摘要:水利枢纽工程中,溢洪道起到控制水库水位的重要作用,在强降雨天气的影响下,水库水位会明显提升,当水位超出设定值时,超出部分的水位会从溢洪道流出,从而达成降低水库水位的目的。溢洪道作为水利枢纽工程中的重要组成部分,施工过程中对技术专业性的要求较高,尤其是在高边坡区域的施工作业中,需要面临更为复杂的施工环境。考虑到溢洪道工程对坝体结构的重要保护作用,应加大对溢洪道工程的技术投入力度。下文就以某个具体工程为例,有针对性的对高边坡位置的溢洪道处理技术展开研究。
关键词:水利枢纽工程;溢洪道;高边坡处理技术
因溢洪道工程的性能会受到多方面因素的影响,进行施工技术选择时,应综合分析水利枢纽工程的性能需求。锚喷支护技术因具备较强的适应性和专业性,被作为溢洪道施工的首选技术内容。但在实际应用中,也需要结合施工实际,对边坡环境和溢洪道结构进行有效分析后,制定合理的施工计划,从根本上提升溢洪道处理的效果,保障溢洪道防洪性能的有效发挥。
一、工程概述
某水利枢纽工程的溢洪道设置在大坝的右侧,采取开挖的方式进行高边坡处理,开挖高度为 130m。泄洪槽与引渠分别设置在左侧的垂直边坡上,马道高度差为 10m,马道宽度为 2m。在溢洪道的闸室部位和泄洪槽部位均设有平台。
二、溢洪道高边坡处理的技术要点
1、锚喷支护技术的处理方案设计
在应用锚喷技术进行边坡处理时,应首先明确边坡处理的位置以及范围信息,之后根据相关的工程参数确定锚杆长度,就本次研究的工程而言,考虑到高边坡处理的位置,应将锚杆的长度确定为 4.5m,同时将锚杆间距控制在 3m×3m,主要分布方式为梅花形。锚喷的过程中,应结合加固需求,对喷浆的厚度进行合理控制,该工程中,除一些特殊地段需要采用挂钢筋网提升结构整体性之外,其他区域都可将喷浆厚度控制在 10cm 左右。此外,还应在泄槽的周边区域适当设置排水孔,排水孔的规格为深 4.5m,间距 3m。
2、边坡处理的工艺流程
(1)测量放线。为确保边坡处理的效果,在施工前期,需要对边坡结构的相关参数进行有效确认,主要包含锚杆设置位置、孔位分布、格构梁以及排水沟等。此外,还以在边坡的特定位置设置监测点,以确保在开挖施工中,不会对边坡稳定性造成较大影响。对于基准点的坐标位置以及标高参数应进行反复核对,在确定参数准确的基础上,围绕基准点坐标展开放线工作。进行格构梁设置时,应首先确定纵向和横向两条中心线,并且在中心线的适当位置设置脚手架,用于进行格构梁施工。进行纵向格构梁施工时,对于中心线位置的确认,要参照工作缝的设置状况,一定以的间距,依次安装格构梁结构。对于排水沟的设置,应借助全站仪技术,对其位置进行准确定位,从根本上提升边坡处理质量,为溢洪道作用的有效发挥提供保障。
(2)土方开挖施工。因高边坡处理时,土方开挖不当就极易造成边坡失稳的问题,对工程质量造成严重影响,为此,具体施工时,可以采取分段开挖的方式,处理好一段的开挖施工后,再进行下一阶段的开挖施工。将每段开挖长度控制在 15m 为宜,根据工程设计方案,对每段的开挖深度进行合理控制,深度过大或者过小均会对开挖施工的整体质量造成影响,从而降低边坡处理的成果。在遇到开挖深度较大的施工坡段时,可以适当进行分层开挖,每层深度确定为 1.0m 左右。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结合外部施工条件和土层的自身分布状况,可以适当选择连续开挖施工或者跳挖的方式。进行分段开挖时的作业难点为,很难保障各个开挖段的有效衔接,在开挖段衔接不当的情绪下极易引发土体松动问题,造成错层现象。
(3)孔位分布。生成支护工作面之后,选用经纬仪、全站仪、皮尺等,结合设计方案,对毛孔位置予以确定,使其误差在 10cm 以内。
(4)钻孔施工。科学安装钻机,确保其牢固性,避免因受力产生移位或摇摆情况。采用科学的方法,复测钻机方位、倾角、水平度和开孔钻头落差点等,将失误率降到最低。借助孔口定位器为开孔工作提供辅助,以免因开孔钻头摆动幅度过大,发生孔位偏移情况。完成锚杆孔位确定之后,参照具体设计方案,钻进成孔。其中,钻孔孔径以 12cm 为宜。施工初期,要结合实际工程情况及要求,科学调整角度,将其误差控制在±1°之内。开展钻进工作时,要严格做好相关记录工作,一旦出现异常,及时与设计人员沟通。
上述施工完成后,应采用高压空气设备对孔内的粉尘进行及时清理,以免孔内粉尘的存在,对注浆液的凝结质量和与孔壁的有效粘结造成较大影响。进行钻孔施工时,出现溢水情况时,应及时采取注浆固结的方式,对溢水口进行有效封堵,从而起到加强锚固作用的目的,以免水体进入孔内,对注浆液的粘稠度造成影响,进而威胁后期的工程质量。清孔操作完成后,无法直接进行灌浆造成的情况下,应对孔口进行封堵,避免杂物进入,影响成孔质量。
(5)锚杆安装。完成塌孔、掉块清洗和处理工作之后,安装锚杆。安装锚索锚杆体初期,对保护层进行检查,并对损坏部位予以恢复。使螺栓均匀受力,以免破坏保护层。锚杆推送过程中,不能够对锚杆进行转动。一旦发生问题,及时将锚杆抽出,检查保护层是否发生损坏及钻孔是否清洁。安放锚杆过程中,避免出现杆体弯曲或扭压情况,确保其与钻孔角度的一致性。
(6)注浆。结束锚杆安装工作后,进行注浆,以免出现锈蚀情况。选用 M25 水泥砂浆作为注浆材料,分两次进行。基于工期考虑,可添加减水剂。使用注浆管将浆液送至孔底,边注边拔,浆液中注浆管埋深以 5cm 为宜,直至注满。倘若注浆孔中有积水,合理控制浆液稠度。完成单次注浆工作后,及时清洗注浆管、注浆泵和搅拌机等,便于再次使用。
(7)混凝土喷浆。完成基坑开挖后,加固格构梁。垂直格构梁和锚杆施工初期,通过位置预留,形成垂直型构梁,继而开展横格构梁施工。安装板钢筋时,底模无流土和流石情况。将短钢锚杆设置在边坡上,并对混凝土保护层砂浆垫块进行制备。优选普通硅酸盐水泥,控制粗、中砂等细骨料含水率、粗骨料粒径及混凝土骨料级配等。科学选择外加剂和速凝剂,速凝剂凝固时间以 5-10min 为宜,钢纤维抗拉强度应在 380MPa 以上。采用插入式振动棒对混凝土进行振捣和浇筑,振捣时间以 10-30s 为宜,直至开始泛浆或无气泡。混凝土浇筑施工过程中,预留充足的钢筋保护层,确保钢筋位置正确。兼顾施工缝预留及各层混凝土振捣密实度等,继而用混凝土对模板进行封堵,并及时对脱落混凝土进行清除。
结语:
水利枢纽工程溢洪道高边坡加固支护基础复杂,需要考量诸多工程要素及相关问题。施工单位要结合实际工程情况,科学规划边坡锚喷支护处理施工过程,严格执行具体施工工艺,达到良好的溢洪道高边坡处理效果,提高水利枢纽工程整体质量,实现预期工程目标。
参考文献:
[1]张建超.复杂地质条件下的溢洪道高边坡开挖施工技术研究[J].中国高新技术企业,2011(25):60-62.
[2]佚名.水库溢洪道高边坡加固处理分析[J].冶金与材料,2018,38(05):21-22.
论文作者:欧和平
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/9
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