求选用螺纹钢筋的锚杆,在边坡墙壁进行钻孔操作后,可接着将锚杆放进去,需要保证钻孔位置的有效设定,避免孔洞密集造成原始边坡结构强度的下降。在进行锚杆支护操作时,应提前搭建手脚架,采用扣件或焊管的搭建方式,将高度控制在2.2m左右,为支护施工的进行做好准备,是保证边坡支护质量的重要前提。为了保证锚杆支护稳定性,应在边坡开挖阶段,根据岩石结构特点调整钻孔角度。这种支护技术体现出成本低、支护效果好和操作简单的特点,这些特点使得该技术在水利工程中有着较大应用优势。4.2深层支护。除了锚杆支护外,深层支护同样是应用较普遍的一种水利工程中的支护技术,应用效果好,能为边坡稳定性提供有效保障[3]。实际施工操作时,要借助轻型锚固钻机钻出孔洞,在这个过程中,要准确选择钻机型号,同时要在导向仪作用下,按照设定好的钻孔倾斜度来进行施工作业,并在不断优化调整的过程中达到理想的施工效果。在进行深层支护时,还应注重灌浆泵以及锚墩混凝土达到需要的强度,以便为锚索张拉施工环节的顺利开展奠定基础。具有来说,深层支护技术能为边坡稳定性加以保障,体现出较好适用性,要求有序进行深层支护施工流程,是保证支护质量的关键。

5边坡支护技术在水利水电工程中的应用分析

5.1工程案例分析。本文以某一水利工程为例,具体分析水利工程中边坡开挖支护技术的应用。这一工程的边坡开挖量和开挖支护施工的工程量相对较大,在采取石方开挖技术时,开挖量达到6.7万m3,土方量达到24.6万m3,需要配合使用土方开挖技术和石方开挖技术。并且在边坡施工中,根据工程情况要使用0.8万m3的混凝土材料和一定数量的锚筋,以便保证边坡支护有效性。在对水利工程水文情况进行分析时,发现主要包括三层地下水,分别是上层滞水、潜水和层间水,需要考虑地下水对边坡开挖支护施工的影响,合理设计边坡开挖及支护方案。根据本次过程的设计图纸,分析得到边坡开挖最大深度为120m,然而实际施工时的边坡开挖值达到140m,这就需要结合开挖施工情况合理调整施工方案。5.2基坑开挖与土壤保护。进行边坡支护前,要做好基坑开挖操作,重点在于对软土地基的保护。由于土壤位移量增多时会造成大量水土流失,因此在水利工程开展中,要做好基坑土壤位移量的控制。如施工人员会对基坑附近的土壤位移量加以测量,当存在位移量超过规定值的现象,则要及时采取加固操作。最后,在基坑检测方面。对于已经开挖完成的基坑来讲,在对其进行支护处理前要充分掌握基坑条件,在保持基坑静置状态的情况下,对其实施高频率检测,从而做到对基坑情况的实时掌握。5.3施工钻孔。完成钻孔操作后,需要向孔洞内注入泥浆,并要保证浆液面高于地下水位,这种做法可起到携渣和降低阻力的作用。同时,还要进行钻孔清理操作,确保钻孔设备能在不破坏边坡结构的情况下旋转出来。之后需要将水注入钻机中,当孔底存在残余时,便能促使泥块被磨浆,能为之后的边坡支护施工操作的开展奠定基础。5.4锚杆支护技术应用。在边坡开挖施工技术后,为了保证边坡稳定性,还需要及时应用边坡支护技术。锚杆支护方法实质上是在基坑墙壁和地下室墙壁上进行钻孔,之后将锚杆放进去,来加大边坡结构稳定性。这一支护技术与地下室强支护方法及排桩支护方法类似,水利工程通常采用连续墙支护技术,主要是由于该支护技术应用下,能保证支护结构较为完整,实践证明,这种支护方式的防渗性能较突出。对于水利水电工程来讲,施工时可能面对地下水层较多的情况,为了强化基坑防渗效果,则应在地基支护施工时优先选用连续墙支护技术,在保障边坡稳定性上有重要意义,要求施工人员严格按照技术操作要求来完成施工任务。

6结论

综上所述,随着水利水电工程数量的增加,水利工程质量受到了极大关注,需要注重施工技术的合理选择及应用,以便为工程质量提供保障。其中边坡支护技术是水利过程中较为常见的一种施工技术,在加强水利工程稳定性及可靠性方面有重要意义。本文主要是在对边坡支护质量影响因素有所了解的基础上,采取有效的边坡开挖支护技术,从而保证水利水电工程的顺利实施。

参考文献

[1]徐申飞.浅析边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的应用[J].河南建材,2018(05):25~26.

[2]邱礼帛.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].黑龙江水利科技,2017,45(05):161~163.

[3]冶世明.探究水利水电工程施工中的边坡开挖支护技术[J].河南建材,2016(05):126.

作者:柯建新 单位:中国水利水电第八工程局有限公司

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