水利工程中高邊坡開挖與支護(hù)工程的施工技術(shù)分析

陳衛(wèi)東

【摘要】高邊坡開挖與支護(hù)工程是以保護(hù)水利工程安全為目的，因此務(wù)必對水利工程高邊坡開挖與支護(hù)工程施工給予足夠的重視。為此，本文筆者結(jié)合實(shí)際案例，淺析水利工程高邊坡開挖與支護(hù)工程施工技術(shù)，供同行借鑒。

【關(guān)鍵詞】高邊坡；開挖與支護(hù)工程；施工技術(shù)

一、引言

多數(shù)水利工程的建址具有地形復(fù)雜、易受外力或環(huán)境因素影響的特點(diǎn)，因此以控制工程施工質(zhì)量來保障水利工程施工安全非常必要。高邊坡開挖與支護(hù)工程是水利工程的重要施工內(nèi)容，且任意施工不當(dāng)均會對水利工程施工質(zhì)量、施工安全、施工成本、施工工期造成影響。與此同時(shí)，高邊坡開挖與支護(hù)工程是以保護(hù)水利工程結(jié)構(gòu)的工事?？梢姡匾晫λこ谈哌吰麻_挖與支護(hù)工程施工技術(shù)的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。為此，本文筆者結(jié)合實(shí)際案例，淺析水利工程高邊坡開挖與支護(hù)工程施工技術(shù)。某水利工程裝機(jī)總?cè)萘吭O(shè)計(jì)為80萬kW，年發(fā)電總量為30.26億kW.h。此水利工程的放空洞出口邊坡、廠房及右壩肩后邊坡具有弱應(yīng)力、薄夾層、陡傾角、高順向的特點(diǎn)。例如，此水利工程右壩肩邊坡開挖高差的最大值為209m，廠房及放空洞出口邊坡開挖的高差分別為125m、95m，因此此水利工程邊坡屬高陡傾角順向邊坡。此水利工程具有施工工期緊、工程量大、施工影響因素多、施工難度大的特點(diǎn)。因此，施工方務(wù)必從工程的客觀實(shí)際及施工要求出發(fā)，全方位把控此水利工程高邊坡開挖與支護(hù)工程的施工。

二、水利工程高邊坡開挖施工技術(shù)

據(jù)實(shí)踐案例可知，當(dāng)前國內(nèi)的多數(shù)水利工程高邊坡開挖均采取由上至下的挖掘順序及挖掘原則，且從挖掘流程來看，多依次按下列順序進(jìn)行挖掘：清除表面植被、土方開挖、石方開挖，注意高邊坡挖掘過程務(wù)必遵循先上后下的原則，即上一步挖掘項(xiàng)目完成后再開始下一步挖掘項(xiàng)目。

（一）清除表面植被。高邊坡施工前，務(wù)必對施工現(xiàn)場進(jìn)行清理，且清理的范圍為開挖線外約5m的位置，以免雜物的存在影響正常的施工。此水利工程覆蓋層普遍，因此務(wù)必清除干凈水利工程建址表面的植被，以便準(zhǔn)備把握施工現(xiàn)場的地形分布狀況。

（二）土方開挖。水利工程土方開挖多采取由上至下的順序掘進(jìn)，以合理排除地表水及免除雨水沖刷對邊坡施工質(zhì)量的影響。此水利工程土方開挖采取由上至下逐層削坡的方式掘進(jìn)，且單次削坡厚約3m，具體選用CAT320B反鏟挖掘機(jī)及輔以人工修坡的方式進(jìn)行土方開挖。實(shí)踐證實(shí)，此種作業(yè)方式具有縮減集渣作業(yè)環(huán)節(jié)、降低施工成本、提高施工效率的優(yōu)點(diǎn)，但此作業(yè)過程務(wù)必加強(qiáng)測量檢查，以嚴(yán)格控制開挖坡度。

（三）石方開挖。高邊坡施工過程，石方開挖施工具體分為三部分，即河床開挖及左右壩肩石方開挖。1.左壩肩石方開挖。根據(jù)此水利工程左壩肩的施工特點(diǎn)，施工方?jīng)Q定選用ZQ100D潛孔鉆鉆孔設(shè)備及露天液壓鉆CM351鉆機(jī)進(jìn)行左壩肩石方開挖，同時(shí)根據(jù)實(shí)際巖體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，施工方?jīng)Q定輔以YT-28手風(fēng)鉆。左壩肩的石方開挖仍采取分層方式掘進(jìn)，以免開挖及爆破作業(yè)引起巖體結(jié)構(gòu)破裂，從而保障施工安全。2.右壩肩石方開挖。與左壩肩石方開挖相比，右壩肩石方開挖仍舊選用ZQ100D潛孔鉆鉆孔設(shè)備及露天液壓鉆CM351鉆機(jī)掘進(jìn)，同時(shí)輔以YT-28手風(fēng)鉆鉆孔，但此掘進(jìn)過程，挖掘出的巖渣及廢料應(yīng)用自卸車按預(yù)設(shè)的線路運(yùn)送至上游指定的棄渣場。3.河床石方開挖。大壩河床基坑石方開挖以由上至下全徑向的順序掘進(jìn)。河床開挖地面高程、相對深度分別為94m、4m?；邮介_挖應(yīng)按下列步驟掘進(jìn)：在大壩中下游某側(cè)開挖出先鋒槽→朝上下游方向擴(kuò)挖→借助先鋒槽朝大壩左右側(cè)實(shí)施梯段爆破開挖。

三、水利工程高邊坡支護(hù)施工技術(shù)

高邊坡支護(hù)工程是保障水利工程邊坡施工安全的重要工事，務(wù)必給予足夠的重視，但支護(hù)前務(wù)必做好下列準(zhǔn)備工作：根據(jù)巖體暴露時(shí)間、地質(zhì)條件及結(jié)構(gòu)形式等制定施工方案，同時(shí)組織施工人員進(jìn)行技術(shù)交底；根據(jù)作業(yè)指導(dǎo)書的規(guī)定進(jìn)行支護(hù)；檢查施工區(qū)內(nèi)邊坡的穩(wěn)定性，同時(shí)對需要處理的地方進(jìn)行安全處理；根據(jù)永久支護(hù)的要求對不良地段進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。此水利工程高邊坡支護(hù)采用錨噴支護(hù)+預(yù)應(yīng)力錨索相結(jié)合的施工方法。

（一）錨噴支護(hù)施工技術(shù)。錨噴支護(hù)施工過程，務(wù)必落實(shí)好下列工作，即：1.以工程類比法或現(xiàn)場試驗(yàn)法確定錨噴支護(hù)參數(shù)。2.錨噴作業(yè)所需的機(jī)械設(shè)備布置在相對安全的地段。3.檢查好噴射機(jī)等設(shè)備的安全性后，再投入使用。4.采取綜合防塵的方法降低噴射作業(yè)面的粉塵濃度，如濕噴混凝土。5.巖石強(qiáng)滲水地段應(yīng)先把滲水集中排出后，再噴射混凝土，注意噴后應(yīng)鉆排水孔，以防噴層脫落。6.若錨桿孔的直徑比設(shè)計(jì)規(guī)定的數(shù)值大，則不予安裝錨桿。7.砂漿錨桿灌注漿液過程，務(wù)必注意下列事項(xiàng)：a.檢查注漿罐、注漿管、輸料管的完好性；b.注漿罐的有效容積及耐力分別應(yīng)≥0.02m3、≥0.8MPa，且應(yīng)先做耐壓試驗(yàn)，再投入使用；c.用水灰比為0.5～0.6的純水泥漿或水潤滑注漿罐及注漿管。

（二）預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)。預(yù)應(yīng)力錨索施工過程，務(wù)必落實(shí)好下列工作，即：1.設(shè)置專業(yè)的安全檢查人員，以檢查及解決發(fā)現(xiàn)的安全隱患；2.若以潛孔錘進(jìn)行錨索造孔，則需進(jìn)行必要的除塵處理，且開孔前，應(yīng)清楚孔口松動的巖塊，以免巖體掉塊；3.鋼絞線經(jīng)特制的放料支架下料，同時(shí)由專人指揮完成孔內(nèi)錨索的安裝，以防鋼絞線彈傷作業(yè)人員；4.錨索張拉過程，千斤頂伸長端應(yīng)設(shè)警戒線，以防錨索張拉過程出現(xiàn)傷人事件；5.錨索施工過程，高壓風(fēng)管及高壓油管的接頭務(wù)必連接牢固，且造孔及張拉機(jī)械的轉(zhuǎn)動與傳動部位均應(yīng)設(shè)防護(hù)罩。

四、結(jié)束語

此水利工程邊坡具有弱應(yīng)力、薄夾層、陡傾角、高順向的特點(diǎn)，且復(fù)雜的地質(zhì)地形條件對工程邊坡的施工進(jìn)度、施工安全、施工成本造成嚴(yán)重的制約。為此，施工方務(wù)必根據(jù)工程的客觀實(shí)際及施工要求，采取適宜的高邊坡開挖與支護(hù)施工技術(shù)，以加快施工進(jìn)度及保障施工安全。此外，巖石開挖過程，務(wù)必重視對爆破開挖的把控，以保障施工質(zhì)量及施工進(jìn)度的同時(shí)，保障施工的安全性。

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