试谈谈水电工程边坡开挖方式和技术措施

摘要:本文作者结合工程实例,分析探讨了水利水电工程边坡支护施工技术,供大家参考借鉴。
关键词:水利水电工程;边坡支护;施工技术
当前水利水电工程已经成为影响经济发展的重要因素,但是在建设过程中要受到各种地形和地质因素的影响,这就大大增加了水利水电工程的建设难度。水利工程施工中进行边坡开挖的主要方式是分层式,即从上到下的开挖方式,在使用过程中,还要将施工的区域划分出来,以便可以对不同的层次采取不同的施工步骤和方式。接下来,我们就以实际工程为例对这个理由进行详细的介绍。

1 工程实例

某水利水电工程属于II等工程,经过一系列的调查研究表明,这个工程的支护和开挖工程量为以下内容:明挖的土方工程为24.62万立方米,明挖的石方为56.09万米,护坡的混凝土为0.83万立方米。根据工程的设计图我们可以了解到,工程边坡最大的开挖高度达到了120米。在水电站中一共安置了4台水轮发电机组,机组的安装高程达到了58.9m。

2 开挖边坡的具体操作方式

2.1土质边坡的开挖方式

在修建水电站时要开挖土质边坡,在施工时必须要保证一定的施工顺序,即由上至下进行。另外要确保每一次削坡层的厚度要制约在3米之内。削坡结束之后要使用反铲挖掘机进行作业面的削坡操作,另外在削坡的同时要进行修坡,要安排专业的施工人员进行。在施工过程中反铲挖掘机要通过已经修筑好的施工道路,并且建立起“之”字形的道路,这种形式有很多优点,最主要的是可以在作业过程中减少集渣环节,这样就可以有效的提高施工效率,降低施工成本。另外,在施工过程中还要加强检查力度。

2.2 开挖岩质边坡的策略

一般我们都采取钻爆法来进行岩质边坡的开挖施工,开挖的顺序也是从上到下进行的,并且采取毫秒微差梯段爆破和喷锚支护的策略。
2.2.1开挖逐层爆破。在开挖岩质边坡时,依据设计的规定应该采取分层的梯段爆破法。一般要将梯段的高度合理的制约在6到10米。由于岩质边坡是较薄的顺向的坡,另外开挖的坡角要比岩层的倾角大,所以最好不要进行太大的切脚开挖。经过研究调查显示,我们要将开挖爆破的梯段制约在6米左右,这样才能减少爆破的药量。
2.2.2台阶式分层爆破开挖。在经过一定的施工之后,边坡会受到各种因素的影响,这样就会加大支护难度。在爆破、岩层切脚和上层岩层的作用下,经常会出现滑塌现象。这是很不安全的,所以我们必须采取分层爆破的方式。
2.2.3薄层爆破开挖。对距边坡12m内侧的岩体采取薄层爆破开挖,其开挖高度制约在3m左右。

2.3槽挖策略

针对地质条件复杂、开挖质量要求高的施工状况制定了槽挖施工技术措施,采取快慢结合的不同方式进行开挖,即拉槽分层爆破开挖,临近建基面的保护层开挖。
2.3.1拉槽分层爆破开挖。对不影响边坡稳定、无轮廓尺寸要求和建基面要求的岩体进行开挖,即对于设计边坡轮廓线12m以外的岩体采取垂直于河床方向的交错拉槽开挖策略,然后进行扩挖,分层下卧,层厚制约在6m。施工实践证明:这种开挖策略机械化使用程度较高,挖、装、运匹配,实现了快速施工。
2.3.2临近建基面的保护层开挖。对于超挖理由我们要进行严格的制约,这样才能确保建基面的爆破效果,减少在爆破过程中出现的裂缝。所以,在开挖时一定要重视质量理由,要对临近建基面的保护层采取浅孔、密孔、少药量的钻爆技术进行开挖。

2.4钻爆设计策略

岩质边坡开挖的钻爆设计是很关键的环节,其对于改善开挖质量、加快施工、提高效率等有着重要的作用。设计钻爆时必须根据实际情况进行,在掌握岩石情况时必须做好岩石结构勘察,采取生产性爆破试验及对爆破参数准确调整。此次工程中,岩质边坡的钻爆施工积极采取了微差起爆技术、预裂爆破一次开挖成型技术,在对爆破设计、单响爆破药量、起爆顺序优化调整之后,被爆岩体的破碎程度显著改善,从而有效制约了爆破振动给边坡岩体造成的损坏,维持了2号导流洞工程的合理性。

3 边坡开挖支护施工技术措施

水电站边坡支护施工紧谈水电工程边坡开挖方式与技术措施由提供海量免费论文范文的www.shuoshilunwen.com,希望对您的论文写作有帮助.跟开挖作业面并滞后于开挖作业面1个台阶进行,这样既可避开开挖区域出现塌方,同时又加快施工进度、保证了施工安全。具体采用如下施工策略:

3.1锚杆施工策略

锚杆是边坡支护施工中常用的策略,水电站结合边坡锚杆开展一期支护的方面较多。通常锚杆依照梅花的形状来进行布置,倾角制约在30°上下,要选择符合标准的焊管和扣件,还要搭建好临时的脚手架施工平台,做好安全防护的措施,最好在脚手架上面铺设比较结实的竹胶板,还要在支架周围安装安全网,切实保证施工人员的人身安全。整个操作过程利用焊管和扣件搭设脚手架结构,脚手架层高在2.2m左右,钻孔需参照岩石走向、倾角等情况对锚杆孔角度调整,钻头直径要比杆体直径大18左右,钻孔钻到标准深度之后,需采用高压风清理干净,把孔内杂质去除。锚杆选用II级普通螺纹钢筋,水泥采用强度等级不低于P042.5的普通硅酸盐水泥,砂选用最大粒径小于2.5的中细砂,水泥砂浆强度等级为M20,采用人工注浆并安装锚杆。

3.2钢筋网铺设

水电站在边坡施工中为有效遏制边坡岩体遇水后发生塌滑、塌方等地质灾害,在边坡的破碎区域选用挂钢筋网的手段以进一步提高边坡的稳定性。

3.3喷混凝土施工

喷混凝土也是在早期的边坡支护过程中经常使用到的方式,主要的实施内容就是强化和封闭已经开挖好的基建面层,有效降低水利工程基建面在阳光下曝晒的频率,并减少风吹雨淋的次数,保证基建面的质量。该施工策略是在边坡开挖、放空洞出口边坡开挖、右坝肩开挖中普遍使用,并取得了良好的效果。
本工程在边坡喷混凝土的施工中,通过放空洞出口配备的2台JS1500型强制式拌和机统一供应混凝土,采用混凝土搅拌运输车将混凝土运至施工现场,利用锚杆施工己搭设好的钢管脚手架平台,采用TK961型混凝土喷射机按湿喷法工艺喷射C20混凝土,喷射混凝土的厚度为10—20cm喷混凝土施工时由预先埋设的钢筋条进行制约,采用钻孔法检查其喷射厚度。

3.4 排水孔施工

考虑到边坡长时间的排水理由,避开山体中的水压力给边坡带来过大的损害,制定边坡永久排水孔布设方案则成为了支护施工较为常用的策略。永久排水孔在喷混凝土或贴坡混凝土区域中的运用广泛,其对于减轻山体内部的水压很有帮助。

3.5 贴坡混凝土支护

贴坡混凝土在边坡施工支护中是普遍采取的一种方式,该操作对水电站边坡施工的运用条件为后坡高程达390m,该坡混凝土是厚度大于4cm的C20混凝土,为保证顺向边坡的稳定性而在边坡局部陡峭的区域增加钢筋条带混凝土。选择贴坡混凝土时要确保良好的持续性,施工操作必须按照水工混凝土的标准严格制约。

4 结束语

边坡开挖与支护工程的施工作为水利工程施工中的重要环节,边坡开挖与支护工程的施工质量将直接决定整个水利工程施工的质量。在上述水利工程中,采用了比较科学合理的施工技术,对边坡的开挖与支护都起到了有效的质量制约,不仅可以保证工程在预定的时间内完成所有的施工项目,还可以提混凝土的施工质量和边坡开挖的效果,为水利工程的最后完工提供了便利的条件,也为同行业和相关领域的建设提供了可供参考的施工方案。
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