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水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用分析

作者:龙启云 来源:科学与财富 202019期 时间:2020-11-17

摘要:由于水利水电工程的特殊性,工程的建设往往需要在水资源丰富的水域附近,施工环境复杂,地势陡峭、水流湍急是常态。在水利水电工程施工中,难免要涉及到边坡的开挖支护。...

  摘要:由于水利水电工程的特殊性,工程的建设往往需要在水资源丰富的水域附近,施工环境复杂,地势陡峭、水流湍急是常态。在水利水电工程施工中,难免要涉及到边坡的开挖支护。科学的边坡开挖支护不仅能够为水利水电工程施工提供良好的作业面,同时还能保障地质环境稳定。通过对水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的研究,能够提高施工科学性,最大限度保障施工质量与安全,为我国水利水电事业发展提供参考。

  关键词:水利水电工程;边坡;开挖;支护;应用

  水利水电工程作为促进社会繁荣与发展的基础设施工程,是缓解能源問题,促进区域水资源管理的有效措施。水利水电工程施工遍布我国不同地区,由于地质环境不同,在水利水电工程施工中边坡开挖所面临的问题也存在区别。因此,边坡支护方式和技术选择要因地制宜。在水利水电工程边坡开挖支护中,需要根据不同的地质情况确定开挖方式和支护方式,提高工程施工的质量和安全性。

  一、水利水电工程中边坡开挖支护常用技术分析

  (一)土质边坡开挖技术与措施

  在水利水电工程中,土质边坡是较为常见的边坡形式,在开挖过程中,由于土质边坡自身稳定性较弱,因此开挖过程要严格按照技术规程操作,以免出现质量及安全问题[1]。边坡开挖需要合理利用反铲挖掘机,提高边坡开挖的效率,现场施工技术管理人员要做好开挖过程的技术管控,防止出现违规作业,影响工程质量。

  质量控制措施:土质边坡开挖过程中要遵循从上到下的基本开挖规则,按照开挖顺序一次成型,减少施工中的反复修理。在高边坡开挖过程中,要实行全面控制,避免开挖施工扰动土体,造成边坡失稳,发生安全事故。当边坡开挖遇到问题时,不要盲目施工,需要相关技术人员制定方案,对问题进行妥善处理[2]。为保障开挖的质量,边坡开挖施工过程中可以采取一定的辅助措施,给工程施工提供良好的作业面。

  (二)岩质边坡开挖技术与措施

  在水利水电工程施工中,边坡开挖遇到岩层或者岩石地质是常见的情况,与土质边坡开挖不同,岩质边坡往往自身具备足够的稳定性,但是由于岩石的坚固性,往往造成开挖进度缓慢,开挖作业困难等问题[3]。在岩质边坡开挖中,为了提高边坡开挖速度,往往会采用爆破的方式,其中台阶式爆破是水利水电工程中应用最多的爆破方法,不仅不会影响边坡的稳定性,还能减少对边坡岩层的干扰。

  质量控制措施:岩质边坡质量控制中,重点是对边坡开挖程度的控制。由于岩质边坡本身具备较强的稳定性,而且部分岩石体积巨大,机械很难完成开挖作业,采用爆破方式进行开挖时,由于爆破精度控制困难,很容易导致超挖或者欠挖,给工程施工造成一定的影响。因此在开挖过程中,需要制定科学的爆破方案,进行精准爆破,以提高岩质边坡的开挖质量,使水利水电工程施工能够顺利进行。

  (三)槽挖施工方式

  槽挖方式是水利水电工程施工较为常见的边坡开挖方式。通常情况下,由于工程设计因素较多,为了提高工程施工速度,解决工程实际问题,需要结合水利水电工程施工地点的实际情况,采用槽挖的方式进行边坡施工。槽挖方式需要考虑对既有建筑物的影响和开挖过程的质量安全控制。开挖方式主要可分为保护层开挖和拉槽分层爆破开挖,具体需要根据工程开展的实际需要进行确定,以更好为水利水电工程建设服务为基本原则。

  质量控制措施:槽挖施工方式较为灵活,主要参考工程实际需要与施工地点的地质情况。槽挖施工方法的质量控制措施以施工方案为主,针对现场真实环境考虑开挖对地质和周边环境的影响,确保开挖过程不会造成边坡扰动,发生滑塌等事故。在开挖过程中,可以采用分层开挖台阶的方式,如果在开挖过程中遇到岩层,可以根据具体的需要酌情使用爆破进行开挖作业[4]。

  (四)钻爆开挖技术与措施

  在水利水电工程边坡开挖施工中,钻爆开挖方式主要以辅助施工为主,很少作为工程边坡的主要开挖方式使用,这是因为钻爆施工控制难度较大,极易在开挖过程中对边坡造成损害。钻爆施工由于风险性较高,因此需要严格控制,施工前需要编制科学合理的开挖方案,并且进行爆破开挖试验,掌握精准的开挖爆破参数,提高开挖过程的质量控制能力,做到一次开挖成型。

  质量控制措施:钻爆施工的质量控制主要在于三个方面,其一,是炸药量的预算。药量的多少直接决定爆破的力量和效果。因此施工前需要对药量进行精确的计算,做到恰到好处的对开挖区域进行爆破。其二,爆破地点和爆破时间的选择。爆破地点关系到爆破后的边坡情况,如果选择不当,就会导致爆破损坏边坡,或者爆破开挖不到位,没有到达预期的效果。爆破时间选择需要结合施工地点的实际情况,避免对周围环境造成干扰[5]。其三,钻孔的大小。钻孔的大小决定了装药量和爆破的效果。因此需要经计算确定,按照爆破计划严格执行,避免发生质量和安全风险。

  二、水利水电工程边坡支护技术分析

  (一)砂浆锚杆支护技术

  水利水电工程边坡支护中,砂浆锚杆是常见的防护措施。在施工过程中,首先要在需支护的边坡面搭设脚手架。作业人员在脚手架上进行钻孔施工,钻孔完毕后采用注浆泵将水泥砂浆注入孔中,注浆由孔底开始,随着浆液缓缓拔出注浆管,然后将准备好的锚杆插入孔中。通常注浆采用的砂浆强度要高于M20,砂浆最大粒径小于2.5毫米,防止堵塞注浆管。在强度达到要求后,即可进行边坡作业面的防护工作,提高边坡稳定性。

  (二)喷射混凝土支护技术

  喷射混凝土是常见的边坡防护技术,主要以素混凝土作为边坡防护的材料。混凝土的标号为C30,喷射厚度不宜过大,通常为10cm。防止给边坡造成额外荷载。喷射混凝土骨料要求较高,需要具备足够的强度和相应的粒径。在喷射混凝土施工时,通常需要进行两次喷射,首次喷射完成后,需要等待混凝土终凝之后再进行下一次喷射作业。第二次喷射作业前,需要对喷射面回弹粒料进行清理,以确保喷射混凝土强度[6]。如果第二次喷射间隔过长,喷射前可采用压缩空气清理,以确保边坡支护工程的质量。

  结束语:综上所述,水利水电工程中,边坡的开挖与支护是影响工程质量和安全性的重要施工内容。在边坡开挖后,根据地质情况和施工需要,对边坡进行加固作业。边坡开挖前,需要对水利水电工程施工区域的地质环境进行勘察,制定科学的边坡开挖方案,选择合理的开挖方法,在开挖完成后,根据工程需要,及时做好防护工作,防止边坡失稳造成质量安全问题。通过边坡开挖与支护技术的研究,能够为水利水电边坡工程的施工提供技术支持,促进我国水利水电工程的高质量发展。

  参考文献:

  [1] 甄祯.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2018,No.247(01):187.

  [2] 王冬子.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].农民致富之友,2018,000(012):247.

  [3] 王龙.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].珠江水运,2018,000(004):73-74.

  [4] 峰徐.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用研究[J].2019.[5]普正宏,高伟.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用分析[J].工程建设与设计,2020.

  [6]张支秀.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].农业开发与装备,2018(9).

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