浅谈压力钢管明管段开挖与支护论文_陈光元

浅谈压力钢管明管段开挖与支护论文_陈光元

葛洲坝集团第六工程有限公司 云南昆明 650200

摘要:文章结合老挝南涧水电站的工程布置,对压力钢管槽明管段的开挖与支护的施工布置、作业方法及质量、安全、环保方面进行浅谈,结果表明压力钢管槽明管段开挖及支护后对此部位钢管槽和边坡稳定性和后续工作开展提供条件,并依据现场实际,提出了几点施工质量、安全控制措施和环保要求措施,为工程实际提供了一定的理论基础与指导意义。

关键词:压力钢管槽明管段;施工布置及作业;开挖;支护;质量、安全、环保控制

1.工程概况

老挝南涧水电站工程位于老挝中部的南涧河上游河段,工程区地处Xieng Khouang高原南部斜坡一带,地势北高南低,坝址区高程一般900m~1300m,往南至厂址一带,高程渐降至500m~450m。主要建筑物有北库坝(混凝土溢流坝)、南库坝(粘土心墙堆石坝)、引水系统及电站厂房等,其中引水系统总长约9.5km,主要由引水隧洞和压力管道组成;压力管道为1871.5m,分别是压力钢管槽1#~10#、11#~19#镇墩间工程部位。

2.施工布置及作业方法

该工程部位属老挝热带、亚热带季风气候,5~10月为雨季,11月至次年4月为旱季,工区全境雨量充沛,根据上述地域气候条件情况对压力钢管槽的开挖可以分为土方和石方开挖,按整个工程的进度网络进度计划图可对压力钢管槽的工期进度要求按分期分段开挖与支护等工作,现就以其中一段为例来简单叙述一下,施工布置方面:1、布置风、水、电:①施工供风主要满足石方边坡预裂、保护层开挖及支护等作业需要,按照施工强度和作业面要求,由于石方开挖方量不大,主要采取分散供风。压力管道沿线布置1台30m³(22 m³)/min移动式柴油空压机或固定式1台供风30m³(22 m³)/min空压机,主要用于压力管道的开挖及支护用风。②施工供水在1#镇墩附近布设一个50m³生产水池,沿压力钢管槽布置水管管道及相应的蓄水池,满足开挖与支护及其后续的混凝土浇筑。③施工供电,在压力钢管槽沿线布设相应的变压器及其线路,用于压力钢管沿线作业用电。④施工道路和弃渣场,压力钢管槽开挖根据现场实际开挖面情况布置合理的运输道路和合理的弃渣场,以满足自卸车辆在运输过程中道路畅通,提高车辆运输效率,增加开挖的工程量。2、施工开挖作业:压力钢管槽开挖①土方开挖前,首先进行测量放样,标识出开挖范围和位置,然后用人工清理开挖区域内的树木和有碍杂物,同时,将开挖区域上部孤石、险石排除,较大块石用小炮清除。开挖区域清理完毕后,即开始按设计要求施工边坡上部地面排水系统,地面排水系统施工始终超前开挖工作面1~2个台阶,在梯段开挖之前完成。覆盖层开挖采用1.0~1.6m3反铲削坡,人工配合修整边坡。按照测量放样开口线沿马道方向形成边坡开口,然后自上而下分层开挖,开挖分层高度3~5m。同一层面开挖施工,按照“先土方开挖,后石方开挖,再边坡支护”的顺序进行,使开挖面同步下降。土方边坡开挖接近设计坡面时,按设计边坡预留0.2~0.3m厚的保护层,由人工整修。雨天施工时,施工台阶略向外倾斜,以利排水。开挖过程中,根据施工需要,经常检测边坡设计控制点、线、高程,以指导施工。②工程石方开挖包括一般石方梯段爆破及马道光面爆破、底板基础和保护层开挖等。石方开挖从上至下分层采取深孔梯段微差爆破开挖,分层高度不大于10m。由于边坡石方开挖工程量较小,梯段爆破以100型支架式钻机造孔为主,开挖石渣采用1.0m3~1.6m3反铲装20t自卸汽车运往渣场。

开挖边坡预裂深度按马道高程控制,100型支架式钻机钻孔,局部和较薄部位采用手风钻钻孔光爆施工;由于施工强度高,大型土石方设备及交通运输设备多。3、支护作业:压力钢管明管段边坡支护方式按本工程设计要求共5种支护类型,支护类型Ⅰ、Ⅳ为混凝土格构植草支护;支护类型Ⅱ为三维植被网支护;支护类型Ⅲ为喷C25混凝土挂钢筋网支护,根据现场开挖情况设置随机锚杆;支护类型Ⅴ为加锚杆喷C25混凝土挂钢筋网支护。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆边坡支护随边坡开挖而跟进,即一级边坡开挖成形且满足设计要求后按照横向相互错开的原则进行施工。原则上常规支护施工与开挖面高差不大于10m,深层支护施工与开挖面高差不大于40m。对于揭露出来的地质缺陷所显现的不稳定岩体,随时进行随机锚杆锚固。地质情况较差时,上一层浅层支护未完成时严禁进行下一台阶爆破开挖施工。

3.质量、安全、环保控制

质量执行老挝及中国有关质量管理法规、规程、规定及管理办法;执行合同文件规定的质量标准、技术标准。(1)本工程质量控制措施:①积极发挥先进设备的作用,以先进的施工设备来保证开挖质量;②配置足够的、合格的测量人员及先进的测量仪器和设备,按国家测绘标准和本工程精度要求,建立施工控制网;施工过程中,及时放出开挖轮廓线并进行复核检查,确保开挖精度;③所有施工相关操作机械人员和相关人员及必须是经过培训合格、操作熟练者;④对于明挖段,石方预裂爆破孔孔位和孔斜要严格控制,钻孔前测量人员准确放出预裂和光爆孔位,标明方向,并向施工人员交底,施工和质检人员在钻进过程中经常对孔向和角度进行检查,确保钻孔精度。严格控制爆破单响药量,保证爆破后段面半孔率,并使超欠挖控制在规定的允许范围内。(2)本工程安全保证措施①边坡采取自上而下逐层开挖,严禁采取自下而上的开挖方式,并及时进行支护;②建立科学完善的边坡安全监测体系,定期进行内、外部观测,用观测资料指导施工;③边坡施工时,仔细检查边坡的稳定性,如遇孤石、崩塌体等,做好妥善的清理和支护,所有危岩或不稳定块体均要撬除;④疏通边坡上部截水沟,引排降雨和地表水,防止水流冲刷边坡,对已形成的设计坡面,及时进行喷护施工,防止边坡局部滑移;⑤高边坡施工期间,设置专门的安全警戒人员,控制坡下行人及车辆交通,发现不安全因素,及时报警,并进行处理;其它安全注意事项等。(3)环境措施,根据编制详细的施工区和生活区的环境保护措施计划,施工活动中严格按合同要求采取设置截排水沟和完善排水系统等措施,防止水土流失,防止破坏植被和其它环境资源。按设计要求合理砍伐树木,清除地表余土或其它地物,不乱砍、滥伐林木,不破坏草灌等植被;进行土石方明挖和临时道路施工时,根据地形、地质条件采取工程或生物防护措施,防止边坡失稳、滑坡、坍塌或水土流失;做好弃渣场的治理措施。

4.结束语

通过合理的安排施工布置及作业方法,此分段部位按进度计划要求提前完成任务,为其它分段部位提供施工人员及相关的资源创造条件,处理好开挖与边坡支护之间的关系,及时进行边坡支护和加强边坡质量控制,对本工程在雨季时段的防汛要求,压力钢管槽及边坡的稳定性、安全性及后续分部工作提供良好的施工条件,通过对边坡的安全监测;加强交通运输的安全管理;加强大型设备运行安全管理,是本合同工程安全管理的重点,为工程进度的顺利实施创造良好的条件。

参考文献:

[1]袁光裕,胡志根. 水利工程施工[M].北京:中国水利水电出版社,2005.

[2]水利水电工程技术与施工管理 冯玉禄等 编著 中国水利水电出版社,2012.

[3]《水利工程地质(第4版)》 中国水利水电出版社,2008.

[4]马善定,汪如泽 编 著 .水电站建筑物.中国水利水电出版社,1996-10.

[5]刘建军 .水利工程环境保护设计[M].武汉市:武汉大学出版社.2008(96).

作者简介:

陈光元(1982-)男,汉族,湖北宜昌,本科,工程师,从事水利施工工作

论文作者:陈光元

论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期

论文发表时间:2018/2/28

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