浅谈土石坝坡面培土加厚的施工技术论文_霍苏薄

浅谈土石坝坡面培土加厚的施工技术论文_霍苏薄

摘 要:为能够确保土石坝实现安全稳定运行,在病险水库除险加固过程中需要对病险土石坝坝体的内外坡进行培厚处理。在本次研究中我们主要阐述了土石坝坡面培土加厚施工过程中的相应控制策略,并且通过确定平面控制和高程控制网,以及填筑放样测量等多种方法,以提高土石坝的安全性。

关键词:土石坝;坡面培土;加厚;施工;技术

目前国内现有的中小型水库挡水建筑物,大多是上世纪60年代修建的土石坝,由于当时施工条件的有限,同时很多水库土石坝施工质量较差,缺乏后期有效的维护管理因而目前无法正常运行,需要对其进行出现加固。在设计过程中通常将土石坝内外会按照12到13的边坡完成培厚处理,而内坡采用混凝土六方块进行护面处理,而外坡利用草皮完成护坡,为能够提高加固之后的土石坝安全,美观,需要做好培厚施工的测量工作。

一、确定平面控制网

根据施工具体情况恢复坝轴线,需要设置平行于坝轴线的控制线,对于一些中小型的水库土石坝来说,之前没有设置坝轴线的控制桩,在开工之前设计方,监理方,施工方需要根据现有大坝顶宽度以及心墙位置确定中心点,经过反复调整确定坝轴线的位置,为能够防止在土石坝施工中出现的破坏性,可以通过经纬仪在坝轴线方向的两岸山坡设置多个通信较好的控制桩,进而能够在实地标定坝轴线,平行的控制线在布设过程中可以在坝顶的上、下游边坡面变化处,马道以及排水沟边按照相应的间隔均匀布置,工地如果有全站仪也可以利用该仪器架设在坝轴线控制桩,之后将另一个控制桩旋转90°之后测出各个控制线水平距离,以确定控制线的具体位置。如果只有经纬仪这一设备,则可以在坝轴线先确定高程相同的两个点,利用钢尺测出平均之后,计算各控制点的交会角度,按照交会法利用经纬仪进一步确定各个控制点,利用方向桩在实地标注平行控制线,将其作为坝体填筑坡脚线的准确测量依据。其次,需要布设垂直于坝轴线的控制线,在坝轴线的控制桩上架设经纬仪之后,另一个控制桩在坝轴线上找到溢洪道侧墙边点或者其他建筑物与坝轴线的交点,将其作为零号桩,该零号桩利用经纬仪进行定线,沿着坝轴线按照一定的间距进行准确测量,比如可以将间距选为十米,按照顺序钉下等里程桩。在里程桩上架设经纬仪,最后根据坝轴线进行控制桩的测量,旋转90°之后便可以钉出垂直于坝轴线的平行线,在上、下游围岩或者上、下游施工过程中,利用外部作用力方向桩对实地进行标定,将其作为坝体横断面测量以及方向的参考依据。

二、建立高程控制网

在进行土坝培厚施工过程中,坝顶的高程,以及溢洪道堰顶高程,取水将注入进出口的高层控制是十分重要的,其绝对高程和相对高程需要高度吻合,因此通常从国家水准点开始进一步组成闭合的水准路线,利用三或四等水准测量的方法进行测量坝轴线控制桩的高程。同时还需要在不同高度的施工范围中布置临时水准点,能够用于不同高程的坝体放样,临时水准点需要根据实际施工进程进行合理设置,并根据永久控制点完成定期的检测工作。

三、测量填筑放样

针对上游阻滑墙和下游排水棱体外边线进行放样过程中,在土石坝加固设计时,一般可以在内坡进行阻滑墙的设置,在外坡进行排水棱体的设置。阻滑墙和排水棱体的外边线是与坝轴线相互平行的,因此我们需要根据坝顶与排水棱体,阻滑墙的高差以及下面的坡比,准确计算坝轴线到排水棱体外边以及阻滑墙外边的水平距离,并将其作为放样的数据,利用全站仪将其架设在坝轴线控制点上,垂直于水平距离,可将其作为排水棱体外边线或者阻滑墙外边线的控制点,如果在实际施工中没有全站仪设备也可以采用经纬仪按照前方交会法,在水平距离点上、下游分别检测两个点,确定下游排水棱体外边线以及阻滑墙的位置,利用水准仪检测这两个外边线的原始地面高程为H1,如果设计基础面高度为H2,那么两者之差即为下游排水棱体与阻滑墙的清基开挖高度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆完成清机开挖之后可以按照上方法施测排水棱体底面轮廓线以及阻滑墙的轮廓线,将其作为两者施工依据,完成排水棱体与阻滑墙的施工后,能够将土体回填至棱体顶面和墙顶高程。

可以借助平行线对坡脚线完成放样,将不同高程的坝体与地面交点连线作为坡脚线,使坝体填入之后的轮廓线,利用平行线法进行坡脚线的测量时,实际上就是通过距离来获得高程,即坝面与坡面交点高程,在平行控制的方向上可以利用高程放样确定坡脚点。比如我们可以假设坝身平行控制线为LL’,两者距离为30米,可以根据坝顶的高层和坝面坡比计算剖面,在平行控制线位置的高程HL区在放样时,可以在L点处进行经纬仪的安置,之后可以根据L’定出平行控制线的方向,将控制方向上铺设水准仪,进一步检测Hm高程地面点,即LL’位置的坡角点,连接不同的坡脚点,进而能够在实地标注坝体填筑的坡脚线。

坡面的整修放样。完成坝体坡脚的方向工作之后,可以采用分层填筑的方式进一步修复坡面,每层涂料需要高出坡脚线30cm的范围,完成坝体填筑碾压两米之后需要利用挖掘机完成一次修坡工作,能够使铺面符合相关设计规范,具体步骤为:碾压之后的停机工作面上,其中平行控制线方向处,每间隔十厘米进行控制桩的设置,利用水准仪测量控制桩位置的地面高程,获得控制桩地面高程与平行控制线坡面设置高层的高度差,该高度差与设计坡比的乘积就是修坡量。在不同控制桩的位置垂直于坝轴线,进一步测量修坡量的距离点,可以利用石灰线连接各点,在停机面标注修坡线,利用挖掘机从上一层的修坡线到该层的修坡线即可完成。通过实践我们发现,准确完成修坡线的方向工作之后,挖机的操作细致,修整坡面之后,其土层的平面度能够满足施工要求。从坡面的护坡方向上来看,完成培厚施工之后,可以在内坡铺设预制块之前,还需要进行护坡放样工作,具体方法是:沿着坝面各平行控制线方向,每间隔十米进行放样桩的打设工作,利用水准仪在放样桩中测量预制块顶面高程以及与砂垫层顶面的高差,可以用细线连接并将其作为预制块和铺设垫层的主要依据。除此之外,在土石坝面施工过程中需要遵循一定的施工程序包括:铺料,平仓,洒水,压实,质检等。坝面作业过程中由于工作面较窄,而且存在多种工序和工种,所涉及的设备较多,在具体施工中需要进行妥善的组织规划,为避免施工中存在干扰,延误工程进度,在坡面作业中可以采取流水式施工。流水施工组织需要按照施工工序对坡面分段,根据施工队伍依次完成各工段的施工作业,针对同一工段来说需要按照工序连续性施工,对不同专业队来说需要依次在各工段中完成相应的专业作业,这种流水式的施工,能够实现施工的专业化,利于施工人员提高熟练度,提高劳动效率以及施工质量,同时各工段有固定的施工机具,能够确保在整个施工中源基地实现合理分配,避免出现施工的干扰,利于作业多快好省的进行。在重要材料选择上需要从空间,时间,质量等多个方面进行综合分析,料厂的涂料储量一般是工程量设计的两倍,要求提供备用料厂粘性涂料采用的是钻套取样的方法,而对于砾类材料采用坑探取样的方法,需要将布孔的间距控制在70米左右,防渗料勘探需要查明天然的含水量,针对堆石料的勘探可以利用洞探或者钻探的方法。

4、结束语

总而言之,在针对病险水坝培厚施工过程中测量控制是十分重要的,如果在具体测量中出现问题,将会导致后期存在大量的返工,只要认真做好测量控制工作,才能够使大坝实现安全性以及美观设计。

参考文献

[1]耿军. 浅谈复合土工膜心墙土石坝填筑施工工艺[J]. 技术与市场, 2017(8).

[2]杨川, 张鸥. 浅谈土石坝防渗体及排水设施设计及应用[J]. 建材与装饰, 2018, No.545(36):279.

[3]梁玉芳. 浅谈土石坝工程施工技术[J]. 中国新技术新产品(18).

论文作者:霍苏薄

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年21期

论文发表时间:2019/11/29

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