支護(hù)技術(shù)在水利工程邊坡處理中的應(yīng)用

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摘要:隨著當(dāng)今社會的發(fā)展，我國的水利工程進(jìn)步巨大，眾多的大國工程成功問世，但是隨著水利工程項目的發(fā)展，其施工環(huán)境也是變得更加的復(fù)雜和危險了，特別是在處理高陡邊坡時，更是其要控制的重中之重。而本文就是針對這一問題，對其進(jìn)行了高陡邊坡工程的實驗探究，本文依托某水利工程為基礎(chǔ)，詳盡的介紹了高陡邊坡的支護(hù)以及開挖工程技術(shù)，同時還詳細(xì)的分析了其施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、安全監(jiān)測點，本文希望通過這些論述能促進(jìn)邊坡施工的穩(wěn)定性以及安全性，進(jìn)而提升水利工程的質(zhì)量。并且本文中總結(jié)的實踐方案具有一定的推廣價值。

關(guān)鍵詞:高陡邊坡;開挖支護(hù)技術(shù);關(guān)鍵環(huán)節(jié);安全監(jiān)測

一、工程概況

江西省峽江水利樞紐工程是集防洪、發(fā)電、航運(yùn)、灌溉于一體的利國利民的國家級水利樞紐工程，而這其中其柘塘防護(hù)工程則是其中部地區(qū)的重點水利樞紐防護(hù)項目，但是這一段工程，其壩址區(qū)的斷層很多并且斷層的錯動和節(jié)理裂縫問題還很突出，特別是其左岸的高陡邊坡地區(qū)，其施工時的安全問題突出，而且該地區(qū)還受層內(nèi)錯動以及地質(zhì)脆弱的影響，其結(jié)構(gòu)的面力學(xué)參數(shù)以及強(qiáng)度都會有相應(yīng)的降低，具體的情況我們可以從圖1所示的剖面圖力看出。由圖一我們可以看出，該地區(qū)其多余錯動和臨空面較多，并且這兩種地質(zhì)特征還會交叉影響，在這種多種復(fù)雜荷載的作用下，柘塘防護(hù)項目的高陡邊坡段其巖層錯動帶是極易發(fā)生較大規(guī)?；片F(xiàn)象的，如果該段發(fā)生錯位變形，那邊坡失穩(wěn)破壞的威脅還是很大的，因此我們必須做好這一問題的防護(hù)措施。我們根據(jù)當(dāng)時地質(zhì)勘查的相關(guān)資料總結(jié)后，發(fā)現(xiàn)其邊坡的第一主應(yīng)力大小是8到11MPa，傾角是15°。

二、如何進(jìn)行方案設(shè)計

(一)支護(hù)施工技術(shù)

1．高陡邊坡施工時的支護(hù)技術(shù)

我們在面對高陡邊坡施工時，其對應(yīng)的支護(hù)工程也是很有必要的，只有這樣我們才可以阻止或者減少其工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫、滲水、塌陷等問題，減少工程因地質(zhì)的變化而造成的質(zhì)量問題。因此在水利工程時，高陡邊坡的支護(hù)工作還是很必要的，因此現(xiàn)代施工過程中，需要對于高陡邊坡支護(hù)工程給予足夠的重視，而我們想要能夠全面并且系統(tǒng)的保障高陡邊坡支護(hù)工程其施工的質(zhì)量。那么我們就必須了解其所有的支護(hù)和開挖技術(shù)的適應(yīng)情況以及優(yōu)缺點，這樣我們才能做到有針對性去選擇最適合的支護(hù)技術(shù)。(1)深層攪拌樁。這一技術(shù)的核心就是插入深層的攪拌樁以及鋼護(hù)板支護(hù)，我們通過這一技術(shù)可以充分發(fā)揮水泥的固化作用，具體操作就是我們利用機(jī)械攪拌設(shè)備將軟土劑以及固化劑充分的攪拌混合均勻，之后二者會發(fā)生復(fù)雜的反應(yīng)后變得堅硬，這樣高陡邊坡的支護(hù)保護(hù)結(jié)構(gòu)就形成了，該技術(shù)在邊坡支護(hù)施工中的應(yīng)用還是很廣的。(2)錨索結(jié)構(gòu)。錨索結(jié)構(gòu)的核心就是借助錨索將邊坡土體滑動所產(chǎn)生的拉力傳遞到穩(wěn)固的巖層中去，這一結(jié)構(gòu)基本上是由三部分組成的即錨頭、錨桿、固定端。這其中錨頭是固定錨桿以及起固定作用的結(jié)構(gòu);由注漿體和鋼絞線組成的錨桿則是傳遞拉力的結(jié)構(gòu)，最后的固定端則是將由錨桿傳遞過來的力穩(wěn)定到巖體中去的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然了，錨索結(jié)構(gòu)還有很多的輔助結(jié)構(gòu)的，像注漿泵、相應(yīng)的鋼支架等。錨索結(jié)構(gòu)能夠穩(wěn)定高陡邊坡是因為其將下滑的作用力通過錨桿傳導(dǎo)到穩(wěn)定巖體中去，從而使邊坡穩(wěn)定，進(jìn)而保證邊坡施工的安全性。同時我們?yōu)榱吮ＷC加固效果，錨索結(jié)構(gòu)的安全質(zhì)量檢測也是必不可少的，我們可以通過超聲檢測法、磁通量檢測法等去分析其是否存在安全隱患，這樣我們就可以減少一些因工程材料不合格而造成的的安全問題，從而提高高陡邊坡施工時的安全水平，進(jìn)而保障工程建成后的使用效果。(3)錨固樁、土釘墻聯(lián)合支護(hù)。我們在面對一些復(fù)雜的高陡邊坡情況時，單一的支護(hù)結(jié)構(gòu)已經(jīng)很難滿足我們的需要了，這時我們往往就會采用錨固樁和土釘墻的聯(lián)合支護(hù)技術(shù)，通俗的來講，該技術(shù)就是通過錨固樁來加固邊坡的開挖面，從而提升其自穩(wěn)能力，之后再通過土釘墻作業(yè)，進(jìn)一步的加強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性，從而達(dá)到聯(lián)合支護(hù)保證邊坡安全的目的。當(dāng)然了，當(dāng)我們遇到軟土等不良地質(zhì)時，其開挖的深度是要嚴(yán)格把握的，而且在開挖后我們也要做到能迅速噴射混凝土來封閉坡面，當(dāng)然我們?nèi)绻胍岣邍娚涞幕炷恋哪趟俣?，早凝劑、加大水泥比例等方法都是可以采用的?/p>

2．施工要點

(1)分段施工，先支護(hù)后開挖。我們在進(jìn)行深基坑作業(yè)時，通常其施工的規(guī)模都是很大的，所以我們在施工時就要先支護(hù)后開挖，開槽先支撐，嚴(yán)禁為了追求速度而超挖快挖現(xiàn)象的發(fā)生，必須按照設(shè)計方案分層分段逐步開挖。這樣我們才可以在開挖時降低其對土地的擾動，降低邊坡無支護(hù)暴露時長，減少突發(fā)意外天氣等的影響，從而能夠?qū)ΨQ均衡開挖，這樣我們才可以控制好土體的移動性能，進(jìn)而保證工程穩(wěn)定。(2)嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行。我們在高陡邊坡的開挖支護(hù)工作前還是要有很多工作要做的，像技術(shù)交底和施工圖紙的審查就是重中之重，同時我我們還要現(xiàn)場勘查工地，了解其周邊環(huán)境的情況，對存在安全隱患的地區(qū)要在做好防護(hù)工作，這些都是要體現(xiàn)在設(shè)計圖紙中的。同時我們在施工時要保證按圖紙設(shè)計和規(guī)范施工，這樣我們才可以保證工程能順利進(jìn)行。當(dāng)需變更設(shè)計時，必須經(jīng)專家審核、復(fù)議通過后才可修改施工。(3)控制好關(guān)鍵數(shù)據(jù)。我們在開挖高陡邊坡的基坑時，像其基坑的尺寸，開挖的深度、坡度等數(shù)據(jù)都是異常關(guān)鍵的，必須要合理進(jìn)行控制的，同時還要定期核實校準(zhǔn)的。只有這樣我們才可以避免因邊坡松動而對水準(zhǔn)點的影響，從而減少施工誤差。

(二)高陡邊坡開挖施工技術(shù)

我們在高陡邊坡施工時，像其周邊環(huán)境是要了解充分的，這樣我們才可以根據(jù)邊坡的實際情況來周密準(zhǔn)備施工事宜，特別是水利工程施工時，其開挖基坑大，又加之施工地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜。所以其在高陡邊坡施工時，其工程的準(zhǔn)備、設(shè)計、施工、安全防護(hù)等工作的準(zhǔn)備就要更加的重視了，只有這樣才可以萬無一失，而我們想要做到這一點可以從以下幾個方面入手。

1．施工監(jiān)測

(1)邊坡安全監(jiān)測。我們在進(jìn)行與水利項目相關(guān)的高陡邊坡工程時，我們要實時有效的檢測其邊坡開挖面的內(nèi)部變形情況，及時處理反饋回來的相關(guān)數(shù)據(jù)，若監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定，則施工作業(yè);如數(shù)據(jù)異常，我們則就要采取加固措施了，待加固后的數(shù)據(jù)重新檢測合格穩(wěn)定后才可以繼續(xù)施工。(2)爆破振動監(jiān)測。我們在進(jìn)行與水利項目有關(guān)的高陡邊坡工程時，爆破施工是肯定會有的，所以這就需要我們按爆破衰減規(guī)律來對邊坡的穩(wěn)定情況實時監(jiān)測了，通過對比分析這些數(shù)據(jù)，確定邊坡的實際情況，從而來確定后續(xù)如何去進(jìn)行開挖和支護(hù)。

2．施工流程

(1)放樣;我們在開挖前，按照軸線控制網(wǎng)來施工放樣機(jī)會必不可少的步驟，我們要用安裝的木樁來控制軸線，從而開挖施工。(2)我們在開挖前，像軟弱土層就需提前對其進(jìn)行支護(hù)處理。(3)我們在邊坡施工時，其開挖和支護(hù)要同步協(xié)調(diào)進(jìn)行。(4)我們在邊坡開挖施工時，會產(chǎn)生很多的土方，所以這就要求我們在支護(hù)完成后，還要修筑低于15%的坡道，以用來安全可靠的運(yùn)輸這些土方。(5)我們在開挖工程中，要有專人進(jìn)行相關(guān)的質(zhì)量控制，這樣我們的工程才可以滿足施工和設(shè)計的要求。

(三)施工注意事項

因為高陡邊坡的地質(zhì)環(huán)境十分復(fù)雜，所以我們在邊坡施工作業(yè)時就要異常的謹(jǐn)慎和嚴(yán)格了，所以像以下兩點就是我們需要特別注意的事項了。1．開挖前的準(zhǔn)備工作我們在進(jìn)行高陡邊坡施工前，引起復(fù)雜的地質(zhì)條件，所以我們要充分了解群其現(xiàn)場的施工環(huán)境，和設(shè)計方充分論證項目的可行性，并且還要合理的安排邊坡施工的進(jìn)度。2．掌握季節(jié)變化的影響我們在進(jìn)行高陡邊坡施工時，因為季節(jié)的變換，其邊坡下的河道中其水位也是不同的。這種情況下想要做好高陡邊坡的開挖工作，我們就要適時的掌握其水文情況，依據(jù)季節(jié)來計算河道中以及地下的水位變化，從而合理的進(jìn)行施工和安排計劃進(jìn)度。

三、關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制

本文就根據(jù)江西省峽江水利樞紐工程中柘塘防護(hù)項目中高陡邊坡開挖支護(hù)所遇到的問題和突發(fā)情況，經(jīng)過總結(jié)歸納后就如何對其關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制進(jìn)行了如下設(shè)計。

(一)鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)

我們在高陡邊坡施工時，為了避免發(fā)生落石、塌方等地質(zhì)事故，所以在施工前對邊坡進(jìn)行相應(yīng)的加固處理的，而鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)加混凝土加固則就是最快的方式了。

(二)噴混凝土施工

當(dāng)我們?yōu)榱藴p少邊坡基面的風(fēng)化和沖蝕而需要對開挖好的邊坡面強(qiáng)化封閉時。噴射混凝土加鋼筋加固的方式則就是最普遍的方式了。

(三)施工排水孔

在高陡邊坡施工時，我們經(jīng)常會遇見地下水位過高的問題，這時我們?yōu)榱吮苊馄鋵吰掳踩斐捎绊?，在支護(hù)和開挖時加裝施工排水孔和排水設(shè)備則是較常見的行為了。

四、邊坡開挖安全監(jiān)測方案的優(yōu)化

我們在進(jìn)行高陡邊坡工程開挖時，實時的施工監(jiān)控是必須進(jìn)行的，同時我們還要根據(jù)過程的進(jìn)展結(jié)合實際工程需求而對監(jiān)測方案進(jìn)行同步的優(yōu)化處理，這樣才可以確保邊坡開挖能安全順暢進(jìn)行。而且工程監(jiān)測的數(shù)據(jù)也是提前預(yù)知邊坡滑動情況的重要保障，這些數(shù)據(jù)對于我們深入分析邊坡的動態(tài)變形情況是很有效的，同時也是我們指導(dǎo)預(yù)測后期施工的重要數(shù)據(jù)支持。這樣我們就可以有效掌握邊坡圍巖的變形以及支護(hù)受力狀況，隨時對其進(jìn)行加固和完善處理，繼而保障邊坡施工的安全穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)然了我們?yōu)榱藢⑦吰麻_挖支護(hù)的風(fēng)險降到最低，那邊坡斷面的安全監(jiān)測，特別是地質(zhì)條件惡劣如斷層、裂縫位置的安全監(jiān)測就是很必要的了。同時我們?yōu)榱吮ＷC監(jiān)測的有效何高效性，根據(jù)實際邊坡情況來實時調(diào)整、優(yōu)化監(jiān)測方案也是必不可少的工作，這樣監(jiān)測的參數(shù)才能真實反映我們對邊坡的真實監(jiān)測情況。

五、總結(jié)

當(dāng)我們在進(jìn)行水利項目中的高陡邊坡開挖支護(hù)施工時，我們必須要控制好邊坡的穩(wěn)定性，堅決杜絕落石和塌方事故的發(fā)生，在其開挖以及支護(hù)的過程中，高陡邊坡的控制就對是這一項工程的施工關(guān)鍵點。而本文就通過總結(jié)和分析江西省峽江水利樞紐工程中柘塘防護(hù)項目中高陡邊坡開挖支護(hù)工程所遇到的問題和突發(fā)事故，來總結(jié)了高陡邊坡開挖支護(hù)施工時的技術(shù)重點，并且簡介了支護(hù)重點環(huán)節(jié)的應(yīng)怎樣控制質(zhì)量、掌握施工要點、控制關(guān)鍵數(shù)據(jù)、工程監(jiān)控的，希望可以為我國未來類似的項目提供一些有價值的參考。

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作者：李海濤 胡碩鵬 單位：中國水電基礎(chǔ)有限公司