盘州市出水洞水库工程坝基高边坡支护安全管理

盘州市出水洞水库工程坝基高边坡支护安全管理

盘州市水利投资有限责任公司贵州省六盘水盘州市553537

摘要:水库建设项目前期勘察工作中,往往会面临河床覆盖层厚、地质条件复杂等困难,甚至可能遗漏重要的坝基地质缺陷。如果能够在实际施工之前,于勘察阶段就快速准确地掌握未勘察出的坝基地质缺陷的工程地质特性,并及时提出有效解决措施,即可有效保证工程质量与效益。

关键词:水库工程;坝基高边坡;支护;管理

在坝基开挖施工过程中,为了保证开挖质量,首先要保证作业面平整、干燥,钻具、量具符合要求,及时进行物探检测,适时做好爆破试验、调整爆破参数、优化爆破设计;其次是搞好现场质量控制、安全文明施工,跟进边坡支护工作,确保边坡开挖质量和边坡稳定,对边坡应采取支挡、加固等防护措施。

一、施工导流及围堰

1.施工导流,大坝属三等工程,根据工程导流实际情况,导流标准取10年一遇。考虑到大坝的结构型式,在第二年汛前围堰挡水阶段,不仅要截流和填筑上下游围堰,同时还要开挖趾板基础、浇筑趾板混凝土,并将坝体连续填筑至度汛断面,若围堰过水,将对坝体施工和整个工程的进展影响较大,经分析比较,导流时段采用枯水期10月至次年4月洪水,相应的设计流量为160m3/s。工程所在地属山区性河流,洪水暴涨暴落,洪枯流量变幅较大。根据坝址处地形地质条件和面板堆石坝的施工特点,选用河床一次断流、隧洞导流的方式,即枯水期由上下游围堰挡水,隧洞导流,汛期由坝体拦洪断面挡水,隧洞导流的方式。

2.施工围堰。(1)上游主围堰采用枯水期不过水土石围堰。上游围堰采用黏土斜墙土石围堰,堰顶高程1360.00m,最大堰高10.0m,堰顶长26.0m,宽4.0m,上游迎水面边坡为1:2,下游面边坡为1:1.8。上游迎水面护坡坡脚以下设宽4.0m,坡度1:1.5梯形的戗堤,开挖深度穿过透水层,达到弱透水层的弱风化基岩。(2)下游围堰同样采用黏土斜墙土石围堰,堰顶高程1354.00m,最大堰高6.Om,堰顶长18.0m,宽4.0m,上游面边坡为1:1.8,下游迎水面迈坡为1:2.0。开挖深度穿过透水层,达到弱透水层的弱风化基岩。

二、边坡加固方法

1.外部加固体系是在边坡外部设置原位挡墙和重力挡墙支挡土压力。其中原位挡墙又分为木材、预应力混凝土、板桩、砌砖桩等多种形式。重力挡墙也可分为砖石结构、混凝土、悬臂式挡墙、扶臂式挡墙、石笼、木框架和框格式围堰等多种形式。

2.内部加固体系是在边坡土体内设置锚杆措施改善边坡的受力性能,达到加固边坡的目的。分为土体加固和现场加固两类。在20世纪60年代以前,土体加固主要依赖于外部加固。随着科技的进步越来越多的内部加固措施在边坡工程中得到应用。由于被动型的边坡支挡技术在治理工程地质条件相对复杂的边坡时常常效果不佳,因此探索和发现新型的边坡治理措施成为岩土工程师们刻不容缓的职责。最终,挂网锚喷技术,预应力锚索支护技术和全粘结型锚杆技术等主动型的边坡治理措施应运而生。它对于加固表层风化破碎的硬质岩石边坡非常有效,观测资料和原位试验结果表明它同样可以应用到许多软岩质边坡和土质边坡中,其有效影响深度可达到3m。预应力锚索可以有效地改善边坡岩土体的力学指标,同时利用预加应力提高滑动面的法向应力,进而提高抗滑力,改善剪应力的分布状况,其最大加固深度可达30m。全粘结型锚杆类似于预应力锚索的工作原理,它可以抑制地表10m范围内的浅层滑坡和崩塌,这种地表锚杆与砂浆共同组成锚固体,锚固作用是通过锚杆与砂浆之间的裹力,砂浆与岩土体之间的摩擦力来实现的,这可以从加固时的施工过程和施工完成后砂浆与锚杆共同发挥作用两个阶段来认识,前者的主要功能在于提高岩土体的整体强度和刚度,后者在于增强岩土体的摩擦阻力和抑制岩土体的沉陷滑移。施工步骤:成孔→清孔→锚杆加工、运输、安装→孔内注浆→拉拔试验。

3.预应力锚索框架结构预应力锚索框架梁防护形式是利用一定强度的水泥砂浆在有效深度的锚孔底端与周边岩石形成具一定强度的锚固体,然后用预应力锚索施加的预应力将不稳定的坡体部分与岩体组成一个整体,确保边坡的稳定,形成一个由表及里的加固体系,是一种新型的抗滑结构。施工步骤如下:(1)框架施工:框架既是边坡加固工程的抑制构件,又是预应力钢绞线锚固结构的锚垫着点。(2)锚索施工:钻孔→锚索编束→锚索运输及进孔→高压注浆→张拉→锚索试验。

4.混凝土抗滑桩加固混凝土抗滑桩是一种支挡结构抗滑物,因其形式简单、施工方便等优点,得到广泛的推广和应用。其原理是将抗滑桩穿过滑坡体稳定土层,承受不稳定体的滑动力,从而起到稳定边坡的作用。大规模的开挖和开挖爆破最适宜采用抗滑桩的治理措施,以防止发生大规模的滑坡。在实际工程中我们应首先了解边坡滑塌的原因、范围及厚度,分析其现在所属状态及发展趋势。其次,根据地形地质情况及施工条件布置抗滑桩的平面位置、间距和排距等。然后计算滑坡的推力,根据滑坡推力的大小、地形及地层性质,拟定桩长、锚固深度、截面尺寸等。为了能够更有效的防止滑坡,在设置时应将桩全身的1/3~1/4埋置于滑坡面下的完整基岩或稳定土层中,采用注浆的办法使得桩和周围岩土组成一个整体。

三、支护施工安全管理的基本措施

1.严格基本建设程序管理。深基坑和边坡支护工程作为工程地基基础分部的一部分。某建设管理条例就规定:“建设单位不得将建设工程的地基基础分部、主体结构分部和屋面工程分部发包给不同的施工单位”。因此,深基坑和边坡支护工程必须随同主体工程一起发包,在办理了施工图审查、质量监督、安全监督、施工许可和规划放线等相关手续后方可施工。深基坑和边坡支护工程是指开挖或边坡深度超过5m(含5m),或深度虽未超过5m(含5m),但地质条件、周围环境及地下管线复杂的工程和地下水位在基坑坑底以上的工程。深基坑和边坡支护工程包括:基坑支护、地下水处理、土方挖填、基坑监测和基坑四周建(构)筑物、道路、地下管线监测等内容。

2.加强工程勘察管理。建设企业需要为勘察单位提供相邻构筑物、建筑物、的相关资料。勘察单位需要设计要求、依据规范和工况实际制定勘察计划,并且通过单位技术负责人检验后才能实施勘察工作。勘察单位在对深基坑工程建设地区实施勘察时,其勘察深度、勘察范围、勘探点之间的距离需要根据国家相关规范的规定进行勘探工作。深基坑围护结构设计企业认为勘察报告不能够符合设计要求时,需要提供补充勘察报告。深基坑和边坡支护工程施工过程中发生异常情况时,勘察人员需要作好配合工作。勘察报告一定要经图纸审查单位审查合格后方可使用。

参考文献

[1]赵捷晓.浅谈出水洞水库工程坝基高边坡支护安全管理.2016.

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