農(nóng)業(yè)工程論文發(fā)表期刊推薦《陜西水利》是陜西省水利廳主管、陜西水利系統(tǒng)唯一公開發(fā)行的水利行業(yè)綜合指導雜志。雜志創(chuàng)刊于1932年，由我國近代水利先驅(qū)李儀祉先生親手創(chuàng)辦，歷史悠久，影響深遠。
　　摘要：受到各種地質(zhì)環(huán)境的影響,水利水電工程常常面臨著諸多施工問題。地質(zhì)條件下邊坡的開挖及支護問題長期以來都是工程作業(yè)的重要環(huán)節(jié),且也是施工問題的高發(fā)階段,影響了整個水利水電工程的順利實施。針對這一點,本文以具體的工程案例位置,具體分析了水利水電工程邊坡開挖支護施工技術(shù)的相關(guān)問題。

　　關(guān)鍵詞：水利水電工程,施工工程,邊坡開挖支護,研究

　　1、水利水電工程項目介紹

　　該水利水電站工程的廠房開挖及其邊坡支護情況如下：明挖土方25萬立方米、明挖石方大約56萬立方米、支護邊坡的混凝土材料大約為0.8萬立方米，所有的錨筋數(shù)量可達5000根。從該工程的施工圖紙來看，廠房邊坡的設(shè)計最大開挖高度為120米，但是實際施工過程中的邊坡開挖高度差可達到140米。廠房中一共設(shè)置了4臺水輪式的發(fā)電機組，據(jù)測算其總裝機容量可以達880MW；水利工程的主廠房136米長、25米寬，其高度可達68米，而且該機組的安裝高程在359米左右。廠房388米高程以上的邊坡都是按照按1比0.5；1比1以及1比1.5的坡比。進行操作和開挖；實踐中我們可以看到，開挖的邊坡每隔15米就要布置一個馬道，其寬度大約在2至3米之間。這就是該水利水電工程的基本情況，以下筆者將從邊坡的開挖爆破技術(shù)、邊坡開挖及其支護程序以及邊坡的開挖支護施工策略三個方面，對探討水利水電施工工程中的邊坡開挖支護技術(shù)。

　　2、邊坡的開挖爆破技術(shù)

　　一般而言，水利水電工程邊坡施工過程中有一個原則或者要求，即開挖是主線、支護是重點，同時還要對爆破工序進行嚴格的管控。

　　該水利水電工程建設(shè)過程中所使用的是微差爆破網(wǎng)絡(luò)，其中的預(yù)裂孔起爆時間一般都大于75ms；拱壩建基上的預(yù)裂孔單響藥量一般應(yīng)當控制在20千克左右，且距建基面應(yīng)當大于30米，單響藥量也要保持在100千克以內(nèi)；如果是15米以內(nèi)，則一定不要超過25千克；15至30米，不能超過75千克，此時還要注意滿足質(zhì)點的振動要求。對于緩沖孔和爆破孔而言，二者主要使用了液壓鉆實施鉆孔，且鉆出的孔一定要保持平行，將緩沖孔與預(yù)裂孔間的距離保持在1至1.5米之間預(yù)裂孔與爆破孔之間的垂直距離應(yīng)當大于2.5米。同時，要將緩沖孔中的藥卷半徑控制在25毫米，并連續(xù)的不耦合將裝藥分成兩段，其中堵塞的一段大約為1.0至1.5米，密度為每米2.5克左右；第一段要封堵住中間的部位，第二段則要封堵住孔口的位置。一般而言，爆破孔位置的藥卷半徑應(yīng)當在35毫米左右，而且還要保持不耦合的連續(xù)裝藥方式，其中單耗大約為每立方米0.4至0.55千克，孔口的堵塞長度一般也要控制在2.0至2.5米之間。

　　3、邊坡開挖及其支護程序

　　首先是邊坡的開挖工序。通常情況下都是采用的自上而下方式，對水利水電工程的邊坡進行開挖作業(yè)，尤其在每一層的實際開挖操作過程中，都會沿著上、下游方向施工區(qū)域分成三個區(qū)，而且每一個施工區(qū)域均由外至內(nèi)實施分塊推進，據(jù)測算，每一塊的區(qū)域面積大約都為三十見方，且每一個區(qū)快均是依據(jù)開挖作業(yè)工序的平行流水作業(yè)要求進行。

　　其次是邊坡的支護程序。通常情況下，水利水電工程的邊坡支護工程均是自下而上將其進行分層和施工，且都是緊隨開挖作業(yè)面實施淺層支護。從實踐來看，其施工程序主要表現(xiàn)為：噴混凝土→錨桿束→排水孔→錨索。

　　4、邊坡的開挖支護施工策略

　�。�1）噴混凝土

　　在噴水利水電工程的一期支護施工過程中，噴混凝土是最常用的一種施工方法，該施工的主要目的在于使開挖后的邊坡建基面更加的堅固和封閉，以免建基面的基巖因長期暴露在自然環(huán)境下而出現(xiàn)風化現(xiàn)象。噴混凝土法在當前水利水電工程的廠房邊坡開挖以及放空洞的出口邊坡開挖過程中比較常用，效果也非常的明顯。在該工程項目建設(shè)過程中，所采用的是放空洞出口配置的兩臺S1500型號的強制攪拌機，通過這一機械供應(yīng)混凝土材料，通常采用的是6立方米的混凝土攪拌運輸車，將該材料運至現(xiàn)場；再通過錨桿施工鋼管腳手架平臺，通過混凝土噴射機利用濕噴工藝將C20的混凝土材料噴射到所需的位置，一般而言，其厚度大約在10至20厘米左右。

　�。�2）錨桿束

　　水利水電工程建設(shè)中的另一個邊坡支護技術(shù)就是錨桿，通常情況下邊坡錨桿施工方法在一期支護過程中使用的比較多，比如廠房位置處的后邊坡470米的高程下、放空洞的出口位置460米的高程下以及右壩肩的530米高程下，都可以采用該技術(shù)進行施工。其中錨桿的絕對參數(shù)是Φ25@3米×3米；L=6.1米/6.5米/9米，其中外露1米；若按照預(yù)設(shè)的梅花形布局，則其傾角大約在30度，而且其所灌注的水泥漿為M20；實際施工過程中所選擇的是型號為Φ48×3.5毫米的焊管和扣件，因此需要認真做好水利水電工程施工前的腳手架臨時設(shè)置工作；如果想創(chuàng)立一個新的安全平臺，則應(yīng)當在其上面鋪設(shè)一個滿竹的膠板，同時還要在相關(guān)的支架周圍布設(shè)適量的安全網(wǎng)。通常情況下，錨桿鉆孔都是選擇那些技術(shù)相對比較成熟的手風鉆，實際上整個操作過程都是利用了型號為Φ48毫米的焊管及扣件，同時還搭設(shè)了一些腳手架，一般其層高都在兩米以上，且鉆孔時一定要嚴格按照巖石的自然走向及其傾斜角度，對錨桿孔位置的角度進行適當?shù)恼{(diào)整；一般而言，其鉆頭的直徑一定要超過桿體的直徑，其數(shù)值大約為18毫米，待鉆孔鉆至預(yù)設(shè)的標準深度后立即停止，用高壓風將鉆孔處清理干凈，盡量除去孔內(nèi)的雜質(zhì)。通常情況下，選用的錨桿應(yīng)當為II級的螺紋鋼筋，而且水泥的強度等級也要以P.042.5以上的硅酸鹽水泥為宜；砂石的選擇主要是注意其最大的粒徑，一般應(yīng)當小于2.5毫米，即以細砂為最佳，而且水泥砂漿的強度等級應(yīng)當在M20以上，最后采用人工注漿的方式，并對錨桿進行純手工安裝。

　　（3）排水孔

　　由于水利水電工程的邊坡長排水時間比較長，為避免周圍的山體因長期受水壓的沖擊可能給邊坡造成損害，所有在邊坡支護方案制定過程中，多采用了排水孔作為常用方法。目前來看，永久性的排水孔施工方案在混凝土結(jié)構(gòu)較多的區(qū)域應(yīng)用的最為廣泛，這對于降低山體中的水壓強度具有重要的作用。針對該水利水電工程建設(shè)項目，筆者選擇了每分鐘20立方米的空壓機，并配備相關(guān)設(shè)備，其排水孔徑達到了50毫米，孔深是4米；該排水孔的布設(shè)形式是梅花形狀，排水孔的仰視角度大約為10度。實踐中我們也充分地考慮到了排水孔實際運行過程中可能會出現(xiàn)嚴重的塌孔現(xiàn)象，因此我們可以在排水孔的中間位置插上一個直徑為0.4毫米的PVC盲管，從而可以獲得良好的排水效果。

　　除以上外，還要鋪設(shè)適量的鋼筋網(wǎng)，為使邊坡施工過程中能夠有效地遏制巖體的滑、塌病害，可在邊坡破碎處選擇掛鋼筋網(wǎng)的策略提高邊坡自身的牢固性與穩(wěn)定性。比如，可在廠房的邊坡470米高程或者空洞出口465米高程開挖區(qū)域全部用鋼筋網(wǎng)對邊坡進行維護。實際施工過程中采用Φ48毫米的鋼管，搭設(shè)一個牢固的腳手架平臺，綁扎的鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)面積大約為兩米見方，這樣可以方便運輸。將鋼筋網(wǎng)運至施工現(xiàn)場并進行了鋪設(shè)以后，一定要保證鋼筋網(wǎng)能夠嚴密地緊貼于巖面之上，并且要與邊坡中的原始錨桿頭僅僅地連接在一起，使其成為一個不可分割的整體。

　　參考文獻：

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