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(kāi)發(fā)行的水利行業(yè)綜合指導(dǎo)雜志。雜志創(chuàng)刊于1932年，由我國(guó)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(yuǎn)。
　　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(wèn)題。地質(zhì)條件下邊坡的開(kāi)挖及支護(hù)問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)都是工程作業(yè)的重要環(huán)節(jié),且也是施工問(wèn)題的高發(fā)階段,影響了整個(gè)水利水電工程的順利實(shí)施。針對(duì)這一點(diǎn),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(kāi)挖支護(hù)施工技術(shù)的相關(guān)問(wèn)題。

　　關(guān)鍵詞：水利水電工程,施工工程,邊坡開(kāi)挖支護(hù),研究

　　1、水利水電工程項(xiàng)目介紹

　　該水利水電站工程的廠房開(kāi)挖及其邊坡支護(hù)情況如下：明挖土方25萬(wàn)立方米、明挖石方大約56萬(wàn)立方米、支護(hù)邊坡的混凝土材料大約為0.8萬(wàn)立方米，所有的錨筋數(shù)量可達(dá)5000根。從該工程的施工圖紙來(lái)看，廠房邊坡的設(shè)計(jì)最大開(kāi)挖高度為120米，但是實(shí)際施工過(guò)程中的邊坡開(kāi)挖高度差可達(dá)到140米。廠房中一共設(shè)置了4臺(tái)水輪式的發(fā)電機(jī)組，據(jù)測(cè)算其總裝機(jī)容量可以達(dá)880MW；水利工程的主廠房136米長(zhǎng)、25米寬，其高度可達(dá)68米，而且該機(jī)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(jìn)行操作和開(kāi)挖；實(shí)踐中我們可以看到，開(kāi)挖的邊坡每隔15米就要布置一個(gè)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(kāi)挖爆破技術(shù)、邊坡開(kāi)挖及其支護(hù)程序以及邊坡的開(kāi)挖支護(hù)施工策略三個(gè)方面，對(duì)探討水利水電施工工程中的邊坡開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)。

　　2、邊坡的開(kāi)挖爆破技術(shù)

　　一般而言，水利水電工程邊坡施工過(guò)程中有一個(gè)原則或者要求，即開(kāi)挖是主線(xiàn)、支護(hù)是重點(diǎn)，同時(shí)還要對(duì)爆破工序進(jìn)行嚴(yán)格的管控。

　　該水利水電工程建設(shè)過(guò)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(shí)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(dāng)控制在20千克左右，且距建基面應(yīng)當(dāng)大于30米，單響藥量也要保持在100千克以?xún)?nèi)；如果是15米以?xún)?nèi)，則一定不要超過(guò)25千克；15至30米，不能超過(guò)75千克，此時(shí)還要注意滿(mǎn)足質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)要求。對(duì)于緩沖孔和爆破孔而言，二者主要使用了液壓鉆實(shí)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(dāng)大于2.5米。同時(shí)，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(dāng)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(zhǎng)度一般也要控制在2.0至2.5米之間。

　　3、邊坡開(kāi)挖及其支護(hù)程序

　　首先是邊坡的開(kāi)挖工序。通常情況下都是采用的自上而下方式，對(duì)水利水電工程的邊坡進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)，尤其在每一層的實(shí)際開(kāi)挖操作過(guò)程中，都會(huì)沿著上、下游方向施工區(qū)域分成三個(gè)區(qū)，而且每一個(gè)施工區(qū)域均由外至內(nèi)實(shí)施分塊推進(jìn)，據(jù)測(cè)算，每一塊的區(qū)域面積大約都為三十見(jiàn)方，且每一個(gè)區(qū)快均是依據(jù)開(kāi)挖作業(yè)工序的平行流水作業(yè)要求進(jìn)行。

　　其次是邊坡的支護(hù)程序。通常情況下，水利水電工程的邊坡支護(hù)工程均是自下而上將其進(jìn)行分層和施工，且都是緊隨開(kāi)挖作業(yè)面實(shí)施淺層支護(hù)。從實(shí)踐來(lái)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(kāi)挖支護(hù)施工策略

　�。�1）噴混凝土

　　在噴水利水電工程的一期支護(hù)施工過(guò)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(kāi)挖后的邊坡建基面更加的堅(jiān)固和封閉，以免建基面的基巖因長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境下而出現(xiàn)風(fēng)化現(xiàn)象。噴混凝土法在當(dāng)前水利水電工程的廠房邊坡開(kāi)挖以及放空洞的出口邊坡開(kāi)挖過(guò)程中比較常用，效果也非常的明顯。在該工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，所采用的是放空洞出口配置的兩臺(tái)S1500型號(hào)的強(qiáng)制攪拌機(jī)，通過(guò)這一機(jī)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(yùn)輸車(chē)，將該材料運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)；再通過(guò)錨桿施工鋼管腳手架平臺(tái)，通過(guò)混凝土噴射機(jī)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(gè)邊坡支護(hù)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(hù)過(guò)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(jìn)行施工。其中錨桿的絕對(duì)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(shí)際施工過(guò)程中所選擇的是型號(hào)為Φ48×3.5毫米的焊管和扣件，因此需要認(rèn)真做好水利水電工程施工前的腳手架臨時(shí)設(shè)置工作；如果想創(chuàng)立一個(gè)新的安全平臺(tái)，則應(yīng)當(dāng)在其上面鋪設(shè)一個(gè)滿(mǎn)竹的膠板，同時(shí)還要在相關(guān)的支架周?chē)�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(duì)比較成熟的手風(fēng)鉆，實(shí)際上整個(gè)操作過(guò)程都是利用了型號(hào)為Φ48毫米的焊管及扣件，同時(shí)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(shí)一定要嚴(yán)格按照巖石的自然走向及其傾斜角度，對(duì)錨桿孔位置的角度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；一般而言，其鉆頭的直徑一定要超過(guò)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(biāo)準(zhǔn)深度后立即停止，用高壓風(fēng)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(dāng)為II級(jí)的螺紋鋼筋，而且水泥的強(qiáng)度等級(jí)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(dāng)小于2.5毫米，即以細(xì)砂為最佳，而且水泥砂漿的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)當(dāng)在M20以上，最后采用人工注漿的方式，并對(duì)錨桿進(jìn)行純手工安裝。

　�。�3）排水孔

　　由于水利水電工程的邊坡長(zhǎng)排水時(shí)間比較長(zhǎng)，為避免周?chē)�的山體因長(zhǎng)期受水壓的沖擊可能給邊坡造成損害，所有在邊坡支護(hù)方案制定過(guò)程中，多采用了排水孔作為常用方法。目前來(lái)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(duì)于降低山體中的水壓強(qiáng)度具有重要的作用。針對(duì)該水利水電工程建設(shè)項(xiàng)目，筆者選擇了每分鐘20立方米的空壓機(jī)，并配備相關(guān)設(shè)備，其排水孔徑達(dá)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(shí)踐中我們也充分地考慮到了排水孔實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)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(gè)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(guò)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(kāi)挖區(qū)域全部用鋼筋網(wǎng)對(duì)邊坡進(jìn)行維護(hù)。實(shí)際施工過(guò)程中采用Φ48毫米的鋼管，搭設(shè)一個(gè)牢固的腳手架平臺(tái)，綁扎的鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)面積大約為兩米見(jiàn)方，這樣可以方便運(yùn)輸。將鋼筋網(wǎng)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)并進(jìn)行了鋪設(shè)以后，一定要保證鋼筋網(wǎng)能夠嚴(yán)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(gè)不可分割的整體。

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