探討水電站邊坡開挖及支護施工技術(shù)

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展和對環(huán)境污染的日益重視，水電站作為一種清潔能源工廠，其建設越來越受到人們的重視。水電站邊坡開挖及支護施工技術(shù)在工建設中發(fā)揮了非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：水電站；邊坡開挖及支護；施工技術(shù)

引言

我國近年來市場經(jīng)濟發(fā)展迅速，水電站的開發(fā)速度也非常迅猛。隨著水電資源的不斷開發(fā)，水電站逐漸向邊遠區(qū)域和高山峻嶺推進，邊坡開挖及支護成為水電站工程中的重要組成部分。影響邊坡施工質(zhì)量的因素較多，在邊坡工程施工中要根據(jù)具體情況制定開挖及支護方案。另外，在水電站工程的邊坡開挖及支護技術(shù)也應該結(jié)合工程整體情況綜合考慮。施工時必須嚴格按照施工規(guī)范和設計要求進行，才能保證水電站工程的質(zhì)量、進度和安全。

1、水電站邊坡爆破施工技術(shù)

為了進一步提高水電站工程質(zhì)量，應認真勘測具有高邊坡開挖和支護的水電站工程項目，根據(jù)當?shù)貙嶋H情況和設計要求深入分析研究，科學精密地計算出高邊開挖和支護的參數(shù)，保證水電站工程施工的順利進行。在實施水電站邊坡爆破時，要充分勘測水電站工程邊坡的具體情況，以便更好地設計爆破裝置。對各個爆破環(huán)節(jié)進行細致檢查，確保邊坡爆破的質(zhì)量和安全，作以下技術(shù)探討。

1.1爆破中的網(wǎng)控技術(shù)。非電雷管孔間的微差順序爆破網(wǎng)絡是水電站邊坡爆破開挖時的主要選擇，在時間控制上不能夠少于75ms-100ms。單響除了控制時間外，重要的是要控制炸藥用量。炸藥用量一般隨著距離基面的距離變化而變化，在30m以外炸藥用量就必須保證在100kg以內(nèi)，即使距離少于15m也需要保證不能夠多于25kg，當距離基面15m-30m之間時則要控制在75kg以內(nèi)。

1.2定位爆破孔和緩沖孔。爆破孔和緩沖孔數(shù)量的設置應相互平衡，預裂孔和緩沖孔的水平距離要保證在1.0m—1.5m間，預裂面和爆破孔孔底之間的垂直距離不能夠小于2.5m。裝藥的階段劃分為兩個，并且保持連續(xù)不耦合的狀態(tài)。堵塞段的距離分為1.0m到1.5m之間，密度控制在在2.0-2.8kg/m。

1.3選擇預裂孔位置。水平預裂孔和坡面預裂孔要使用不同的鉆孔設備，嚴格控制鉆孔的尺度，才能很好地達到鉆孔的質(zhì)量要求。實施水平預裂孔鉆孔時宜使用受風鉆，水平預裂孔在鉆孔的深度上有嚴格的規(guī)定大都在兩米左右，每個鉆孔間的長度要一致一般在50厘米上下，還要很好地控制鉆孔阻塞時的深度通常不超過0.5米。在坡面進行預裂孔鉆孔則必須使用潛孔鉆，鉆孔的直徑不能超過90厘米，控制好鉆孔相互間的距離。

2、水電站邊坡開挖施工技術(shù)

2.1土質(zhì)邊坡的開挖方法

開挖土質(zhì)邊坡時，必須按照由上至下的順序進行，開挖時要控制每一次削坡層在厚度，削坡結(jié)束后使用反鏟挖掘機對作業(yè)面進行削成型后由專業(yè)施工人員進行坡面修整，并不斷檢測坡度和觀感。

2.2巖質(zhì)邊坡的開挖方法

開挖巖質(zhì)邊坡時一般采用鉆爆法，按照從上到下進行的順序鉆爆開挖，爆破時采取毫秒微差梯段爆破。①逐層爆破開挖。在開挖巖質(zhì)邊坡時應該采取分層的梯段爆破法，經(jīng)過研究調(diào)查顯示將開挖爆破的梯段控制在6米左右較合理。由于巖質(zhì)邊坡一般是較薄的順向的坡，開挖的坡角比巖層的傾角要大，一般開挖的切腳都不太大。②臺階式分層爆破開挖。經(jīng)過一定的開挖施工之后，邊坡會受到各種不同的因素影響，無形中加大了支護的難度。由于巖層切腳、爆破以及上層巖層的作用，經(jīng)常會導致滑塌現(xiàn)象產(chǎn)生。為了保證安全，必須采取分層爆破的方式來降低安全隱患。③薄層爆破開挖。薄層爆破開挖距邊坡12m內(nèi)側(cè)的巖體，開挖高度應該控制在3m左右。

3、水電站邊坡支護施工技術(shù)

3.1錨桿

在水電站建設的邊坡支護工程中，錨桿得到了普遍應用。錨桿技術(shù)主要針對堆積體淺表層以土質(zhì)為主的坡面進行支護和加強，提高坡面的穩(wěn)定性。錨桿支護的原理是通過錨桿將軟弱、松動、不穩(wěn)定的巖土體懸吊于穩(wěn)定的巖土體中，以防止其離層滑落。在使用錨桿支護邊坡時，水電站廠房工程的后邊坡的高度一般不宜超過480米，水電站攔河壩右壩肩高度不宜超過540米，防空洞工程外出口的高度不宜超過470米。錨桿孔常用YQ-100B簡易潛孔鉆或手風鉆成孔。鉆孔施工時要根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況和地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點確定錨桿支護時的傾斜角度，選用鉆孔鉆頭的大小要比錨桿本身的直徑要大一個規(guī)格。錨桿技術(shù)施工流程相對比較規(guī)范，但施工質(zhì)量的好壞也直接影響著邊坡支護的實際效果。因此在錨桿支護工程中應嚴格按照規(guī)范施工，并根據(jù)工程的交通運輸條件、周邊環(huán)境情況、施工進度要求、地質(zhì)條件等選用合適的施工機械、施工工藝、組織好人員及材料，明確操作步驟、高效、安全、高質(zhì)量地實施錨桿支護方能保證施工質(zhì)量，達到穩(wěn)定邊坡的實際效果。

3.2排水措施

高邊坡開挖后常有裂隙水及承壓水涌，會同雨水一到軟化和出沖刷邊坡土方，嚴重的還會造成邊坡垮塌事故，四處流淌的泥水也不利于其它工序施工。合理設置排水孔和截水溝道，將裂隙水、承壓水、雨水有序排離邊坡，既保護了邊坡的穩(wěn)定又使施工場地更易于其他工序工作。截水溝的斷面尺寸應按照排水量大小通過計算確定，截水溝的縱坡要達到不沖刷也不淤積的效果，截水溝的出水末端就近與其它排水系統(tǒng)或河溝連接確保不能沖刷其它設施。設置排水孔和截水溝的措施，在貼坡混凝土以及噴混凝土工程中得到了廣泛的應用，實踐證明高邊坡設置排水是維護邊坡穩(wěn)定必不可少的措施之一。

3.3噴射混凝土

噴射混凝土就是按一定比例將水泥、沙、石、水及外加劑，經(jīng)特定工藝方法混合攪拌再噴射到受噴面上，在半小時甚至更短時間內(nèi)凝結(jié)、硬化后達到一定強度的快速支護方法。高邊坡實施錨桿支護后還應噴射混凝土封閉和加固挖開出的邊坡表面土石層，加強邊坡表面土石層抗風化和雨水侵蝕的能力，提高水電站工程高邊坡的穩(wěn)定性。根據(jù)邊坡巖層的堅硬程度或土石層松軟度及覆蓋層的厚度分別選擇素噴和網(wǎng)噴混凝土。噴射混凝土支護具有及時、密貼、早強、封閉的特點，在水電站高邊坡支護中得到了廣泛的應用。

結(jié)束語

目前的水電站多建于崇山峻嶺之中，攔河壩肩、壓力前池、發(fā)電廠房、升壓站等建筑多置于高邊坡之下。崇山峻嶺之中的高邊坡又無法進行大量的削坡減荷，因此對高邊坡進行有效支護是確保水電站建筑安全運行的必要措施。又由于高邊坡的開挖與支護費用占據(jù)了整個水電站建設投資的較大權(quán)重，研究高邊坡開挖與支護技術(shù)對降低工程投資、保證水電站安全運行具有重要的意義。

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