水利水電工程邊坡開挖技術研究

時間:2022-07-09 04:30:13

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水利水電工程邊坡開挖技術研究

摘要:對水利水電工程邊坡開挖支護技術的重要性進行了分析,然后對其施工技術要點以及應用進行仔細探究。

關鍵詞:水利水電工程;邊坡開挖;施工技術

水利水電工程與我們的日常生活有密不可分的聯系,同時也是我國基礎設施建設的重要組成部分,現階段越來越受到人們的高度重視。在這種趨勢與背景之下必須有效加快水利水電工程建設,實現對施工技術的創新,同時加強工程管理,這對水利水電工程質量的保障有極大的促進作用。邊坡開挖支護技術是水利水電工程的重要組成部分,同時是其前提與基礎。因此必須提高對該項技術的重視程度,從根本上實現對水利水電工程施工質量的保障。

1水利水電工程邊坡開挖支護的施工技術的重要性分析

首先我們對現階段水利水電行業的發展現狀進行分析,為實現對新型電力資源的開發,必須實現對水資源的合理開發與運用,這對電力行業的多元化發展有極大的促進作用,最終實現對全國經濟建設與工程建設進行帶動的目標。施工工藝的不斷提高與管理手段的不斷完善在一定程度上實現對水利工程質量以及施工進度的有效保障。現階段的支護開挖技術不僅可以實現對施工過程水安全性的保障,同時還可在一定程度上促使施工工作優質優良的完成,始終作為技術支撐與技術保障存在于水利水電施工工作中。掛網噴混凝土、錨桿支護方法以及鉆爆方法是邊坡開挖支護技術的重要組成部分,必須結合實際情況實現對施工技術合理選擇。為在真正意義上實現對施工質量的有效保障,必須實現對開挖方式的合理選擇,同時注意實現對工程地質以及地形情況的綜合考慮,嚴格的質量保證措施也是實現保障工程質量的有效手段。

2水利水電工程邊坡開挖支護的施工技術要點

2.1邊坡開挖支護類型。在實際進行水利水電工程施工時我們擁有多種技術對邊坡進行開挖,下面我們對其中使用率較高的技術進行仔細分析。1)淺層支護。排水孔、錨桿和噴混凝土都是淺層支護技術的重要組成部分,在實際進行邊坡開挖作業時通常利用全液壓鉆機進行。在實際進行錨桿安裝時首先需要進行的作業就是灌漿,然后在進行插桿以及灌漿工作。在遇到開挖巖層不夠的穩固的情況下需要先進行插桿在進行灌漿工作。在實際施工時我們要對上述問題進行特別注意。2)深層支護法。深層支護是邊坡開挖工作中必不可少的一部分。在實際施工中一般使用導向儀器對鉆孔進行調整,有效避偏斜現象的出現。2.2施工關鍵點。在水利水電工程的邊坡開挖支護施工中,應注意以下施工要點:1)噴射混凝土。主要分為素噴、錨噴、鋼釬維和鋼絲網噴射等這幾種作業方式。在實際工程施工中,可采用強度等級為C30的混凝土,噴射厚度應控制在5~15cm;在深洞內噴射時應按照先墻后拱、自上而下的原則進行混凝土噴射,噴射作業時分片分段進行,分片寬度一般2m左右,分段按縱向,每3~4m一段。遇到較大的凹面時應先將凹面處噴平再進行分片作業。2)做好鋼筋網的鋪設工作。當邊坡受到地質災害的破壞而坍塌時,就必須開展有效的鋼筋網鋪設工作,以加固邊坡,使其更為安全。在輸送鋼筋網時,必須保證鋼筋網與巖石層之間無縫隙,并且要將其與錨桿頭進行焊接,以形成穩固的整體。3)排水孔工作也是水利水電工程邊坡開挖支護施工中的重要環節。例如:在噴混凝土的區域中,常常會使用永久性排水孔方法,能有效降低水壓對邊坡的影響。為保障排水效果,可在其內部添加排水盲材,以防止排水孔出現塌孔現象。

3結合實例具體分析水利水電工程邊坡開挖支護的施工技術

3.1工程概況。某水電站在區域經濟發展中發揮著十分重要的作用,其基本情況如下:初擬裝機容量16000MW,多年平均發電量640.95億kW•h,水庫總庫容206.27億m3,該水電站共布置5條導流洞(其中左岸布置3條、右岸布置2條),總長8980.27m,其中,柱狀節理玄武巖洞段總長為2450m。根據巖體特點,在該水電站導流洞柱狀節理玄武巖洞段開挖支護施工過程中,采取了針對性的措施。3.2開挖技術要點。1)開挖分層高度。為了改善爆破開挖質量、提高支護效率、減小圍巖變形,結合現場爆破開挖試驗結果,對該水電站導流洞柱狀節理玄武巖洞段開挖分層厚度進行了多次調整,最終確定的開挖分層厚度為:第Ⅰ層9~10m;第Ⅱ層8~10m;第Ⅲ層5~7m。2)邊墻超挖。在柱狀節理玄武巖洞段第Ⅰ層開挖施工時,為便于第Ⅱ層開挖預裂孔造孔施工時搭設鉆機,第Ⅰ層底板以上3.0m高范圍內的兩側邊墻增加了20cm技術超挖,且暫不實施錨噴支護(原計劃該部分支護待預裂孔造孔施工完成后、第Ⅱ層開挖前再行實施)。在后續的柱狀節理玄武巖洞段開挖施工中,可將上層兩側邊墻技術超挖厚度增加至30~35cm,并在開挖完成之后及時進行錨噴支護施工,這樣既保證了噴錨支護的及時性,而又不影響下層預裂孔造孔施工。3)第Ⅱ層開挖。在第Ⅱ層梯段開挖施工過程中,根據柱狀節理玄武巖巖體開挖后易松弛的特性,為了避免預裂爆破以后邊墻圍巖暴露時間過長而產生較大的松馳變形,第Ⅱ層梯段開挖采用深孔光面爆破、預留保護層的開挖方式,即采用兩側邊墻預留保護層(厚度3.0m左右)、中槽預裂、中間抽槽的開挖方法,側邊墻預留保護層采用光面爆破開挖,可最大程度地減小爆破松動圈、保證邊墻圍巖穩定。3.3洞段支護技術要點。支護設計方案:1)柱狀節理玄武巖洞段第Ⅰ層初噴應采用早期強度較高的鋼纖維混凝土,以盡快形成一層具有較高的抗拉、抗壓、抗彎和抗剪強度的承載拱圈,有效防止開挖后的松弛變形和掉塊。并根據第Ⅰ層所揭露出的圍巖地質條件,在頂拱布置隨機掛網鋼筋(范圍可適當增大),并采用鋼纖維混凝土或素混凝土進行復噴。第Ⅱ、Ⅲ層邊墻初噴宜采用鋼纖維混凝土,復噴可采用掛網噴混凝土。2)對柱狀節理玄武巖洞段產生開裂、剝落一側的拱肩部位采取個性化設計,適當加強這一范圍的支護,如增加掛網鋼筋、適當加密錨桿的間距等。3.4質量控制措施。根據該水電站導流洞柱狀節理玄武巖洞段開挖支護施工特點,開挖支護施工時采取以下質量控制措施:1)在時間上,應在開挖以后的3d內完成初噴鋼纖維混凝土封閉,在7d內完成全部支護。2)在空間上,初噴鋼纖維混凝土滯后掌子面的距離不宜超過10m,錨桿支護滯后掌子面的距離不宜超過30m。3)對于柱狀節理玄武巖洞段遭遇緩傾角層間、層內錯動帶、斷層及高地應力時,應縮短爆破進尺,嚴格按照“一炮一支護”的要求進行施工,并加強施工期間的圍巖變形監測。在水利水電工程施工中,大力推廣和應用邊坡開挖支護技術,具有實用價值,能有效保護水利水電工程的建設效果。在邊坡施工中,要充分發揮邊坡開挖支護技術的作用,以提高邊坡施工的效益,為水利水電工程的施工帶來安全。總而言之,邊坡開挖支護技術在水利水電工程施工中的應用,是現代水利水電工程建設的必然要求,順應了時代的發展,具有重要的意義。

作者:潘亞林 單位:黑龍江省密山市知一灌區管理站

參考文獻

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