探討水電站邊坡開挖及支護(hù)施工技術(shù)

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和對(duì)環(huán)境污染的日益重視，水電站作為一種清潔能源工廠，其建設(shè)越來(lái)越受到人們的重視。水電站邊坡開挖及支護(hù)施工技術(shù)在工建設(shè)中發(fā)揮了非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：水電站；邊坡開挖及支護(hù)；施工技術(shù)

引言

我國(guó)近年來(lái)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，水電站的開發(fā)速度也非常迅猛。隨著水電資源的不斷開發(fā)，水電站逐漸向邊遠(yuǎn)區(qū)域和高山峻嶺推進(jìn)，邊坡開挖及支護(hù)成為水電站工程中的重要組成部分。影響邊坡施工質(zhì)量的因素較多，在邊坡工程施工中要根據(jù)具體情況制定開挖及支護(hù)方案。另外，在水電站工程的邊坡開挖及支護(hù)技術(shù)也應(yīng)該結(jié)合工程整體情況綜合考慮。施工時(shí)必須嚴(yán)格按照施工規(guī)范和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，才能保證水電站工程的質(zhì)量、進(jìn)度和安全。

1、水電站邊坡爆破施工技術(shù)

為了進(jìn)一步提高水電站工程質(zhì)量，應(yīng)認(rèn)真勘測(cè)具有高邊坡開挖和支護(hù)的水電站工程項(xiàng)目，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和設(shè)計(jì)要求深入分析研究，科學(xué)精密地計(jì)算出高邊開挖和支護(hù)的參數(shù)，保證水電站工程施工的順利進(jìn)行。在實(shí)施水電站邊坡爆破時(shí)，要充分勘測(cè)水電站工程邊坡的具體情況，以便更好地設(shè)計(jì)爆破裝置。對(duì)各個(gè)爆破環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致檢查，確保邊坡爆破的質(zhì)量和安全，作以下技術(shù)探討。

1.1爆破中的網(wǎng)控技術(shù)。非電雷管孔間的微差順序爆破網(wǎng)絡(luò)是水電站邊坡爆破開挖時(shí)的主要選擇，在時(shí)間控制上不能夠少于75ms-100ms。單響除了控制時(shí)間外，重要的是要控制炸藥用量。炸藥用量一般隨著距離基面的距離變化而變化，在30m以外炸藥用量就必須保證在100kg以內(nèi)，即使距離少于15m也需要保證不能夠多于25kg，當(dāng)距離基面15m-30m之間時(shí)則要控制在75kg以內(nèi)。

1.2定位爆破孔和緩沖孔。爆破孔和緩沖孔數(shù)量的設(shè)置應(yīng)相互平衡，預(yù)裂孔和緩沖孔的水平距離要保證在1.0m—1.5m間，預(yù)裂面和爆破孔孔底之間的垂直距離不能夠小于2.5m。裝藥的階段劃分為兩個(gè)，并且保持連續(xù)不耦合的狀態(tài)。堵塞段的距離分為1.0m到1.5m之間，密度控制在在2.0-2.8kg/m。

1.3選擇預(yù)裂孔位置。水平預(yù)裂孔和坡面預(yù)裂孔要使用不同的鉆孔設(shè)備，嚴(yán)格控制鉆孔的尺度，才能很好地達(dá)到鉆孔的質(zhì)量要求。實(shí)施水平預(yù)裂孔鉆孔時(shí)宜使用受風(fēng)鉆，水平預(yù)裂孔在鉆孔的深度上有嚴(yán)格的規(guī)定大都在兩米左右，每個(gè)鉆孔間的長(zhǎng)度要一致一般在50厘米上下，還要很好地控制鉆孔阻塞時(shí)的深度通常不超過(guò)0.5米。在坡面進(jìn)行預(yù)裂孔鉆孔則必須使用潛孔鉆，鉆孔的直徑不能超過(guò)90厘米，控制好鉆孔相互間的距離。

2、水電站邊坡開挖施工技術(shù)

2.1土質(zhì)邊坡的開挖方法

開挖土質(zhì)邊坡時(shí)，必須按照由上至下的順序進(jìn)行，開挖時(shí)要控制每一次削坡層在厚度，削坡結(jié)束后使用反鏟挖掘機(jī)對(duì)作業(yè)面進(jìn)行削成型后由專業(yè)施工人員進(jìn)行坡面修整，并不斷檢測(cè)坡度和觀感。

2.2巖質(zhì)邊坡的開挖方法

開挖巖質(zhì)邊坡時(shí)一般采用鉆爆法，按照從上到下進(jìn)行的順序鉆爆開挖，爆破時(shí)采取毫秒微差梯段爆破。①逐層爆破開挖。在開挖巖質(zhì)邊坡時(shí)應(yīng)該采取分層的梯段爆破法，經(jīng)過(guò)研究調(diào)查顯示將開挖爆破的梯段控制在6米左右較合理。由于巖質(zhì)邊坡一般是較薄的順向的坡，開挖的坡角比巖層的傾角要大，一般開挖的切腳都不太大。②臺(tái)階式分層爆破開挖。經(jīng)過(guò)一定的開挖施工之后，邊坡會(huì)受到各種不同的因素影響，無(wú)形中加大了支護(hù)的難度。由于巖層切腳、爆破以及上層巖層的作用，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致滑塌現(xiàn)象產(chǎn)生。為了保證安全，必須采取分層爆破的方式來(lái)降低安全隱患。③薄層爆破開挖。薄層爆破開挖距邊坡12m內(nèi)側(cè)的巖體，開挖高度應(yīng)該控制在3m左右。

3、水電站邊坡支護(hù)施工技術(shù)

3.1錨桿

在水電站建設(shè)的邊坡支護(hù)工程中，錨桿得到了普遍應(yīng)用。錨桿技術(shù)主要針對(duì)堆積體淺表層以土質(zhì)為主的坡面進(jìn)行支護(hù)和加強(qiáng)，提高坡面的穩(wěn)定性。錨桿支護(hù)的原理是通過(guò)錨桿將軟弱、松動(dòng)、不穩(wěn)定的巖土體懸吊于穩(wěn)定的巖土體中，以防止其離層滑落。在使用錨桿支護(hù)邊坡時(shí)，水電站廠房工程的后邊坡的高度一般不宜超過(guò)480米，水電站攔河壩右壩肩高度不宜超過(guò)540米，防空洞工程外出口的高度不宜超過(guò)470米。錨桿孔常用YQ-100B簡(jiǎn)易潛孔鉆或手風(fēng)鉆成孔。鉆孔施工時(shí)要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定錨桿支護(hù)時(shí)的傾斜角度，選用鉆孔鉆頭的大小要比錨桿本身的直徑要大一個(gè)規(guī)格。錨桿技術(shù)施工流程相對(duì)比較規(guī)范，但施工質(zhì)量的好壞也直接影響著邊坡支護(hù)的實(shí)際效果。因此在錨桿支護(hù)工程中應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范施工，并根據(jù)工程的交通運(yùn)輸條件、周邊環(huán)境情況、施工進(jìn)度要求、地質(zhì)條件等選用合適的施工機(jī)械、施工工藝、組織好人員及材料，明確操作步驟、高效、安全、高質(zhì)量地實(shí)施錨桿支護(hù)方能保證施工質(zhì)量，達(dá)到穩(wěn)定邊坡的實(shí)際效果。

3.2排水措施

高邊坡開挖后常有裂隙水及承壓水涌，會(huì)同雨水一到軟化和出沖刷邊坡土方，嚴(yán)重的還會(huì)造成邊坡垮塌事故，四處流淌的泥水也不利于其它工序施工。合理設(shè)置排水孔和截水溝道，將裂隙水、承壓水、雨水有序排離邊坡，既保護(hù)了邊坡的穩(wěn)定又使施工場(chǎng)地更易于其他工序工作。截水溝的斷面尺寸應(yīng)按照排水量大小通過(guò)計(jì)算確定，截水溝的縱坡要達(dá)到不沖刷也不淤積的效果，截水溝的出水末端就近與其它排水系統(tǒng)或河溝連接確保不能沖刷其它設(shè)施。設(shè)置排水孔和截水溝的措施，在貼坡混凝土以及噴混凝土工程中得到了廣泛的應(yīng)用，實(shí)踐證明高邊坡設(shè)置排水是維護(hù)邊坡穩(wěn)定必不可少的措施之一。

3.3噴射混凝土

噴射混凝土就是按一定比例將水泥、沙、石、水及外加劑，經(jīng)特定工藝方法混合攪拌再噴射到受噴面上，在半小時(shí)甚至更短時(shí)間內(nèi)凝結(jié)、硬化后達(dá)到一定強(qiáng)度的快速支護(hù)方法。高邊坡實(shí)施錨桿支護(hù)后還應(yīng)噴射混凝土封閉和加固挖開出的邊坡表面土石層，加強(qiáng)邊坡表面土石層抗風(fēng)化和雨水侵蝕的能力，提高水電站工程高邊坡的穩(wěn)定性。根據(jù)邊坡巖層的堅(jiān)硬程度或土石層松軟度及覆蓋層的厚度分別選擇素噴和網(wǎng)噴混凝土。噴射混凝土支護(hù)具有及時(shí)、密貼、早強(qiáng)、封閉的特點(diǎn)，在水電站高邊坡支護(hù)中得到了廣泛的應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

目前的水電站多建于崇山峻嶺之中，攔河壩肩、壓力前池、發(fā)電廠房、升壓站等建筑多置于高邊坡之下。崇山峻嶺之中的高邊坡又無(wú)法進(jìn)行大量的削坡減荷，因此對(duì)高邊坡進(jìn)行有效支護(hù)是確保水電站建筑安全運(yùn)行的必要措施。又由于高邊坡的開挖與支護(hù)費(fèi)用占據(jù)了整個(gè)水電站建設(shè)投資的較大權(quán)重，研究高邊坡開挖與支護(hù)技術(shù)對(duì)降低工程投資、保證水電站安全運(yùn)行具有重要的意義。

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