邱禮帛
(德化縣弘禹水利水電勘察設計院,福建 泉州 362700)
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水利水電工程施工中邊坡開挖支護技術的應用研究
邱禮帛
(德化縣弘禹水利水電勘察設計院,福建 泉州 362700)
隨著社會的進步和發展,水利水電工程的施工越來越復雜,面臨的困難情境也越來越多,因此需要加強對水利水電工程施工技術的研究和探討。其中邊坡開挖支護技術是水利水電工程中的重要技術,對提高工程質量有巨大的影響,因此加強研究邊坡開挖支護技術是十分必要的。文章闡述了邊坡開挖支護技術在水利水電工程施工中應用的重要性,介紹了現階段水利水電工程中采用的邊坡開挖支護技術,并且分析了邊坡開挖支護技術在工程實踐中的應用。
水利水電工程;邊坡開挖支護技術;錨桿技術;鋼筋網;鉆爆技術
水利水電工程利國利民,做好水利水電工程既是促進國民經濟增長,又是提高人們生活水平的必然要求。眾所周知,水利水電工程屬于大型復雜的工程項目,同一般的工程項目相比其施工難度更大,需要根據自然環境和工程施工需求采用對應的技術措施,確保工程的順利實施。在水利水電工程中邊坡開挖支護技術的應用影響著工程的施工進度和施工質量,因此需要重視對邊坡開挖支護技術的研究和應用,文章對此進行了論述。
水利水電工程常常是與自然施工環境緊密相連的,這就意味著在施工中常常要對自然環境進行改造,其中進行邊坡改造成為了重點內容。由于邊坡復雜,會影響水利水電施工的施工進度,如果做不好邊坡改造施工,就會引起水利水電工程中部分施工穩定性問題,容易引發施工質量問題,加大整體水利水電工程的施工難度[1]。生活中人們離不開水和電,水利水電工程就是為造福百姓而興修的基礎工程,但是一旦在施工中出現施工不穩等質量問題,就會降低水利水電工程的整體工程質量。由此看來,在水利水電施工過程中應用邊坡開挖支護技術是十分必要的,利用這一技術解決施工環境邊坡復雜問題,鞏固施工的效果,提高工程作業效率,可以節約施工成本,并提升工程質量。邊坡開挖支護技術發展到現在已經有許多具體的技術類型,可應對不同的邊坡復雜情況,在水利水電工程中根據施工場所的地質情況,實施邊坡開挖支護技術,可以有效的鞏固巖體,穩定邊坡,能夠最大程度的維護開挖工程的安全,促進施工進度和施工質量。
2.1 錨桿技術
水利水電工程施工過程中,會用錨桿技術來鞏固邊坡巖體,提升注漿的效率。錨桿技術是現階段水利水電工程中最常應用到的邊坡開挖支護技術之一,利用錨桿技術可以便捷的進行施工,這種方式具有占地面積小、安全系數高、使用性強的特點,在施工中施工人員可以通過人工施工方式完成施工。錨桿技術實施過程中,雖然具有較多的施工優勢,但是也存在一定的問題,這種技術對施工材料和設備有較高的要求,因此每次施工中都要精細的選用施工材料和設備,保證材料和設備的質量達到施工要求,只有做到精細化管理,才能更好的發揮錨桿技術的效用。實踐中,工人還要充分的利用自身的判斷技能,對施工場地中的巖體情況進行仔細的分析,掌握正確的施工方式,確定施工地點的巖石走向和傾角(如圖1所示),隨時調整好施工設備,使鉆頭和巖石之間的距離、二者的位置都達到最優的數值。如果鉆孔已經達到施工深度,那么應該及時的清除鉆孔內的雜質,防止鉆孔內雜質過多,形成堵塞。

圖1 施工人員探查巖石走向
2.2 安全輔助鋼筋網
邊坡開挖支護技術主要是為了鞏固施工邊坡,提升施工的安全性和穩定性。在邊坡開挖支護技術中,安全輔助鋼筋網是專門提升施工安全、穩定性能的技術,這一技術主要是利用鋼筋網來保護施工破碎區[2]。水利水電工程涉及范圍廣,所在的施工場所地質條件不一,有的地區巖體堅硬,便于施工,有的地區巖體脆弱,容易產生滑坡、塌方等問題,對此就需要利用安全輔助鋼筋網來做好安全防護工作。安全輔助鋼筋網一般采用48mm的鋼管,鋼筋網的選擇類型較多,施工中可選取20cm×20cm規格的。鋼筋網的設置是在破碎區,尤其在勘察時如果發現重點開挖區存在破碎區更要加強安全輔助鋼筋網的設置。例如,在一項水利工程中,發現開挖區存在破碎地段,此時施工團隊需要對該地段進行考察,然后放置腳手架,幫助施工人員安裝鋼筋網。通常鋼筋網的綁扎需要大量的材料,因此要為運輸車輛留出適當的運輸空間,為保證周邊場地的安全,在設計鋼筋網時應該盡量的增加鋼筋網綁扎的面積,將鋼筋網面與巖石表面緊密貼合,之后焊接鋼筋網接頭和錨桿頭,利用二者的焊接形成完整的鋼筋網防護,確保邊坡穩定。
2.3 鉆爆技術
質地較硬的施工區域常常會采用鉆爆法來為邊坡開挖提供條件,傳統鉆爆法在當前的水利水電工程中已經很難看到,現階段施工中采用的鉆爆法是全新的技術措施,能夠為邊坡開挖提供安全、穩定的施工。鉆爆技術綜合了以往的鉆爆法中的相關理論,并聯系巖體力學等內容,將錨桿和噴射混凝土組合在一起,利用這二者之間的組合形成新的支護施工技術。水利水電工程施工中,也會遇到在隧道內部實施支護技術,鉆爆技術可以利用隧道巖體發揮其固有的自承作用,并且通過與錨桿的組合形成穩定的支護,提升隧道的穩定性、安全性[3]。
水利水電工程施工過程中,需要利用鉆爆技術來幫助開挖,在實施鉆爆技術時,要根據不用的土質特點進行安排。一般,當開挖時遇到的巖層傾角較小,開挖也要保持較小的切角,反之則需要保持較大的切角。根據巖層級別,可以判斷出采用的鉆爆施工方法,具體見表1。

表1 鉆爆法施工方法與進度指標
3.1 工程案例簡述
以2013年某水利工程為例,該工程的邊坡開挖總量大,明挖部分達到6.68萬m3,工程土方量為23.47萬m3。水利工程邊坡開挖支護技術的實施共需要0.85萬m3混凝土,并且需要其他施工材料,如鋼筋、錨筋。根據之前的勘察,已經知道水利工程邊坡施工中需要開挖的最大值為120m,但在實際施工中最大的開挖值需要達到140m。所以在施工中結合施工場地巖層、地下水位等情況,對該工程區域的邊坡進行科學處理,以提高水利工程的施工質量。
3.2 邊坡支護技術在工程實踐中的應用分析
該水利工程已經設計好施工圖紙,施工圖紙上顯示其地面廠房為電站廠房,結合施工實際,最終決定將廠房安置在混凝土石壩右側。因為在石壩右側準備建立廠房,所以要確定周密的施工計劃,施工單位根據現場邊坡的情況和施工場所現有的布置安排進行了以下的流程安排:
1)根據邊坡開挖需要和廠房所在位置形成爆破計劃。因為廠房位于混凝土石壩右側,所以要嚴格控制爆破范圍,嚴格控制藥量安排,并且嚴密觀測質點和振動狀況。
2)利用液壓鉆鉆孔,在施工過程中要及時的查看鉆孔工具的鉆頭部位,保證鉆頭處潤滑、干凈,如果存留過多雜質,需要清潔鉆頭。清潔后令鉆孔機能空旋轉,并且不進尺,當向空轉鉆孔機中注入水時,待孔底出現殘余,土壤泥塊就會被磨漿,完成施工鉆孔。
3)嚴格控制爆破標準和預制孔直徑大小,要根據施工實際需要來靈活控制尺寸。
利用這3個步驟科學的對該水利工程進行邊坡開挖支護技術的使用,打造出多個排水孔,能夠提高排水效率,有利于邊坡穩定性能的提升。
總之,水利水電工程施工過程中多數具備邊坡開挖環節,因此施工單位要重視對邊坡開挖支護技術的實施和完善,用以提高水利水電工程的施工質量,促進施工進度的加快。邊坡開挖支護技術是影響水利水電工程建設的重要技術,對促進工程整體的施工質量和安全有重大意義。
[1]譚堅偉.邊坡開挖支護技術在水利水電工程施工中的應用[J].江西建材,2014(07):106-107.
[2]徐健.淺談水利水電工程中邊坡開挖支護技術的實施[J].江西建材,2016(18):146,150.
[3]張安斌.試論水利水電工程施工中邊坡開挖支護技術的應用[J].建材與裝飾,2016(32):270-271.
1007-7596(2017)05-0161-03
2017-04-17
邱禮帛(1983-),男,福建石獅人,工程師,從事水利水電工程設計工作。
TV223;TV541
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