王志軍 張彥軍

摘 要:本文以順溪水利樞紐工程為例對(duì)水利工程中高邊坡開(kāi)挖與支護(hù)工程的施工技術(shù)進(jìn)行分析。全文從水利工程中高邊坡開(kāi)挖與支護(hù)工程的施工準(zhǔn)備談起,然后分別對(duì)水利工程中高邊坡開(kāi)挖施工技術(shù)與支護(hù)工程施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析和說(shuō)明。

關(guān)鍵詞:水利工程高邊坡開(kāi)挖支護(hù)施工技術(shù)

中圖分類號(hào):TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào)1672-3791(2012)05(c)-0099-01

1 工程施工準(zhǔn)備

1.1 做好工程施工的安全因素剖析

結(jié)合順溪水利樞紐工程的實(shí)際狀況,影響邊坡開(kāi)挖與支護(hù)工程施工的安全因素主要有如下幾點(diǎn):第一,開(kāi)挖線上部不穩(wěn)定巖體、松動(dòng)巖塊,直接影響下部作業(yè)安全,應(yīng)進(jìn)行清除或加固支護(hù)處理。第二,巖石性質(zhì)的影響,包括巖石的堅(jiān)硬程度、抗風(fēng)化能力、抗軟化能力、強(qiáng)度、組成、透水性等。第三,巖層的構(gòu)成與結(jié)構(gòu)的影響,節(jié)理裂隙的發(fā)育程度及其分布規(guī)律、結(jié)構(gòu)面的膠結(jié)情況、軟弱面和破碎帶的分布與開(kāi)挖坡面的關(guān)系。第四,氣候和水文條件的影響,主要是地下水的埋藏深度及動(dòng)態(tài)變化,地表水的作用情況。第五,地貌的影響,主要是邊坡的高度、坡度和形態(tài)。第六,風(fēng)化作用的影響,主要體現(xiàn)為風(fēng)化作用減弱巖石的強(qiáng)度。

1.2 做好工程施工的道路布置

順溪鎮(zhèn)至庫(kù)區(qū)內(nèi)已有簡(jiǎn)易公路相連通,另還有一條經(jīng)百僧堂上部▽210m高程通向壩址、庫(kù)區(qū)方向的上壩公路,該上壩公路經(jīng)過(guò)左壩頭,前期施工設(shè)備可通過(guò)此上壩公路運(yùn)往壩區(qū)。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,臨時(shí)施工便道二條,左、右岸各布置一條,臨時(shí)開(kāi)挖施工道路共布置二條,另布置一條通往引水洞進(jìn)水口的施工道路。

2 水利工程中高邊坡開(kāi)挖施工技術(shù)分析

2.1 水利工程中高邊坡開(kāi)挖流程

一般而言,水利工程中高邊坡開(kāi)挖按照“自上而下開(kāi)挖”的原則進(jìn)行施工,其中施工步驟為:表面植被清除→土方開(kāi)挖→石方開(kāi)挖,要求未完成上一步的開(kāi)挖,嚴(yán)禁進(jìn)行下一步的開(kāi)挖。

2.2 水利工程中高邊坡開(kāi)挖施工說(shuō)明

1)植被清理植被人工進(jìn)行清理后,開(kāi)挖區(qū)內(nèi)植被清理延伸到離施工圖所示最大開(kāi)挖邊線外側(cè)至少5m的距離,樹(shù)根挖除的范圍延伸至離施工圖所示最大開(kāi)挖線外側(cè)3m的距離,同時(shí)注意保護(hù)清理區(qū)域附近的天然植被。2)土方開(kāi)挖,土方開(kāi)挖從上至下分層分段進(jìn)行,用PC220挖機(jī)逐層進(jìn)行剝離,施工時(shí)隨時(shí)制作一定的坡勢(shì),以利排水,開(kāi)挖過(guò)程中避免邊坡穩(wěn)定范圍內(nèi)形成積水。當(dāng)挖機(jī)剝離土方時(shí),在邊坡上部,土坡度留適當(dāng)修坡余量,再用人工修整。土方開(kāi)挖之前,為避免開(kāi)挖邊坡受雨水沖刷,在邊坡上部設(shè)永久性或臨時(shí)性山坡截水溝。3)石方開(kāi)挖,石方開(kāi)挖主要包括左岸壩肩石方開(kāi)挖、右岸壩肩石方開(kāi)挖以及河床石方開(kāi)挖,以下將分別給予詳細(xì)的說(shuō)明。

第一,左岸壩肩石方開(kāi)挖。開(kāi)挖采用露天液壓鉆CM351鉆機(jī)和ZQ100D潛孔鉆鉆孔為主,手風(fēng)鉆鉆孔為輔進(jìn)行。各層按設(shè)計(jì)坡度一次開(kāi)挖到位,邊坡及建基面預(yù)裂爆破一次成型,中部采用深孔微差梯段爆破,分層高度為15m。開(kāi)挖石碴通過(guò)PC220反鏟翻碴到河床內(nèi)。然后由CAT320反鏟配15T自卸車通過(guò)出碴線運(yùn)至軋石場(chǎng)及上游棄碴場(chǎng)。

第二,右岸壩肩石方開(kāi)挖。開(kāi)挖采用露天液壓鉆CM351鉆機(jī)和ZQ100D潛孔鉆鉆孔為主,手風(fēng)鉆鉆孔為輔。邊坡和建基面采用預(yù)裂爆破,中部采用深孔微差梯段爆破,分層高度為15m。開(kāi)挖石碴通過(guò)PC220反鏟翻碴到河床內(nèi)。然后由CAT320反鏟配15T自卸車通過(guò)出碴線運(yùn)至軋石場(chǎng)及上游棄碴場(chǎng)。

第三,河床石方開(kāi)挖。大壩河床基坑石方開(kāi)挖采用自上而下全徑向的順序進(jìn)行施工。河床開(kāi)挖地面高程為94m,相對(duì)深度約為4m,基坑石方開(kāi)挖首先從大壩中部下游一側(cè)開(kāi)始,先在該部位開(kāi)挖出先鋒槽,然后向上下游方向進(jìn)行擴(kuò)挖,待徑向擴(kuò)挖完成后,再利用先鋒槽為臨空面向大壩左右側(cè)進(jìn)行梯段爆破開(kāi)挖。

3 水利工程中高邊坡支護(hù)施工技術(shù)分析

3.1 支護(hù)前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作

第一,邊坡支護(hù)前,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)形式、工藝要求、巖體暴露時(shí)間等因素編制施工方案,制定詳細(xì)的施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū),并向施工作業(yè)人員進(jìn)行交底。第二,作業(yè)人員應(yīng)根據(jù)施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的要求,及時(shí)進(jìn)行支護(hù)。第三,作業(yè)前,應(yīng)認(rèn)真檢查施工區(qū)的邊坡穩(wěn)定情況,需要時(shí)應(yīng)先進(jìn)行安全處理。第四、對(duì)不良地質(zhì)地段的臨時(shí)支護(hù),應(yīng)結(jié)合永久支護(hù)進(jìn)行,即在不拆除或部分拆除臨時(shí)支護(hù)的條件下,進(jìn)行永久性支護(hù)。

3.2 錨噴支護(hù)施工說(shuō)明

錨噴支護(hù)施工時(shí)需要做好如下幾個(gè)方面的工作:第一,施工前,應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)或依工程類比法,確定合理的錨噴支護(hù)參數(shù)。第二,錨噴作業(yè)的機(jī)械設(shè)備,應(yīng)布置在安全地段。第三,噴射機(jī)、注漿器等設(shè)備,應(yīng)在使用前進(jìn)行安全檢查,必要時(shí)進(jìn)行密封性能和耐壓試驗(yàn),滿足安全要求后方可使用。第四,噴射作業(yè)面,應(yīng)采取綜合防塵措施降低粉塵濃度,宜采用濕噴混凝土。第五,巖石滲水較強(qiáng)的地段,噴射混凝土之前應(yīng)設(shè)法把滲水集中排出。噴后鉆排水孔,防止噴層的脫落傷人。第六,凡錨桿孔的直徑大于設(shè)計(jì)規(guī)定的數(shù)值時(shí),不得安裝錨桿。第七,錨噴工作結(jié)束后,應(yīng)指定專人檢查錨噴質(zhì)量,若噴層厚度達(dá)不到相關(guān)要求或有脫落、變形等情況,應(yīng)及時(shí)處理。第八,砂漿錨桿灌注漿液時(shí),應(yīng)遵守下列規(guī)定:(1)作業(yè)前應(yīng)檢查注漿罐、輸料管、注漿管是否完好。(2)注漿罐有效容積應(yīng)不小于0.02m3,其耐力不應(yīng)小于0.8Mpa,使用前應(yīng)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。(3)作業(yè)開(kāi)始時(shí),應(yīng)用水或0.5～0.6水灰比的純水泥漿潤(rùn)滑注漿罐及其管路。(4)注漿工作壓力應(yīng)逐漸升高。(5)注漿作業(yè)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,罐內(nèi)儲(chǔ)料應(yīng)保持在罐體容積的三分之一左右。(6)噴射機(jī)、注漿器、水箱、油泵等設(shè)備,應(yīng)安裝壓力表和安全閥,使用過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)破損或失靈時(shí),應(yīng)立即更換。(7)施工期間應(yīng)經(jīng)常檢查輸料管、噴頭、注漿管等管路的連接部位,如發(fā)現(xiàn)磨薄、擊穿或連接不牢等現(xiàn)象,應(yīng)立即處理。(8)帶式上料機(jī)及其他設(shè)備外露的轉(zhuǎn)動(dòng)和傳動(dòng)部分,應(yīng)設(shè)置保護(hù)罩。(9)施工過(guò)程中進(jìn)行機(jī)械故障處理時(shí),應(yīng)停機(jī)、斷電、停風(fēng)。在開(kāi)機(jī)送風(fēng)、送電之前應(yīng)預(yù)先通知有關(guān)的作業(yè)人員;(10)不得在噴頭和注漿管前方站人,噴射作業(yè)的堵管處理,應(yīng)盡量采用敲擊法疏通,若采用高壓風(fēng)疏通時(shí),風(fēng)壓不得大于0.4MPa。

3.3 預(yù)應(yīng)力錨索施工說(shuō)明

預(yù)應(yīng)力錨索施工時(shí)需要做好如下幾個(gè)方面的工作:第一,設(shè)置專職安全檢查人員,隨時(shí)檢查安全隱患,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。第二,當(dāng)錨索造孔采用潛孔錘風(fēng)動(dòng)鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)采取必要的除塵措施。開(kāi)孔時(shí),對(duì)孔口松動(dòng)巖塊應(yīng)進(jìn)行清除,以避免沖擊鉆進(jìn)時(shí)巖體掉塊傷人。第三,鋼鉸線通過(guò)特制的放料支架下料,防其彈力將人員彈傷,往孔內(nèi)安裝錨索時(shí),應(yīng)由專人統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮。第四,錨索張拉時(shí),在千斤頂伸長(zhǎng)端設(shè)置警戒線,以防張拉時(shí)出現(xiàn)異常傷人。第五,錨索施工時(shí),高壓風(fēng)管、高壓油管的接頭應(yīng)連接牢固;造孔、張拉機(jī)械的傳動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)部分均需設(shè)置完備的防護(hù)罩。

4 結(jié)語(yǔ)

高邊坡開(kāi)挖與支護(hù)工程的施工作為水利工程施工中的重要環(huán)節(jié),高邊坡開(kāi)挖與支護(hù)工程的施工質(zhì)量將直接決定整個(gè)水利工程施工的質(zhì)量,因此,本文以順溪水利樞紐工程為例對(duì)水利工程高邊坡開(kāi)挖與支護(hù)工程的施工技術(shù)進(jìn)行分析具有非常重要的實(shí)際意義。