水利水电工程施工中边坡开挖支护技术运用策略研究
张宸宇
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水利水电事业与国计民生息息相关,对国民经济发展具有举足轻重的地位。在水利工程建设中,应结合现场实际情况,采取合理的基坑支护工艺,保证施工安全是一项十分重要的工作。在工程建设中,要对原计划进行灵活地调整,以降低不必要的费用。根据具体工程现场实际情况,合理应用边坡开挖支护,能有效防止边坡岩土松动,对提高工程建设质量具有重要意义。
一、边坡开挖支护技术的概述
边坡开挖支护技术是指在水利水电工程建设过程中,对边坡进行开挖并采取相应的支护措施,以保障边坡的稳定性和工程的安全性。该技术主要应用于水利水电工程的土石方开挖、边坡支护、地下洞室开挖等环节。
(一)边坡开挖支护技术的特点
1. 稳定性要求高:边坡开挖支护技术要求边坡在开挖过程中保持稳定,避免发生坍塌、滑坡等事故。2. 技术性强:该技术需要专业的技术人员进行设计、施工和监测,确保边坡支护的安全可靠。3. 环境影响大:边坡开挖支护技术的实施对周边环境有一定的影响,需要充分考虑环境保护和生态恢复。4. 多种支护方式:根据不同的地质条件和工程需求,可选择锚喷支护、土钉墙支护、支挡式支护等多种支护方式。(二)边坡开挖支护技术在水利水电工程中的重要性1. 保障工程安全:边坡开挖支护技术能够确保边坡的稳定性,从而保障水利水电工程的安全运行。2. 提高施工效率:合理的边坡开挖支护方案能够提高施工效率,缩短工程周期。3. 节约成本:通过科学的边坡开挖支护技术,可以避免因边坡失稳导致的经济损失和额外的安全措施费用。4. 保护环境:边坡开挖支护技术在实施过程中需充分考虑环境保护和生态恢复,有利于保护周边环境。
二、水利水电工程施工常用的边坡开挖支护技术
1.土质边坡开挖技术
当面对岩质边坡的开挖项目时,施工前的准备环节尤为关键,其中包括了爆破作业的细致准备。施工过程中,坚持从顶部开始向下逐步开挖的施工原则,并且要根据施工现场的具体情况灵活调整,从而确保整个工地的有序运转。在整个开挖作业中,钻爆技术扮演着核心角色,这一技术的运用涵盖了钻孔、填装炸药以及执行爆破等关键步骤。采用钻爆技术进行施工要求施工队伍拥有高效的现场管理能力和精确的操作技巧,这对于确保爆破工作的精准度至关重要。另外,对爆破后的台阶段,施工小组也要对其高度、厚度等进行精细地控制,以防止后续工程出现隐患,保证施工顺利进行。高效的钻孔爆破技术,不但可以提高施工效率,而且可以通过精确地控制爆破幅度与力度,将对周围环境的影响降到最低,同时保证施工安全。这就要求施工队伍不但要具备坚实的技术功底,而且要能根据实际情况,对施工战略进行灵活地调整与优化,以适应复杂变化的施工环境。
2.岩质边坡开挖技术
在岩石边坡开挖施工中,充分、细致地做好爆破前的准备工作,是施工成败的关键。这既要有技术、物资的储备,又要有周密规划。在施工的具体操作中,遵循从上至下的开挖原则至关重要,这样做可以有效地防止上层土壤或岩石对下方施工区域产生影响。同时,施工计划还需要根据现场的具体情况进行调整,以适应不同的工程环境,确保施工的连续性和安全性。在整个岩质边坡的开挖过程中,钻爆法无疑扮演着核心角色。这种方法包含了三个基本步骤:首先是精准地进行钻孔,然后根据需要填入适量的炸药,最后进行爆破作业。在这个过程中,除了要有熟练的操作技术和精准之外,还要对施工现场的每一个环节都进行严格地控制,保证爆破的效果达到预期效果,并将对周围的环境造成最小的影响。其中,既要对阶梯断面的高度、厚度进行严格控制,又要保证阶梯断面的外观及周边环境,防止因爆破引起的山体滑坡、坍塌。
3.钢筋网辅助技术
在进行边坡支护工程时,特别要注意的一点,就是在易破碎的地方要全面铺设钢筋网,这样既可以提高边坡的整体稳定,又可以避免由于水的渗入而引发地质灾害。为使钢筋网的支护效果最大化,在施工前,要进行详细的排模分析,加强钢筋的连接工艺,保证在施工期间,每个工序都能严格按照规定的规范进行,这对提高钢筋网铺设的质量,提高工程的科学性具有重要意义。其次,在进行布筋工作时,必须清楚、具体地了解工程设计图,并且在施工期间,要严格依照工程设计图进行作业。这样的做法,不仅是为了确保施工流程的顺畅进行,更是为了确保整个工程能够按照既定目标完成,达成期望的施工效果。
4.喷射混凝土支护技术
喷射混凝土支护是指采用高压水射流,在坡面上喷射混凝土,使其在坡面上形成一道起防护、支撑作用的墙体,从而增强边坡的整体稳定与抗剪强度。在进行喷砼支护之前,必须先清除施工区内的松散岩土,以免对混凝土和边坡粘结产生不利影响。然后,采用喷浆机对坡面进行高速喷淋,喷淋厚度一般为 50-100mm,具体范围视边坡稳定情况而定。从上往下进行,并且整个喷涂过程要持续进行,尽量不让间断超过30 分钟,若1 小时之内不能用完,就应该把多余的砂浆扔掉,以免二次使用。
三、加强水利水电工程施工中边坡开挖支护技术应用措施
1.现场准备和技术准备
前期准备工作主要包括现场准备工作和技术准备工作。现场准备方面,施工单位首先需要做好施工现场的清理工作,清除现场阻碍施工的垃圾和杂物,同时在工地四周安装护栏,为边坡开挖支护施工创造有利条件。其次,聘请专业的第三方地质勘测队伍,对工程现场进行地质调查,摸清工程场地的水文、土质、地层结构等情况,并根据上述情况,确定相应的施工工艺,确定基坑开挖的深度和范围等基本参数。
2.支护施工中的监测与控制
支护施工中的监测与控制对于持续判断边坡的稳固程度及确保作业安全至关重要,监测项目涵盖了边坡的移动、张力、地表水位及支撑构造的运行状况。位移观测可以实施地面位移观测和深层位移观测,目的是衡量边坡的形变状况。应变观测专注于对支撑构造及地质体内部的压力波动进行跟踪。地下液体资源的深度观测有益于掌握水文学及岩土工程状况对边坡稳定性的作用。对附属系统的运营状态进行跟踪,如锚杆预紧力的衰减、喷浆混凝土裂缝的发展等,可以为工程建设提供借鉴。管理策略涵盖改进建设计划、增强支撑体系及实施紧急预案。
结论:综上所述,水利水电工程中边坡开挖及防护技术的研究不仅关系到工程本身的安全和经济效益,而且对其环境适应能力与可持续发展具有重要意义。将地质分析、设计优化和原位监测相结合,可有效提高边坡的安全性,保障其长期稳定运营,并为同类工程建设提供关键技术借鉴与经验积累。
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