水利水電工程邊坡開挖技術(shù)研究

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摘要：對(duì)水利水電工程中邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的重要性進(jìn)行了分析，然后對(duì)其施工技術(shù)要點(diǎn)以及應(yīng)用進(jìn)行仔細(xì)探究。

關(guān)鍵詞：水利水電工程；邊坡開挖；施工技術(shù)

水利水電工程與我們的日常生活有密不可分的聯(lián)系，同時(shí)也是我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，現(xiàn)階段越來(lái)越受到人們的高度重視。在這種趨勢(shì)與背景之下必須有效加快水利水電工程建設(shè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工技術(shù)的創(chuàng)新，同時(shí)加強(qiáng)工程管理，這對(duì)水利水電工程質(zhì)量的保障有極大的促進(jìn)作用。邊坡開挖支護(hù)技術(shù)是水利水電工程的重要組成部分，同時(shí)是其前提與基礎(chǔ)。因此必須提高對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的重視程度，從根本上實(shí)現(xiàn)對(duì)水利水電工程施工質(zhì)量的保障。

1水利水電工程邊坡開挖支護(hù)的施工技術(shù)的重要性分析

首先我們對(duì)現(xiàn)階段水利水電行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，為實(shí)現(xiàn)對(duì)新型電力資源的開發(fā)，必須實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的合理開發(fā)與運(yùn)用，這對(duì)電力行業(yè)的多元化發(fā)展有極大的促進(jìn)作用，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)全國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與工程建設(shè)進(jìn)行帶動(dòng)的目標(biāo)。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(shí)現(xiàn)對(duì)水利工程質(zhì)量以及施工進(jìn)度的有效保障?，F(xiàn)階段的支護(hù)開挖技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過(guò)程水安全性的保障，同時(shí)還可在一定程度上促使施工工作優(yōu)質(zhì)優(yōu)良的完成，始終作為技術(shù)支撐與技術(shù)保障存在于水利水電施工工作中。掛網(wǎng)噴混凝土、錨桿支護(hù)方法以及鉆爆方法是邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的重要組成部分，必須結(jié)合實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)對(duì)施工技術(shù)合理選擇。為在真正意義上實(shí)現(xiàn)對(duì)施工質(zhì)量的有效保障，必須實(shí)現(xiàn)對(duì)開挖方式的合理選擇，同時(shí)注意實(shí)現(xiàn)對(duì)工程地質(zhì)以及地形情況的綜合考慮，嚴(yán)格的質(zhì)量保證措施也是實(shí)現(xiàn)保障工程質(zhì)量的有效手段。

2水利水電工程邊坡開挖支護(hù)的施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1邊坡開挖支護(hù)類型。在實(shí)際進(jìn)行水利水電工程施工時(shí)我們擁有多種技術(shù)對(duì)邊坡進(jìn)行開挖，下面我們對(duì)其中使用率較高的技術(shù)進(jìn)行仔細(xì)分析。1）淺層支護(hù)。排水孔、錨桿和噴混凝土都是淺層支護(hù)技術(shù)的重要組成部分，在實(shí)際進(jìn)行邊坡開挖作業(yè)時(shí)通常利用全液壓鉆機(jī)進(jìn)行。在實(shí)際進(jìn)行錨桿安裝時(shí)首先需要進(jìn)行的作業(yè)就是灌漿，然后在進(jìn)行插桿以及灌漿工作。在遇到開挖巖層不夠的穩(wěn)固的情況下需要先進(jìn)行插桿在進(jìn)行灌漿工作。在實(shí)際施工時(shí)我們要對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行特別注意。2）深層支護(hù)法。深層支護(hù)是邊坡開挖工作中必不可少的一部分。在實(shí)際施工中一般使用導(dǎo)向儀器對(duì)鉆孔進(jìn)行調(diào)整，有效避偏斜現(xiàn)象的出現(xiàn)。2.2施工關(guān)鍵點(diǎn)。在水利水電工程的邊坡開挖支護(hù)施工中，應(yīng)注意以下施工要點(diǎn)：1）噴射混凝土。主要分為素噴、錨噴、鋼釬維和鋼絲網(wǎng)噴射等這幾種作業(yè)方式。在實(shí)際工程施工中，可采用強(qiáng)度等級(jí)為C30的混凝土，噴射厚度應(yīng)控制在5～15cm；在深洞內(nèi)噴射時(shí)應(yīng)按照先墻后拱、自上而下的原則進(jìn)行混凝土噴射，噴射作業(yè)時(shí)分片分段進(jìn)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(shí)應(yīng)先將凹面處噴平再進(jìn)行分片作業(yè)。2）做好鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)工作。當(dāng)邊坡受到地質(zhì)災(zāi)害的破壞而坍塌時(shí)，就必須開展有效的鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)工作，以加固邊坡，使其更為安全。在輸送鋼筋網(wǎng)時(shí)，必須保證鋼筋網(wǎng)與巖石層之間無(wú)縫隙，并且要將其與錨桿頭進(jìn)行焊接，以形成穩(wěn)固的整體。3）排水孔工作也是水利水電工程邊坡開挖支護(hù)施工中的重要環(huán)節(jié)。例如：在噴混凝土的區(qū)域中，常常會(huì)使用永久性排水孔方法，能有效降低水壓對(duì)邊坡的影響。為保障排水效果，可在其內(nèi)部添加排水盲材，以防止排水孔出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。

3結(jié)合實(shí)例具體分析水利水電工程邊坡開挖支護(hù)的施工技術(shù)

3.1工程概況。某水電站在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著十分重要的作用，其基本情況如下：初擬裝機(jī)容量16000MW，多年平均發(fā)電量640.95億kW•h，水庫(kù)總庫(kù)容206.27億m3，該水電站共布置5條導(dǎo)流洞（其中左岸布置3條、右岸布置2條），總長(zhǎng)8980.27m，其中，柱狀節(jié)理玄武巖洞段總長(zhǎng)為2450m。根據(jù)巖體特點(diǎn)，在該水電站導(dǎo)流洞柱狀節(jié)理玄武巖洞段開挖支護(hù)施工過(guò)程中，采取了針對(duì)性的措施。3.2開挖技術(shù)要點(diǎn)。1）開挖分層高度。為了改善爆破開挖質(zhì)量、提高支護(hù)效率、減小圍巖變形，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)爆破開挖試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)該水電站導(dǎo)流洞柱狀節(jié)理玄武巖洞段開挖分層厚度進(jìn)行了多次調(diào)整，最終確定的開挖分層厚度為：第Ⅰ層9～10m；第Ⅱ?qū)?～10m；第Ⅲ層5～7m。2）邊墻超挖。在柱狀節(jié)理玄武巖洞段第Ⅰ層開挖施工時(shí)，為便于第Ⅱ?qū)娱_挖預(yù)裂孔造孔施工時(shí)搭設(shè)鉆機(jī)，第Ⅰ層底板以上3.0m高范圍內(nèi)的兩側(cè)邊墻增加了20cm技術(shù)超挖，且暫不實(shí)施錨噴支護(hù)（原計(jì)劃該部分支護(hù)待預(yù)裂孔造孔施工完成后、第Ⅱ?qū)娱_挖前再行實(shí)施）。在后續(xù)的柱狀節(jié)理玄武巖洞段開挖施工中，可將上層兩側(cè)邊墻技術(shù)超挖厚度增加至30～35cm，并在開挖完成之后及時(shí)進(jìn)行錨噴支護(hù)施工，這樣既保證了噴錨支護(hù)的及時(shí)性，而又不影響下層預(yù)裂孔造孔施工。3）第Ⅱ?qū)娱_挖。在第Ⅱ?qū)犹荻伍_挖施工過(guò)程中，根據(jù)柱狀節(jié)理玄武巖巖體開挖后易松弛的特性，為了避免預(yù)裂爆破以后邊墻圍巖暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而產(chǎn)生較大的松馳變形，第Ⅱ?qū)犹荻伍_挖采用深孔光面爆破、預(yù)留保護(hù)層的開挖方式，即采用兩側(cè)邊墻預(yù)留保護(hù)層（厚度3.0m左右）、中槽預(yù)裂、中間抽槽的開挖方法，側(cè)邊墻預(yù)留保護(hù)層采用光面爆破開挖，可最大程度地減小爆破松動(dòng)圈、保證邊墻圍巖穩(wěn)定。3.3洞段支護(hù)技術(shù)要點(diǎn)。支護(hù)設(shè)計(jì)方案：1）柱狀節(jié)理玄武巖洞段第Ⅰ層初噴應(yīng)采用早期強(qiáng)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(qiáng)度的承載拱圈，有效防止開挖后的松弛變形和掉塊。并根據(jù)第Ⅰ層所揭露出的圍巖地質(zhì)條件，在頂拱布置隨機(jī)掛網(wǎng)鋼筋（范圍可適當(dāng)增大），并采用鋼纖維混凝土或素混凝土進(jìn)行復(fù)噴。第Ⅱ、Ⅲ層邊墻初噴宜采用鋼纖維混凝土，復(fù)噴可采用掛網(wǎng)噴混凝土。2）對(duì)柱狀節(jié)理玄武巖洞段產(chǎn)生開裂、剝落一側(cè)的拱肩部位采取個(gè)性化設(shè)計(jì)，適當(dāng)加強(qiáng)這一范圍的支護(hù)，如增加掛網(wǎng)鋼筋、適當(dāng)加密錨桿的間距等。3.4質(zhì)量控制措施。根據(jù)該水電站導(dǎo)流洞柱狀節(jié)理玄武巖洞段開挖支護(hù)施工特點(diǎn)，開挖支護(hù)施工時(shí)采取以下質(zhì)量控制措施：1）在時(shí)間上，應(yīng)在開挖以后的3d內(nèi)完成初噴鋼纖維混凝土封閉，在7d內(nèi)完成全部支護(hù)。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(guò)10m，錨桿支護(hù)滯后掌子面的距離不宜超過(guò)30m。3）對(duì)于柱狀節(jié)理玄武巖洞段遭遇緩傾角層間、層內(nèi)錯(cuò)動(dòng)帶、斷層及高地應(yīng)力時(shí)，應(yīng)縮短爆破進(jìn)尺，嚴(yán)格按照“一炮一支護(hù)”的要求進(jìn)行施工，并加強(qiáng)施工期間的圍巖變形監(jiān)測(cè)。在水利水電工程施工中，大力推廣和應(yīng)用邊坡開挖支護(hù)技術(shù)，具有實(shí)用價(jià)值，能有效保護(hù)水利水電工程的建設(shè)效果。在邊坡施工中，要充分發(fā)揮邊坡開挖支護(hù)技術(shù)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(lái)安全?？偠灾吰麻_挖支護(hù)技術(shù)在水利水電工程施工中的應(yīng)用，是現(xiàn)代水利水電工程建設(shè)的必然要求，順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)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(qū)管理站

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