水利水电工程中边坡开挖支护技术的运用研究

水利水电工程中边坡开挖支护技术的运用研究

中国葛洲坝集团第五工程有限公司湖北宜昌443000

摘要:在水利水电工程施工中,因为边坡施工情况比较复杂,并且边坡施工技术直接影响着水利水电工程的安全性和稳定性,如果不能较好的控制边坡施工,会对水利水电工程的顺利施工造成较大的阻碍。合理的应用边坡开挖支护技术,可以在施工中防止发生边坡岩石崩塌和塌陷等问题,对水利水电工程施工质量的提升有重要的意义。本文分析了支护技术在边坡开挖中的意义,和水利水电工程边坡开挖支护技术,并以具体案例阐述了边坡开挖支护技术在水利水电工程中的实际应用,以供参考。

关键词:水利水电工程;边坡开挖支护;运用

1.支护技术在边坡开挖中的意义

水利工程作为民生基础工程项目,不仅影响着流域居民的生产和生活,还对当地经济的发展有根本性的影响。近些年,随着我国政府机构越来越重视水利建设和水利政策的实施,我国为了实现南水北调的目标,不断增加水利工程的数量,使水资源分布不均的问题得到有效的改善,为供给缺水地区的水资源提供了保障,那些在水能丰富的流域建设的水利工程还可以通过合理的利用水能达到发电的功效。

水利工程和一般的建筑工程有较大的不同,它施工环境相对复杂,并且施工周期相对较长,因此加大了施工的难度。而基础作业边坡施工的施工质量直接影响着整体工程质量,所以必须在施工中根据实际情况对支护技术进行合理的选择,并按照现场实际施工情况随时科学的调整支护方案,保障安全施工和施工质量,并使开挖边坡的成本得以降低。通过实践可以得出,合理的选择边坡支护技术可以在开挖边坡的过程中防止出现滑塌情况,为开挖边坡进度和施工质量提供有效的保障。

2.水利水电工程边坡开挖支护技术

2.1混凝土抗滑桩

混凝土的抗滑桩是圆柱形的对滑坡起稳定作用的装置,它是向岩石或土壤深处打穿的,对物体滑坡起阻止作用的动力。为了稳定边坡,通常会把抗滑桩在滑坡前缘附近设置,用于正活动的浅层和中层滑坡有更好的效果,因此在设置时应在滑坡面下稳定土层或完整基岩中埋置1/3~1/4长的桩身,然后通过内部灌浆,使抗滑桩和滑坡体内部分裂的岩石和土层通过有效的融合,可以承受较大的压力,以此使滑坡体得到巩固,使滑坡阻力增加。

2.2混凝土沉井技术

沉井作为一种混凝土的框架结构,在施工的过程中一般会分节进行,这种结构是由场沉井环境布置、受力情况、基础坑洞环境等原因共同作用形成的。因此在设计沉井的结构时,应该对沉井的受力情况、场地环境、基坑情况等进行充分的考虑,一般土沉井的结构都会以“田”字形呈现,而下沉重量则决定着井壁和横隔墙的厚度。

混凝土沉井施工主要分为混凝土封底、毛石混凝土填心、沉井下沉等环节,沉井的特点对其对边坡的巩固有决定性的作用,沉井施工主要涉及场地平整、沉井制作、下沉和封底等,其中沉井的施工难点为沉井封底和下沉。在进行沉井下沉施工的过程中,应尽可能使沉井和土体间的摩擦力减小,想要进一步实施挖土下沉操作,必须要保证沉井混凝土强度满足相关要求。在封底时,首先应清洗基面,待混凝土达到七成强度,再实施封底浇筑混凝土施工。相对于混凝土抗滑桩,沉井具有更强的加固能力,并具有复杂的施工工序,因此想要获得较好的效果,对施工队伍的专业性有较高的要求。沉井下沉的质量对工程的进度和质量有直接影响。

2.3坡面支护方式?

坡面支护方式是喷混凝土面板或结合锚杆使用,喷混凝土护坡是一种新型的不使用模板,有效结合混凝土浇筑、捣鼓和运输的,连续进行机械化施工的施工速度较快,具有较高的生产效率的混凝土施工工艺。它在喷射的过程中对冲击速度要求较高,是一种强度高于木结构,经济性大于钢结构,早期强度高于现浇混凝土衬砌的临时支撑,使用时结合锚杆,可使洞室开挖量、水泥使用量减少,衬砌厚度减薄。特别是这种不用模板,不立拱架的喷混凝土施工,节约了洞内空间,使喷射紧跟开挖面,使岩石被暴露风化的时间减少,对围岩变形起到有效的控制。

2.4减载反压

减载是为了使坡体下滑力降低,主要是削去部分滑坡体后缘的岩土,但只减载无法完全发挥阻滑的效果,最好是有效的结合反压措施,在滑坡或边坡前缘阻滑部位堆积削下的减载土石,起到增加抗滑力和降低下滑力的双重效果。当前减载反压在加固治理边坡中得到广泛的应用。

2.5表里排水?

表里排水包括地表水和地下水的排除。排除地表水是指在滑坡体外修建排水沟和拦水沟对流入边坡变形破坏区的地表流水(一般指雨水)进行拦截,可使其滑动力减小,使附近岩土体含水量降低,实现边坡稳定性和抗滑力提高和增强的效果。滑坡体内的地表水,可利用谷地形和自然沟,布置树枝状的排水系统。地下水排除的方法可以按照地下水的埋深分为浅层和深层排除地下水方式。

2.6锚固技术?

施工过程中,在边坡或地基的土层或岩石中固定一侧受拉杆件的技术叫作锚固技术。锚固作为当前工程常见的施工技术,采用对受拉杆件进行固定的方式对工程应力进行承担,把受拉杆件作为向土层传递应力的媒介。拉杆件的前端和锚固段固定,另一侧连接水中的建筑物,承受来自建筑物和边坡的推力和压力,利用锚固力使建筑物更加稳定。一般情况锚固件主要包括锚洞、抗滑桩、喷锚支护、预应力锚固等。

3.水利水电工程中边坡开挖支护技术的实际应用

3.1工程案例概述

某水利水电工程边坡开挖和支护施工量较大,明挖的石方量和土方量分别为6.25万m2、24.29万m2,护坡有0.82万m2的混凝土量,锚筋量约为5000根,根据实际情况分析得出,该工程应该采用边坡开挖支护技术。

3.2工程施工流程

(1)根据实际地质情况和施工要求对施工图纸进行设计,并严格的按照施工图纸进行;(2)对开挖边坡的数据进行科学合理的计算,如本工程最大开挖值是120m,而实际情况却是140m;(3)通过对各项数据进行科学的分析,进行爆破前充分的准备,准确的确定爆破的位置,并对爆破的时间的炸药的使用量进行有效的控制,在此过程中应对观测质点的振动情况进行密切的观察;(4)采用液压钻进行钻孔,对钻孔的距离进行有效的控制并使钻头和钻孔的状态保持平衡;(5)按照边坡的实际需求,对爆破标准和预制孔的尺寸进行严格的控制;(6)控制排水孔的开挖仰角为100度左右,孔径为5cm,然后再对PVC管进行安装,为排水提供便利;(7)控制混凝土喷涂的厚度为10—20cm。

3.3应用总结

通过应用得出,在实际施工中会遇到各种问题,所以在水利水电工程施工之前应该严格的勘察施工现场边坡区,然后设计详细的施工计划。在施工中应对其中的数据进行科学的分析,并严格的按照相关技术标准进行施工,使工程质量得到切实提升。通过运用实例研究发现,边坡开挖支护技术不仅可以使施工成本降低,使工期缩短,还可使整体施工质量和社会效益得到有效的提升,具有较高的应用价值。

结语

综上所述,边坡开挖支护技术在水利水电工程中发挥着重要的支护作用,较大程度的提升了整个水利水电工程的建设质量,使其经过水流强大的冲击后仍能保持原本的特性,为居民顺畅的供应水电提供了良好的保障,促进了水利水电工程的发展。

参考文献:

[1]张青民.尹婷婷.谈水利水电施工工程中边坡开挖支护技术[J].环球市场,2016(27):258.

[2]张祖林.分析水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].建材与装饰,2015(46):232-233.

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