水利工程施工中边坡防护技术的应用张麒龙

水利工程施工中边坡防护技术的应用张麒龙

甘肃省引大入秦工程管理局甘肃兰州730300

摘要:水利工程在具体施工过程中受外界环境的影响,存在一定的施工难点,特别是在地质条件相对复杂的情况下,高边坡支护与开挖工程也会有很多施工技术难点,需要根据具体情况采用相应的处理技术,若相关问题解决不及时,将会对水利工程的安全性能造成恶劣影响。因此,必须重视高边坡的支护与开挖技术,严格按照相关标准规范进行施工。

关键词:水利施工;边坡防护技术;应用

水利工程是水利事业发展的推动者,更是我国社会经济中重要的一份子,在社会主义市场经济的要求下,水利工程必须得到长足的发展,只有这样,才能够满足社会的发展和人民的需要。在相关政策法规的保障下,在政府部门的支持下,面对目前水利工程发展中出现的问题,积极探讨,及时解决。

1工程分析

引大入秦工程穿过总长度为110公里的隧洞群,在我国水利建设史上绝无仅有,比“红旗渠”上180座隧洞群总长度还长79公里,是其3.5倍。总干渠上渠水穿过长11.65公里的30A隧洞,经350米的大沙沟渡槽,流入全长15.72公里的盘道岭隧洞,最终到达香炉山总分水闸。盘道岭隧洞为无压输水隧洞,是目前我国最长的引水隧洞,居世界第七,亚洲第一,比国内最长的大瑶山隧洞还长1.4公里。干渠以上工程中,1公里以上的隧洞31座,是中外罕见的;人工地下长河。全长15.723公里的总干渠盘道岭隧洞,是世界第七、我国第一的长隧洞,在引水隧洞目前仍居世界第一,并在施工中解决了一些世界性的难题。

历时39年,有着西北“都江堰”美誉的“引大入秦”工程,2015年4月28日正式通过专家竣工验收,正式宣布全面竣工。这意味着甘肃省兰州、白银、景泰、皋兰、永登、天祝和兰州新区200多万民众和近20万头牲畜的用水问题得以解决,并为该区域经济社会全面发展提供水资源保障。

2高边坡支护与开挖技术

2.1混凝土挡墙的方法

在当前的水利水电工程中,使用混凝土挡墙的方式可以进行有效的加固,这是比较常见的方法,混凝土自身具有较强的硬度以及稳定性,能够有效的避免硬物的侵袭,并且避免高边坡出现滑落失稳的现象。在使用这种方法的过程中,可以在混凝土的墙面上开出几个大小相同的排水孔,开凿这些排水孔的目的就是有效的软化混凝土,并且产生对于墙面的静压力,这样可以让高边坡具有一个平衡的受力点,可以避免因为高边坡的失衡而出现安全问题。通过应用混凝土挡墙的方式能够确保施工的顺利进行。

2.2锚固技术的应用

锚固技术在水利水电工工程中的应用也比较广泛,这种技术主要包括三个类型,其中有混凝土喷射技术、预应力技术以及锚固洞技术。这种技术的特征是不需要改变原本的岩石装状况以及地形地貌,可以首先加固处理拉杆件的一段。在结束加固之后,需要把拉杆和建筑物的另一端相连接,如果建筑物承受了一定的推力,就可以实现加固边坡,提升边坡稳定性的效果。在水利水电工程中应用这种技术具有简单以及灵活的特点,可以在多种施工环境下进行使用,具体的时间也比较长,所以许多水利水电工程中都进行了全面使用。

2.3土方开挖

进行土方开挖时,需要在高边坡的上坡面修建截水设施,尽量减少雨水冲刷作用对边坡施工的质量产生影响。一般情况下,具体的开挖工作应自上而下进行分层开挖,将每层的削坡厚度控制在3m左右。在采用挖掘机进行边坡开挖过程中,需要配备施工人员进行修坡作业,使得在开挖范围内形成一定坡度,便于水利工程的排水,避免高坡上存在积水影响其施工质量。在土方开挖过程中,必须要对开挖坡度和开挖量进行检测,严格控制土方开挖的质量。

2.4石方开挖

(1)坝肩石方开挖。与土方开挖施工相比,石方开挖的难度相对较高。在坝肩石方开挖过程中分为左坝肩与右坝肩,必须严格按照施工方案设计标准进行开挖施工,在必要时可以采用预裂爆破施工方式对边坡和建基面进行处理,由于爆破施工具有一定危险性,因此合理控制炸药的用量,构建科学的爆破网络工程,避免由于爆破作业造成周围岩石的破碎,不仅影响了水利工程施工的进度,还可能会出现施工安全事故。在爆破钻孔时,钻孔的间隔应保持一致,控制在50cm左右,钻孔阻塞的深度不应大于50cm。若在坡面进行预裂孔的钻探作业,必须根据相关要求采用潜孔钻,钻孔的直径控制在90cm阀之内。坝肩石方开挖作业完成之后,将挖掘出来的残渣运输到河流上游部位的废料放置场地。

2.5河床石方开挖

河床石方开挖的方式与土方开挖大致相同,均采用自上而下的操作方式。在具体施工过程中,首先在大坝中间部位开挖出先锋槽,以此为标准向上下游两侧进行拓展,当开挖宽度满足一定标准后,可以运用先锋槽在允许范围内进行阶梯爆破,这样能够有效加快高边坡开挖工程的施工进度。

3技术控制措施

由于水利工程边坡防护工程的特殊性,在水利施工阶段必须要切实观测开挖后的地质情况,监测开挖后边坡变形的程度,评价边坡的稳定性。因此必须加强边坡防护工程的施工管理,根据开挖揭露的现场地质情况,及时优化调整边坡处理方案。充分应对开挖和支护过程中出现的边坡失稳,同时能辅以监测手段和增设地质钻探进一步探明地质情况,分析原因并提出可靠的设计处理方案。以施工单位为主要施工和监控,监测设计单位配合,监理做好监督、协调以及安全性评估工作,同时对与水利施工过程中暴露出的勘测设计问题要及时调整修改,制定切实可行的施工方案和防护措施,保障工程的顺利完成和使用质量。

总之,边坡支护施工应随开挖及时跟进,减少边坡失稳的可能,严格按施工程序,做到边开挖边支护。边坡治理的稳定是一个长期的过程,结合大坝安全监测工程,设置边坡稳定监测点对边坡稳定进行长期监测。边坡防护技术要根据现场地质情况综合运用于工程实践中。

参考文献:

[1]朱孝龙,王海祥.植被边坡防护技术研究进展[J].四川水泥,2017,(03):114-115.

[2]秦建勇.关于高边坡防护技术的探讨[J].江西建材,2017,(03):110-111.

[3]路盘遵.水利水电工程高边坡加固与处理技术综述[J].黑龙江水利科技,2014,42(04):137-138.

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