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1边坡支护技术概述
在工程施工中,边坡支护是基础施工内容之一,是以保证边坡及其周边建设施工的安全为目的,对边坡运用支挡、加固以及防护等方式,实现对建筑工程边坡的保护,而边坡支护技术就是进行边坡保护时所应用的施工方式以及相应的施工技术体系。边坡支护技术对于建筑工程施工具有重要意义,不仅关系到了工程施工的整体质量建设,更关系到了建筑工程施工的整体安全性。首先,通过边坡支护技术应用,能够提升建筑工程施工的整体稳定性。边坡作为工程结构施工开展的重要基础,边坡的结构稳定性直接决定了上层建筑的的整体稳定性建设[1]。在进行工程边坡施工处理时,必须通过边坡支护施工技术对边坡进行支挡、加固,以保证上层建筑施工时不会出现基础结构稳定不足的情况,导致整体工程质量受到影响。其次,边坡支护技术应用能够降低工程施工风险性。边坡作为工程施工的基础所在,其结构稳定性直接决定了施工安全性,一旦边坡稳固程度不足,就会给工程施工带来较大的施工安全隐患。而通过边坡支护技术应用,能够实现对建筑工程边坡结构的加固处理,进而提升工程基础结构的质量和稳定性,降低工程施工安全事故发生的几率,推动工程施工科学化发展。再次,边坡支护技术应用能够提升工程施工质量。边坡作为工程施工的重要基础,其结构稳定性直接决定了工程施工的整体质量,一旦边坡结构不稳甚至开裂的情况发生,就会对工程整体施工结构产生巨大破坏,使工程整体的施工质量受到严重的不利影响。而通过边坡支护技术对边坡结构进行加固稳定,就能够从根本上为工程施工质量建设提供保障,避免工程整体的施工质量受到边坡结构的影响。
2土木工程边坡支护的主要技术类型分析
在土木工程施工中,边坡支护是重要施工组成部分,不仅关系到了土木工程施工建设的质量问题,也关系到了土木工程施工的安全性建设,对于边坡支护技术的应用是提升土木工程施工安全性和质量的必然途径[2]。现阶段土木工程施工中边坡支护技术主要包含以下几种类型:
2.1土钉墙技术分析
土钉墙边坡支护技术是常见的边坡支护技术类型之一,是通过对天然土墙的利用,通过土钉墙对土墙结构进行加固,然后在土钉墙表面喷射砼面板并充分的结合到一起,形成一面相近于重力挡墙的边坡支护结构,对土钉墙后的边坡结构压力进行抵抗,提升边坡结构的稳定性。在进行土钉墙边坡支护技术应用时,需要经过钻孔、插筋以及注浆等形式来进行土钉墙结构的形成与处理,也可以采用角钢或者粗钢筋结构来形成土钉,实现土钉墙边坡支护结构的构建。土钉墙边坡支护技术具有多项使用优点,土钉墙边坡支护技术应用施工设备较为简单,土钉结构长度较短,利于在狭小施工空间的使用,其施工效率也较高,施工周期占用短,不会对土木工程的整体施工周期产生影响,并且其施工过程中不会产生噪音,土钉墙本身的变形也较小,不会对工程结构产生影响。在进行土钉墙边坡支护技术应用时,根据行业标准要求,土钉墙墙面的坡度不宜超过1:0.2,才能够有效保证土钉墙边坡支护技术应用的效果,土钉结构与面层也必须进行有效连接,加强承压板以及钢筋结构,并且要将土钉结构的长度控制在边坡开挖深度的0.5-1.2倍,间距控制在1-2m,土钉与地面水平度的夹角控制在5°-20°,才能够保证土钉墙结构的质量。而土钉墙的面层喷射砼面砼强度要高于C20,喷射厚度不小于80。
2.2锚喷支护技术分析
锚喷边坡支护技术也是常用的边坡支护技术类型之一,其结构主要是由锚杆结构以及通过混凝土喷射形成的混凝土面板而构建的,形成对土木工程施工中边坡结构的支护。锚喷支护技术可以用来当做临时施工支护技术实用,也可以用于作为永久性的边坡支护方案,常被应用于围岩变形的自由发展中,实现对围岩压力的调整,避免出现边坡内岩体结构的坠落,给土木工程施工带来严重的不利影响[3]。锚喷边坡支护技术自60年代以来,别广泛的应用于土木工程施工中的边坡支护之中来,大大提升了岩体结构的土木工程施工的安全性,形成了对边坡结构的保护。锚喷边坡支护技术的有点主要体现在技术应用时不需要模板,具有高密度以及高强度的特点,通过喷层结构的高粘附性,可以是喷层与边坡结构充分结合,共同承担边坡的荷载力,进而实现对支护成本以人力劳动成本的节约,提升土木工程施工的经济效益。在锚喷支护技术应用时,其施工工艺主要分为三个步骤,即原材料制备、锚杆孔施工以及锚杆安装。进行锚喷边坡支护技术应用时,原材料制备阶段需要对锚杆材料进行规格预制,并对锚杆材料进行把握。多选用为20锰硅钢筋或者注浆锚杆,钢筋直径为Φ22㎜。然后对锚喷混凝土结构层喷射材料进行制备,炳耀根据土木工程施工现场的实际情况进行锚喷材料的规格及砂浆比列要求,保证其材料制备的科学性。然后进行锚杆孔施工,施工时孔径要大于锚杆直径15mm,毛孔位置设计偏差控制在20cm以内。然后锚杆进行安装,实现锚喷边坡支护技术的应用。
2.3地下连续墙技术分析
地下连续墙支护技术是在土木工程边坡基础地面运用挖槽机进行挖槽处理,然后在槽内进行钢筋笼的吊放安装,然后采用导管,对钢筋笼及开挖槽进行单元槽段的灌注,进而形成逐段连续钢筋笼的设置,形成连续钢筋混凝土墙壁的设置,实现对土木工程边坡的支护。地下连续墙支护技术具有施工周期短、经济成本低的有点,并且其施工过程中噪音较小,适用于城市内土木工程的边坡支护技术使用,并且其具有较好的防渗性能,占地面积也较小,能够有效对边坡形成支护,对边坡荷载力进行承担,提升边坡结构的稳定性。
3土木工程施工中边坡支护技术的应用
3.1工程案例概述
在某城市道路修建中,工程施工道路一侧涉及到了边坡支护处理,以保证边坡结构的稳定性。该项目的边坡结构主要是位于道路右侧的坡面花坛,坡面花坛与地面水平的坡度为40°左右,需要对花坛进行边坡支护处理,以避免因为雨水天气等影响对道路施工的安全性造成不利影响。经过对工程实际情况的全面研究,施工方决定采用土钉墙边坡支护技术对花坛边坡进行加固处理,提升其结构稳定性,降低其施工风险及后期运营安全事故的发生可能。选用土钉墙支护技术主要是考虑到施工空间以及使用施工过程中对周边环境的施工影响,喷锚支护更适用于岩体结构的边坡,而地下连续墙支护技术并不适用于道路斜面边坡的支护保护。
3.2边坡支护技术的应用实践
3.2.1工艺流程
该项目的土钉墙支护技术工艺流程如下所示:开挖边坡面修整边坡、埋设喷射砼面厚度标志第一层混凝土喷射钻孔安设土钉、连接件、注浆钢筋网绑扎第二层混凝土砼面喷射坡顶、坡面以及坡脚的排水处理系统的设置。
3.2.2实施效果
通过土钉墙支护技术应用,大大提升了该项目边坡结构的稳定性和牢固性,实现了土工工程施工安全以及道路工程后期运行安全性的提升,同时实现了对边坡花坛美观性的设计,以土钉墙结构的模块为花坛设计基础,实现了不同花朵类型的搭配,提升了花坛的艺术美感。
4总结
Abstract: There are many ways of dealing with the deformation and instability of the slope at this stage, the engineering design and construction personnel will also choose the corresponding supporting mode according to the mechanism of instability and the actual situation. The paper aims to introduce the common slope support mode and the factors influencing the selection of slope supporting structure, provide necessary reference for engineering design and construction.
关键词: 边坡变形失稳;支护结构形式;影响因素
Key words: slope deformation instability;form of supporting structure;influencing factors
中图分类号:U213.1+58 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)23-0098-02
0 引言
边坡失稳的问题是当前工程施工中比较常见但也不是容易处理的问题,其原因是影响其失稳的因素有很多种:工程地质条件、地形地貌、水文地质条件和地表水、地质构造等都会对其产生影响。如何能高效、有序的正确选择支护结构形式及其组合形式就需要考虑支护形式的适应条件及其支护结构形式选择的影响因素。因此,了解支护结构种类及支护形式选择的影响因素对其形式的选择显的尤其重要。
1 常见的边坡支护形式
根据《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013关于对边坡支护结构形式的分类,常用的结形式包括挡土墙、锚杆、土钉墙等方式。在具体的边坡工程中,因遇到不同的边坡环境、边坡高度、边坡工程安全等级或者由于其支护结构形式有其一定条件的适应性及优缺点,即在边坡支护形式的设计前需要具体问题具体分析来选择支护结构形式或者选择有效的组合形式。
1.1 土钉墙支护 土钉墙支护是一种在边坡体内设置钢筋、表面设置钢筋网并进行喷浆保护的一种技术。土钉墙主要分为钻孔注浆型、直接打入型、打入注浆型等。由于边坡开挖后内在的强度较低,利用土钉墙对边坡进行支护加固,这使得边坡体和土钉墙形成一个整体,弥补其开挖后强度较低的特点。显著改善边坡形状及破坏性状,提高边坡体的整体稳定性。
1.2 喷锚支护 喷锚支护形式与土钉墙类似,但是有着本质区别。喷锚支护指用高压混凝土和打入边坡体中的金属锚杆共同作用,它是一种使用锚杆、喷射混凝土及边坡体共同作用的体系。高压注入的混凝土能够侵入裂隙、孔隙及节理等,使得岩层及不良结构面的强度得以加强,提高边坡体的整体性及自承载能力。适于硬粘土、一般粘性土、粉土层,不适于有机土。
1.3 挡土墙 挡土墙是指支承山体及路基,防止其出现变形失稳的构造物。根据不同类型、构筑物结构特点、墙体材料及受力方式不同,其分类也不同。如:根据受力方式不同可分为仰斜式挡土墙和承重式挡土墙;按建筑材料可分为石、混凝土及钢筋混凝土挡土墙等等。同时根据其挡墙类型的不同,其适应条件也是有所区别。重力式挡墙构造简单,断面尺寸较大自身较重,边坡土体的稳定性主要依靠挡土墙自身重力约束,在岩质边坡及挖方形成的土质边坡中宜采用重力式挡土墙;悬臂式及扶壁式适用于地基承载力比较差的边坡工程。
1.4 锚杆框格梁支护 锚杆框格梁支护是当前在公路边坡中常用的一种支护形式,由预应力锚杆、框格梁、植被袋组成。其作用机理是通过锚杆和框格梁的预应力使得岩土体成为一个整体,充分利用岩土体自身的强度及其稳定性加固边坡。同时在框格内设置植被袋。这种支护方式的优点是分保护边坡体的自然结构、避免坡体进一步破坏,保护生态环境。由于考虑到边坡高度、各层岩性不同的因素,需要修建成一定的坡度,做成梯级放坡的形式,并设置排水沟。若对于高大的岩质边坡,还应设置柔性防护网,限制局部小范围的落实和崩塌现象。
2 支护方式选择的影响因素
根据《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013第3.14条规定,建筑边坡支护结构形式应该考虑场地的地质条件、环境、边坡高度、边坡侧压力大小和特点、边坡变形的难易程度以及边坡工程安全等级的因素来进行选择,同时也应当考虑到边坡失稳机理和施工中的安全合理、可操作性及经济性等条件。
2.1 边坡失稳机理 由于不同性质的边坡存在着不同的影响因素和内在性质,所以其变形机理都是不尽相同的,例如:在岩质边坡失稳中,结构面及其强度是起控制性作用的,当岩层破碎,风化严重,结构面强度较低,这时就很容易出现失稳的现象;而对于土质边坡来讲,其本身的强度是和其土的粘聚力(C)及内摩擦角(?渍)值相关的,但由于边坡内部就处于一种静定状态,土中粘聚力的大小会受到土中水的影响,地下水位的上升或者强降水会使得土体呈现饱和状态,土中的粘聚力降低,强度指标下降。上述两个例子都谈到了主要影响边坡强度的因素,但边坡失稳的产生都是多种相关因素共同作用的结果,其中不乏包含不良地质构造的影响、水文地质条件、地形地貌、工程地质条件的影响等等。
2.1.1 地形地貌 囊欢ǖ囊庖迳侠唇玻地形地貌是边坡稳定性分析的控制性要素,它从坡度、坡型、临空高度、坡向来反映边坡的原始形态。当边坡的临空高度、坡度等因素综合在一起时,其对边坡的影响范围就会显的尤其的突出。同时,地形地貌也会对地表水及地下水的走向、渗透产生一定的影响。所以在支护结构形式的选择中,对于地形地貌的关注还是非常有必要的。
2.1.2 工程地质条件 由于工程中的边坡治理所涉及的范围是局部性的,且工程地质条件因地而异。对于边坡工程来讲,概括性的总结就是边坡类型是什么。具体而言,在边坡工程中,岩质和土质边坡所提供的物理力学参数不同。对于岩质的而言,主要关注其岩体的工程性质,即岩体内部裂隙、层理、节理发育情况。然而对于土质边坡而言,主要关于其本身内部颗粒之间的粘聚力和内摩擦因素。只有充分的了解其中的不利因素,才能够为支护的选型提供必要的依据。
2.1.3 水文地质条件及地下水 在边坡失稳的机理分析中,水对其影响是最为主要的外部因素。由于地下水的埋藏深度、活动方式都会对岩土体的物理力学性质产生影响。一方面,降水会对边坡表面岩土进行冲刷导致土颗粒被冲走,还会导致土的容重增加,土体变软;另一方,地下水会使得边坡土体软化及强度降低,造成边坡处于一种不稳定的状态。
2.1.4 其它不良地质条件 在工程实践过程中,都会遇到不尽相同的不良地质活动,边坡工程也不例外。岩土体的风化、软化、崩塌等都会使得支护型式的选择是不同的,在边坡支护方式的选择中,要查明不良地质条件的类型、范围、影响范围、发生的机理,这样才能有足够的手段来进行应对。
2.2 环境保护 目前,对环境的保护日益加强,工程施工中都要制定严格的环境保护措施。边坡工程的施工处理要求和当地的自然生态环境相结合,减少对原始地形地貌的破坏,避免对生态环境的扰动。因此,在边坡支护方式的选择中要考虑到植被种植和工程手段相结合的处理方式。
2.3 安全与合理性 对于所有的工程施工,都要求安全第一。边坡工程由于其施工环境、地点大多都在山区,其不明的施工条件会对安全产生重要的影响。同时对于不同等级和难易程度的边坡工程,存在着不同的安全系数取值。这些在支护形式的选择中要加以相应的考虑。在保证安全的前提下,支护选择还要坚持合理性要求。支护结构的选择不是简单的以某种指标值为确定因素进行比较,还要参照合理性原则综合考虑其它因素,保证选择的支护形式符合该工程的实际情况。同时在不同地区,其经济发展水平也影响支护结构的选择。因为在边坡中的投入会决定其设计、施工过程中的技术水平。因此在选择支护方案时兼顾当地经济发展状况是必要的。
3 实例
本路段位于构造侵蚀强烈的山区,斜坡是其主要地貌类型,坡面主要为旱地、水田,植被较稀疏。据工程地质测绘与勘探钻孔显示,路段内地层上部为松散堆积层,下部为砂岩、泥岩层。路段位于两条断裂夹持地带,断面倾向北东。受断裂影响和作用,向斜两翼多被破坏,路段内次级构造主要表现为岩层有褶曲现象。路段内依据含水介质的不同,可分为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水。
从上面的分析得知,引起斜坡失稳发生的可能因素为:地表水对岩土体的浸润作用;临空面有利于顺层坡的滑动;滑坡后部水田的下渗作用利于滑坡的发生。因此须对影响斜坡滑动的因素进行分析,综合治理,才能把斜坡治理好。因此要在坡脚上部施工抗滑桩;上部施工截水沟拦截地表水对滑坡的侵润软化作用;治理水田以减少水的下渗对斜坡的危害。
结合现场情况,在侧边沟处设置一排桩板式挡土墙,挡土板高出路基面5.0m左右,板后填土反压。共24根桩,桩间距为5.0m。其中1#~6#桩,桩长22.0m,桩径1.5m×2.0m;7#~13#桩,桩长23.0m,桩径1.75m×2.75m;14#~19#桩,桩长23.0m,桩径1.75m×2.25m;20#~24#桩,桩长23.0m,桩径1.5m×2.0m。挡土板厚度0.5m,板后设0.5m厚砂夹卵石反滤层(见工程布置图1)。于滑坡体外稳定地层处设置一道截水沟。将滑坡体上水田改为旱地并设置排水沟。
4 总结
根据边坡失稳的特点及诱发因素,本边坡采用了对症下药的工程治理措施。因为斜坡上植被稀疏,土质松散,又有水田渗水,故采用桩板式挡土墙结合排水沟及水田改造的施工方案,一方面减少地表水和大气降水对边坡的影响,另一方面增加顺层滑坡的抗滑力。从效果来看,经过上述治理后边坡的稳定性显著提高。由于影响边坡失稳的影响因素很多,这时对于边坡支护结构形式选择变得非常重要,在浅要分析了其地质条件、环境保护、安全合理性等因素对支护形式选择的影响后,对于不同地区、不同条件的边坡工程的影响条件还是不相同的。因此在支护选择中,要充分了解清楚边坡失稳的各种条件,再结合影响支护结构形式选择的因素进行合理的组合。使其在满足工程质量等条件下还要满足经济、安全、合理可操作的相关因素。
参考文献:
[1]叶芳,刘贵霞,尚少云.边坡支护形式的选择[J].2008.
[2]GB 50330――2002,建筑边坡工程技术规范[S].北京:中国建材工业出版社,2002.
[3]岩土工程手册EM].北京:中国建筑工业出版社,1995.
[4]张天宝.土坡稳定分析和土工建筑物的边坡设计[M].成都科技大学出版社,1987.
关键词:土钉支护;黄土隧道;抗拔力
中图分类号:U213.1+3文献标识码:A
1 前言
土钉支护结构是70年展起来的用于土体开挖和稳定边坡的一种新型的挡土结构。它是由被加固土体、放置在土中的土钉体及附着于坡面的混凝土面板所组成。通过在土体内设置一定长度和密度的土钉,使土钉与同作用,土钉依靠与土界面的粘结力、摩阻力和周围土体形成复合土体,土钉在土体发生变形的条件下被动受力,通过其受拉作用对土体进行加固,而土钉间土体的变形则由混凝土面板约束。这样不仅有效提高了土体的整体刚度,又弥补了土体抗剪、抗拉强度低的弱点,形成一种主动制约机制的支护结构,显著地提高了整体稳定性,改善了土体的塑性变形和破坏性状。
土钉支护具有施工方便、性能可靠和突出的经济特性,同时,在土钉支护的施工过程中,对周围环境的影响很小,因此,土钉支护被广泛应用于基坑开挖工程中。
2 工程概况
隧道位于潼关Ⅰ基黄土台塬区,塬面地形平坦,高程545~555米;出口端位于黄土塬边,地形起伏,冲沟发育,相对高差15-50米。塬顶为农田,多有村庄,道路分布。潼洛川隧道出口DK345+120-DK344+870为V级围岩,土体为砂质黄土,含大量的蜗牛壳,具虫孔。浅黄色、淡黄色,土质教均匀,结构疏松,具空隙,垂直节理发育,坚硬,级普通土,σ0=150kPa。具Ⅲ级自重湿陷性。
3 围护方案
明洞段边坡采用土钉墙和锚喷网防护,边坡坡度53~63度,土钉向下倾角10度、15度,长度10~18m,土钉布置为1500×1500mm梅花型,Φ25钢筋,坡面为φ8钢筋网的锚喷结构,钢筋网间距为200×200mm, C20混凝土厚150mm,土钉采用C15水泥砂浆,低压注浆,压力应小于0.5MPa,并配备止浆塞和排气管。围护结构的典型剖面如图1所示。
4围护方案的实施
(1)施工工艺。按照方案要求,土钉墙围护分两层进行,按以下流程施工:挖土修坡土钉孔定位成孔制安土钉配制、灌注砂浆绑扎钢筋网片焊接加强筋及井字钢筋配制混凝土喷射混凝土下层挖土。
(2)主要技术及质量保证措施。为确保施工质量,保证边坡稳定,有效控制基坑变形,在施工过程中,采取以下有效措施:a.严格控制挖土高度及范围,保证放坡,不超挖,不提前开挖,避免边坡暴露时间太长,开挖后及时修坡,以便进行下道工序。b.及时完成坡面的混凝土喷射工作。为保证能及时形成喷锚网支护,混凝土中掺速凝剂,使混凝土快速凝固。c.支护期间密切监视基坑壁的变形情况。d.在边坡开挖,逐步支护过程中,局部遇到自身强度及稳定性低时,及时挂网喷射混凝土,保证边坡稳定。
5总结
(1)土钉墙的适用性问题。一般来说,土钉墙适用于地下水位以上或经人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土的基坑支护或边坡加固。土钉墙宜用于高度不大于20m的临时边坡维护,当土钉墙与有限放坡、预应力锚杆联合使用时,高度可增加。土钉墙不宜用于含水丰富的粉细砂层、砂砾卵石层和淤泥质土,不宜用于没有自稳能力的淤泥和饱和软弱土层。
(2)工程勘察问题。对于土钉支护而言,前期勘察和降水是确保边坡工程安全可靠的重要工作。
【关键词】水利水电施工;边坡开挖;支护技术
水利水电工程,多会使用边坡开挖支护的技术进行施工,这方面施工技术能够有效的提升工程施工的质量和效率。为从根本上推动我国水利水电工程的良好发展,就需要结合实际情况,找到施工过程中存在的问题,并制定合理的措施对其进行处理,加强对这项技术的研究,进而确保我国水利水电工程,给广大人民提供更优质的服务。
一、水利水电中边坡开挖技术的研究
(一)边坡开挖情况的分析
水利水电工程,包括土质边坡的开挖,这种开挖技术一般会从上到下实行开挖,同时确保其能够满足施工的标准进行施工。如开挖的时候,需要确保对于削坡层实际的厚度加以严格的控制,以防止削坡层太厚、太薄影对开挖的质量和进度造成不良的制约,造成边坡后续施工中不能够充分的发挥其最大的功效。若想保证边坡缓解削坡方面的处理,需要确保可以有效的运用反铲挖掘机,从而不会对施工进度造成影响的基础上保质保量的完成开挖的工作任务量。边坡开挖的过程,质量方面的控制,通常会由相关的专业人员和技术人员,对其加以质量方面的管理和控制。此外,还应该全面的完善修坡方面的工作,通过专业的人员和具有一定工作经验的人员进行施工,施工的过程同时需要注重设备的合理应用。
(二)岩质边坡开挖情况的分析
土质边坡和岩质边坡,开挖技术的标准和规范存在一定差异。因为岩质边坡在进行开挖工序的时候,常会出现岩石材质的边层。所以,需要合理的运用岩石开挖的方式进行施工,并结合岩石的性状和硬度方面的要求,有效的选取爆破的形式。与此同时,应结合从上到下开挖的方法,以从根本上加强开挖的效率和开挖的质量,保证较高效率的基础上,遵循水利水电施工中对于边坡开挖的基本规范落实工作。岩质边坡在实际开挖时,应选取分层爆破的方式进行开挖,同时应结合开挖中不同层次的岩层分布,有效的选取爆破的方法,进而实现逐层的爆破。同时,应结合不同岩层的地质情况,高度等多方面因素设置爆破点,并加强对于分层的有效处理。此外,还应该全面对水利水电施工中,边坡岩层较薄的部位进行分析。于爆破部位合理的选取,特别需要注意的是切角方面的控制,进而防止其对于边坡开挖的整体质量方面的影响。岩质边坡在开挖的过程,亦可选取台阶式逐层爆破的方式。施工的过程,个别企业会为防止出现大范围的爆破现象,对边坡四周的地质造成制约,进而影响其稳定性,实现的逐层爆破的基本方法。同时应合理的运用台阶爆破的方法,而这种方法比较适用于较小爆破的水利水电工程,促使岩层边坡有效的开挖,并确保开挖施工可满足安全和稳定方面的要求。
(三)槽挖边坡开挖情况的分析
水利水电工程以自身的角度来讲,其在地质环境和地理位置、施工四周的生态环境等多方面均存在较大的差异。实际进行开挖时,应充分对施工周围的地质情况进行审核,进而确保开挖的整体质量。一般情况,应根据实际的地质状况,对槽挖的方式进行改善,以最大程度的按照工程施工的标准进行施工。水利水电施工中,边坡开挖施工常会运用槽挖的方式实行施工,因为这种方式能够在拉槽逐层爆破的方式下进行开挖,并对建基面基础上加以保护层进行开挖施工。相关的工作人员,需要在开挖边坡施工前,对工程的构造方面不会造成不良影响。开挖时需要注意的是,应结合边坡的地貌情况选取适宜的槽挖形式。与此同时,把整体开挖施工合理的进行分类,划分成几个小的工程实行,进而达到边坡分层开挖的目的。所有开挖的位置,需要选取爆破点较强的位置,进而遵循开挖施工实际的情况进行施工,以确保达到较高的施工效率和施工质量。结合开挖实际的厚度、岩层的实施状况完善爆破方面的施工,同时应考虑到层面对于质量方面,对采孔深度方面不良的影响,确保基层的层面能够按照规定的范围进行开挖。
(四)钻爆边坡开挖情况的分析
水利水电施工,一般会通过钻爆的方式进行施工,需保证钻爆方面的设计能够达到质量方面的标准,进而不断的提高开挖施工的效率和质量,并于保证正常施工进度的同时控制成本造价。钻爆设计的过程,需要结合实际的工程情况,以及进度情况做好对爆破岩层地质方面的了解,并对岩石的构造加以看出,通过生产性爆破方面的相关试验,达到爆破参数最好的状态。爆破点,同时能够采取微差爆破方面的施工技术,以及预裂爆破方面的施工技术,进而满足一次开挖成型的标准和施工效果。降低其对于边坡岩体构造方面所产生的不良影响,确保导流洞安全、有效。
二、水利水电支护技术的研究
(一)支护施工前期的准备工作的分析
水利工程自身具有地域和复杂、长期等特点,其可以对施工过程中,边坡的开挖和支护施工等方面造成直接的影响。所以,比较容易受到很多外界所影响,应全面完善开挖施工和支护施工的准备。水利水电工程进行施工的过程,应做好边坡的支护施工,同时应结合现场施工的环境、地质方面的条件,以及工程对于结构和施工工艺方面的要求,将岩体暴露的实际状况,可有效对施工的方案进行设计。同时应对施工现场的作业情况进行合理的指导,同时良好的完成工作人员交底方面的施工。施工的过程,应遵循实际的设计情况,以及施工的方案内容,对边坡状况在第一时间加以实行支护施工。支护施工的过程,需要保证对其四周的地域地质情况进行充分的观察,不稳定的边坡的区域需要在第一时间进行安全方面的加固处理。
(二)支护施工的分析
支护施工的所处环境,一般是通过锚喷支护的方式,以及预应力锚索的方式进行施工。锚喷支护施工属于支护工程中的主要内容,施工过程中应通过比较的方式,或以试验的方式制定最后的锚喷支护方面的参数。锚喷支护施工时,需充分的运用施工现场的设备进行合理的布置。锚喷施工可将注浆方面的设备,喷射机等设备做好维护方面的检查工作。若喷射方面的操作存在一定的失误,就应该在第一时间通过防尘方面的策略控制粉尘实际的浓度。通常情况下,会通过湿喷混凝土的方式进行施工。岩层方面具有渗水的功效,适用于非常强的区域,需要注意的是应在施工过程合理的将渗水排放,待完成喷后以钻排水孔的方式做好预防脱落的措施。支护施工的时候,如果锚杆自身的直径高出规定的范围,就应禁止使用支护施工的方式进行安装和施工。边坡的浅层支护施工的过程,应做好锚杆束和混凝土喷射等各环节的施工。这时,适用钻孔方面的机械完善钻孔的处理工作,以此加强搭设排架并合理的运用钻机,针对边坡位置加以凿孔施工,锚杆束安装需要合理的运用注浆插杆的方法进行施工。岩层容易出现破碎的现象,以及塌孔的问题,所以应做好防护工作然后再进行正常的施工。
总结:水利水电施工中,常会使用边坡开挖支护的技术进行施工,合理运用这方面的技术,能够确保工程的施工质量和效率,并保证工程的安全、稳定。所以,边坡进行开挖和支护施工的过程,需要结合实际工程概况,不断完善施工的技术,进而推动我国水利水电工程良好的发展。
参考文献:
关键词:爆破技术;施工边坡;开挖;支护
引言
水利水电工程的施工并不是一帆风顺的,会受到很多客观问题的制约、影响。因施工地点的地形不尽相同,土质差异较大,河流湖泊位置变迁等客观问题,状况频发。边坡开挖和支护技术的运用在很大程度上解决了以上难题,下面根据边坡开挖支护技术在水利水电工程中的施工阶段和要点进行详细探究。
1 边坡开挖支护的前期爆破工作
边坡开挖与支护的首要工作就是在坡体的选定位置进行技术爆破,然后才能进行挖掘、支护等后期工作。坡体爆破因为地处位置的缘故,难度系数高,特殊要求多,主要是在开挖的基础上,着重对支护构建的研究。针对坡体爆破,先驱前辈们总结出了以下这些简洁可行的经验理论。
1.1 爆破中的网控技术
在选择采用技术的过程中,一般采用的是非电雷管孔间的微差顺序爆破网络。但是需要对时间进行控制,不能够少于75ms~100ms。不仅要对时间进行控制,在单响用量上也需要给予控制,必须在20KG以内。而用量需要随着距离基面的距离变化而变化,比如在30M以外,单响控制药量就必须保证在100KG以内。即使距离少于15米,也需要保证不能够多于25KG。而距离基面15米到30米之间,则需要控制在75KG以内。除了对单响药量有控制之外,还要解决质点振动中的速度问题。
1.2 合理定位爆破孔和缓冲孔
设置爆破孔和缓冲孔的过程中,主要使用的工具是液压钻,在设置的过程中。需要使两者都平衡。同时也要控制好预裂孔和缓冲孔的距离,两孔之间的距离要保证在1M到1.5M间。控制好距离的同时,也要控制好欲裂面和爆破孔孔底之间垂直角度的距离,不能够小于2.5m。在设置缓冲孔的要卷直径是,保持数据为50mm。把装药的阶段划分为两个,并且保持连续不耦合的状态。堵塞段的距离分为1.0m到1.5m之间,密度控制在在2.0~2.8kg/m。
1.3 谨慎选择预裂孔位置
预裂孔有两种类型,一种是马道水平预裂孔,一种是坡面预裂孔。马道水平预裂孔使用的钻孔工具是YT28手风钻,在钻孔的过程中,需要保证孔深两米,孔与孔之间的距离为50cm,同时孔口出于堵塞状态,堵塞的距离为0.5m。将预裂孔内装入线装药,线装药的密度要保证在一定的范围内,一般最好为150~200g/m,而直径则为25mm。而设计坡面预裂孔时,可以采用的工具是XZ-30潜孔钻。此时其孔深则保证为17.28m,即使超过这个数据,也要保证其在0.5m的范围之内。任意两空之间的距离为60cm~80cm。同时也要和预裂孔一样控制线装药的密度。
2 边坡开挖支护的中期施工阶段
在边坡开挖支护的施工过程中,边坡开挖和边坡支护作为必不可少的两项工程,相互依存,相互补充。只有既做好边坡开挖,又不敷衍边坡支护工作,才能够维持整个水电水利工程的运行,不产生破坏。所以说,找到兼顾边坡开挖和边坡支护的平衡点是保证工程品质的必备条件。
2.1 边坡开挖的施工过程
边坡开挖是从坡体的上方开始,到坡体的下方结束,采用逐层开挖的方式进行施工的。这样的施工方式,有助于对施工地的客观地理环境进行及时有效的发现,并将施工工作作出相应的调整,优化开挖结果。边坡开挖的每一层作业方向一致,方便工程的流水线加工,高效快捷。
2.2 边坡支护的施工过程
在水利水电工程施工的边坡支护的过程中,流程第一步,喷涂混凝土,这是很常见的一种边坡支护方式,因为效果好、优点多,通常被列为边坡支护施工流程的第一个环节。流程第二步,锚杆技术的应用,锚杆技术在边坡自护施工过程中也很常见,因其作业占地少、安全性能高的优良特点,是水利水电工程边坡支护的第二个环节。流程第三步,排水孔的计算和设置,排水孔的位置对边坡支护工程的成败有着很重要的影响,一个位置错误的排水孔,可能会导致整个边坡支护的工作毁于一旦,甚至是殃及到边坡开挖工作。而边坡施工的上下层结构的一致性更是会加剧这场惨烈的破坏行动。也许,在最后,施工单位和政府部门只能一同放弃对这块坡地的开发利用,从而使土地资源遭到了浪费。这是在水利水电工程坡地开挖和支护中至关重要的一个环节。流程第四步,锚索的使用。边坡支护过程中,因为坡地陡峭的缘故,要使用很多的绳索来进行支架固定和对施工人员进行保护措施,散乱的绳索如果不加以管理,很可能会相互交错勾连,轻则卡住,重则威胁到施工人员的人身安全,所以,要运用锚索,分别对固定支架的绳索和保护人员的绳索进行管理束缚,从而使施工作业能够良好的运作下去。
3 边坡开挖和支护的技术核心
3.1 常用技术锚杆
锚杆技术是边坡支护施工中最常用的技术。锚杆作业占地少、安全性能高,在水利水电施工中有着很大的发挥空间,所以才被人们频繁的加以运用,是一项很实用的技术。但是锚杆技术也存在着一定的问题,譬如精确化管理、选材的优质等。
采用的是人工注浆的方式,同时对锚杆进行安装。手风钻是锚杆钻孔较常采用的工具,此外,简易潜孔钻在整个操作过程中也经常被使用。在钻孔的过程中,需要对岩石的走向以及倾角等问题进行了解与掌握,根据所掌握的数据,对钻头的直径进行调整。当钻孔达到较为标准的深度之后,为了能够把孔内的杂质去除,需要利用高压风进行清理。
3.2 安全辅助钢筋网
为了能够保证边坡岩体的安全性,使其遇水后不会发生塌滑和塌方等现象,同时保证边坡的稳定性,水电站在施工过程中,应当在破碎区域选用挂钢筋网的方式。这种方式经常在一些重点的开挖区域采用。施工过程中,在搭设脚手架时,要选用Φ48mm钢管。其中所采用的钢筋网是Φ8@20cm×20cm,需要人工在现场进行绑扎。为了能够更好的进行运输,需要铺设4平方米的面积。在人工运输的过程中,钢筋网需要铺设到其所能达到的最大面积。而铺设的位置需要紧紧贴着岩面,为了使其同边坡中所存有的锚杆头形成同一个整体,需要将二者焊接。
3.3 混凝土喷涂
作为常见的边坡支护施工方式,混凝土喷涂有很多优点。它可以减轻风雨的侵蚀作用,保护建筑延长使用周期。同时将施工地带与外界进行分离,是施工工作能够在不受外界干扰的环境下进行,也保护了外界环境避开了人类施工作业的污染。因而,混凝土喷涂技术以其优越的效果深受施工队的喜爱。
4 结束语
边坡技术作为水利水电建设施工的重点环节,要谨慎处理施工爆破过程,运用网络技术和控制技术明确定位,边坡开挖和支护在施工中采用合理科学的流程步骤,保质保量,高效合一。面对水利水电工程在施工中常常发生问题的坡体施工阶段,要在整个阶段中保持谨慎科学的施工态度,及时有效的提出解决方案,合理运用边坡开挖和支护技术,在确保施工安全的同时,注重施工质量,使水利水电工作收到良好的结果。
参考文献
[1]彭驭涛.预裂爆破技术在锦屏一级水电站大坝右岸工程中的应用[J].水利水电技术,2009(11).