董衛(wèi)
德州市陵城區(qū)禹興水利建筑工程有限公司 山東德州 253500
邊坡施工是當(dāng)前水利水電工程項目施工建設(shè)中不可或缺的一部分,而且邊坡支護(hù)以及施工開挖時技術(shù)難度相對較大,管控工作落實不到位,可能會出現(xiàn)一系列的安全隱患和施工質(zhì)量問題。水利水電工程邊坡施工時,工程項目施工單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)項目建設(shè)的情況,選取切實可行的施工技術(shù)手段和方法,提高邊坡的穩(wěn)固性[1]。
邊坡開挖支護(hù)施工是水利工程當(dāng)中的重要環(huán)節(jié),對提升整體的水利工程質(zhì)量和性能具有良好的促進(jìn)和提升作用。其主要是通過一系列的開挖和支護(hù)施工,提升水利工程邊坡的整體穩(wěn)定性、堅固性、耐久性,以降低后續(xù)的水利工程建設(shè)和使用過程當(dāng)中的安全風(fēng)險與隱患。在實際施工時,根據(jù)不同的條件、環(huán)境以及施工要求,可采用錨桿框架、骨架、護(hù)坡、擋土墻、護(hù)面墻等不同施工技術(shù),也可利用水利漿噴射的方式,在石質(zhì)坡面進(jìn)行作業(yè),能夠有效地改善其輕度。水利工程的邊坡容易受到人為因素和自然因素的影響,只要出現(xiàn)相應(yīng)的誘發(fā)因素和條件,如開挖方式、支護(hù)體系、水壓、地震等,水利工程邊坡就會出現(xiàn)不同程度的失穩(wěn)現(xiàn)象,進(jìn)而出現(xiàn)邊坡坍塌和滑坡等問題。施工設(shè)備機械的是確保水利工程邊坡支護(hù)技術(shù)能夠在工期內(nèi)順利完成的重要途徑和方法之一。但在長期的施工作業(yè)過程中,一些重要的器械和設(shè)備會發(fā)生不同程度的磨損或者變形,但相關(guān)的施工單位卻未安排專業(yè)人員進(jìn)行檢修和維護(hù),這會影響先進(jìn)施工技術(shù)的整體作業(yè)效果和工程質(zhì)量的有效提升[2]。
以某水電站項目為例,其建設(shè)的主要目的在于發(fā)電以供水和兼顧防洪灌溉等;該水利水電工程項目中,攔河樞紐工程中涉及邊坡部分,即右岸邊坡和大壩的左側(cè)。其中,右岸邊坡自壩頂位置高程約為1170m;右岸邊坡與河床低谷處的高程約為1120m,其高度約為54m。與此同時,該水電站的左壩肩巖體相對平緩,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性良好。受理裂隙切割巖體狀態(tài),其為塊體狀,為順向坡,加之泥巖夾層的存在,以至于其可能會因人為因素的影響或者自然降水等,出現(xiàn)掉塊或者崩塌等問題。
根據(jù)設(shè)計圖紙要求在確定施工范圍與場地后,首先,要做好“三通一平”施工準(zhǔn)備工作,所有施工都要力爭提前做好準(zhǔn)備,進(jìn)而使得施工更加主動,保證施工有序進(jìn)行。其次,要根據(jù)施工的實際需求與施工內(nèi)容,合理配置相關(guān)的技術(shù)人員與管理人員,并將具體的施工任務(wù)落實到位,進(jìn)一步明確不同施工人員的職責(zé)范圍。最后,根據(jù)施工實際情況與內(nèi)容,對施工現(xiàn)場場地進(jìn)行合理布局,以免由于布局不合理導(dǎo)致施工成本的增加與施工周期的延誤。此外還要組織相關(guān)技術(shù)人員對現(xiàn)場進(jìn)行實地測量與勘察,以保證施工按照設(shè)計要求有計劃有目標(biāo)地實施。
由于該施工環(huán)節(jié)主要是針對具有較高硬度、性能、厚度的巖面進(jìn)行作業(yè)。因此,施工前需對巖石層進(jìn)行綜合的評估,根據(jù)相關(guān)參數(shù)來進(jìn)行開挖方案和開挖技術(shù)的選擇。鉆孔施工必須保持勻速,及時清理挖掘機上所粘附的雜質(zhì)或者挖掘殘留物。當(dāng)巖石浮于土壤表面時,用挖掘機拉出并將其錘斷,并根據(jù)分層開挖的原則和流程來進(jìn)行作業(yè)。在進(jìn)行爆破施工時,需根據(jù)巖層的水平條件、實際分布,以及角度、高度、邊坡的坡度來進(jìn)行爆破材料和方法的選擇。根據(jù)參數(shù)圖紙進(jìn)行炮眼的設(shè)計和布置,嚴(yán)格根據(jù)爆破參數(shù)確定炮眼的間距、角度、深度。其眼底間距和挖槽眼間距、輔助眼的行距和眼口排序,以及沿周邊眼所設(shè)計的斷面輪廓線間距的誤差都必須小于5cm。每個炮眼的總體深度必須小于2.5m,眼底是根據(jù)開挖斷面輪廓線來進(jìn)行設(shè)置,前者不得超過后者10-15cm。裝藥完之后的炮眼需對其進(jìn)行填堵密封,其堵塞的長度必須超過20cm。當(dāng)巖石的抗壓強度或者巖石完整性超過30MPa時,若不對整體的強度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定造成影響,則可允許適當(dāng)出現(xiàn)超欠挖,其各部位巖石隆起量必須低于5cm[3]。
本工程土方開挖技術(shù)應(yīng)用實踐中,應(yīng)當(dāng)按照自上而下以及分層開挖的方式進(jìn)行操作,同時還應(yīng)當(dāng)及時對修坡施工程序進(jìn)行技術(shù)的跟進(jìn)。就本工程而言,其分層高度應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制在5-6m,開挖過程中采用360反鏟分層以及分段方式,挖出的土方可以暫時放置在修建的臨時性施工便道,然后其反鏟裝車并運送至渣場。在此過程中,邊坡修整和土方開挖應(yīng)當(dāng)保持同步進(jìn)行,并且對放樣出各層的開挖面坡腳線及時進(jìn)行測量,再根據(jù)所測量的具體位置從上到下反鏟開挖。在此操作過程中,對各段開挖面應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確測量,保證其能夠有兩個寬度相同的標(biāo)注坡面,然后再按照具體的操作標(biāo)準(zhǔn)削坡處理。
為確保施工安全,在施工過程中應(yīng)采取一些預(yù)防滑坡或混凝土掉落的措施。其中,一種常用的方法就是設(shè)置安全輔助鋼筋網(wǎng),保證施工質(zhì)量,應(yīng)在施工前做好各方面準(zhǔn)備工作,明確鋼筋網(wǎng)的布置順序與連接形式,以規(guī)范的操作方法和技術(shù)程序嚴(yán)格按照施工圖紙開展施工。若是需要安裝加強型網(wǎng)絡(luò),應(yīng)結(jié)合實際情況采取相應(yīng)的預(yù)防措施,防止混合使用,對增強網(wǎng)絡(luò)大小、總電壓等因素予以充分考慮,防止在后續(xù)應(yīng)用過程中受到天氣等因素的影響出現(xiàn)安全問題,鋪設(shè)完鋼筋網(wǎng)后,應(yīng)通過噴涂混凝土的方式來加強鋼筋網(wǎng),為確保內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)有正常的排水系統(tǒng),還需要設(shè)置好通風(fēng)孔、排水孔。
施工之前需要根據(jù)要求對錨桿進(jìn)行防腐、防蝕處理。施工過程當(dāng)中需要對邊坡的斜坡質(zhì)量進(jìn)行調(diào)節(jié),可利用錨桿施工技術(shù)。根據(jù)其實際上的需求來選擇噴錨支護(hù)、錨洞、抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨固等不同的類型。根據(jù)巖石情況和設(shè)計要求確定鉆錨固孔位置,對錨桿間距進(jìn)行控制,通常將其規(guī)定為3m。將錨桿設(shè)置在鉆孔的中心位置,并利用環(huán)形墊塊來進(jìn)行加固。不同錨桿之間的誤差必須小于150mm,其鉆孔軸線的偏差角度必須小于3°。若需進(jìn)行永久性的錨桿固定段的設(shè)置,則需避免出現(xiàn)在沙塵密度為Dr<0.3,或是巖石層未處理的液限、有機土WL>50%的地段。為了更好地對保護(hù)欄進(jìn)行固定,則可利用3根質(zhì)量和規(guī)格相同的鋼筋固定在錨桿上,構(gòu)建成三角形并對其進(jìn)行焊接,每個結(jié)構(gòu)之間的間隔為3m。一道防護(hù)欄先選用直徑在8mm左右,且長度為2m的鋼筋,還需要對各錨桿的固定效果進(jìn)行全面檢測,及時修正存在質(zhì)量問題或誤差的部分。
事實上,在水利水電工程項目的邊坡開挖和支護(hù)的實際施工過程中,會面臨非常多的不確定的因素,例如會因為一些很小的問題發(fā)生坍塌事故或者支護(hù)的變形等情況。為了有效地控制可能出現(xiàn)的安全隱患,達(dá)到邊坡開挖與支護(hù)工作的質(zhì)量安全目標(biāo),有必要積極引進(jìn)現(xiàn)代化的監(jiān)測設(shè)備和技術(shù),從而適當(dāng)利用整個邊坡開挖與支護(hù)工程的監(jiān)測設(shè)施來獲得對工程項目信息的實時監(jiān)控,以及時調(diào)節(jié)施工的計劃方案,來進(jìn)一步確保工程施工的整體安全質(zhì)量。
由于在實際的施工過程中可能會發(fā)生各種緊急情況,因此施工人員必須要具有豐富的經(jīng)驗,并能夠靈活地應(yīng)對在施工過程中出現(xiàn)的各種問題,同時確保施工結(jié)果符合預(yù)期的情況。例如,在挖巖石邊坡時,施工方可以結(jié)合水源保護(hù)和水電工程的實際情況,靈活地使用爆破和開挖技術(shù),并根據(jù)開挖區(qū)域的厚度精確地控制開挖過程。在開挖保護(hù)層時,可以及時調(diào)整爆破參數(shù),避免工程發(fā)生問題,從而保證了開挖的準(zhǔn)確性。工程方案設(shè)計者在進(jìn)行鉆孔和爆破工作之前,必須預(yù)先確定巖石的形成,設(shè)計人員需要預(yù)先確定巖石層的狀況,以避免環(huán)境突然變化而引起的問題,并要對遇到的環(huán)境變化進(jìn)行及時調(diào)整爆破和挖掘工作的參數(shù),以確保順利進(jìn)行項目發(fā)展。
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,各個行業(yè)都得到了一定的發(fā)展,我國的水利工程事業(yè)也發(fā)展到了一定階段。但是水利工程事業(yè)在發(fā)展過程中也遇到一些問題以及挑戰(zhàn),對此為了能夠保障水利工程施工的質(zhì)量,并發(fā)揮出水利工程施工對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用,提高水利工程的質(zhì)量,促進(jìn)水利工程事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。