水利水電工程邊坡開挖技術(shù)研究
時間:2022-07-09 04:30:13
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摘要:對水利水電工程中邊坡開挖支護技術(shù)的重要性進行了分析,然后對其施工技術(shù)要點以及應(yīng)用進行仔細探究。
關(guān)鍵詞:水利水電工程;邊坡開挖;施工技術(shù)
水利水電工程與我們的日常生活有密不可分的聯(lián)系,同時也是我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分,現(xiàn)階段越來越受到人們的高度重視。在這種趨勢與背景之下必須有效加快水利水電工程建設(shè),實現(xiàn)對施工技術(shù)的創(chuàng)新,同時加強工程管理,這對水利水電工程質(zhì)量的保障有極大的促進作用。邊坡開挖支護技術(shù)是水利水電工程的重要組成部分,同時是其前提與基礎(chǔ)。因此必須提高對該項技術(shù)的重視程度,從根本上實現(xiàn)對水利水電工程施工質(zhì)量的保障。
1水利水電工程邊坡開挖支護的施工技術(shù)的重要性分析
首先我們對現(xiàn)階段水利水電行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀進行分析,為實現(xiàn)對新型電力資源的開發(fā),必須實現(xiàn)對水資源的合理開發(fā)與運用,這對電力行業(yè)的多元化發(fā)展有極大的促進作用,最終實現(xiàn)對全國經(jīng)濟建設(shè)與工程建設(shè)進行帶動的目標。施工工藝的不斷提高與管理手段的不斷完善在一定程度上實現(xiàn)對水利工程質(zhì)量以及施工進度的有效保障?,F(xiàn)階段的支護開挖技術(shù)不僅可以實現(xiàn)對施工過程水安全性的保障,同時還可在一定程度上促使施工工作優(yōu)質(zhì)優(yōu)良的完成,始終作為技術(shù)支撐與技術(shù)保障存在于水利水電施工工作中。掛網(wǎng)噴混凝土、錨桿支護方法以及鉆爆方法是邊坡開挖支護技術(shù)的重要組成部分,必須結(jié)合實際情況實現(xiàn)對施工技術(shù)合理選擇。為在真正意義上實現(xiàn)對施工質(zhì)量的有效保障,必須實現(xiàn)對開挖方式的合理選擇,同時注意實現(xiàn)對工程地質(zhì)以及地形情況的綜合考慮,嚴格的質(zhì)量保證措施也是實現(xiàn)保障工程質(zhì)量的有效手段。
2水利水電工程邊坡開挖支護的施工技術(shù)要點
2.1邊坡開挖支護類型。在實際進行水利水電工程施工時我們擁有多種技術(shù)對邊坡進行開挖,下面我們對其中使用率較高的技術(shù)進行仔細分析。1)淺層支護。排水孔、錨桿和噴混凝土都是淺層支護技術(shù)的重要組成部分,在實際進行邊坡開挖作業(yè)時通常利用全液壓鉆機進行。在實際進行錨桿安裝時首先需要進行的作業(yè)就是灌漿,然后在進行插桿以及灌漿工作。在遇到開挖巖層不夠的穩(wěn)固的情況下需要先進行插桿在進行灌漿工作。在實際施工時我們要對上述問題進行特別注意。2)深層支護法。深層支護是邊坡開挖工作中必不可少的一部分。在實際施工中一般使用導向儀器對鉆孔進行調(diào)整,有效避偏斜現(xiàn)象的出現(xiàn)。2.2施工關(guān)鍵點。在水利水電工程的邊坡開挖支護施工中,應(yīng)注意以下施工要點:1)噴射混凝土。主要分為素噴、錨噴、鋼釬維和鋼絲網(wǎng)噴射等這幾種作業(yè)方式。在實際工程施工中,可采用強度等級為C30的混凝土,噴射厚度應(yīng)控制在5~15cm;在深洞內(nèi)噴射時應(yīng)按照先墻后拱、自上而下的原則進行混凝土噴射,噴射作業(yè)時分片分段進行,分片寬度一般2m左右,分段按縱向,每3~4m一段。遇到較大的凹面時應(yīng)先將凹面處噴平再進行分片作業(yè)。2)做好鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)工作。當邊坡受到地質(zhì)災(zāi)害的破壞而坍塌時,就必須開展有效的鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)工作,以加固邊坡,使其更為安全。在輸送鋼筋網(wǎng)時,必須保證鋼筋網(wǎng)與巖石層之間無縫隙,并且要將其與錨桿頭進行焊接,以形成穩(wěn)固的整體。3)排水孔工作也是水利水電工程邊坡開挖支護施工中的重要環(huán)節(jié)。例如:在噴混凝土的區(qū)域中,常常會使用永久性排水孔方法,能有效降低水壓對邊坡的影響。為保障排水效果,可在其內(nèi)部添加排水盲材,以防止排水孔出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。
3結(jié)合實例具體分析水利水電工程邊坡開挖支護的施工技術(shù)
3.1工程概況。某水電站在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著十分重要的作用,其基本情況如下:初擬裝機容量16000MW,多年平均發(fā)電量640.95億kW•h,水庫總庫容206.27億m3,該水電站共布置5條導流洞(其中左岸布置3條、右岸布置2條),總長8980.27m,其中,柱狀節(jié)理玄武巖洞段總長為2450m。根據(jù)巖體特點,在該水電站導流洞柱狀節(jié)理玄武巖洞段開挖支護施工過程中,采取了針對性的措施。3.2開挖技術(shù)要點。1)開挖分層高度。為了改善爆破開挖質(zhì)量、提高支護效率、減小圍巖變形,結(jié)合現(xiàn)場爆破開挖試驗結(jié)果,對該水電站導流洞柱狀節(jié)理玄武巖洞段開挖分層厚度進行了多次調(diào)整,最終確定的開挖分層厚度為:第Ⅰ層9~10m;第Ⅱ?qū)?~10m;第Ⅲ層5~7m。2)邊墻超挖。在柱狀節(jié)理玄武巖洞段第Ⅰ層開挖施工時,為便于第Ⅱ?qū)娱_挖預(yù)裂孔造孔施工時搭設(shè)鉆機,第Ⅰ層底板以上3.0m高范圍內(nèi)的兩側(cè)邊墻增加了20cm技術(shù)超挖,且暫不實施錨噴支護(原計劃該部分支護待預(yù)裂孔造孔施工完成后、第Ⅱ?qū)娱_挖前再行實施)。在后續(xù)的柱狀節(jié)理玄武巖洞段開挖施工中,可將上層兩側(cè)邊墻技術(shù)超挖厚度增加至30~35cm,并在開挖完成之后及時進行錨噴支護施工,這樣既保證了噴錨支護的及時性,而又不影響下層預(yù)裂孔造孔施工。3)第Ⅱ?qū)娱_挖。在第Ⅱ?qū)犹荻伍_挖施工過程中,根據(jù)柱狀節(jié)理玄武巖巖體開挖后易松弛的特性,為了避免預(yù)裂爆破以后邊墻圍巖暴露時間過長而產(chǎn)生較大的松馳變形,第Ⅱ?qū)犹荻伍_挖采用深孔光面爆破、預(yù)留保護層的開挖方式,即采用兩側(cè)邊墻預(yù)留保護層(厚度3.0m左右)、中槽預(yù)裂、中間抽槽的開挖方法,側(cè)邊墻預(yù)留保護層采用光面爆破開挖,可最大程度地減小爆破松動圈、保證邊墻圍巖穩(wěn)定。3.3洞段支護技術(shù)要點。支護設(shè)計方案:1)柱狀節(jié)理玄武巖洞段第Ⅰ層初噴應(yīng)采用早期強度較高的鋼纖維混凝土,以盡快形成一層具有較高的抗拉、抗壓、抗彎和抗剪強度的承載拱圈,有效防止開挖后的松弛變形和掉塊。并根據(jù)第Ⅰ層所揭露出的圍巖地質(zhì)條件,在頂拱布置隨機掛網(wǎng)鋼筋(范圍可適當增大),并采用鋼纖維混凝土或素混凝土進行復(fù)噴。第Ⅱ、Ⅲ層邊墻初噴宜采用鋼纖維混凝土,復(fù)噴可采用掛網(wǎng)噴混凝土。2)對柱狀節(jié)理玄武巖洞段產(chǎn)生開裂、剝落一側(cè)的拱肩部位采取個性化設(shè)計,適當加強這一范圍的支護,如增加掛網(wǎng)鋼筋、適當加密錨桿的間距等。3.4質(zhì)量控制措施。根據(jù)該水電站導流洞柱狀節(jié)理玄武巖洞段開挖支護施工特點,開挖支護施工時采取以下質(zhì)量控制措施:1)在時間上,應(yīng)在開挖以后的3d內(nèi)完成初噴鋼纖維混凝土封閉,在7d內(nèi)完成全部支護。2)在空間上,初噴鋼纖維混凝土滯后掌子面的距離不宜超過10m,錨桿支護滯后掌子面的距離不宜超過30m。3)對于柱狀節(jié)理玄武巖洞段遭遇緩傾角層間、層內(nèi)錯動帶、斷層及高地應(yīng)力時,應(yīng)縮短爆破進尺,嚴格按照“一炮一支護”的要求進行施工,并加強施工期間的圍巖變形監(jiān)測。在水利水電工程施工中,大力推廣和應(yīng)用邊坡開挖支護技術(shù),具有實用價值,能有效保護水利水電工程的建設(shè)效果。在邊坡施工中,要充分發(fā)揮邊坡開挖支護技術(shù)的作用,以提高邊坡施工的效益,為水利水電工程的施工帶來安全。總而言之,邊坡開挖支護技術(shù)在水利水電工程施工中的應(yīng)用,是現(xiàn)代水利水電工程建設(shè)的必然要求,順應(yīng)了時代的發(fā)展,具有重要的意義。
作者:潘亞林 單位:黑龍江省密山市知一灌區(qū)管理站
參考文獻
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