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试论水利水电工程边坡开挖支护的施工技术 

作者

肖志鹏 窦森

河南黄河河务局新乡黄河河务局原阳黄河河务局 河南新乡 453500

引言

目前,人们对水利水电工程的关注逐步增强,边坡开挖和支护技术在此过程中起到了至关重要的角色,并与工程的整体质量有着紧密的联系。尤其在地质环境比较复杂的区域,这项技术的难度显著增加。因此,对边坡开挖支护的施工技术进行深入的研究和分析,以促进水利水电工程施工质量的持续提升。

一、边坡开挖支护施工的爆破准备

1. 网控技术

在选择爆破工艺的过程中,使用非雷电管孔微差顺序网络爆破通常能将爆破所需的时间限制在大约 85 毫秒的范围内。对于单一响用量,除了需要明确控制时间因素之外,还存在一个需要特别关注和管理的问题。通过将其限制在20KG 的范围内。基面的距离对用量的变动有着显著的影响。以距离为 30m 的位置为例,药物的单向剂量控制应确保在100KG 以下,同时保持距离在15m 以下。对于单独的响药量,其应控制在 25KG 至 15-30 米的范围内,而对于单独的响药量,应确保其低于 75KG。在实际使用过程中,除了控制药物的单一响量,还需要特别关注质点的振动速度。

2. 定位爆破孔和缓冲孔

在布置爆破孔和缓冲孔的过程中,应选择液压钻作为合适的位置,以确保这两种孔的布局能够达到平衡。另外,预裂孔与缓冲孔之间的距离应当被合理地限制在 1m 至 1.5m 的范围内。在这个基础上,还需要确保爆破孔底与潜在裂面之间的垂直距离得到适当的管理,通常这一距离不应低于 2.5 米。在需要设置缓冲孔卷的直径时,应确保数据的大小为 50mm 。执行两轮的装药过程,并确保各个状态之间不存在耦合。在这两次的操作中,赌塞的间距被严格控制在1-1.5m 的范围内,同时其密度也被维持在 2-2.8kg/m 的范围之内。

二、边坡开挖支护的施工阶段

1. 开挖施工过程

从顶部开始,沿着坡体逐步进行开挖,实施分层次的挖掘施工方法。这种施工方法不仅可以更直接地掌握施工现场的实际情况,还可以对施工进度做出及时和有效的调整,从而提高开挖的质量。在进行开挖作业的过程中,必须确保每一层的作业方向保持一致,这样才能更有效地支持工程流水线的建设,并促进工作效率的提升。

2. 支护施工过程

在进行支护施工过程中,喷涂混凝土是最关键的步骤,这是因为这种支护技术的效果相当出色,通常被看作是施工的初始阶段;第二阶段主要关注锚杆技术的实际应用,这种技术的显著特性是它所需的土地面积较小且具有很高的安全性;第三步是布置排水孔。排水孔的布置位置的合理性,是决定支护工作效果的关键因素。如果排水孔的位置出现错误,这将对整个挖掘工程产生严重的负面影响,甚至可能导致这片坡地的荒废,从而造成资源的浪费;在第四步中,选择使用锚索。由于坡地的陡峭性,使用绳索来固定支架,以确保工作人员的安全。然而,在施工过程中,必须特别警惕绳索之间的错位或连接,否则可能会对工作人员的安全带来隐患。

三、边坡开挖支护的施工技术措施

1. 锚杆施工方法

锚杆施工在边坡稳定性方面具有决定性的影响,而其施工方法则是决定支护效果的关键因素。首先,为了确保锚杆的布局满足设计要求,必须进行精确的测量和定位。其次,通过钻孔的方式确保孔径与锚杆的直径是一致的,这样可以确保整个安装流程能够无障碍地进行。在进行钻孔作业的过程中,必须持续进行清扫,以防止岩石碎片造成堵塞。在安装锚杆之前,需要对孔壁进行注浆处理,以增强岩石与锚杆之间的粘接力。为了确保锚固的高质量,可以通过机械或手工方式将锚杆插入孔中,使其紧绷至预设的应力水平。为了提高锚杆的抗拔性,最后决定使用二次注浆来填补孔隙。

2. 钢筋网铺设

在边坡的保护措施中,钢筋网发挥了不可或缺的角色。在铺设过程中,必须遵循以下步骤:首先,根据设计图纸精确计算所需的钢筋数量和规格,确保所用材料的质量满足标准规定。其次,对钢筋进行切割和弯曲,以生成预定的网格形态。铺设完成后,应从底部开始,从内部逐步向外部展开,确保网片表面平滑且没有皱纹。采用绑扎或焊接的方法确保钢筋网在边坡上的稳固连接,从而增强网片与岩石表面的紧密结合。完成铺设后,为了增强整体的稳定性,需要考虑增加连接部分或使用压条等关键的加固手段。

3. 喷混凝土施工

采用喷射混凝土作为主要的即时支撑方式的关键在于:首先,对混凝土的配合比进行严格的监控,以确保混凝土的强度和易用性。在使用干喷或湿喷的技术时,第一种方法要求首先将混凝土搅拌到适当的湿度水平,而第二种方法则是首先加入水进行混合,然后再直接进行喷射操作。在施工过程中,要确保喷嘴与被喷面之间的距离恰当,这样可以调整喷射压力并均匀地覆盖斜坡的表面。在进行分层喷射的过程中,必须确保每一层的厚度不超过 20cm ,以便在混凝土完全凝固之后再进行分层喷射。一旦工程完工,应立刻采取防裂养护措施,如覆盖保湿膜或喷洒养护剂等,以确保混凝土的强度得到稳定的提升。

4. 排水孔施工

施工过程中的排水孔在防止水压导致边坡不稳定方面发挥了至关重要的作用。在挖掘过程中,排水孔的位置和直径需要事先进行精细的设计。在施工过程中,采用机械或手工方式进行钻孔,确保孔的位置精确且孔径合适。当钻孔工作完成后,必须安装排水管或滤布,并回填反滤材料,以避免泥沙进入管道。为了确保水能的顺畅排放,必须确保排水孔与附近的排水系统是连通的。在施工过程中,务必留意防止泥土堵塞孔口,以确保排水系统能够顺畅运行。为了确保排水孔能够持续并稳定地被使用,我们必须定时对其进行检查和清洁。

5. 贴坡混凝土支护

为了给边坡提供必要的保护和支撑,在坡面上注入混凝土,并使用贴坡混凝土作为支撑。在开始施工之前,必须确保所有的边坡都被彻底清洁,并且其表面不能有任何松动的石头或其他杂质。为了防止浆料泄漏,设置的模板必须确保其稳定性和平整性。更具体地说,采用低热水泥或加入缓凝剂都可以显著降低边坡的热应力。在浇筑过程中,需要逐层进行浇筑和振捣,以确保混凝土的密实性。在施工完毕之后进行维护,确保不出现干裂现象。通过使用贴坡混凝土作为支护材料,不仅增强了边坡的稳定性,还提升了其外观质量。

结语

总体而言,边坡开挖和支护施工方法对水利和水电工程的质量产生了显著的影响,这一点的重要性是显而易见的。因此,在开始施工之前,务必对施工地质状况进行严格的勘察,并准确地收集相关数据。只有这样做,边坡开挖支护技术才能最大限度地展示其功能,并实现其潜在的效益。

参考文献:

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[2] 张全荣 . 水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用分析 [J]. 水上安全 , 2024(11):178-180.

[3] 臧永芬 . 边坡开挖支护技术在水利工程施工中的应用探讨 [J]. 中文科技期刊数据库(引文版)工程技术 , 2024(003):000.