水利水電工程施工中邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用研究

邱禮帛

(德化縣弘禹水利水電勘察設(shè)計(jì)院，福建 泉州 362700)

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水利水電工程施工中邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用研究

邱禮帛

(德化縣弘禹水利水電勘察設(shè)計(jì)院，福建 泉州 362700)

隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，水利水電工程的施工越來(lái)越復(fù)雜，面臨的困難情境也越來(lái)越多，因此需要加強(qiáng)對(duì)水利水電工程施工技術(shù)的研究和探討。其中邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)是水利水電工程中的重要技術(shù)，對(duì)提高工程質(zhì)量有巨大的影響，因此加強(qiáng)研究邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)是十分必要的。文章闡述了邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)在水利水電工程施工中應(yīng)用的重要性，介紹了現(xiàn)階段水利水電工程中采用的邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)，并且分析了邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。

水利水電工程；邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)；錨桿技術(shù)；鋼筋網(wǎng)；鉆爆技術(shù)

0 引 言

水利水電工程利國(guó)利民，做好水利水電工程既是促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，又是提高人們生活水平的必然要求。眾所周知，水利水電工程屬于大型復(fù)雜的工程項(xiàng)目，同一般的工程項(xiàng)目相比其施工難度更大，需要根據(jù)自然環(huán)境和工程施工需求采用對(duì)應(yīng)的技術(shù)措施，確保工程的順利實(shí)施。在水利水電工程中邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用影響著工程的施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，因此需要重視對(duì)邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)的研究和應(yīng)用，文章對(duì)此進(jìn)行了論述。

1 邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)在水利水電施工中應(yīng)用的重要性

水利水電工程常常是與自然施工環(huán)境緊密相連的，這就意味著在施工中常常要對(duì)自然環(huán)境進(jìn)行改造，其中進(jìn)行邊坡改造成為了重點(diǎn)內(nèi)容。由于邊坡復(fù)雜，會(huì)影響水利水電施工的施工進(jìn)度，如果做不好邊坡改造施工，就會(huì)引起水利水電工程中部分施工穩(wěn)定性問(wèn)題，容易引發(fā)施工質(zhì)量問(wèn)題，加大整體水利水電工程的施工難度[1]。生活中人們離不開(kāi)水和電，水利水電工程就是為造福百姓而興修的基礎(chǔ)工程，但是一旦在施工中出現(xiàn)施工不穩(wěn)等質(zhì)量問(wèn)題，就會(huì)降低水利水電工程的整體工程質(zhì)量。由此看來(lái)，在水利水電施工過(guò)程中應(yīng)用邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)是十分必要的，利用這一技術(shù)解決施工環(huán)境邊坡復(fù)雜問(wèn)題，鞏固施工的效果，提高工程作業(yè)效率，可以節(jié)約施工成本，并提升工程質(zhì)量。邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)有許多具體的技術(shù)類型，可應(yīng)對(duì)不同的邊坡復(fù)雜情況，在水利水電工程中根據(jù)施工場(chǎng)所的地質(zhì)情況，實(shí)施邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)，可以有效的鞏固巖體，穩(wěn)定邊坡，能夠最大程度的維護(hù)開(kāi)挖工程的安全，促進(jìn)施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。

2 現(xiàn)階段水利水電工程中采用的邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)

2.1 錨桿技術(shù)

水利水電工程施工過(guò)程中，會(huì)用錨桿技術(shù)來(lái)鞏固邊坡巖體，提升注漿的效率。錨桿技術(shù)是現(xiàn)階段水利水電工程中最常應(yīng)用到的邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)之一，利用錨桿技術(shù)可以便捷的進(jìn)行施工，這種方式具有占地面積小、安全系數(shù)高、使用性強(qiáng)的特點(diǎn)，在施工中施工人員可以通過(guò)人工施工方式完成施工。錨桿技術(shù)實(shí)施過(guò)程中，雖然具有較多的施工優(yōu)勢(shì)，但是也存在一定的問(wèn)題，這種技術(shù)對(duì)施工材料和設(shè)備有較高的要求，因此每次施工中都要精細(xì)的選用施工材料和設(shè)備，保證材料和設(shè)備的質(zhì)量達(dá)到施工要求，只有做到精細(xì)化管理，才能更好的發(fā)揮錨桿技術(shù)的效用。實(shí)踐中，工人還要充分的利用自身的判斷技能，對(duì)施工場(chǎng)地中的巖體情況進(jìn)行仔細(xì)的分析，掌握正確的施工方式，確定施工地點(diǎn)的巖石走向和傾角(如圖1所示)，隨時(shí)調(diào)整好施工設(shè)備，使鉆頭和巖石之間的距離、二者的位置都達(dá)到最優(yōu)的數(shù)值。如果鉆孔已經(jīng)達(dá)到施工深度，那么應(yīng)該及時(shí)的清除鉆孔內(nèi)的雜質(zhì)，防止鉆孔內(nèi)雜質(zhì)過(guò)多，形成堵塞。

圖1 施工人員探查巖石走向

2.2 安全輔助鋼筋網(wǎng)

邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)主要是為了鞏固施工邊坡，提升施工的安全性和穩(wěn)定性。在邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)中，安全輔助鋼筋網(wǎng)是專門(mén)提升施工安全、穩(wěn)定性能的技術(shù)，這一技術(shù)主要是利用鋼筋網(wǎng)來(lái)保護(hù)施工破碎區(qū)[2]。水利水電工程涉及范圍廣，所在的施工場(chǎng)所地質(zhì)條件不一，有的地區(qū)巖體堅(jiān)硬，便于施工，有的地區(qū)巖體脆弱，容易產(chǎn)生滑坡、塌方等問(wèn)題，對(duì)此就需要利用安全輔助鋼筋網(wǎng)來(lái)做好安全防護(hù)工作。安全輔助鋼筋網(wǎng)一般采用48mm的鋼管，鋼筋網(wǎng)的選擇類型較多，施工中可選取20cm×20cm規(guī)格的。鋼筋網(wǎng)的設(shè)置是在破碎區(qū)，尤其在勘察時(shí)如果發(fā)現(xiàn)重點(diǎn)開(kāi)挖區(qū)存在破碎區(qū)更要加強(qiáng)安全輔助鋼筋網(wǎng)的設(shè)置。例如，在一項(xiàng)水利工程中，發(fā)現(xiàn)開(kāi)挖區(qū)存在破碎地段，此時(shí)施工團(tuán)隊(duì)需要對(duì)該地段進(jìn)行考察，然后放置腳手架，幫助施工人員安裝鋼筋網(wǎng)。通常鋼筋網(wǎng)的綁扎需要大量的材料，因此要為運(yùn)輸車輛留出適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸空間，為保證周邊場(chǎng)地的安全，在設(shè)計(jì)鋼筋網(wǎng)時(shí)應(yīng)該盡量的增加鋼筋網(wǎng)綁扎的面積，將鋼筋網(wǎng)面與巖石表面緊密貼合，之后焊接鋼筋網(wǎng)接頭和錨桿頭，利用二者的焊接形成完整的鋼筋網(wǎng)防護(hù)，確保邊坡穩(wěn)定。

2.3 鉆爆技術(shù)

質(zhì)地較硬的施工區(qū)域常常會(huì)采用鉆爆法來(lái)為邊坡開(kāi)挖提供條件，傳統(tǒng)鉆爆法在當(dāng)前的水利水電工程中已經(jīng)很難看到，現(xiàn)階段施工中采用的鉆爆法是全新的技術(shù)措施，能夠?yàn)檫吰麻_(kāi)挖提供安全、穩(wěn)定的施工。鉆爆技術(shù)綜合了以往的鉆爆法中的相關(guān)理論，并聯(lián)系巖體力學(xué)等內(nèi)容，將錨桿和噴射混凝土組合在一起，利用這二者之間的組合形成新的支護(hù)施工技術(shù)。水利水電工程施工中，也會(huì)遇到在隧道內(nèi)部實(shí)施支護(hù)技術(shù)，鉆爆技術(shù)可以利用隧道巖體發(fā)揮其固有的自承作用，并且通過(guò)與錨桿的組合形成穩(wěn)定的支護(hù)，提升隧道的穩(wěn)定性、安全性[3]。

水利水電工程施工過(guò)程中，需要利用鉆爆技術(shù)來(lái)幫助開(kāi)挖，在實(shí)施鉆爆技術(shù)時(shí)，要根據(jù)不用的土質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行安排。一般，當(dāng)開(kāi)挖時(shí)遇到的巖層傾角較小，開(kāi)挖也要保持較小的切角，反之則需要保持較大的切角。根據(jù)巖層級(jí)別，可以判斷出采用的鉆爆施工方法，具體見(jiàn)表1。

表1 鉆爆法施工方法與進(jìn)度指標(biāo)

3 邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用

3.1 工程案例簡(jiǎn)述

以2013年某水利工程為例，該工程的邊坡開(kāi)挖總量大，明挖部分達(dá)到6.68萬(wàn)m3,工程土方量為23.47萬(wàn)m3。水利工程邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)的實(shí)施共需要0.85萬(wàn)m3混凝土，并且需要其他施工材料，如鋼筋、錨筋。根據(jù)之前的勘察，已經(jīng)知道水利工程邊坡施工中需要開(kāi)挖的最大值為120m,但在實(shí)際施工中最大的開(kāi)挖值需要達(dá)到140m。所以在施工中結(jié)合施工場(chǎng)地巖層、地下水位等情況，對(duì)該工程區(qū)域的邊坡進(jìn)行科學(xué)處理，以提高水利工程的施工質(zhì)量。

3.2 邊坡支護(hù)技術(shù)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用分析

該水利工程已經(jīng)設(shè)計(jì)好施工圖紙，施工圖紙上顯示其地面廠房為電站廠房，結(jié)合施工實(shí)際，最終決定將廠房安置在混凝土石壩右側(cè)。因?yàn)樵谑瘔斡覀?cè)準(zhǔn)備建立廠房，所以要確定周密的施工計(jì)劃，施工單位根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)邊坡的情況和施工場(chǎng)所現(xiàn)有的布置安排進(jìn)行了以下的流程安排：

1)根據(jù)邊坡開(kāi)挖需要和廠房所在位置形成爆破計(jì)劃。因?yàn)閺S房位于混凝土石壩右側(cè)，所以要嚴(yán)格控制爆破范圍，嚴(yán)格控制藥量安排，并且嚴(yán)密觀測(cè)質(zhì)點(diǎn)和振動(dòng)狀況。

2)利用液壓鉆鉆孔，在施工過(guò)程中要及時(shí)的查看鉆孔工具的鉆頭部位，保證鉆頭處潤(rùn)滑、干凈，如果存留過(guò)多雜質(zhì)，需要清潔鉆頭。清潔后令鉆孔機(jī)能空旋轉(zhuǎn)，并且不進(jìn)尺，當(dāng)向空轉(zhuǎn)鉆孔機(jī)中注入水時(shí)，待孔底出現(xiàn)殘余，土壤泥塊就會(huì)被磨漿，完成施工鉆孔。

3)嚴(yán)格控制爆破標(biāo)準(zhǔn)和預(yù)制孔直徑大小，要根據(jù)施工實(shí)際需要來(lái)靈活控制尺寸。

利用這3個(gè)步驟科學(xué)的對(duì)該水利工程進(jìn)行邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)的使用，打造出多個(gè)排水孔，能夠提高排水效率，有利于邊坡穩(wěn)定性能的提升。

4 結(jié) 語(yǔ)

總之，水利水電工程施工過(guò)程中多數(shù)具備邊坡開(kāi)挖環(huán)節(jié)，因此施工單位要重視對(duì)邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)的實(shí)施和完善，用以提高水利水電工程的施工質(zhì)量，促進(jìn)施工進(jìn)度的加快。邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)是影響水利水電工程建設(shè)的重要技術(shù)，對(duì)促進(jìn)工程整體的施工質(zhì)量和安全有重大意義。

[1]譚堅(jiān)偉.邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)在水利水電工程施工中的應(yīng)用[J].江西建材,2014(07):106-107.

[2]徐健.淺談水利水電工程中邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)的實(shí)施[J].江西建材,2016(18):146，150.

[3]張安斌.試論水利水電工程施工中邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].建材與裝飾,2016(32):270-271.

1007-7596(2017)05-0161-03

2017-04-17

邱禮帛(1983-)，男，福建石獅人，工程師，從事水利水電工程設(shè)計(jì)工作。

TV223；TV541

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